高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽試題及答案

　　高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽會(huì)考到哪些知識(shí)點(diǎn)呢，不妨看看，以下是CN人才小編搜集并整理的有關(guān)內(nèi)容，希望對(duì)大家有所幫助！

　　一、選擇題（本題包括9小題，每小題3分，共27分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。）

　　1．東方航空公司成功進(jìn)行了由地溝油生產(chǎn)的生物航空燃油的驗(yàn)證飛行。能區(qū)別地溝油（加工過(guò)的餐飲廢棄油）與礦物油（汽油、煤油、柴油等）的方法是

　　A．點(diǎn)燃，能燃燒的是礦物油

　　B．測(cè)定沸點(diǎn)，有固定沸點(diǎn)的是礦物油

　　C．加入水中，浮在水面上的是地溝油

　　D．加入足量氫氧化鈉溶液共熱，不分層的是地溝油

　　2．化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說(shuō)法正確的是

　　A．CO2、NO2和SO2都是酸性氧化物，都是大氣污染物

　　B．高溫或普通消毒劑均不能殺滅H7N9禽流感病毒

　　C．常溫下，濃硫酸、濃硝酸均能使鐵發(fā)生鈍化，均能用鐵罐儲(chǔ)運(yùn)

　　D．“遼寧艦”上用于艦載機(jī)降落攔阻索的是一種特種鋼纜，屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料

　　3．下列操作，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

　　4．下列關(guān)于有機(jī)物的說(shuō)法中，正確的一組是

　�、俚矸�、油脂、蛋白質(zhì)在一定條件下都能發(fā)生水解反應(yīng)

　�、凇耙掖计�油”是在汽油里加入適量乙醇而成的一種燃料，它是一種新型化合物

　�、鄢�去乙酸乙酯中殘留的乙酸，可加入過(guò)量飽和碳酸鈉溶液，振蕩后靜置分液

　�、苁�油的分餾、裂化和煤的干餾都是化學(xué)變化

　　⑤淀粉遇碘酒能變藍(lán)色，葡萄糖能與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)

　�、奁�油、柴油和植物油都是碳?xì)浠�合物，完全燃燒只生成CO2和H2O

　　A．①②⑤ B．①③⑤ C．②④⑥ D．③④⑥

　　5．NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列各項(xiàng)敘述中正確的是

　　A．1 mol苯分子中所含的C＝C鍵為3NA

　　B．0.2 mol H2O2完全分解轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA

　　C．常溫、常壓下，16 g O3和O2的混合氣體中所含的氧原子數(shù)為NA

　　D．7.8 g Na2O2所含的陰離子數(shù)為0.2NA

　　6．25℃時(shí)，對(duì)于濃度均為0.1mol/L的三種溶液：①CH3COOH溶液、②NaOH溶液、③CH3COONa溶液，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

　　A．①和②等體積混合后的溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)

　　B．①和③等體積混合后溶液顯酸性：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)

　　C．②和③等體積混合后溶液中由水電離出的c(H＋)＜10－7mol/L

　　D．由水電離出的c(OH－)：②＞③＞①

　　7．X、Y、Z、W、R屬于短周期元素，已知它們都不是稀有氣體元素。X的原子半徑最大；Y元素的.原子最外層電子數(shù)為m，次外層電子數(shù)為n；Z元素的原子L層電子數(shù)為m＋n，M層電子數(shù)m－n；W元素與Z元素同主族；R元素原子與Y元素原子的核外電子數(shù)之比為2∶1。下列敘述錯(cuò)誤的是

　　A．X與Y形成的兩種化合物中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比均為1∶2

　　B．Y的氫化物比R的氫化物穩(wěn)定，Y的氫化物熔沸點(diǎn)比R的氫化物低

　　C．Z、W、R最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱順序：R＞W(wǎng)＞Z

　　D．Y分別與Z、W、R以兩種元素組成的常見(jiàn)化合物有5種

　　8．有機(jī)物A、B的分子式均為C5H12O，兩者互為同分異構(gòu)體。已知A能發(fā)生消去反應(yīng)，且能與B的氧化產(chǎn)物C發(fā)生酯化反應(yīng)生成D，則D的結(jié)構(gòu)可能有（不考慮立體異構(gòu)）

