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第27届“扬子石化杯”江苏省高中生化学竞赛初赛试卷


第 27 届“扬子石化杯”江苏省高中生化学竞赛初赛试卷 第Ⅰ卷 选择题 (共 40 分)
1. 化学与科学、技术、社会和环境密切相关。下列有关说法中错误的是 A.太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置 B.加热能杀死 H7N9 型禽流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性 C.为减少污染,可以将煤气化或液化,获得清洁燃料 D. PM2.5 对人体有害的主要

原因是它含有铅、镉、铬、钒、砷等金属元素 2. 下列化学用语正确的是 A.铯-137:137Cs B.硫化氢的电子式: C. Cl- 离子的结构示意图: D.乙酸的实验式:CH2O 3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是 A.0.l mol· L-1 的 NaAlO2 溶液:K+、Na+、SO42-、CO32B.使 pH 试纸变蓝的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、ClC.含有大量 ClO- 溶液中:K+、OH-、I-、SO32D.c(Al3+)=0.1 mol· L-1 的溶液中:Na+、Cl-、AlO2-、SO424. 下列说法或表示法正确的是 A.反应 2Mg(s)+CO2(g)==C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的 ?H ? 0 B.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应 C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l) △H= -57.3kJ · mol-1,若将含 0.5molH2SO 4 的浓 硫酸与含 1molNaOH 的溶液混合,放出的热量大于 57.3kJ D.在 101kpa 时,2gH2 完全燃烧生成液态水,放出 285.8kJ 热量,氢气燃烧的热学方程式 表示为 2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) △H= -285.8kJ · mol-1 5. 下列说法正确的是 A. 碳酸钠可作为治疗胃溃疡病人的胃酸过多症的药物 B. 为了提高铜粉与硝酸的反应速率,可向烧瓶中加入少量石墨或硝酸银浓溶液 C. 向柠檬醛中 加入高锰酸钾性溶液,溶液褪色,说明柠檬醛 分子中含有醛基 D. 名称为:1,3—二甲基—2—丁烯 6. 下列有关实验装置的说法中正确的是

A.用图 1 装置制取干燥纯净的 NH3 B.用图 2 装置实验室制取大量 CO2 气体 C.用图 3 装置可以完成“喷泉”实验 D.用图 4 装置测量 Cu 与浓硝酸反应产生气体的体积

7. 下列物质的转变在给定条件下不能实现的是

8. 设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A. 1mol 乙酸和 1mol 乙醇充分反应生成的水分子数为 NA B. 常温常压下,3.0g 含甲醛的冰醋酸中含有的原子总数为 0.4NA C. 标准状况下,2.24L 的 CCl4 中含有的 C—Cl 键数为 0.4NA D. 6.8g 液态 KHSO4 中含有 0.1NA 个阳离子 9. 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是 + 3+ A. Fe(OH)3 溶于氢碘酸中:Fe(OH)3+3H ==Fe +3H2O ? 2? B. Ca(HCO3)2 溶液中加入少量 NaOH 溶液: Ca 2? ? 2 HCO3 ? 2OH ? ??? CaCO3 ? ?CO3 ? H 2 O C. 明矾溶液中加入 Ba(OH)2 溶液至生成的沉淀物质的量最多:
Al 3 ? 2SO4
2?

? 2 Ba 2? ? 4OH ? ??? AlO2 ? 2 BaSO4 ? ?2 H 2 O

?

D. 硫酸亚铁溶液中加入酸化的双氧水:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 10.下列说法正确的是 A.分散系中分散质粒子的直径:Fe(OH)3 悬浊液>Fe(OH)3 胶体>FeCl3 溶液 B.电解精炼铜的过程中,粗铜与电源的负极相连,作电解池的阴极 C.将碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液分别蒸干并灼烧,所得固体的成分均为氢氧化钠 D.常温下,向纯水中加入 Na 或 NaOH(s)都能使水的电离平衡逆向移动,Kw 不变 二、不定项选择题 11. 胡妥油(D)用作香料的原料,它可由 A 合成得到: 下列说法不正确的是 A.若有机物 A 是由异戊二烯(C5H8)和另一种有机物加成所得,则该有机物为丙烯酸 B.有机物 B 能跟 Na 反应放出 H2,但不能跟 NaHCO3 溶液反应放出 CO2 气体 C.有机物 C 可以发生加成、氧化、水解、加聚等类型的化学反应,具有光学活性 D.核磁共振氢谱显示有机物 D 分子中有 5 种化学环境不同的氢原子 12. 六种短周期元素 A、B、C、D、E、F 的原子序数依次增大,其中 A 与 E 同主族,B 与 F 同主族,E 与 F 同周期。已知常温下单质 A 与 E 的状态不同,D 的核电荷数是 B 的 最外层电子数的 2 倍,单质 F 是一种重要的半导体材料。则下列推断中正确的是 A. A、C 两种元素可组成化学式为 CA3 的化合物 B. F 与 D 形成的化合物性质很不活泼,不与任何酸反应 C. 原子半径由大到小的顺序是 E>F>C>D D. 元素的非金属性由强到弱的顺序是 D>C>F>B

