2021年全国中学生化学竞赛(安徽赛区)初赛试题及参考答案

2021年全国中学生化学竞赛(安徽赛区)初赛试题及参考答案2021年全国中学生化学竞赛(安徽赛区)初赛试题注意：考试时间2.5小时，满分150分。请在答题卡上答题，允许使用非编程计算器。 一、本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题仅有1个选项符合题意。1科学研究发现液态水可能存在第二形态。当水被加热到46之间时，它的导热性、折射率、导电性等属性均会发生改变。下列说法正确的是 A 液态水中水分子间以范德华力结合 B 液态水两种形态间转化需断裂O H 键 C 纯液态水均以分子H 2O 形式存在，不能导电 D 导热性、折射率属于水的物理性质2化学与生活、社会发展息息相关，下列说法正确的是 A 高压钠灯能发出透雾能力强的淡紫色光，常用做路灯 B 食品包装内放置生石灰与放置硅胶的作用相同C 燃煤中加入CaO 可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D 聚乙烯和聚氯乙烯的单体相同3设A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A 过氧化钠与水反应时，生成0.5molO 2转移的电子数为N A B 标准状况下，22.4L 氯气与56g 铁充分反应，转移的电子数为3N A C 16g 16O 2和18O 3的混合物中含有的质子数目为8N A D 42gC 3H 6中含有的共用电子对数目为8N A4.25时，c (CH 3COOH)+c (CH 3COO )=0.1molL -1的醋酸、醋酸钠混合溶液中，c (CH 3COOH)、c (CH 3COO )与pH 的关系如图所示。下列有关该溶液的叙述不正确的是 A pH=5的溶液中：c (CH 3COOH)c (CH 3COO )c (H +)c (OH ) B 溶液中：c (H +)+c (Na +)=c (CH 3COO)+c (OH )C 由W 点可以求出25时CH 3COOH 的电离常数D pH=4的溶液中：c (H +)+c (Na +)+c (CH 3COOH)-c (OH )=0.1molL -15常温下，K a (CH 3COOH)=K b (NH 3H 2O)=1.7510-5，下列说法正确的是 A 可以用酸碱直接滴定法测定醋酸铵的含量0.1000.075- 0.050- 0.025-2.73.74.75.76.7pHc /m o l L -1 WB醋酸钠溶液中加入醋酸铵固体，溶液韵pH减小CpH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合，所得溶液中c(NH3H2O)c(Cl)c(NH4+) D用0.1molL-1的盐酸滴定0.1molL-1的氨水时，可用酚酞作指示剂6已知下列反应：SO2(g)+2OH(aq)=SO32-(aq)+H2O(1) H1ClO(aq)+SO32-(aq)=SO42-(aq)+Cl(aq) H2CaSO4(s)=Ca2+(aq)+SO42-(aq) H3则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO(aq)+2OH(aq)=CaSO4(s)+H2O(I)+Cl(aq)的H为A.H1+H2+H3B.H1+H2H3C.H1H2+H3D.H3H1+H27用右图所示装置进行下列实验：将中溶液滴入中，预测的现象与实际相符的是选项中物质中物质预测中的现象A 氯化铝溶液氢氧化钠溶液立即产生白色沉淀B 浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生大量红棕色气体C 草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色D 稀盐酸碳酸钠溶液立即产生大量气泡8一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物仍不能完全反应的是A过量的Fe粒与稀硝酸溶液B过量的浓盐酸与二氧化锰C过量的稀硫酸与铁D过量的红磷与氧气9常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是A0.1molL-1NH4HCO3溶液中：K+、Na+、NO3、ClBc(H+)=110-13molL-1的溶液中：Mg2+、Cu2+、SO42-、NO3CK wc(OH)=110-13molL-1的溶液中：NH4+、Ca2+、Cl、NO3D0.1molL-1AgNO3溶液：H+、Na+、SO42-、Cl10.