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2005年全国高中化学竞赛(安徽赛区)初赛试题


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2005 年全国高中化学竞赛( 安徽赛区) 2005 年全国高中化学竞赛 ( 安徽赛区 ) 初赛试题
(考试时间 3 小时,满分 150 分)
H 1.008 Li Be 6.941 9.012 Na Mg 22.99 24.31



元素周期表

He 4.003 C N O F Ne B 10.81 12.01 14.01 16.00 19.00 20.18 Al Si P S Cl Ar 26.98 28.09 30.97 32.07 35.45 39.95

K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.10 40.08 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.39 69.72 72.61 74.92 78.96 79.90 83.80 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3 Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn La-Lu 132.9 137.3 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210] [210] [222] Fr Ra Ac-La [223] [226]

注意:答案必须写在答题卷上,写在试题卷上无效 。 ...................... 小题, 个选项符合题意。 一 、 本题包括 25 小题 , 每小题 2 分 , 共 50 分 。 每小题有 1 个或 2 个选项符合题意 。 个选项合题意,多选或错选均不得分。 个选项合题意 项合题意, 若该题只有 1 个选项合题意 ,多选或错选均不得分 。若该题有 2 个选 项合题意 ,选 该题不得分。 对 1 个得 1 分 , 选对 2 个得 2 分 ; 选错 1 个 , 该题不得分 。 ⒈我国有些煤矿的坑道中具有丰富的可燃性气体。目前已建成利用坑道气的发电厂, 这样既充分利用了能源,又保证了煤矿的安全生产,坑道中的可燃性气体是 A.H2 B.CO C.CH4 D. CH4 和 CO 的混合气体 ⒉A 是烷烃,B 是单烯烃,B 分子中的碳原子数比 A 分子中多。常温下 1L 该混合气 体充分燃烧可得到同温同压下的二氧化碳气体 2.5L,则原混合气体中 A 和 B 的组 合方式可能有 A.2 和 B.3 和 C.4 和 D.5 和 ⒊某种混合气体,可能含有 N2、HCl、CO。把混合气体依次通过足量的 NaHCO3 溶 液和灼热的 CuO, 气体体积都没有变化; 再通过足量的 Na2O2 固体, 气体体积减小; 最后通过灼热的铜丝,经充分反应后气体体积又减小,但还有气体剩余。以下对混 合气体组分的判断中,正确是 A.一定有 N2、HCl,没有 CO B.一定有 N2,CO 和 HCl 中至少有一种 C.一定有 N2、CO 和 HCl D.一定没有 N2,CO 和 HCl 中至少有一种 ⒋设硫酸为二元强酸,现有 0.01mol/LH 2SO4 溶液滴定 0.01mol/L NaOH 溶液,中和后 加至 100mL。若滴定终点判断有误差:①多加了 1 滴 H2SO4 溶液;②少加了 1 滴 H2 SO4 溶液(1 滴溶液的体积约为 0.05mL) ,则①和②两种情况下溶液中[H+ ]之比的 值是 A.10 B.50 C.5×103 D. 10 4 ⒌下列电子排布式中,属于第 121 号元素的是 A.[118]5g 18s 2 B.[118]8s 28p 1 C.[118]7d 18s2 D.[118]6f 18s2 ⒍在呈强酸性的无色溶液中,能大量共存的离子组是 A.Al3+、Cu2+、SO4 2-、ClB.Na+、K+、CO32-、NO33eud 教育网(www.3edu.net),可能是最大的免费教育网!三十多万免费资源,天天更新。

