2001年江苏省高中学生化学奥林匹克竞赛（预赛）试题
相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 F：19 Na：23P：31 S：32
Cl：35.5 K：39 Mn：55 Fe：56Cu：64 Zn：65 Ag：108 I：127 Ba：137
1．本试卷共26题，用时2.5小时完成，全卷共150分；
2．可使用计算器。
一、选择题（56分）每小题有1个选项符合题意；每题4分，共14题。
1、在含有硫离子，且能使酚酞变红的无色溶液中，能大量桸的离子组是()
A．Na＋、Cu2+、Br－、Ba2+ B．Na＋、SO2-3、SO2-4、K+
C．K+、MnO-4、NO-3、Na＋ D．K+、Ca2+、SO2-3、Cl－
2．有一种碘和氧的化合物可以称为碘酸碘，其中碘元素呈+3、+5两种价态，则这种化合物的化学式和应当具有的性质为()
A．I2O4强氧化性B．I3O5强还原性C．I4O9强氧化性D．I4O7强还原性
3．过氧化氢俗称双氧水，它是一种液体，易分解为水和氧气，常作氧化剂、漂白剂和消毒剂，为贮存、运输、使用的方便，工业上常将H2O2转化为固态的过碳酸钠晶体(其化学式为2Na2CO3·3H202)，该晶体具有Na2CO3和H202的双重性质。下列物质不会使过碳酸钠晶体失效的是()
A．MnO2B．H2SC．稀盐酸D．NaHCO3
4．下列生成Na2S2O3的反应中不可能实现的是()
Na2SO3＋S=Na2S2O3
3Na2SO4＋4S十H2O＝3Na2S2O3＋H2SO4
C．4SO2＋2H2S＋6NaOH＝3Na2S2O3＋5H2O
D．2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2
5．实验室可用下图所示装置干燥、收集某气体R，并吸收多余的R，则R是()
A．CH4 B．HCl C．Cl2 D．NH3
6．解热镇痛药Aspirin的结构式为 ，1molAspirin在加热情况下与足量的
NaOH溶液反应，最多可消耗NaOH物质的量为 ()
A．1molB．2mol C．3mol D．4mol
7．已知80Hg是ⅡB族元素，第七周期ⅡB族元素的原子序数是 ()
A．112 B．98 C．88 D．82
8．某溶液中含有HCO－3、SO2－3、CO2－3、CH3COO－等4种阴离子。若向其中加入足量的Na2O2后，溶液中离子浓度基本保持不变的是()
A．CH3COO－ B．SO2－3 C．CO2－3 D．HCO－3
9．已知甲醛（ ）分子中四个原子是共平面的，下列分子中所有原子不可能同时存在于同一平面上的是 ()
A． B． C． D．
10．下列画有横线的物质在反应中不能完全消耗的是 ()
A．将含少量CO2的CO气体通入盛有足量Na2O2的密闭容器中，并不断用电火花引燃
B．将lmolMg置于10L空气(标况)中，使之在高温下反应
C．标准状况下，将11.2LH2S与22.4LO2混合点燃
D．在强光持续照射下，向过量的Ca(ClO)2上悬浊液中通入少量CO2
11．某白色固体可能由①NH4Cl、②AlCl3、③NaCl、④AgNO3、⑤KOH中的一种或几种组成，此固体投入水中得澄清溶液，该溶液可使酚酞呈红色，若向溶液中加稀硝酸到过量，有白色沉淀产生。则对原固体的判断不正确的是()
A．肯定存在①B．至少存在②和⑤C．无法确定是否有③D．至少存在①、④、⑤
12．将一定量铁粉和硫粉的混合物共热，充分反应后冷却，再加入足量稀硫酸，得到标准
状况下的气体11.2L，则原混合物的组成可能是(n代表物质的量) ()
A．n(Fe)n(S)，总质量等于44g
C．n(Fe)＝n(S)，总质量大于44g D．n(Fe)>n(S)，总质量小于44g
13．由于碳碳双键（ ）中的π—键不能自由旋转，因此 和
是两种不同的化合物，互为顺反异构体。则分子式为C3H4Cl2的
化合物的烯烃异构体有()
A．4种 B．5种 C6种 D．7种
14．某密闭容器中放入一定量的NO2，发生反应2NO2(g)N2O4(g)+Q，在达平衡后，若分别单独改变下列条件，重新达到平衡后，能使平衡混合气体平均相对分子质量减小的是()
A．通入N2 B．通入NO2 C．通入N2O4 D．降低温度
二、(共2小题，共18分)：
15．(8分)实验室用下图所示装置制备溴苯
(1)关闭F活塞，打开C活塞，在装有少量苯的三口烧瓶中由A口加入少量溴，再加入少量铁屑，塞住A口，则三口烧瓶中发生反应的化学方程式为：
(2)D试管内出现的现象为:E试管内出现的现象为:
(3)待三口烧瓶中的反应即将结束时(此时气体明显减少)，打开F活塞，关闭C活塞，可以看到的现象是
(4)反应完毕后的混合物中产物溴苯在上层还是下层?如何分离?