　　A．24種 B．25種 C．28種 D．32種

　　9．向甲、乙、丙三個(gè)密閉容器中充入一定量的A和B，發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋xB(g)2C(g)。各容器的反應(yīng)溫度、反應(yīng)物起始量、反應(yīng)過(guò)程中C的濃度隨時(shí)間變化關(guān)系分別如下表和下圖所示：

　　下列有關(guān)推斷正確的是

　　A．10 min內(nèi)甲容器中反應(yīng)的平均速率v(A)＝0.1 mol/(Lmin)

　　B．T1＜T2，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

　　C．平衡時(shí)保持溫度不變，縮小容器體積平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

　　D．T1℃時(shí)，若起始時(shí)甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B，平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為75 %

　　二、本題包括3小題，共43分。

　　10．（14分）合成氣（CO＋H2）是一種重要的化工原料，在化工生產(chǎn)中具有十分廣泛的用途。下圖是以天然氣為主要原料制備合成氣，并用合成氣生產(chǎn)甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及煉鐵的一種工藝流程：

　　（1）在用合成氣煉鐵的流程中，向燃燒室通入甲烷與氧氣的最佳體積配比V(CH4)∶V(O2)為_(kāi)___________________。

　�。�2）尾氣Y的成分與合成氣的配比有關(guān)，則合成二甲醚時(shí)所發(fā)生的反應(yīng)可能有____________。

　�。�3）在催化反應(yīng)室中所發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，則____________（填“高壓”或“低壓”）有利于合成氣的合成。

　�。�4）以Cu2O/ZnO為催化劑，由合成氣合成甲醇可在一定溫度和壓強(qiáng)下自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)在_______________________條件下一定不能自發(fā)進(jìn)行。

　　為探究合成甲醇的適宜溫度和壓強(qiáng)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下三組實(shí)驗(yàn)：

　　則T1＝__________，P1＝__________。

　�。�5）已知某能量轉(zhuǎn)換效率為87.5 %的甲醇燃料電池消耗16 g CH3OH(g)生成CO2(g)和H2O(l)可產(chǎn)生334.2 kJ的電能，則表示CH3OH(g)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________。

　　11.（15分）鐵砂的主要成分是微粒狀的磁性氧化鐵、石英和石灰石等的混合物。某化學(xué)興趣小組從鐵砂中分離磁性氧化鐵，并進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)。

　　（1）該小組同學(xué)從鐵砂中分離出磁性氧化鐵，其最簡(jiǎn)單有效的方法是____________________。

　�。�2）該小組同學(xué)對(duì)得到的磁性氧化鐵中鐵元素的化合價(jià)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。已知備選試劑有：稀硫酸、稀硝酸、酸性高錳酸鉀溶液、雙氧水、硫氰化鉀溶液、鐵粉，請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟并填寫(xiě)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論。

　　（3）取分離得到的磁性氧化鐵與足量的鋁粉混合進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________________________________________。

　�。�4）取出上述反應(yīng)的產(chǎn)物之一，按以下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后測(cè)得該產(chǎn)物的純度。

　　已知幾種氫氧化物開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH：

　　試回答：

　�、僭搶�(shí)驗(yàn)操作Ⅰ的名稱是_______________；

　�、诓僮鳍蛑袘�(yīng)使用的儀器是_______________；

　�、鄯磻�(yīng)Ⅲ中控制pH＝4的目的是__________________________________；

　　④若稱取產(chǎn)物之一的質(zhì)量為5.0 g，最終紅色粉末質(zhì)量為6.5 g，則該產(chǎn)物的純度是________。

　　12．（14分）鋰離子電池廣泛用作便攜式電源，其正極材料是決定鋰離子電池可逆容量與循環(huán)壽命的關(guān)鍵因素之一。鋰二次電池一般以LiCoO2、LiFePO4等為正極材料，以石墨碳為負(fù)極材料，以溶有LiPF6、LiBF4等的碳酸二乙酯（DEC）為電解液。充電時(shí)，Li+從正極層狀氧化物的晶格間脫出進(jìn)入有機(jī)電解液，有機(jī)電解液中的Li+則進(jìn)入負(fù)極，得電子后以原子形式嵌入到石墨材料的晶格中，即：6C＋xLi+＋xe－＝LixC6，如圖所示：

　�。�1）充電時(shí)，電池的正極上的反應(yīng)為_(kāi)______________________________________________。