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+ 2+

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C.NH4 、Mg 、SO4 2-、ClD.Ag+、Ca2+、Cl-、NO3 3 ⒎已知在 pH 值为 4 左右的环境中,Ca2+、Fe 2+几乎不水解,而 Fe +几乎完全水解。 工业上制 CuCl2 是将浓盐酸用蒸气加热到 80℃左右,再慢慢加入粗氧化铜(含少量 杂质 FeO) ,充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子,下述方法中可行的是 A.加入纯 Cu 将 Fe2+还原为 Fe B.向溶液中通入 H2S 使 Fe 2+沉淀 C.向溶液中通入 Cl2,再通入 NH3,调节 pH 值为 4 左右 D.向溶液中通入 Cl2, 再加入纯净的 CuO 粉末调节 pH 值为 4 左右 ⒏金刚烷(C10H16 )是一种重要的脂肪烷烃,其结构高度对称,如 右图所示。金刚烷能与卤素发生取代反应,其中一氯一溴金刚烷 (C10H14ClBr)的同分异构体数目是 A.4 种 B.6 种 C.8 种 D.10 种 ⒐在配平 P 4+CuSO 4+H2O→Cu3P+H3PO4+ H2SO4 时,H2O 前面的化学计量数应为 A.60 B.70 C.85 D.96 ⒑下列离子方程式正确的是 A.等物质的量的 Ba(OH) 2 与明矾加入足量水中 3Ba2++6OH-+2Al3++3SO 42-=3BaSO4↓+2Al(OH) 3↓ B.Fe(OH)3 溶于氢碘酸 3 Fe(OH) 3+3H+= Fe ++3H2O C. H2 18O 中投入 Na 2O2 固体 2H 218O+ 2O 22-=4OH -+ 18O2↑ D.CuCl2 溶液中加入 NaHS 溶液 Cu 2++2HS-+2H2O=Cu(OH) 2↓+2H2S↑ ⒒某钾( )的石墨嵌入化合物沿 c 轴的投影图如图,该 化合物的化学式为 B. KC 10 C. KC 8 D. KC 6 A.KC 12 ⒓右图是正四面体的原子簇 Au n 一个三角面图,根据该图,确定 Au n 中的 n 数值为 A.47 B.18 C.19 D.20 ⒔下面二维平面晶体所表示的化学式为 AX3 的是

A. B. C. D. ⒕Na2SO 4 溶液的溶解度曲线如右图,下列说法错误的是 A.A 点表示 Na2SO4 溶液尚未达到饱和,但降温或加入 Na2 SO4 固体都可使其饱和
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B. Na 2SO4 的溶解度随着温度的升高而增大 C.在 t℃时给 Na2SO4 饱和溶液降温或升温,都会使其溶液变 浑浊 D.制取芒硝的最佳方法是在 100℃时配成 Na2SO 4 的饱和溶 液,并降温至 0℃,可析出 Na2 SO4H2O 晶体 ⒖分子中含有 n 个碳碳双键的烯烃的分子量为 M,wg 该烯烃 和标准状况下 VL 的 H2 恰好完全反应,则每摩尔该烯烃的分子中所含碳碳双键的 数目为(NA 表示阿伏加德罗常数)

22.4 w A. MV

B.

MVNA w

C.

MVNA 22.4 w

D.

2VNA wM

⒗下面官能团在芳香苯环的取代反应中,不是邻、对位定位基团的是 A.-R(烷基) B.-OH C. D.-NH2

⒘在 20%的 NaOH 溶液中, 用丙酮在 100℃条件下与 是

反应得到的主要产物

A.

B.

C. D. ⒙下面有机物中,无顺反异构体的是 B. CH 3CBr=CHC2H5 A.(CH3 )2C=CHCH3 C. CH3CH=CHCH3 D. CH 3CH=CHC2H5 ⒚下面反应中,主要产物为.(CH3) 3C-OCH 3(甲基叔丁基醚)的是

A. (CH3) 3C-ONa+CH3 I C. (CH3 ) 3CCl+KOCH3 ⒛反应 CH3 CH CH CH2

B. D.

+ H2O

H2SO4

的主要产物是

A.

B.
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C. 21.反应(CH3) 3C-OH A. (CH3) 3C-C-C(CH3 )3 C. (CH3 ) 2C=CH2 22. 下列关于 2SO2+ O2

D. 的主要产物是 B. (CH3) 3CH D.CH2=CH-CH=CH2 2SO3 的说法中,不正确的是 B. 催化剂有利于平衡正向移动 D. 通入 N2 有利于平衡正向移动

A. 增加 O2,有利于平衡正向移动 C. 增大压强有利于平衡正向移动 23.下面反应中,不能合成 1-丙醇的是 A. CH3CH2COOH B. CH3CH=CH2 C. CH3CH2Br D. CH 3CH=CH2

CH3 CH2CH2OH CH3CH2CH2Br CH3CH 2MgBr CH 3CH2 CH2OH CH 3CH2CH2OH CH 3CH2CH2OH

24. 对于反应 F2+H2O=HOF+HF 而言,下列说法中正确的是 A.由含氧酸的定义可知,HOF 是次氟酸 B.在反应产物中,氟的氧化数分别为+1、-1 C.在上述反应中,氟气既是氧化剂,又是还原剂 D.在该反应中,水是还原剂 25.现有反应: O O 3Br2 OH3H2O R C CH3 R C CBr3 -

OH

+

?