16．(10分)用下图所示装置(酒精灯、铁架台等未画出)制取三氯化磷，在短颈分馏烧瓶d中放入足量白磷，将Cl2迅速而又不间断地通入d中，氯气与白磷会发生反应，产生火焰。
三氯化磷和五氯化磷的物理常数如下：
熔点 沸点 三氯化磷 -112℃ 76℃ 五氯化磷 148℃ 200℃分解 图中a、b应该装入的试剂或药品分别是浓盐酸和二氧化锰，并在b仪器处加热。请据此回答下列问题:
在蒸馏烧瓶e中收集生成的三氯化磷，为保证三氯化磷蒸气冷凝，应在水槽g中加入。
三氯化磷遇到水蒸气强烈反应，甚至发生爆炸，所以d、e仪器及装入其中的物质都不能含有水分。为除去Cl2中的水分，c中应装入作干燥剂。
实验室将自磷保存于水中，取出的白磷用滤纸吸干表面水分，浸入无水酒精中片刻，再浸入乙醚中片刻即可完全除去水分。已知水与酒精互溶，酒精与乙醚互溶，乙醚极易挥发，用上述方法除去水分的原因是
为防止Cl2污染空气，装置末端导出的气体应如何净化处理，画出装置图并注明使用药品：。
三、(共3小题，共20分)
17．(6分)有一种模拟电化学方法处理废水的微型实验，其基本原理是在电解过程中使低价金属离子Mn+(例如Co2+)氧化为高价态的金属离子，然后以此高价态的金属离子作氧化剂把废水中的有机物氧化分解成CO2而净化。该电化学净化法又称间接电化学氧化。其阳极反应式为：Mn+-e →M(n+1)+。若现按右下图所示进行实验，试回答下列问题：
（1）井穴板穴孔内应盛放溶液以便检验电解时产生的C02气体，现象是：。
（2）写出电解过程中的电极反应式：
阳极：
阴极：
（3）写出M(n+1)+氧化有机物(以甲醇为代表)的离子方程式：
18．(4分)碳纳米管(CNTs—CarbonNanotubes)的发现是材料科学研究领域的一个新的
突破，它又称巴基管(Buckytube)，属富勒(Fullerene)碳系，是伴随着C60的研究不断深入而出现的。碳纳米管是处于纳米级范围内，具有完整分子结构的新型材料。典型的碳纳米管直径小于100nm，长度为几μm。(注：lnm＝10-9m，1μm＝10-6m)CNTs
的基本结构主要由六边形碳环组成，此外还有一些五边形碳环和七边形碳环，试
（1）这些五、七边形碳环在碳纳米管的什么位置比较多?
（2）你认为碳纳米管可能具有超导特性吗?为什么?
