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2014年高二化学竞赛训练卷4-2


2014年高二化学竞赛训练卷
可能用到的相对原子质量:H: 1 C:12 N:14 O:16 S: 32 64 Sr:88 Ag:108 Cl:35.5 Cr:52 Fe:56 Cu:

一.选择题(每小题只有一个选项符合题意。 ) 1.在全球气候变暖的背景下,以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为发展趋向。下列 不属于“促进低碳经济”宗旨的是(

) A.提高能源效率、寻找替代能源、保护森林以及生态友好型消费 B.推广以液化石油气代替天然气作民用燃料 C.推广利用二氧化碳与环氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物的生物降解材料 D.推广“绿色自由”计划,吸收空气中 CO2 并利用廉价能源合成汽油 2.下列有关工业生产的叙述正确的是( ) A.合成氨生产过程中将 NH3 液化分离,可加快正反应速率,提高 N2、H2 的转化率 B.硫酸工业中,在接触室安装热交换器是为了利用 SO3 转化为 H2SO4 时放出的热量 C.电解精炼铜时,阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小 D.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防止阴极室产生的 Cl2 进入阳极室 3.下列有关物质的性质或变化的说法正确的是( ) A.一定条件下,镁和铁的单质与水反应都有氢气生成 B.二氧化硫、氨、煤的液化均为物理变化 C.在鸡蛋白溶液中加入浓 Na2SO4 溶液,蛋白质的性质会改变并发生变性 D.二氧化锰有较强的氧化性,可作 H2O2 分解反应的氧化剂 4.在指定环境中,下列各组离子一定可以大量共存的是( ) 22+ 2+ A.使甲基橙变红的溶液中:Cr2O7 、Fe 、SO4 、K + - B.无色强酸性溶液中:Na 、Cl 、SO42-、[Cu(NH3)4] 2+ + - - - C.常温下,c(H+)/c(OH-)=10-12 的溶液中:Na 、CO32 、NO3 、AlO2 + + - - D.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液中: Na 、NH4 、S2 、Br 5. 图 1 表示某种含氮有机化合物的结构, 其分子内 4 个 氮原子分 别位于正四面体的 4 个顶点(见图 2) ,分子内存在空腔,能嵌 入某离子或分子并形成 4 个氢键予以识别。下列分子或离子 中,能被该有机化合物识别的是( ) + A.CF4 B .CH4 C. NH4 D.H2O 6.下列离子方程式与所述事实不相符的是( ) A.苯酚钠溶液中通入少量 CO2: - - C6H5O +CO2+H2O→C6H5OH+HCO3 + - - B. 在碳酸氢钠溶液中加入过量的氢氧化钡溶液: Ba2 +OH +HCO3 == BaCO3↓+H2O C.用新制的氢氧化铜悬浊液检验乙醛中的醛基: CH3CHO + 2Cu(OH)2 + OH


CH3COO + Cu2O↓ + 3H2O



D.向 Ca(ClO)2 溶液中通入过量 SO2:Ca2++ 2ClO- +SO2+H2O=CaSO4↓+2H++ Cl-+ HClO

7.香花石由前 20 号元素中的 6 种组成,其化学式为 X3Y2(ZWR4)3T2,X、Y、Z 为金属元 素,Z 的最外层电子数与次外层相等,X、Z 位于同主族,Y、Z、R、T 位于同周期,R
最外层电子数为次外层的 3 倍, T 无正价, X 与 R 原子序数之和是 W 的 2 倍。 下列说法错误 的是( .. )

A.原子半径:Y>Z>R>T B.XR2、WR2 两化合物中 R 的化合价相同 C.最高价氧化物对应的水化物碱性:X>Z D.气态氢化物的稳定性:W<R<T 8.霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖 最常用 的药物。下列关于 MMF 说法正确的是( ) A.MMF 能溶于水
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B.MMF 能发生取代反应和消去反应 C.1molMMF 能与 6mol 氢气发生加成反应 D.1molMMF 能与含 3molNaOH 的水溶液完全反应 9、下列各项所给的两个量,前者—定大于后者的是 ( ) ① 纯水在 25℃ 和 80℃ 的 pH ② 1moINaHSO4 和 1mo1 Na2SO4 在熔化状态下的离子数 ③ 25℃ 时,等体积且 pH 都等于 3 的盐酸和 AlCl3 的溶液中,已电离的水分子数 ④ 含 1mol FeCl3 的饱和溶液与水完全反应转化为氢氧化铁胶体后其中胶体粒子的数目 与阿伏加德罗常数 A.② ④ B.① ③ C.只有① D.② ③ 10.化学反应中,有时存在“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下 列反应中属于这种情况的是 ( ) ①过量的锌与 18mol/L 的硫酸反应;②过量的氢气与少量氮气在催化剂存在下充分反 应;③浓盐酸与过量的 MnO2;④过量铜与浓硫酸;⑤过量稀硝酸与银反应;⑥过量稀 硫酸与块状石灰石 A.②③④⑥ B.②③⑤ C.①④⑤ D.①②③④⑤⑥ 11.下列操作会使 H2O 的电离平衡向电离方向移动,且 pH<7 的是 ( )
[来源:学#科#网 Z#X#X#K] [来源:Zxxk.Com]

