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全国高中化学竞赛预赛试题

2020 年全国高中化学奥林匹克竞赛
山东省预赛试题
(满分 100 分 时间 120 分钟)

可能用到的相对原子质量：
H- 1 C- 12 N- 14 O- 16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32
Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag- 108 Ba- 137

一、选择题 ( 此题包括 18 小题，每题 2 分，共
多项选择错选不得分，有两个答案的只选一个且答对者 得

36 分，每题有 1~2 个选项切合题意。 ．．．．．
1 分 )

1．两位美国科学家彼得 · 阿格雷和罗德里克 ·麦金农，因为发现细胞膜水通道，以及
对离子通道构造和机理研究作出的创始性贡献而获得 2020 年诺贝尔化学奖。他们之所以获
得诺贝尔化学奖而不是生理学或医学奖是因为 ( ) 。
A．他们的研究和化学物质水相关
B．他们的研究有利于研制针对一些神经系统疾病和心血管疾病的药物 C．他们的研究深入到分子、原子的层次
D．他们的研究深入到细胞的层次
2．为了探索月球上是否有生命存在的印迹，就要剖析月球岩石中是否包藏有碳氢化合 物 ( 自然这只是是探索的第一步) 。科学家用氘盐酸 (DCl) 和重水 (D2 O)溶液办理月球岩石样
品，对收集的气体加以剖析， 结果只发现有一些气体状态的碳氘化合物。 这个实验不能用普通盐
酸，其原因是 ( ) 。
A．普通盐酸的酸性太强 B ．普通盐酸具有挥发性 C．普通盐酸和月球岩石
中的碳化物无法反响
D．无法区别岩石中原来含有的是碳化物，仍是碳氢化合物
3．下列与“神舟五号”载人飞船相关的说法不正确 的是 ( ) 。
．．．
A．飞船的表面覆盖的一层石墨瓦之所以能起到保护作用是因为石墨能够耐高温
B．宇航员的食物做成大小可口的“一口酥”，目的是防备飞船内产生飘尘 C．飞船在宇宙中运行时，船舱内温度低、氧气少，无法划着火柴
D．在飞船上使用 LiOH 吸收多余的 CO 2 而不使用 NaOH
4．下列解释不科学 的是 ( ) 。 ．．．
A．“水滴石穿”主假如溶解了 CO 2 的雨水与 CaCO 3 长期作用生成了可溶性 Ca(HCO 3 ) 2 的缘故
B．长期盛放 NaOH 溶液的试剂瓶不易翻开，是因为 NaOH 与瓶中的 CO 2 反响致使瓶内气
体减少形成“负压”的缘故
C ．严格地讲， 实验室使用“通风橱” 防污染是不负责任的， 因为实验产生的有害气体
没有得到转变或吸收
D．“雨后彩虹”与“空中楼阁”都是自然界的光学现象，也与胶体的知识相关
5． 2020 年 12 月 31 日，世界上第一条商业磁悬浮铁路在上海投入营运。磁悬浮的核心

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技术是利用超导体的反磁性。以 Y2 O3、 BaCO 3 和 CuO 为原料，经研磨烧结可合成一种高温超
Y2 O3、 BaCO 和 CuO 的物
导物质 YBa2Cu3 O。现欲合成 0.5mol 此高温超导物质，理论上需取 质
x 3
的量 (mo1) 分别为 ( ) 。
A． 0.50, 0.50, 0.50 B ． 0.50, 1.0, 1.5 C ． 0.25, 1.0, 1.5 D ． 1.0, 0.25,
0.17
— 离子能够跟 － －
6． H NH 反响： H +NH NH +H。根据该反响事实，能够得出的正确结 3 3 2 2
论是 ( ) 。
A． NH 具有复原性 — 是很强的复原剂
B． H
3
C． H 既是氧化产物又是复原产物 D ．该反响是属于置换反响
2
7 ．右图为 Na SO 的溶解度曲线，已知硫酸钠晶体
2 4
(Na SO · 10H O) 在温度为 T K 时开始分解为无水硫酸钠。 现
2 4 2 3
有 142g 温度为 T2 K 的饱和硫酸钠溶液，当温度降为 T1 K 或
升为 T K(T >T) 时析出晶体的质量相等，则温度为 T K 时
4 4 3 4
Na 2 SO 4 的溶解度为 ( ) 。
A． 32.8g B ． 40g C ． 40.8g D ． 41g
8 ．当前，人们正在研究开发一种高能电池－钠硫电池， 它
是以熔融的钠、硫为两极，以 ＋ β－Al O 陶瓷作固体电解质，反响为： 2Na＋ x
Na 导电的
2 3
放电
S Na 2 S x 。以下说法正确的选项是 ( ) 。
充电
A．放电时，钠作负极，硫作正极
B．放电时，钠极发生复原反响
C．充电时钠极与外电源的正极相连，硫极与外电源负极相连
x
D ．充电时，阳极发生的反响为： S 2 － — 2e － x S
9．已知乙烯醇 (CH2 =CH — OH)不稳定，可自动转变为乙醛。乙二醇在一定条件下发生脱
水反响，也有近似现象发生，所得产物的构造简式有人写出下列几种：
①
CH 2 CH2 ② CH2 CH2 ③ CH3 CHO
O