19．(10分)有一黑色化合物A，它不溶于碱液，加热时可溶于浓盐酸而放出黄绿色气体B。将A与KOH和KClO3共热，它就变成可溶于水的绿色化合物C。若将C酸化，则得到紫红色溶液D和黑色沉淀A。用Na2SO3溶液处理D时，也可得到黑色沉淀A。若用H2SO4酸化的Na2SO3溶液处理D，则得到几乎无色的溶液E，而得不到沉淀A。问A、B、C、D、E各为何物?写出有关化学反应式。
ABCDE
四、(共4小题，共30分)
20．(5分)丁二烯聚合时，除生成高分子化合物外，还有一种环状结构的二聚体生成。该二聚体能发生下列诸反应：①加氢生成乙基环己烷；②1mol该二聚体可与2molBr2加成；③氧化时生成β—羧基己二酸。
（1）试写出二聚体的结构简式：
（2）试写出上述③中氧化反应的化学方程式：
21．(9分)写出下列转化网图中A、B、C、D四个化合物的结构简式；指出①、④、⑤三个反应各属于什么反应类型；写出⑥、⑦两个化学反应方程式。
其中化合物B可发生银镜反应，C可与NaHCO3水溶液反应放出气体。
ABCD
反应类型：①④⑤
反应方程式：⑥
⑦
22．(7分)化合物A的分子式为C6H10O，A可使高锰酸钾溶液褪色。A经催化加氢得B，B与溴化钠和浓硫酸的混合物加热生成C。B经氧化得D，D的分子式也为C6H10O。B在加热下与浓硫酸作用的产物经还原得环己烷。写出A、B．D可能的结构简式。(如有多种可能，尽列之，只考虑位置异构。)
23．(9分)氨基酸分子( )中，既有碱性的氨基(—NH2)，又有酸性的羧基
(—COOH)。在一定的酸碱性条件下，能自身成盐( )。所以在氨基酸分
析中不能用碱溶液测定氨基酸水溶液中羧基的数目，而应先加入甲醛，使它与—NH2缩合
()，然后再用碱液滴定法，测定
羧基含量。氨基酸中—NH2的数目可用与HNO2反应定量放出N2而测得，氨基在反应中变成(—OH)。(R—NH2＋HNO2→R—OH＋N2＋H2O)．
化合物A，分子式为C8H15O4N3。中和lmolA与甲醛作用后的产物消耗1molNaOH。1molA与HNO2反应放出lmolN2。，并生成B(C8H14O5N2)。B经水解后得羟基乙酸和丙氨酸。
（1）A的结构简式为
（2）B的结构简式为
（3）A跟亚硝酸反应的化学方程式为：
五、(共3小题，共26分)
24．(9分)有一瓶(约100mL)硫酸和硝酸的混合溶液，取出10.00mL该混合溶液，加入足量氯化钡溶液，充分反应后过滤、洗涤、烘干，可得到4.66g沉淀。滤液跟2.00mol·L-1NaOH溶液反应，共用去35.00mL碱液时恰好中和。求：
（1）混合液中H2SO4和HNO3的物质的量浓度；
（2）另取10.00mL原混合酸溶液，加入1.60g铜粉共热，在标准状况下可收集到多少毫升气体?
25．(9分)一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号Ksp表示。
即：AmBn(s)mAn+(aq)＋nBm－(aq)[An+]m·[Bm－]n＝Ksp
已知：某温度时，Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl－]＝1.8×10－10
Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+][CrO2-4]＝1.1×10－12
试求：
（1）此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小。
（2）此温度下，在0.010mo1·L-1的AgNO3溶液中，AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小。
26．（8分）化学反应2CuBr2(s)2CuBr(s)＋Br2(g),487K的平衡常数应表示为，但对有固体参与的反应，固相物质的分压可以作为常数1，因此，KP可以大为简化，例如上式可表示为KP＝P[Br2(g)]＝0.0460atm。现有容积为10.0L的容器，其中装有过量的CuBr2(s)并加入0.100molI2(g)，因发生反应Br2(g)＋I2(g)2BrI(g)而使平衡时气体总压P＝0.746atm，求：
第2个反应的平衡常数。
再向体系中充入0.100molI2，则平衡时气体总压为多少？
“南京大学杯”
2001年江苏省高中学生化学奥林匹克竞赛(初赛)试题
参考答案及评分标准
一、(共56分)每一小题4分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 B C D B S C A A D C B D D A 二、（共18分）
15．（共8分）
（1） （2分）
（2）D管出现白雾，试液变红；E管生成浅黄色沉淀（2分）
（3）水通过F塞进入B三口烧瓶中液体分层（2分）
（4）溴苯在下层，可用分液漏斗分离。（2分）
16．（共10分）
（1）冰盐水或冷水（2分）
（2）无水氯化钙（2分）
（3）白磷上残留的水溶解在酒精中，残留的酒精又溶解在乙醚中（3分）
（4）用氢氧化钠溶液吸收。装置图如下：（3分）
三、(共20分)
17．(共6分)
（1）Ca(OH)2（1分）生成白色沉淀（1分）
（2）阳极:2Co2+－2e－→2Co3+（1分）
阴极：2H+＋2e－→H2↑（1分）
（3）6Co3+＋CH3OH＋H2O＝CO2↑＋6Co2+＋6H+（2分）