① 向水中加少量 Na2CO3

② 向水中加少量 FeCl3

③ 向水中加少量 NaHSO4

④ 将水加热到 90℃

A.① ② B.① ③ 12.下列说法中,不正确 的是 ...

C.② ④

D.③ ④ ( )

① 将盛有二氧化氮气 体的试管倒立在水中,溶液会充满试管 ② 酒精灯加热铝箔至熔化,铝并不滴落,说明铝表面生成了一层致密的氧化膜 ③ 为测定熔融氢氧化钠的导电性,可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化 ④ 电解从海水中得到的氯化镁溶液可获得金属镁 ⑤ 向蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有吸水性 A.① ③ ④ ⑤ B.② ③ ④ C.① ③ ④ D.① ② ③ ④ ⑤ 13.将足量的 CO2 不断通入 KOH、Ba(OH)2、KAlO2(或 K[Al(OH)4])的混合溶液中, 生成沉淀与通入 CO2 的量的关系可表示为( )

14.BHT(Butylated Hydroxy Toluene) 是一种常用的食品抗氧化剂,合成方法有如下两 种:
(CH3)2C OH CH2 / 稀 硫 酸 方法 一 (CH / 浓硫 酸 3) 3C O H CH3 方法 二 CH3 OH (CH3)3C C(CH3)3

(BHT)

下列说法正确的是( A. CH3


OH 与 BHT 互为同系物

OH 能与 Na2CO3 溶液反应生成 CO2 B. CH3

C.BHT 性质较稳定,久置于空气中不易变质 D.两种方法的反应类型都是加成反应
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15.已知反应 BeCl2+Na2BeO2+2H2O →2NaCl+2Be(OH)2↓ 能进行完全。以下推断中正确的是( ) A.BeCl2 溶液 pH<7,将其蒸干、灼烧后可得残留物 BeCl2 B.Na2BeO2 溶液 pH>7,将其蒸干、灼烧后可得残留物 BeO C.Be(OH)2 既能溶于盐酸,又能溶于 NaOH 溶液 D.BeCl2 水溶液的导电性强,BeCl2 一定是离子化合物 16. 25℃ , a L 0.1000mol/L CH3C OOH 溶液与 b L 0.1000 mol/L NaOH 溶液混合, 下列说法正确的是 ( ) A.若 a>b,则 pH 一定小于 7 - + B.若 a<b,则一定存在:n(OH )-n(H )>0.1(b-a) + - - + C.c(Na )>c(CH3COO )>c(OH )>c(H ),则 a≤b + - D.若 pH=7,则 a>b,且 c(Na )=c(CH3COO )+c(CH3COOH) 17.在三个 2L 恒容的容器中,分别发生反应 A(g)+3B(g) 2C(g),5min 后各容 器 反应达平衡状态,其中甲容器中 A 的物质的量为 0.4mol。 下列说法正确的是( ) 反应前各物质的物质的量/mol A . 乙中 5min 内 C 的反应速率为 A B C 0.12mol/(L· min) B.达到平衡时,丙中 A 甲 1 3 0 的浓度是甲中的 2 倍 乙 0 0 2 C. 丙中反应的平衡常数大于甲中 丙 1.5 4.5 1 反应的平衡常数 D. 达到平衡时,甲乙两容器中 C 的物质的量百分含量相等 18.图 1 是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸,图 2 是 NaBH4/H2O2 燃料电池,则 下列说法正确的是 ( )

A.图 2 电池放电过程中,Na 从正极区向负极区迁移 - - - - B.图 2 电池正极区的电极反应为 BH4 ― 8e + 8OH =BO2 + 6H2O C.若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸,用导线将 a、b 直接相连,则铅笔芯 C 点处出现红色 D.若用 KI 淀粉溶液浸湿滤纸,用导线将 a、b 与 A、B 电极相连,铅笔芯 C 点处出 现蓝色,则 b 接的是 A 电极 + - 19、某溶液中只可能含有下列离子中的几种(不考虑溶液中含的较少的 H 和 OH )Na+、 - - - NH4+、SO42 、CO32 、NO3 。取 200mL 该溶液,分为等体积的二份分别做下列实验。 实验 1:第一份加入足量的烧碱并加热,产生的气体在标准状况下为 224mL。实验 2:第
二份先加入足量的盐酸,无现象,再加足量的 BaCl2 溶液,得固体 2.33 克。下列说法正确的是(
+