下面物质中是该反应的主要产物的是

A.CHBr3

B.HOCBr3

C.

D.

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小题, 二 、 本题包括 5 小题 , 共 29 分 。 26. (3 分)如右图所示,在盛有水的烧杯中,等质量的铁 圈和银圈的连接处,吊着一根绝缘的细丝,使之平衡。 小心地在烧杯中央滴入 CuSO 4 溶液。 ⑴经过一段时间后,观察到的现象是(指金属圈)▲。 A.铁圈和银圈左右摇摆不定 B.保持平衡状态不变 C.铁圈向下倾斜 D.银圈向下倾斜 ⑵产生上述现象的原因是 ▲ 。 27. (4 分)以铜为阳极,石墨为阴极,用含 3~5gNaOH 的 15%NaCl 的混合溶液做 电解液,外加电压为 1.5V 电解时,得到一种半导体产品(产率 93%以上)和一种 清洁能源,则它的阳极反应式为 ① ,阴极反应式为 ② ;电解也是绿色化学 中一种有效工具,试以此为例,写出绿色化学的两点特征: ③ 和 ④ 。 28. (10 分)下图中 E 是一种固体的非金属单质,A、B、D、F、G、H 中都含有 E 元素,A、C、F、H、G 都含有相同的阳离子,G 加入含碘的淀粉蓝色溶液,蓝色 褪去。

G H E F

NH3H2O B A HCl C ⑴试写出 A~H 的分子式: B C D ▲ ; E A ▲ ; ▲ ; ▲ ; ⑵写出 G 与单质碘反应的离子方程式。 ▲ ; F ▲ ; G ▲ ; H ▲ 。 O2 D

29. (5 分)某溶液中可能含有下列物质中的两种:HCl、NaOH、NaH2PO4、Na3 PO4、 H3 PO4 和 Na2HPO4。 ⑴这六种物质两两间可能形成 ① 种互相不发生反应的组合。 ⑵取某种组合溶液,滴入甲基红指示剂后为黄色(pH=6.2) ,再滴入酚酞指示剂后 仍是黄色(酚酞无色,pH≤8.0) ,则此组合是 ② 和 ③ 的组合液。 ⑶取另一组合溶液 xmL,以甲基橙作指示剂,用 c mol/LNaOH 溶液滴定至红橙色(此 时 pH 约为 9.6 左右) ,又消耗 V1mL(V>V1),试确定此组合溶液是 ④ 和 ⑤ 物 质组成的。 30. (7 分)我国东方Ⅱ号宇宙火箭的燃料是 N2H2 (CH 3) 2,助燃剂为 N2O4,两者发生
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完全燃烧时产生了巨大推力,让火箭携带卫星上天。 ⑴N2H2(CH 3) 2 中 N 的氧化数为 ① ,N2O 4 中 N 的氧化数为 ② 。 ⑵完全燃烧反应的化学方程式为 ③ 。 ⑶试写出 N2O4 中 N、N 连接的一种 Lewis 结构式并标出形式电荷 ④ 。 ⑷N2H4 与 N2O4 比较, ⑤ 的 N-N 键长较长,其理由是 ⑥ 。 小题, 三 、 本题包括 5 小题 , 共 28 分 。 31. (4 分)将下面标数字的方框中的主要产物填在答题纸上。
CH3 CH3 H+ CH3COCl AlCl3

+ CH2

C CH3





AlCl3



+



32. (4 分)己二腈[CN(CH2 ) 4CN]是合成尼龙-66 的原料,若以丙烯腈(CH2=CHCN) 为原料合成时,因多步工艺导致产率不太高,然而用 Pb 作阳极,以对-甲基苯磺 酸甲乙胺作电解液(以增大导电性) ,电解丙烯腈可一步完成制备己二腈,则它的 阳极反应式为 ① ,理论产率应为 ② (由概率估算) 。 有机合成不但可用电解法完成,同时有机合成也可形成原电池,既生产产品,又生 产电能。例如,用烯烃生产卤代烃,约可得到 0.8 伏的电势差。试以 RCH CHR' + Cl2 == R CH CH R' 为例,制成原电池时,其正极反应式为 ③ ④ 。 33.(6 分)把下面标数字的方框中的试剂、反应条件或产物填在答题纸上。
① Cl KOH 乙乙 KOH 乙乙 高高 ④ △ ⑥
HOOC COOH