　�。�2）LiCoO2可以Li2CO3和Co3O4為原料，通過(guò)700～850℃高溫焙燒制得，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________________________。

　�。�3）LiFePO4可以通過(guò)(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4與LiOH溶液發(fā)生共沉淀反應(yīng)，再將所得沉淀經(jīng)80℃真空干燥、高溫成型而制得。

　�、俟渤恋矸磻�(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________；

　�、诠渤恋矸磻�(yīng)投料時(shí)，不能將(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合，其原因是________；

　�。�4）在實(shí)驗(yàn)室中，可用下列方案從廢舊鋰離子電池的正極材料中（主要含有LiCoO2、炭粉及少量Al、Fe等）回收鈷和鋰。

　　①溶解過(guò)程中，通入SO2時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________；

　�、诔�雜過(guò)程中，所得沉淀的主要成分是___________________________；（寫(xiě)化學(xué)式）

　�、鄢�溫下，已知Ksp[Co(OH)2]＝1.09×10－15，若沉淀鈷時(shí)pH＝9.5，則溶液中Co2+是否沉淀完全？請(qǐng)列式計(jì)算說(shuō)明。_____________________________________________。

　　三、選做題（本題含《化學(xué)與技術(shù)》、《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》和《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》三個(gè)模塊，每個(gè)模塊15分�？忌�只能從三個(gè)模塊中任選二個(gè)模塊作答，否則只能以所答的前二個(gè)模塊計(jì)分，共30分。）

　　《化學(xué)與技術(shù)》模塊

　　13．（15分）海水占地球總儲(chǔ)水量的97.2%。若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來(lái)，既可以解決淡水資源缺乏的問(wèn)題，又可以充分利用海洋資源。

　　（1）目前，以下“技術(shù)”中，可用于“海水淡化”是________（填序號(hào)）。

　�、僬麴s法 ②膜分離法（電滲析、反滲透） ③冷凍法 ④離子交換法

　�。�2）工業(yè)上從海水中提取的NaCl可用來(lái)制取純堿，其簡(jiǎn)要過(guò)程如下：向飽和食鹽水中先通入氣體A，后通入氣體B，充分反應(yīng)后過(guò)濾得到晶體C和濾液D，將晶體C灼燒即可制得純堿。

　　①氣體A的化學(xué)式為_(kāi)____________。

　�、跒V液D主要含有NH4Cl和NaHCO3。工業(yè)上采取向?yàn)V液D中通入NH3，并加入細(xì)小食鹽顆粒的方法，冷卻析出不含NaHCO3的副產(chǎn)品NH4Cl晶體。則通入NH3的作用是__________。

　�。�3）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)（電）能30%以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允許陽(yáng)離子通過(guò)。

　　①圖示中，Y是______，NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%中較大的是__________（填“a”或“b”）。

　　②寫(xiě)出燃料電池B中正極上發(fā)生的電極反應(yīng)____________________。

　�、圻@樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)（電）能之處在于（寫(xiě)出2點(diǎn)）______________、______________。

　　《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊

　　14．（15分）前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A、B、C的基態(tài)原子具有相同的能層和能級(jí)，且第一電離能I1(A)＜I1(C)＜I1(B)，其中基態(tài)B原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，BC＋2與AC2互為等電子體；D為ⅠB族元素。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

　�。�1）BC＋2的電子式為_(kāi)________（用元素符號(hào)表示），其中有____個(gè)σ鍵和____個(gè)π鍵。

　�。�2）B的簡(jiǎn)單氫化物極易溶于C的簡(jiǎn)單氫化物，其主要原因是_____________________。

　�。�3）化合物X由A、B兩元素組成，硬度超過(guò)金剛石，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示。則晶體中B原子的雜化軌道類型為_(kāi)_________，X的晶體類型為_(kāi)________________，其硬度超過(guò)金剛石的原因是_______________________________________________________。

　　（4）基態(tài)D原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)_________。圖乙為D的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，若其原子半徑為r，則計(jì)算其空間利用率的表達(dá)式為_(kāi)______________（用含有r的表達(dá)式，不要化簡(jiǎn)）。

　　《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》模塊

　　15．（15分）鹵代烴在醚類溶劑中與Mg反應(yīng)可制得格氏試劑，格氏試劑在有機(jī)合成方面用途廣泛。設(shè)R為烴基，已知：

　　某有機(jī)物A有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：

　　試回答下列問(wèn)題：

　�。�1）反應(yīng)①的反應(yīng)試劑和實(shí)驗(yàn)條件是___________________________________________。