A、该溶液中可能含有 Na B、该溶液中肯定含有 C、该溶液中一定不含 NO3 D、该溶液中一定含 Na ,且 c(Na )≥0.1 mol/L - 20. 在 MgCl2 和 AlCl3 的混合溶液中,Cl 的物质的量为 0.7 mol。向该溶液中逐渐加入 100 mL + 8 mol/L 的 KOH 溶液,使之充分反应。反应前,若 Al3 的物质的量与混合溶液中离子总 + + 物质的量的比值为 x 。 (不考虑 Mg2 和 Al3 水解及水电离对离子数目的影响) ,以下叙 述正确的是 A.x 的取值范围是 0<x≤0.25 B.无论 x 为何值,当加入 100mL 的 KOH 时,溶液中的阳离子恰好完全沉淀 + - C.当 100 mL KOH 刚好完全消耗,且 Al3 全部转化为 AlO2 时,x 的值为 0.2 D.若反应前 Al3+的物质的量为 a mol,则 a=2.1x/(x+2)
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NH4 、SO4 、CO3 、NO3+ +

+

2-

2-

二.非选择题
21. (10 分)A~J 分别代表中学化学中常见的一种单质或化合物,其转化关系如图。 L A
+K 高温 C +G

A
[来源 :学科网 ZXXK]

电解

H H2O F

H 水溶液
(过量)

D B
加热

J

E

电解 水溶液

G I

已知 C、D、G、I 为短周期元素形成的单质,D、G、I 常温下为气态,且 G 为黄绿色;形 成 D 的元素的原子最外层电子数是次外层的 3 倍;B 在焰色反应中呈紫色(透过蓝色 钴玻璃) ;K 为红棕色粉末。 请回答: (1) I 在 G 中燃烧时的现象为____________ _________________。 (2)L 是目前应用最广泛的金属,用碳棒作阳极,L 作阴极,写出电解 E 水溶液的化 学方程式______________________ _______________。 ( 3 ) 写 出 引 发 C 与 K 反 应 的 操 作 为 _______________________________ _______________。 (4)J 与 H 反应的离子方程式为_________________________________。若在上述转化 关系中每一步反应均为恰好反应, 且不考虑 C+K→A+L 的变化时, 为了最终得到 J, 则 A、B 的物质的量之比为______________________________________。 22. ( 12 分)一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。 (1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达 99.9%的高纯镍。
[来源:学+科+网]

Ni(s)+4CO(g)

50~80℃ 180~200℃

Ni(CO)4(g) 该反应的 ΔH

0(选填“>” 或“=”或“<”) 。

(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知: - C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH1=-393.5 k J· mol 1 - CO2(g)+C(s)=2CO(g);ΔH2=+172.5 kJ· mol 1 - S(s)+O2(g)=SO2(g);ΔH3=-296.0 kJ· mol 1 请写出 CO 除 SO2 的热化学方程式 。 (3)金属氧化物被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。下图 1 是四种金属氧化物被一 氧化碳还原时 lg[c(CO)/c(CO2)]与温度(t)的关系曲线图。则一氧化碳还原三氧化铬反 应的化学平衡常数表达式可表示为: K= 。800℃ 时,其中最易被还原的金属 氧化物是 (填化学式) ,该反应的平衡常数数值(K)等于 。 (4) 下图 2 是一碳酸盐燃料电池 (MCFC) , 以水煤气 (CO、 H2) 为燃料, 一定比例 Li2CO3 和 Na2CO3 低熔混合物为电解质。写出 B 极发生的电极反应式 。
lg c(CO) c(CO2)

6 2

Cr2O3 SnO2 PbO2 Cu2O

–2 –6

500

700

900 1100

t/℃ 图2 共6页 4

图1 2014年高二化学竞赛训练卷2014-4-2

23. (12 分)茶是我国人民喜爱的饮品。某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验 茶叶中含有钙、铁、铝三种金属元素。 【查阅部分资料】 : 草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质; 草酸钙 (CaC2O4) 难溶于水; Ca2+、 A13+、Fe3+完全沉淀的 pH:Ca(OH)2:pH≥13;A1(OH)3:pH≥5.5;Fe(OH)3:pH≥4.1。 试根据上述过程及信息填空 :