18．(共4分)
（1）碳纳米管管身弯曲开叉部位，以及两端封闭部分（2分）
（2）可能。由于这种碳纳米管可以看成石墨结构卷曲而成，所以在它的径向存在自由电子导电，所以可能具有超导性(其它答案只要合理均可给分)（2分）
19．(共10分)
A．MnO2B．O2C．K2MnO4D．KMnO4E．MnSO4（5分，每物质1分）
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O（1分）
3MnO2＋6KOH＋KClO33K2MnO4＋KCl＋3H2O（1分）
3K2MnO4＋2H2SO4＝2KMnO4＋MnO2＋2K2SO4＋2H2O（1分）
或
2KMnO4＋3Na2SO3＋H2O=2MnO2＋3Na2SO4＋2KOH（1分）
或
2KMnO4＋5Na2SO3＋3H2SO4＝2MnSO4＋5Na2SO4＋K2SO4＋3H2O（1分）
或
四、（共30分）
20．（共5分） （3分）（2分）
21．（共9分）
A．CH3CH2OH （1分） B．CH3CHO （1分）
C．CH3COOH （1分） D．CH2＝CH2（1分）
①取代反应 （1分） ④消去反应 （1分） ⑤加成反应 （1分）
反应⑥： （1分）
反应⑦：H18OCH2CH218OH＋2 —18OCH2CH218O—
（1分）
22．（共7分）
A．和（答对1个给2分，两个都对给3分）
B．（2分） D．（2分）
23．（共9分）
1molA与甲醛作用后的产物消耗1molNaOH，1molA与HNO2反应放出1molN2，说明A分子中有一个游离的—COOH和一个游离的—NH2。
B经水解后得羟基乙酸和丙氨酸，说明—OH原来是一个—NH2，即A由甘氨酸和丙氨酸组成，由A的分子式可知，应有2分子丙氨酸。
（1）A． （3分）
（2）B． （3分）
（3）（3分）
五、（共26分）
24．（9分）
解：（1）n(H2SO4)=n(BaSO4)==0.0200mol
∴c(H2SO4)= （2分）
由H＋～OH－，设［H＋］为xmol·L-1
则x×0.01000L=2.00mol·L-1×0.03500L 解得x=7.00mol·L-1
∴c(HNO3)=7.00－2×2.00＝3.00mol·L－1 （2分）
（2） 3Cu + 2NO-3 + 8H+ =3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
3×64(g) 2(mol) 8(mol) 2×22.4(L)
1.60(g) y z w
y=0.016(mol) 现NO-3为0.03mol ∴NO-3过量
z=0.066(mol) 现H＋为0.07mol ∴H+过量
∴计算NO体积应以不过量的Cu作计算依据，即：
w=0.373(L)=373(mL)（5分，列式2分，结果3分）
25．（9分）
（1）AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
（1分）
Ag2CrO4(s) 2Ag＋(aq)＋CrO2－4(aq)
2x x (2x)2·x=Ksp
（1分）
∴c(AgCl)＜c(Ag2CrO4)
（2）在0.010mol·L-1AgNO3溶液中，c(Ag+)=0.010mol·L-1
AgCl(s) Ag＋(aq) ＋ Cl－(aq)
溶解平衡时： 0.010＋x x
(0.010＋x)·x＝1.8×10－10 ∵x很小，∴0.010＋x ≈0.010
x＝1.8×10－8(mol·L－1)
c(AgCl)=1.8×10－8(mol·L－1) （2分）
Ag2CrO4(s) 2Ag＋(aq) ＋ CrO2－4(aq)
溶解平衡时： 0.010＋x x
(0.010＋2x)2·x＝1.1×10－10 ∵x很小，∴0.010＋2x≈0.010
x＝1.1×10－10(mol·L－1) ∴c(Ag2CrO4)＝1.1×10－10(mol·L－1)
∴c(AgCl)＞c(Ag2CrO4) （2分）
26．（共8分）
（1）I2的浓度为： （1分）
Br2(g) ＋ I2(g) 2BrI(g)
0.0460 0.400
0.0460 0.400－x 2x （1分）
0.0460＋0.400－x＋2x＝0.746
x＝0.300 （1分）
K＝ （1分）
（2） Br2(g) ＋ I2(g) 2BrI(g)
0.0460 0.800－y 2y （1分）
（1分）
y＝0.511（atm） （1分）
P总＝0.0460＋0.800－y＋2y＝0.846＋0.511＝1.357（atm）
答案误差在10%以内得满分，答案有效数字不对每个扣0.5分，共扣1分。
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2001年江苏省高中化学竞赛预赛试题及参考答案·第1页共10页
模拟有机废水的组成为：2滴甲醇，1.0molL-1硫酸1mL，0.1molL-1硫酸钴4mL
B
A
C
②
③
①
CH3CH2Br
④
D
KOH∕C2H5OH
△
H2O∕NaOH
E
Br2∕CCl4
H218O∕Na18OH
F
G
⑤
⑥
⑦
浓H2SO4
（G为含6个碳原子的含氧有机物）
Δ
浓硫酸
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