药物Z可用于治疗哮喘，可由X(咖啡酸)和Y(1,4-环己二酮单乙二醇缩酮)为原料合成（如下图）。下列说法正确的是AX的分子式为C9H9O4BY中不存在手性碳原子CZ不能发生消去反应D1molZ至多可与2molBr2发生反应11.化合物X是一种医药中间体，其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法错误的是A分子中两个苯环不一定处于同一平面B能与饱和Na2CO3溶液反应C在酸性条件下水解，水解产物有2种Dlmol化合物X最多能与3molNaOH反应12.为测定镀锌铁皮锌镀层的的厚度，将镀锌铁皮与足量盐酸反应，待产生的气泡明显减少时取出，洗涤，烘干，称重。关于该实验的操作对测定结果的影响判断正确的是铁皮未及时取出，导致测定结果偏火铁皮未洗涤干净，导致测定结果偏大烘干温度过高，导致测定结果偏小铁皮把盐酸换成硫酸，导致测定结果偏大A和B和C和D和13.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作实验现象结论A 向盐酸中滴入少量NaAlO2溶液无明显现象AlO2与H+未发生反应B 等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应，排水法收集气体HA放出的氢气多且反应速率快HA酸性比HB强C 用激光笔照射鸡蛋蛋白水溶液有丁达尔效应鸡蛋蛋白分子直径小于lnmD 向FeBr2溶液中加人少量氯水，再加CC14振荡CCl4层无色Fe2的还原性强于Br14.高密度储能电池锌溴电池如图所示，放电时总反应为Zn+Br2=ZnBr2。下列说法错误的是A放电时，电极M为正极B放电时，负极的电极反应式为Zn2e=Zn2+C充电时，ZnBr2溶液的浓度增大D充电时，每转移2mole，理论上有lmolZn2+通过离子交换膜从左向右扩散15.下列化合物中，碱性最弱的是二、本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意。若只有1个选项符合题意，多选或错选均不得分；若有2个选项符合题意，选对2个得2分，选对1个得1分，选错1个，该题不得分。16.下列化合物分别与氯化氢发生氧化加成反应，生成的产物不稳定的是A.IrCl(CO)(PPh3)2B.IrCl(CO)(PMe3)2C.IrMe(CO)(PMe3)2D.IrPh(CO)(PMe3)217.下列设计的实验方案能达到实验目的的是A制备银氨溶液：向2%的氨水中逐滴加入足量的2%AgNO3溶液B除去MgCl2溶液中少量FeCl2：向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，搅拌，充分反应后过滤C比较Ag2CO3与AgCl溶度积大小：向浓度均为0.1molL-1的Na2CO3和NaCl的混合溶液中滴加0.1molL-1AgNO3溶液，观察现象D验证Fe3+与I一的反应有一定限度：向5mL0.1molL-1KI溶液中滴人0.1molL-1FeCl3溶液5-6滴，加2mLCCl4振荡，静置后取上层清液滴加KSCN溶液，观察现象18.类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是AFe与CuC12溶液反应置换出Cu，推测Na与CuCl2溶液反应也能置换出CuBSiH4的沸点高于CH4，推测H2Se的沸点高于H2SCCO2是直线型分子，推测SO2也是直线型分子DNaCl与浓H2SO4加热可制HCl，推测NaBr与浓H2SO4加热可制HBr19.室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为0.1molL-1的三种弱酸（HA、HB和HD）溶液，滴定的曲线如图所示，下列判断正确的是A室温下，三种酸的电离常数关系：KHAKHBKHDB滴定至P点时，溶液中：c(Na+)c(B)c(HB)c(H+)c(OH)CpH=7时，三种溶液中：c(A)=c(B)=c(D)D当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH)c(H+)20.