13.下列实验操作与预期的实验目的或结论均正确的是

14.已知 300℃、700MPa 下由二氧化碳和氢气合成乙醇的反应成为现实: 2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。 在温度为 T℃, 容积不变的密闭容器中, 将 3molH2 和 1molCO2 混合,达到平衡时乙醇气体的体积分数为 a,下列说法正确的是 A. 再向该容器中充人 1molH2 和 1molCO2,达到平衡时,H2 的转化率将高于 CO2 B. 升高温度,该反应的平衡常数将增大 C. 加入催化剂或从平衡混合气中分离出水蒸气均可提高 CO2 和 H2 的利用率 D. T℃,在容积可变的密闭容器中将 3molH2 和 1molCO2 混合,保持压强不变,达到平 衡时乙醇气体的体积分数大于 a 15. 下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系表述正确的是 A. 常温下,pH=4 的醋酸与 pH=10 的 NaOH 溶液等体积混合后 pH>7 B. 常温下,向醋酸钠溶液中滴加盐酸至溶液呈中性一定有:c(CH3COOH)=c(Cl-) C. 室温下,向 0.01 mol· L-1NH4HSO4 溶液中滴加 NaOH 溶液至中性时有:
c?Na ? ? ? c SO4
-1

?

2?

? ? c?NH ? ? c?OH
? 4

?

? ? c ?H ? ?

D. 将 0.02 mol· L NaA 溶液和 0.01 mol· L 盐酸溶液等体积混合所得溶液中:

-1

第Ⅱ卷 非选择题(共 60 分)
16.工业上制备氯化铜时,是将浓盐酸用水蒸气加热至 80℃左右,慢慢加入粗制氧化铜粉 (含杂质氧化亚铁) ,充分搅拌,使之溶解,反应如下: 已知:

(1)若提供的药品有:Cl2、浓 H2SO4、NaOH 溶液、CuO、Cu 试结合题给数据,简述除 去 CuCl2 溶液中 Fe2+和 Fe3+的实验步骤: 。 2+ 3+ (2)将除去 Fe 和 Fe 后所得溶液小心加热浓缩,再冷却结晶,即可得 CuCl2·xH2O。 ①过滤操作中需要的玻璃仪器有 。 ②经检测,CuCl2·xH2O 中含水 28.6%,则 CuCl2·xH2O 中 x 的值为 。 ③如果要将 CuCl2·xH2O 处理为无水氯化铜,如何操作 。

17.A 为苯的二元取代物,只含有 C、H、O 三种元素,A 的相对分子质量为 150;A 不能 使 FeCl3 溶液显紫色,也不能发生消去反应,但可以被新制 Cu(OH)2 氧化为 B;B 能在浓 硫酸存在和加热时发生分子内的酯化反应生成 C,C 分子中有一个含氧的六元环。 (1)符合条件的 A 的结构简式为 ;C 的结构简式为 。 (2)A 与新制 Cu(OH)2 反应的化学方程式为 。 (3)B 中含有的含氧官能团的名称为 。

。 (5)D 的分子式为 C10H11O2Cl,写出符合下列条件的 D 的两种同分异构体的结构简式: , 。 ①分子中有 3 种化学环境不同的氢原子;②可发生水解反应,且一种水解产物能与 FeCl3 发生显色反应 18.含铁元素的高铁酸钾(K2FeO4)是一种优良的水处理剂。 (1)K2FeO4 溶于水后,会慢慢放出气体,并杀菌消毒,净化水中悬浮杂质,写出它和水 反应的离子方程式 。 (2)K2FeO4 溶于水后,会水解生成下左图中物种,纵坐标表示其分数分布,则下列说法 不正确的是 。

