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2017年广州市高中化学竞赛试题


2017 年广州市高中化学竞赛(A 卷)
本试卷共 8 页,24 小题,满分为 100 分。考试时间 60 分钟。
注意事项: 1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己所在的区、学校,以及自己的姓名、 准考证号、试室号和座位号填写在答题卡上。用 2B 铅笔在“准考证号”处填涂准考证号。 2.选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如 需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相 应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。 不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。 本卷可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Cu 64 Mg 24 Al 27 S 32

第Ⅰ部分 选择题(共 40 分) 一、单项选择题(本题包括 10 个小题,每小题 2 分,共 20 分。每题只有一个 .... 选项符合题意。 )
1.下列工业生产的反应原理不 涉及氧化还原反应的是 . A.以赤铁矿为原料炼铁 C.以石英砂为原料生产高纯硅 B.以硫铁矿为原料制取硫酸 D.以氨气为原料生产尿素
16 131 53 131 I 、 137 55 Cs 等,其中 53 I 是个双刃

2.某核电站泄漏的核燃料衰变产物有放射性元素 N 7 、

剑,医院它可以用来治疗甲状腺癌;但是如果没有癌症,它也可能诱发甲状腺癌。下列 关于
131 53

I 的说法中正确的是
B. 原子核外电子数为 53 D. 核内中子数为 131

A. 原子核内质子数为 131 C. 核内中子数为 53

3.用 NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误 的是 .. A.32g SO2 中含有氧原子的个数为 NA B.24g Mg 变为 Mg2+时失去的电子数为 2NA C.在标准状况下,22.4L H2 中含有氢分子的个数为 2NA D.1L 1mol/L NaCl 溶液中含有钠离子的个数为 NA
1

4.常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是 A.含有大量 ClO-的溶液:Na+、OH-、I-、SO42B.使 pH 试纸变蓝的溶液:NH4+、K+、S2-、CO32C.澄清透明的溶液:Cu2+、Fe3+、NO3-、ClD.醋酸溶液:Fe2+、Cl-、CO32-、NO35.化学与生产生活紧密相关。学习化学时,要善于用化学知识去分析、解决生产生活中的 实际问题。下列有关燃烧与灭火的说法中,正确的是 A.房屋失火时,消防员用水灭火,是因为水能降低可燃物的着火点 B.设置隔离带可以防止森林大火蔓延,其原因是隔离了可燃物 C.燃着的酒精灯用灯帽一盖即灭,是因为降低了可燃物的温度 D.燃烧的蜡烛一吹就灭,主要原因是吹出的二氧化碳能将火扑灭 6.下列关于元素的叙述正确的是 A.金属元素与非金属元素能形成共价化合物 B.只有在原子中,质子数才与核外电子数相等 C.目前使用的元素周期表中,最长的周期含有 36 种元素 D.非金属元素形成的共价化合物中,原子的最外层电子数只能是 2 或 8 7.将足量的铜屑加入到浓度均为 1 mol· L1 的 HNO3 和 H2SO4 的混合溶液 100 mL 中,充分 反应后,转移电子的物质的量为 A.0.45 mol B.0.225 mol C.0.15mol D.0.075mol

8.化合物 X 是一种热稳定性较差的无水弱酸钠盐,取适量该样品将其充分热分解至恒重, 实验测得样品质量损失率为 36.9%,则化合物 X 的化学式为 A.Na2CO3 B.NaHSO3 C.NaHC2O4 D.NaHCO3

9. PCl5 的热分解反应为:PCl5(g)

PCl3(g)+Cl2(g),已知某温度下,在容积为 10.0 L 的

密闭容器中充入 PCl5,20s 达到平衡,测得此时容器内 PCl3 的浓度为 0.150 mol/L。则有关 该反应说法正确的是 A.该反应达到平衡时转移电子数为 4NA B.保持其他条件不变,升高温度能推迟该反应达到平衡的时间 C.若反应体系中有 1 molCl2 生成的同时消耗 1 mol PCl5 则该反应达到平衡 D.该反应用氯气表示该反应的速率为 0.450 mol/(L.min)