试根据上述过程及信息填空: (1)步骤② 加盐酸的作用是_____________________________________________ (2)写出检验 Ca2+的离子方程式______________________________________________ (3)写出沉淀 C 所含主要物质的化学式________________________________________ (4)写出步骤⑧ 用 A 试剂生成血红色溶液的离子方程式_________________________ (5)步骤⑨ 的作用是__________ ____

(6)猜测步骤⑩ 的目的是______________________________________ 24.(16 分)止咳酮(F)具有止咳、祛痰作用。其生产合成路线如下:

(1)写出 B 中含有的官能团名称:

。 。

(2)已知 B→D 反应属于取代反应,写出 C(C 属于氯代烃)的结构简式: (3)写出 E→F 的反应类型: 。 (4)满足下列条件的 E 的同分异构体有 种。 ① 苯环上有两个邻位取代基; ② 能与 FeCl3 溶液发生显色反应; ③ 除苯环外不含其它的环状结构。 (5)写出 A→B 的反应方程式:
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5

(6)A→F 六种物质中含有手性碳原子的是: (填物质代号) 。 (7)目前我国用粮食发酵生产丙酮(CH3COCH3)占较大比重。利用题给相关信息,以淀粉为 原料,合成丙酮。合成过程中无机试剂任选。 提示:合成路线流程图示例如下:
CH3CH2OH 浓硫酸 170℃ H2C=CH2 Br2 H2C-CH2 Br Br

25. (11 分)铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成 各种性能的不锈钢,CrO3 大量地用于电镀工业中。 (1)CrO3 具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火,若该过程中 乙醇被氧化成乙酸,CrO3 被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程 式为: ____________ 。 (2)CrO3 的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如下图所示。

① A 点时剩余固体的成分是_________

(填化学式) 。

② 从开始加热到 750K 时总反应方程式为_ _____________________ _。 (3)CrO3 和 K2Cr2O7 均易溶于水,这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之 一是将含+6 价 Cr 的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的 NaCl 进行电解: - - 阳极区生成的 Fe2+和 Cr2O72 发生反应, 生成的 Fe3+和 Cr3+在阴极区与 OH 结合生成 - - Fe(OH)3 和 Cr(OH)3 沉淀除去[已知 KspFe(OH)3=4.0× 10 38,KspCr(OH)3=6.0× 10 31 ]。 ① 电解过程中 NaCl 的作用是__________________________。 - - - ② 已知电解后的溶液中 c(Fe3+)为 2.0× 10 13 mol· L 1,则溶液中 c(Cr3+)为 mol· L 1。

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一、选择题(每小题 2 分,共 40 分) 1.B 2.C 3.A 4.C 5.C 6.D 7.B 8.D 9.C 10.A 11.C 12.A 13.C 14.B 15.C 16.B 17.D 1 8.C 19.D 20.D 21. (每空 2 分,共 10 分) (1)火焰呈苍白色,并有白雾出现 (2)2KCl+2H2O 电解 2KOH+H2↑+Cl2↑ (3)在 Al 与 Fe2O3 混合物中加 KClO3 粉末,插上镁条,点燃镁条 (4)Al3++3AlO ? 2 +6H2O=4Al(OH)3↓; 1∶ 8

22. (12 分) (1)<(2 分) - (2)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) ΔH3=-270 kJ· mol 1(2 分) (3)c3(CO2)/ c3(CO) (2 分) Cu2O(2 分) 106(2 分) - (4)2CO2+O2+4e =2CO3 2―(2 分) 23.(12 分) (1)使茶叶灰分中的钙、铁、铝等难溶化合物转化成可溶性氯化物或者答使 Ca2+、Al3+、 Fe3+浸出(或使 Ca2+、Al3+、Fe3+溶解)(2 分) (2)Ca2++(NH4)2C2O4 = CaC2O4↓+2NH4+(2 分) (3)Fe(OH)3、Al(OH)3(共 2 分,只填一个的给 1 分) (4)Fe3++3SCNFe(SCN)3(2 分) 3+ (5) 使 Fe 转化为 Fe(OH)3 沉淀,使之与铝元素分离。 (2 分) 3+ (6)检验 Al (或铝元素)存在。(2 分) 24. (16 分,1-6 每空 2 分,第 7 问 4 分) (1) 羰基,酯基 (5) 2CH3COOC2H5 (2) (3) 加成 CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH (4) 8 (6) D, F (7) (4 分)

25. (每空 2 分,共 10 分) _____ (1)4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4 2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+9H2O (2 分) (2)① Cr3O8 (3)① 增强溶液的导电性 △ _____ ②4CrO3 2Cr2O3+3O2↑ ② 3× 10
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