A.根据图中信息,铁元素有 4 种存在形态,它们总是可以同时大量存在 B.从 pH=10 到 pH=1,H2FeO4 的分布分数逐渐增大 — — — C.向 pH=6 的该溶液中加 KOH 溶液,反应的离子方程式为 HFeO4 +OH = FeO42 +H2O (3)将适量 K2FeO4 溶解于 pH=4.7 的溶液中,配成 c(K2FeO4)=1.0×10-3mol·L-1 的试样, 将试样分别置于 20-60℃的恒温水浴中,测定 K2FeO4 总量的变化,结果见上右图,该操作 的目的是 。 (4)用电解法可以实现金属的精炼提纯,是一种清洁环保的方法。现通电于含 Au(Ⅲ)的 溶液,电流强度 I=0.025A,一段时间后,析出 Au 1.20g,而其他金属未电解析出。已知 Au 的原子量为 197。求①通电时间(t) ;②这段时间阳极上放出氧气的物质的 量 。 (已知 1 mol 电子的荷电量为 96500 库仑)

19.加碘食盐中加入的碘酸钾是是一种白色结晶粉末,常温下很稳定,加热至 560℃开始分 解。 在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂, 可与碘化物、 亚硫酸盐等还原性物质反应。 工业生产碘酸钾的流程如下:

(1) 已知步骤①反应器发生的反应为:6I2+11KClO3+3H2O==6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑, 该反应的还原产物为 ; (2)参照下表碘酸钾的溶解度,操作③得到碘酸钾晶体,你建议的方法是 。

(3)①已知: 测定加碘食盐中碘的含量,学生甲设计的实验步骤如下: a .准确称取 wg 食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解; b .用稀硫酸酸化所得溶液,加入过量 KI 溶液,使 KIO3 与 KI 反应完全; c .以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为 2.00×10-3mol·L-1 的 Na2S2O3 溶液 10.0mL, 恰好反应完全。则加碘食盐样品中的碘元素含量是 mol·kg-1(以含 w 的代数 式表示) 。 ②学生乙又进行了下列实验:

请推测实验中产生蓝色现象的可能原因,用离子方程式表示__ __。 根据学生乙的实验结果,请对学生甲的实验结果作出简要评价:__ __。 (4)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有 KIO3、KI、Mg2+、 Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为 3 份。第一份试液中滴加 KSCN 溶液后显红色;第二份试液中加足量 KI 固体,溶液显淡黄色,用 CCl4 萃取,下层 溶液显紫红色;第三份试液中加入适量 KIO3 固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。 ①根据上述实验现象,加碘盐中可能含有的物质中不能确定的是 。 ②第二份试液中加入足量 KI 固体后,反应的离子方程式为__ __ ___ _ ____ 。 20.过硼酸钠是一种优良的漂白剂,被广泛应用于洗衣粉,漂白粉和洗涤剂中。以硼砂 (主要成份 Na2B4O7·10H2O)为原料生产过硼酸钠晶体的主要流程如下:

(1)由 Na2B4O7 和 NaOH 反应制 NaBO2 的离子方程式为 。 (2)沉淀 A 中有杂质 Mg(OH)2,加入过量的酸可得含 Mg2+的溶液,过滤后在滤液中加碱 形成 Mg(OH)2。设 c(Mg2+)=0.056mol·L-1,那么调节 pH= 时,才开始出现 -12 Mg(OH)2 沉淀。 (已知:Mg(OH)2 的 Ksp=5.6×10 ) (3)写出 NaBO2 溶于水后,其主要阴离子的结构式 ,中心原子的 杂化方式 。 (4)从结构上分析,过硼酸钠有漂白作用的原因是 。 (5)过硼酸钠有两种含水盐,即 A:NaBO3·4H2O 和 B:NaBO3·H2O,写出由 A 制得 B 的方程式(指明条件) ,A 和 B 哪一个 的漂白能力强 。 (6)用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)代替过硼酸钠漂白有什么优缺点 。 21. 第 23 号元素钒的盐常常呈现出各种绚丽的颜色,因而被比喻为古希腊美丽的女神 Vanadis,钒因此而得名。我国钒的储量占全球的 11%,居第四位,钒在制造合金钢和光纤 中都具有重要的应用。钒酸钇 YVOX 晶体是光纤通讯的重要材料,我国福州是全球钒酸钇 晶体主要供应地。 (1)根据钒的核外电子排布规律,写出它最高价氧化物及其水合物的分子式 。 (2)钒酸钇是四方晶体,晶胞参数 a = b =712pm,c=629 pm,密度 d=4.22g/ cm ?3 ,含钒 25%,求钒酸钇的化学式以及在一个晶胞中有几个原子,给出计算过程。

(3)钒最常见的羰基化合物 V(CO)6,其分子构型为 为 ,该物质是否可以得电子 ,指出理由

体型,钒的化合价 。


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