　�。�2）反應(yīng)②的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)___________________________；反應(yīng)類型是____________。

　　（3）G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________________，G的最簡(jiǎn)單的同系物的名稱是______________。

　　（4）I中所含官能團(tuán)的名稱是______________________________________。

　�。�5）分子式與I、J相同，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的異構(gòu)體有________種。寫(xiě)出其中含－CH3個(gè)數(shù)最多的一種異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______________________________________。

　　2014年遼寧省高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽試題參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

　　一、選擇題（本題包括9小題，每小題3分，共27分。）

　　1.D 2.C3.A 4.B 5.C6.D 7.B 8.B9.D

　　二、本題包括3小題，共43分。

　　10．（14分）

　�。�1）1∶2（2分）

　　（2）2CO＋4H2＝CH3OCH3＋H2O（2分）、3CO＋3H2＝CH3OCH3＋CO2（2分）；

　�。�3）低壓（2分）

　　（4）高溫、低壓（2分）； 250，5（2分）

　�。�5）CH3OH(g)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－763.9 kJ/mol（2分）

　　11．（15分）

　�。�1）用磁鐵吸附（2分）

　�。�2）

　　（3）8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe（2分）

　�。�4）①過(guò)濾、洗滌沉淀（2分）

　�、谯釄澹�1分）

　　③使Fe3+離子完全沉淀，而Al3+離子不沉淀，從而達(dá)到分離目的（2分）

　�、�91%（2分）

　　12．（14分）

　�。�1）LiCoO2―xe－＝Li(1－x)CoO2＋xLi+（2分）

　�。�2）6Li2CO3＋4Co3O4＋O2高溫=====12LiCoO2＋6CO2（2分）

　　（3）①(NH4)2Fe(SO4)2＋H3PO4＋LiOH＝LiFePO4↓＋2NH4HSO4＋H2O（2分）

　�、贔e2+在堿性條件下容易被氧化（2分）

　�。�4）①2LiCoO2＋SO2＋2H2SO4＝Li2SO4＋2CoSO4＋2H2O（2分）

　　②Fe(OH)3（1分）、Al(OH)3（1分）

　�、踓(Co2+)＝＝1.09×10－6mol/L＜1×10－5mol/L，沉淀完全（2分）

　　三、選做題（本題含《化學(xué)與技術(shù)》、《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》和《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》三個(gè)模塊，每個(gè)模塊15分�？忌�只能從三個(gè)模塊中任選二個(gè)模塊作答，否則只能以所答的前二個(gè)模塊計(jì)分，共30分。）

　　13．【化學(xué)與技術(shù)】（15分）

　　(1)①②③④（2分）

　　(2)①NH3（2分）

　�、谠黾覰H的濃度，有利于沉淀平衡向生成NH4Cl的方向進(jìn)行；將NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3而不析出（2分）

　　(3) ①H2（2分）； b（3分）

　　②O2＋4e－＋2H2O==4OH－（2分）

　�、廴剂想姵乜梢匝a(bǔ)充電解池消耗的電能；提高產(chǎn)出堿液的濃度；降低能耗（答兩點(diǎn)即可）（4分）

　　14．【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（15分）

　�。�1）（2分）； 2（1分）； 2（1分）

　�。�2）NH3與H2O均為極性分子（1分），且相互之間能形成氫鍵（1分）

　　（3）sp3（2分）；原子晶體（1分）

　　C－N鍵的鍵長(zhǎng)小于C－C鍵（1分），鍵能大于C－C鍵（1分）

　�。�4）3d104s1（1分）；或×100 %（3分）

　　15．【有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】（15分）

　�。�1）氫氧化鈉乙醇溶液（1分）、加熱（1分）

　�。�2）2CH3CH2OH＋O2催化劑△2CH3CHO＋2H2O（2分）；氧化反應(yīng)（1分）

　�。�3）CH3CH(OH)CH2CH2CH(OH)CH3（2分）；乙二醇（2分）

　�。�4）碳碳雙鍵（1分）、羥基（1分）

　�。�5）8（2分）；

　　C(CH3)3CH2CHO或CH3CH2C(CH3)2CHO或CH3CH(CH3)C(CH3)CHO（2分）

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