CH2 CH2
④ O O ⑤ CH CH O CH2 CH2 2 2 n
其中不可能的是 ( ) 。
A．① B ．②③ C ．③④ D ．④⑤
10 、亚碳化合物的特点是在 1 个碳原子上带有 2 个未成对电子， 亚碳化合物是具有很高
反响活性的有机化合物。下列属于亚碳化合物的是 ( ) 。

A． CH3 B ． H2C5 ( 线状 ) C ． D ． CH2 =CH2

11 、相关右图装置的表达不正确 的是 ( ) 。
．．．

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A．这是电解 NaOH 溶液的装置

B．该装置中 Pt 为正极，电极反响为： O ＋ 2H O ＋ 4e －
2 2
C．该装置中 Fe 为阴极，电极反响为： Fe －2e － ＋2OH－
D．这是一个原电池装置

－ 4OH

Fe(OH)


2

12 ．气态原子生成＋ 1 价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能。元素的第一电离能
是权衡元素金属性强弱的一种尺度。下列相关说法不正确 ．．． 的是 ( ) 。
A．元素的第一电离能越大，其金属性越强
B．元素的第一电离能越小，其金属性越强
C．金属单质跟酸反响的难易，只跟该金属元素的第一电离能相关
D．金属单质跟酸反响的难易，除跟该金属元素的第一电离能相关外，还与该单质中固
态金属原子以及该金属原子失去电子后在水溶液里形成的水合离子的行为相关
13 ．稀溶液中，溶质的存在将引起溶剂的凝结点下降和沸点上升，海水在 0℃不会结冰
就是这个道理。 凝结点下降的程度与溶质的分子数相关， 而与溶质是何种物质无关。 当溶剂
的量确准时，凝结点下降与溶质的分子数成正比。已知 10.0g 樟脑中溶解了 0.412g 奈，樟
脑的凝结点下降了 13 ℃，某种 C、 H、 O 组成的有机物 2.30g ，溶解于 15.6g 樟脑中，樟脑的
凝结点下降了 49.5 oC。由此可知此有机化合物的相对分子质量是 ( ) 。
A． 240 B ． 60 C ． 120 D ． 128
14． NCl3 的水解产物之一是 ( ) 。
A． HCl B ． HClO C ． HClO2 D ． HClO3
15．镧系元素的含水氯化物 LnCl 3 · n H2 O，加热脱水时，易发生水解，为了制得无水LnCl 3，

可采用的举措是 ( ) 。
A．在 HCl 气流中加热使之脱水
C．加入 P O 固体加热使之脱水


B

D


．加入 NH Cl 固体加热使之脱水
4
．加入 H SO 加热使之脱水

2 5 2 4
16 ．把铝粉与下列氮的气态氧化物混淆后，加热至高温， 均可生成氮气和氧化铝。 若反
应后气体的压强是反响前气体压强的 1/2( 恒温恒压条件下测得 ) ，则氮的氧化物是 ( ) 。
A． NO B． NO C ． N O D． NO
2 3 2 2 5
＋ ＋ ＋ ＋
17 ．在 K、 Na 盐中，只有少数是微溶于水的，这些微溶于水的盐可用来鉴定 K 、 Na 。
如鉴定 K＋可用亚硝酸钴钠 [Na C o(3)(NO) ] 2 6： Na ＋＋ 2K＋ ＋[Co(NO )2]6 3 － K2 NaCO(N2O6) ↓( 亮黄 )
下列哪些离子的大量存在会扰乱 K＋ 的鉴定( ) 。

＋ －
A． H B ． OH

－
C ． Cl

＋
D． Na

18 ．将 100g 浓度为 18.4 mol ·L－ 1 、密度为 ρ 的浓硫酸稀释成 9.2 mol ·L－ 1 的硫酸，
所加水的体积 ( ) 。
A． 100mL B ．小于 100mL C ．大于 100mL D ．等于 100g/ ρ