2

10.有 BaCl2 和 NaCl 的混合溶液 a L,将它均分成两份。一份滴加稀硫酸,使 Ba2 离子完


全沉淀;另一份滴加 AgNO3 溶液,使 Cl 离子完全沉淀。反应中消耗 x mol H2SO4、y mol AgNO3。据此得知原混合溶液中的 c(Na )/mol· L A.(y-2x)/a B.(y-x)/a
+ -1



为 D.(2y-4x)/a

C.(2y-2x)/a

二、选择题(本题包括 10 个小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题有 1~2 个 选 . . . . 项符合题意。漏选得 1 分;错选、多选得 0 分)
11.顺式 Pt(NH3)2Cl2(式量为 300)是临床广泛使用的抗肿瘤药物。下列有关该物质的说法 中正确的是 A.含有共价键、离子键 C.Pt 的化合价为+4 B.含有 NH3 分子且该 NH3 能挥发 D.Pt 元素的质量百分含量为 65%

12.下列有关物质分类或归类中,正确的是 ①酸性氧化物:SO2、NO、NO2、CO2、SiO2 ②非电解质:液氨,氨水、臭氧、葡萄糖、过氧化氢 ③电解质:氯化钠、明矾、冰醋酸、硫酸钡 ④离子化合物:醋酸钠、硫酸铝、过氧化钠、氯化铵 ⑤同位素:1H、2H、3H、1H2H ⑥同素异形体:C60、C70、金刚石、石墨、石墨烯 A.①③⑤ B.②④⑤ C.①②⑥ D.③④⑥

13.下列实验操作完全正确的是 编号 A 实 钠与水的反应 水的烧杯中 配制一定浓度的氯化钾 B 溶液 1000 mL C 制备氢氧化铁胶体 红褐色,停止加热 取出分液漏斗中所需的 D 上层液体 上层液体继续从分液漏斗下端管口放出
3







用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠,小心放入装满

准确称取氯化钾固体,放入到 1000 mL 的容量瓶中,加水溶解, 振荡摇匀,定容 逐滴滴加 5 至 6 滴饱和氯化铁溶液于沸水中,继续煮沸至溶液呈

下层液体从分液漏斗下端管口放出, 关闭活塞,换一个接收容器,

14.下列离子方程式正确的是 A.把金属 Na 投入 CuSO4 溶液中:2Na+Cu2++SO42-=Cu+2Na2++SO42B.向 AlCl3 溶液中滴加浓氨水至过量:Al3++4NH3· H2O=AlO2—+4NH4++2H2O C.向 NaHSO4 溶液中加 Ba(OH)2 溶液至中性:Ba2++2OH +2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O


D.向含 0.1molFeBr2 的溶液中通入 0.1mol Cl2:2Fe2++2Br +2Cl2=2Fe3 +Br2+4Cl
- +



15.我国神舟系列飞船的主要燃料是偏二甲肼(用 R 表示) ,它与四氧化二氮燃烧时发生反 应:R+2N2O4=3N2+4H2O+2CO2,则下列叙述错误 的是 .. A.反应瞬间产生大量高温气体,推动火箭飞行 C.在反应中 N2O4 作还原剂 B.此反应是氧化还原反应 D.R 的化学式为 C2H8N2

16.下列装置所示的实验完全正确且能达到实验目的的是
冷凝管 分 水 器 温度计

NaHCO3

Na2CO3 澄 清 石灰水

气球

A.分离碘酒中的 碘和酒精

B.分离沸点不同 的两种液体

C.验证 NH3 的溶解性

D.比较 Na2CO3、NaHCO3 的热稳定性

17.科学家提出了一种经济理想的获得氢能源的循环体系(如图) ,下列有关说法正确的是 A.反应前后催化剂的质量和性质均不变 B.燃料电池是将热能转化为电能的装置 C.燃料电池的正极反应为 O2 + 4e- = 2O2D.整个循环过程满足能量转化与守恒定律 18.已知 X、Y、Z 和 W 为四种短周期元素,其中 X 与 Y 同周期,X 与 Z 同族,W 与 Y 既 不同族也不同周期; X 原子最外层电子数是核外电子层数的 3 倍; Y 的最高正价与最低负价 的代数和为 2;X 与 W 可形成 W2X、W2X2 两种化合物。下列说法中正确的是 A.原子序数大小顺序为:W<Y<X<Z B.简单离子的半径大小顺序为:W<X<Z C.W2X2 中一定存在非极性键与极性键 D.Y、Z 分别与 W 形成的化合物的水溶液均可能呈碱性 19.化学中很多“规律”,下列根据有关“规律”推出的结论合理的是 A.碳酸的酸性比硅酸强,所以 SiO2 不能与碳酸钠反应生成 CO2
4