某含Na+的溶液中还可能含有NH4+、Fe2+、Br、CO32-、SO32-。取样，滴加足量氯水无气泡产生，溶液呈橙色；向橙色溶液中加BaCl2溶液或淀粉溶液均无现象。为确定该溶液的组成，还需进行的实验有A取样，加氯水和CC14，振荡、静置B取样，加足量盐酸加热，用湿润的品红试纸检验气体C取样，加足量的NaOH浓溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验气体D取样，滴加硫氰化钾溶液21.下列物质中均含杂质（括号中是杂质），除杂质方法正确的是A碳酸氢钠（碳酸钠）：加热，直到质量不再减少为止B乙酸丁酯（乙酸）：加入碳酸钠溶液洗涤，分液C乙醇（乙醛）：加入新制氢氧化铜煮沸，过滤D溴苯（溴）：加入氢氧化钠溶液洗涤，分液22.在体积为lL的密闭容器中，进行如下化学反应：CO 2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t/700 830K 0.6 1.0下列说法正确的是A生成CO和H2O的反应为吸热反应B平衡时通入H2平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大C700达平衡后，再充入1.0molH2，K值增大，平衡正向移动D830时反应CO 2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数为l23.右图为Ge单晶的晶胞，已知晶胞参数a=565.76pm，原子坐标参数M1为(0,0,0)，下列有关说法正确的是24.在Ag+催化作用下，Cr3+被S2O82-氧化为Cr2O72-的机理为：S2O82-+2Ag+=2SO42-+2Ag2+ 慢2Cr3+6Ag2+7H2O=6Ag+14H+Cr2O72- 快下列有关说法正确的是A反应速率与c(Ag+)无关BAg2+不是该反应的催化剂CAg+能降低该反应的活化能D(Cr3+)=(S2O82-)25下列离子方程式正确的是AAl溶于NaOH溶液：Al+2OHAlO2+H2B石灰石溶于醋酸：CaCO3+2CH3COOH2CH3COO+Ca2+CO2+H2OCFe3O4溶于稀HNO3：3Fe3O4+28H+NO39Fe3+NO+14H2OD向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+H2SiO3+2Na+三、本题包括3小题，共26分26.（10分）写出下列反应的化学方程式(1)黄铁矿(FeS2)与硝酸钾恰好完全反应，生成亚硫酸钾、二氧化硫、氧化铁()和氮气。(2)向酸性VOSO4溶液中滴加高锰酸钾溶液，溶液由蓝色变为黄色。(3)和发生核聚变，生成新的核素并释放出。(4)六羰基合铬与N2O5反应，析出绿色的硝酸盐沉淀，并放出两种气体。27.（6分）化合物种类繁多的一个重要原因是同分异构现象的存在。现有中心体(M)与若干个非手性单齿配体(a、b、c、d)。对于中心体(M)的八面体配合物，如果要获得手性配合物，至少需要的不同类型的非手性单齿配合物数目为，配合物组成的化学式为，其立体异构体数目为。28（10分）在水溶液中Fe(H2O)62+与2,2-联吡啶(bpy)发生下面逐级配位反应：实验发现逐级稳定常数比、大得多。试指出(I)()物种中Fe2+离子的杂化类型分别为、；非常大的原因是。四、本题包括3小题，共50分29.（20分）完成下列反应式，写出反应产物或试剂。30.（14分）请写出反应条件或反应产物的结构式。31.（16分）化合物(A)是治疗慢性或习惯性便秘，调节结肠的生理节律的药物。它是由单糖(B)和单糖(C)经甙（苷）键结合成的一个双糖。请回答以下问题：(l)写出(B)糖和(C)糖的名称。(2)写出(C)糖的费歇尔(Fischer)投影式，用*标出(C)糖中的手性碳原子，并标出手性碳原子的R或S构型。同时指出(C)糖的构型。(3)指出(B)糖和(C)糖是通过何种甙（苷）键结合成(A)糖的。(4)用系统命名法命名(A)糖。五、本题包括2小题，共24分32（10分）采用碘量法测定样品中碳酸钡的含量。