二、填空和简答题 ( 此题共包括 6 小题，共 31 分)
19． (5 分 )A 是氮、氢两种元素组成的化合物。 A 与氨构造之间的关系近似于过氧化氢

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和水构造之间的关系。一个 A 分子含两个氮原子。请填写以下空白：
(1) A 的分子式是 。
(2) A 的水溶液呈 ( 填酸、碱、中 ) 性， 1mol A 最多可与 mol HCl 发
生中和反响形成正盐。 写出形成的盐中含有氮原子的离子的电子式： 。
(3) A 在氧化复原反响中也与过氧化氢相像，既可作氧化剂，又可作复原剂。请从化合
价的角度剖析产生这种情况的原因： 。
O
20． (4 分 ) 硫酸 (H2 SO 4) 分子的构造式为，请你模仿此构造画出下列酸的构造： S OH；
OH
亚硫酸 (H2 SO 3 ) ；焦硫酸 (H2 S 2 O7 ) ；过硫酸
(H2 S 2 O 8 ) 。这四种酸中酸性最弱的是 。
21． (7 分) “烂版液”是制印刷锌版时，用稀硝酸腐化锌版后得到的“废液”。若产生
的 气 体 为 N O， 稀 硝 酸 腐 蚀 锌 版 反 应 的 主 要 化 学 方 程 式
2
是 。“烂版液”的主要成分是
和由自来水带进的 Cl －、 Fe 3＋ 等杂质离子。

在实验室中，由“烂版液”制取

ZnSO ·7H O 的过程如下：
4 2

① 在“烂版液”中渐渐加入 6mol ·L－ 1NaOH 溶液，用 pH 试纸查验，至 pH=8 为止。
② 过滤后得到 Zn(OH) 2 积淀，用去离子水多次洗涤积淀。
③ 用 2mol ·L－ 1 的硫酸，慢慢将洗净的 Zn(OH) 2 溶解，保持一定的 pH，加热煮沸，趁
热过滤，滤液即为 ZnSO 4 溶液。
④ 溶液中注入 2 mol ·L－1 的硫酸，使其 pH 保持为 2，将溶液小心加热，冷却后即得到
ZnSO ·7H O 晶
体。
4在操作①2 中保持 pH=8 的目的是 。 Cl － －
、 NO 是
3
在操作 中除净的。操作③中加热的目的是 。
Fe 3 ＋是在操作 中除掉的。 操作④保持 pH=2 的目的是 。操作
④中所用的主要仪器是 。
22． (5 分 ) 用32%~35% 的FeCl 溶液腐化印刷线路板的废液中含有 FeCl 、 FeCl 和 CuCl 。
3 3 2 2
(1) 若用电化学方法使废液重生，则两极上的电极反响分别为： 。
(2) 回收铜的化学方法为 。
(3) 回收铜以后的溶液怎样利用？ 。 23． (3 分 ) 在某条件下， 容器有可逆反响 A＋ 4B 2C＋D； △H ＜ 0 ，达平衡状态时，
A、 B、 C 的物质的量均为 a mol ，而 D 的物质的量为 d mol 。
(1) 改变 a 的取值， 再通过改变反响条件， 能够使反响从头达到平衡， 并限定达到新的
平衡时， D 的物质的量只允许在 d/2 到 2 d 之间变化，则 a 的取值范围为 ( 用 a 和 d
的关系式表示 ) 。
(2) 如果要使在本反响从头成立的平衡中， D 的物质的量只允许在 到 2 之间取值，
d d
则应采取的举措是 ( 从下面列出的选项中选择 ) 。
A．升高反响温度； B ．增大反响容器内的温度； C ．增大反响容器的体积； D．降低反响
的温度； E ．减小反响容器的压强； F ．减小反响容器的体积；
24． (7 分 ) 研究表示，火灾中绝大部分人的第一死因并非高温烘烤或火烧，而是慌张奔

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跑时吸入烟雾中毒。 且起火的建筑装饰越豪华， 这一点越明显。 聚氯乙烯是制作装饰材料的最常 用原料， 失火时聚氯乙烯在不同的温度下， 发生一系列复杂的化学变化， 产生大量有害气体，其 过程大概如下：

CH

Cl

CH 2
CH

Cl

CH 2
CH

Cl

CH 2

①

HCl


CH

Cl

CH 2 CH CH 2
CH CH

Cl

② ③ ④
H Cl H 2 脱 R(R ：烃基 )
R R R R R R
请回答下列问题：
(1) 火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体， 其化学成分主假如 ，
你认为其中含量最大的为 ，在火灾现场， 为防备气体中毒的
防备举措是 。

(2) 上述变化中①所属的反响种类为
子加氧或去氢的反响称为氧化反响， 加氢去氧的反响称为复原反响，
化反响的是 ( 填代号 ) 。

；有机化学中将分
据此，上述反响中属氧

(3) 在装饰中宽泛使用的粘合剂也是极易发生火灾的物质，聚乙烯醇缩丁醛就是这样

CH
一种粘合剂，它是由聚乙烯醇 ( 2 CH n) 与丁醛缩合得到的含有六元环的高分子化合
OH
物，若已知反响： 2CHOH＋HCHO → CH OCHOCH ＋ H O 能够发生。请写出制取聚乙烯醇缩丁
3 3 2 3 2
醛粘合剂的化学方程式： 。