B.碱金属元素从上到下金属性逐渐增强,所以最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强 C.第二周期元素氢化物稳定性:HF>H2O,所以第三周期元素氢化物稳定性:HCl>H2S D.37℃时,Fe3+、Cu2+能催化 H2O2 的分解;100℃时,MnO2、过氧化氢酶也能催化 H2O2 的分解 20.某无色溶液可能含有 K+、Al3+、Mg2+、NH4+、MnO4-、Cl-、HCO3-、HSO3-中的几种。 为确定其成分,做如下实验:①取部分溶液,加适量 Na2O2 固体,产生无色无味气体和白色 沉淀,再加入足量 NaOH 溶液后白色沉淀部分溶解;②另取部分溶液,加 HNO3 酸化后,再 加 Ba(NO3)2 溶液,有白色沉淀产生。下列推断中,正确的是 A.一定有 Al3+、MnO4-、ClC.一定有 Al3+、Mg2+、HSO3B.一定没有 MnO4-、HCO3D.一定没有 NH4+、K+

第Ⅱ卷(非选择题,共 60 分)
21.(14 分)磷化氢(PH3)是一种无色剧毒气体,可作为半导体的掺杂剂和聚合反应的引 发剂。请回答下列问题: (1)请比较 PH3 和 NH3 的下列性质,并简要说明理由 PH3 或 NH3 熔点较高者 水中溶解度 较大者 (2)实验室中,可用 PH4I 与烧碱反应制备 PH3,其原理类似于实验室制氨气,写出该 化学方程式 。 理由

(3)白磷 P4 遇足量强碱 KOH 即发生歧化反应,生成 PH3 和次磷酸钾(KH2PO2) ,写 出该化学方程式 。 次磷酸为 元酸

(填“一” 、 “二”或“三” ) 。已知次磷酸还原性较强,可与 CuSO4 溶液一定条件下反应得 到 CuH,若生成 1molCuH,该反应转移电子数为 数值) 。 个(请用 NA 表示阿伏伽德罗常数

5

22. 7H2O) (16 分) 实验室以绿矾 (FeSO4· 为铁源制备补铁剂甘氨酸亚铁 [(NH2CH2COO)2Fe] 。 有关物质性质如下:

实验过程: I.制备 FeCO3:将 0.10mol 绿矾溶于水中,加入少量铁粉,边搅拌边缓慢加入 1.1mol/L NH4HCO3 溶液 200mL。反应结束后过滤并洗涤沉淀。 II.制备(NH2CH2COO)2Fe:实验装置如下图(夹持和加热仪器已省略) ,利用 A 中反应将 C 中空气排净,再将上述沉淀和含 0.20mol 甘氨酸的水溶液混合后加入 C 中,滴入柠檬酸并 加热。反应结束后过滤,滤液蒸发浓缩,加入乙醇,过滤、干燥得到产品。

回答下列问题: (1)实验 I 中:铁粉的作用是 (2)实验 II 中: ①装置 B 中试剂为 。 ,关闭止水夹 ,再 ;生成沉淀的离子方程式为 。

②当 C 中空气排净后,应停止滴加盐酸,打开止水夹 开始 C 中反应。 ③装置 D 中 Ca(OH)2 的作用是 。

④柠檬酸可调节 pH,体系 pH 与产率的关系如下表:

pH 过低使产率下降的原因是 a.作反应终点指示剂 ⑤乙醇的作用是 ⑥若产品的质量为 m g,则产率为

;柠檬酸的作用还有 c.促进 FeCO3 溶解

(填序号) 。 d.作催化剂

b.防止二价铁被氧化 。

。 。

(3)设计实验方案确定产品中含有少量三价铁:
6

23. (14 分)兰尼镍是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金,被广泛用作有机物 的氢化反应的催化剂。以红土镍矿(主要成分为 NiS、FeS 和 SiO2 等)为原料制备兰 尼镍的工艺流程如下图所示:

(1)在形成 Ni(CO)4 的过程中,碳元素的化合价没有变化,则 Ni(CO)4 中的 Ni 的化合价 为 ;

(2)已知红土镍矿煅烧后生成 Ni2O3,而加压酸浸后浸出液 A 中含有 Ni2+,写出有关 镍元素的加压酸浸的化学反应方程式__________________________________; (3) 浸出渣 A 主要成分为 ; 向浸出液 A 中通入 H2S 气体, 反应的离子方程式是_____;

(4)“高温熔融”时能否将通入氩气换为 CO 并说明原因__________________________; (5)“碱浸”的目的是使镍铝合金产生多孔结构,从而增强对氢气的强吸附性,此过程 中发生反应的离子方程式为____________________________________。 (6)浸出液 B 可以回收得到氧化铝。请设计简单的回收流程:浸出液 B_____________。 (示例:CuO――→Cu2+――→Cu)
H+ Fe

7

24. (16 分)已知氮的一种氢化物 A 是一种二元弱碱,可以用次氯酸钠和过量的氨气制得, A 还是一种工业常用的还原剂,6.4gA 完全燃烧可得到 4.48L 的氮气(已折算成标准状况) 。 A 可以与新制氢氧化铜反应生成砖红色 Cu2O 沉淀, 同时生成密度为 1.25g.L-1 的无色无味气 体(已折算成标准状况) 。请回答下列问题: (1)A 的化学式为 。 。制备 A 的过程中氨气需过

(2)写出次氯酸钠与过量氨气生成 A 的化学方程式 量的理由是 。 。

(3)写出 A 与新制氢氧化铜反应的化学方程式

(4)已知一定条件下,A 可与等物质的量 H2O2 恰好完全反应得到化合物 B,B 所含元素与 A 相同,其摩尔质量小于 A。则 B 的电子式为 。 。

(5)A 在水中的电离与氨相似。A 与硫酸形成的酸式盐的化学式为

(6)A 可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上 1Kg 的 A 可除去水中溶解 的氧气 Kg。

8

2017 年广州市高中化学竞赛(A 卷)参考答案
选择题答案 题号 答案 题号 答案 1 D 11 D 2 B 12 D 3 C 13 C 4 C 14 CD 5 B 15 C 6 A 16 C 7 B 17 D 8 D 18 BD 9 D 19 BC 10 D 20 BC

21.(14 分) (1) PH3 或 NH3 熔点较高者 水中溶解度较大者 (2)PH4 I + NaOH NH3 (1 分) NH3 (1 分) 理 由 NH3 分子之间会形成氢键 (1 分)

NH3 与 H2O 分子之间会形成氢键 (1 分) (3 分) (3 分)

NaI + PH3↑ + H2O

(3)P 4 + 3KOH + 3H2O = PH3↑ + 3KH2PO2 一(2 分) 3NA(2 分)

(3)取少量产品于试管中,加入适量蒸馏水溶解后,滴加几滴 KSCN 溶液,溶液颜色变红, 说明产品中含有三价铁 (2 分)

9

23.(14 分) (1) 0(1 分) (2) 2Ni2O3+4H2SO4==4NiSO4+O2↑+4H2O(2 分) (3)SiO2(1 分);H2S + 2Fe3+ == 2Fe2+ + 2H+ + S↓(2 分) H2S + Ni2+ == Ni↓+ 2H+ + S↓(2 分) (4)不能(1 分),因为冷却时,CO 能与 Ni 反应生成 Ni(CO)4(1 分) (5)2Al +2OH +2H2O = 2AlO2 +3H2↑(2 分) 足量CO2 △ (6) ――――→Al(OH)3――→Al2O3(2 分)(其他合理答案亦可)
- -

24.(16 分) (1)N2H4(2 分) ; (2)NaClO + 2NH3 = N2H4 + NaCl + H2O(3 分) 次氯酸钠有强氧化性,防止 N2H4 继续被氧化(2 分) (3)4Cu(OH)2 + N2H4 = 2 Cu2O + N2↑ + 6H2O(3 分) (4) H N

N H (2 分) ,

(5)N2H6(HSO4)2(2 分) (6)1(2 分)

10


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