称取0.2500g样品，溶解处理后在中性条件下加入过量K2Cr2O7，搅拌至沉淀完全。将沉淀过滤洗涤，加入一定量盐酸溶解，加入过量KI，在暗处放置5分钟。加入NaHCO3并加水稀释，以Na2S2O3溶液滴定至浅黄色(Na2S2O3溶液物质的量浓度为1.00mLNa2S2O3相当于0.01250gCuSO45H2O)，加入淀粉指示剂，继续用Na2S2O3滴定至蓝色消失，消耗25.50mL。(l)写出测定过程涉及的化学反应式；(2)计算样品中BaCO3的质量百分数。(已知：Mr(CuSO45H2O)=249.68，Mr(BaCO3)=197.31)33.（14分）右图是X、Y两种元素化合物的六方晶胞图。X用小黑球表示，Y用大白球表示。(l)试写出该化合物的化学式（用X、Y表示）(2)X占有Y围成的何类空隙中？空隙占有率是多少？(3)试写出X、Y单独存在时的堆积方式。（X用小写英文字母表示，Y用大写英文字母表示）并写出该化合物晶体的堆积方式。(4)试写出该晶体密度的表达式。（晶胞参数用a(pm)，c(pm)表示。M X与M Y表示X与Y的摩尔质量）(5)试写出该晶体的结构基元化学式并画出点阵形式。2021年中国化学奥林匹克竞赛（安徽赛区）初赛试题参考答案及评分标准一、本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题仅有1个选项符合题意。题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15答案 D B A A B B C D A B C D D C D二、本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意。若只有1个选项符合题意，多选或错选均不得分；若有2个选项符合题意，选对2个得2分，选对1个得1分，选错1个，该题不得分。题号16 17 18 19 20 21 22 23 24 25答案CD BD B AD CD BD AD AC BC BC三、本题包括3小题，共26分26.（10分）(1)l0FeS2+22KNO311K2SO3+11N2+5Fe2O3+9SO2(3分)(2)5VO2+MnO4+H2O5VO2+Mn2+2H+(2分)(3)126C+168O1242Mg+42He（2分）(4)Cr(CO)6+3N2O5Cr(NO3)3+6CO+3NO2(3分)27.（6分，每空2分）3 Ma2b2c2（任意3个字母都可以，但下标都必须为2）6(1)或表明有1个手性配合物（或光学异构）。28.（10分，每空2分）sp3d2 sp3d2sp3 d2d2 sp3由于()中Fe2+采取内轨杂化，杂化所需要的能量比外轨杂化所需要的能量低得多，所以配离子()特别稳定，故非常大。四、本题包括3小题，共50分29(20分，每空2分)(1)(A)：PhMgBr (B)：SOC12 (C)：(CH3)2Cd(3)(A)：C6H5CH2CHO (B)：CO230(14分，每空2分)(A)(B)ZnHg/浓硫酸(C)(D)(E)(F)(G)31（16分）(1)(B)糖为果搪(C)糖为半乳糖（4分）(2)(C)糖的Fischer投影式为：D构型（8分，投影式4分，SR标识40.5分，构型2分）(3)甙键（2分）(4)4-O-D吡喃半乳糖基-D-果糖（2分）五、本题包括2小题，共24分（以合理解法，得到正确结果均可得分）32(10分)(l)（3分，每个1分，写出其他方程式不扣分）Ba2+CrO42-BaCrO4Cr2O72-+6I+14H+2Cr3+3I2+7H2OI2+2S2O32-2I+S4O62-(2)c(Na2S2O3)=0.012501000/249.68=0.05006(0.1molL-1)(2分)质量百分数w(BaCO3)=(5分)(未算c(Na2S2O3)，结果正确，不扣分）33（共14分）(1)XY2（3分）(2)X占有Y围成的正八面体空隙中（1分），空隙占有率为50%。（1分）(3)X：abcabcabc(0.5分)Y：ABCABCABC(0.5分)XY2：A c BC b AB a CA(1分)或者aBA b CB c AC a(4)=3M x+2M YN A a2c sin12010-30（g/cm3）(3分) (5)X3Y6（2分）（2分）