三、实验题： ( 此题包括两小题，共 16 分)

25． (8 分 ) 工业上采用湿法炼锌过程中

4
, 以 ZnSO 为主要成分的浸出液中，

3+ 2+
有 Fe 、 Fe 、

Sb 3+ 、 Cu 2+、 Cd 2+、 Cl － 等杂质，这些杂质对下一道锌的电解工序有妨碍，必须预先除掉。现
有下列试剂：
；④H O ；⑤
① KMnO4 ；② NaOH ；③ ZnO 2 2 Zn；⑥ Fe ；⑦ AgNO3 ；⑧ Ag 2 SO 4 ；⑨H2 SO 4
根据要求将合适的试剂的序号填入下面的空格：
(1) 用 将 Fe 2＋ 离子氧化成 Fe 3＋ 离子，相应的离子方程式为 。

(2) 用
积淀，同时也有
(3) 用
(4) 用

调节浸出液的 pH = 5.2 时，
积淀生成。
除掉 Cu2＋和 Cd2＋ 离子。
除掉 Cl － 离子。


、

等形成氢氧化物

26． (8 分 ) 用 H2C2 O4 ·2H2 O 滴加浓 H2 SO 4 制备 CO ，通入灼热的
但此法制备的 CO 中含有其他气体，必须除掉。现有下列装置：

Fe O 粉中，做炼铁实验。
2 3

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是

根据题目要求，回答下列问题：
(1) 写出 H2C2 O4 ·2H2 O 跟浓硫酸反响的化学方程式。

(2) 用 a ~ h 表示连结次序，将装置连结正确
(3) 用 A ~ F 正确表示下面实验操作的先后次序：
A．点燃甲装置的酒精灯，翻开分液漏斗，调节浓硫酸的滴速。
B ．点燃乙装置中的酒精灯，加热氧化铁。 C ．检查整套装置的气密性。
D．将导管口 i 处的尾气加以办理。
2 3
E．乙装置玻璃内的 Fe O 变黑时，熄灭乙装置中的酒精灯。
F ．关好甲装置中分液漏斗的开关后，再熄灭该装置中的酒精灯。
(4) 空洗气瓶的作用是 ，浓硫酸洗气瓶的作用是
(5) 处 理 i 处 的 气 ， 应采用的简单
。
尾

四、计算题 ( 此题包括三小题，共 17 分)


而
有


效
的

。

。

方


。
法

27． (6 分 ) 吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。
(1) 吗啡分子含 C 71.58% 、 H 6.67%、 N 4.91% ，其余为 O 。已知其相对分子质量不超过
300 。试求：
① 吗啡的相对分子质量。
② 吗啡的分子式。
(2) 已知海洛因是吗啡的二乙酸酯。试求：
① 海洛因的相对分子质量。
② 海洛因的分子式。
28． (6 分 ) 将 m mol Na 2O2 和 n mol NaHCO 3 的固体混淆物放在密闭容器中加热进行充分

反响，并保持 250 C。
o
(1) 随 m/n 值的变化， 残留固体随和体的成分也发生相应的变化， 若氧气和水蒸汽的物
质的量相等，则 m/n 的值是多少？
(2) 试确定混淆气体平均相对分子质量的范围。

29． (5 分 ) 将 K SO、 (NH ) SO、 NHHCO 的 固244体244混3淆物若干克加入到 100mL 0.5 mol ·L 的 Ba(OH) 2 溶液中，共热使之充分反响，生成积淀 8.6g 。在所得固液混淆物中加

- 1
100 mL 0.9

mol ·L- 1 的盐酸， 积淀部分溶解， 同时生成 448 mL CO
mol ·L- 1 的 NaOH 溶液恰巧中和，求原混淆物的总质量。

2
气体 ( 标准状况 ) 。剩余盐酸用 50mL 0.2

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参照答案及评分标准

( 满分 100 分)

一、选择题 ( 此题包括 18 小题，每题 2 分，共 36 分，每题有 多项选择错选不得分，有两个答案的只选一个且对
者得 1 分 )

6

BC

16

A
1
2
3

C

13

C
4
7
5

C
A
D
B
C

11
12
14
17

AB
15

AC
AB
B
AC

1~ 2 个选项切合题意。

8

AD
9

A
10

B

18

B

二、问答和填空题： ( 此题包括 6 小题，共 31 分 ) 19． (5 分，每空 1 分 )
2 4
(1) N H
(2) 碱 2
2 4
(3) N H 中 N 呈－ 2 价，处于氮元素的中间价态，故既可作氧化剂又可作复原剂。
20． (4 分，每空 1 分 )
O O O O O
, ,
S S S S S
OH
HOOH， HO O O O ， HO O O O O OH 亚硫酸
21． (7 分，每空 1 分 )
3 3 2