Cl Cl ,负极反应式为



Br2
HOOC


CH2COOH



34.(6 分)某芳香化合物 A(C8H10)有 ① 种合理的异构体,但在催化剂 AlCl3 存在 下与 CH3COCl 反应,只有一种产物 B,将 B 用酸性 KMnO4 氧化,得到 C,C 经分 离纯化后,称取 0.4203g,加入 50.00mL、0.1500mol/L NaOH 溶液,溶解完全后, 用 0.1000mol/LHCl 溶液滴定过量的 NaOH, 消耗 15.00mL。 A 的结构式应是 ②, 则 B 的结构式应为 ③ ,C 的分子量为 ④ ,其计算过程为 ⑤ ,所以,C 最 合理的结构式应是 ⑥ 。 35. 8 分)化合物 A 的元素分析结果为:含 C 元素 85.6%、H 元素 14.40%。将 0.5000g ( 化合物 A, 0℃和 0.1MPa 条件下催化加氢可以吸收 100mL 氢, 经 O3 和 Zn/H2O 在 A 作用后只得到一种醛,试推测化合物 A 的可能结构式(注意构型) ,并用系统命名 法命名化合物 A。 四、本题 17 分。
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36. RuO4 与 C2H4、H2O2-H2O 发生下列一系列反应:
① O (C2H4) O Ru O O ③ C ⑤ ② A B ④ E ⑥ D ⑦ F

+

RuO4

①、②、⑤、⑥、⑦中加入 H2O2-H2O,③、④中加入 C2H4。A 与 B、E 与 F 有相同的 化学式,但是不属于立体异构体。 ⑴请画出上图 A~F 各字母所代表的化合物的结构式并标出 Ru 的氧化态。 ⑵说明 H2O2-H2O 在上述系列反应中起哪些作用? ⑶H2O2 与其它物质反应时,还能起什么作用?试用化学反应方程式说明。 五、本题 15 分。 37. S8 与 NH3 在无水条件下反应,得到一种二元化合物 A,元素分析可知,A 中含 S 元素 69.60%。A 进行如下反应: SnCl2 的乙醇溶液 A △ 在 CS2 中加 S B(含 B 元素 68.10%,N 元素为 29.76%) C(含 S 元素 85.13%) C(含 S 元素 82.07%)

A、B、C、D 的分子量范围在 150~190 之间,各元素含量都是质量分数。试回答下列 各问题: ⑴写出 A、B、C、D 的化学式。 ⑵写出生成 A 的化学方程式。 ⑶写出 A→B 的化学方程式。 ⑷只以 A 的骨架来 ⑸D 与一种无色液体(该液体是由常见的红棕色气体在加压下形成的)为等电子体,但 D 与无色液体的几何构型完全不同,试画出 D 的最稳定的 Lewis 结构式。并说明它是 最稳定 Lewis 结构式的理由。 ⑹在 D 的最稳定的 Lewis 结构式中,S 原子的电子构型分别是多少?从电子构型看,D 属于哪一类化合物? 六、本题 11 分。 38. 将 XeF2 和 XeF6 混合样品用水处理,得到混合气体 A 和溶液 B。把 A 通入焦性没食子 酸溶液 (能吸收氧气) 和浓硫酸后, 减少了 14.9mL; B 溶液中加入过量的 Ba(OH)2, A 在 得到 Ba F2 和 Ba3XeO6 的混合沉淀物 3.981g,加热分解后,得到一种气体 D,D 与 A 所 含组分相同,但各组分含量不同。D 通入焦性没食子酸和浓硫酸后,得到单一组分气体 E,其体积为 53.5mL,试求 n(XeF6)和 n(XeF2)(气体体积都已换算成标准状态) 。 (录入:化学之旅工作室/张汉生/2005/09/02)
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