2015年全国高中化学竞赛(安徽赛区)初赛试题及参考答案.doc

2015年全国中学生化学竞赛(安徽赛区)初赛试题注意：考试时间2.5小时，满分150分。请在答题卡上答题，允许使用非编程计算器。一、本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题仅有1个选项符合题意。1下列生活常识与化学原理有关，正确的选项是福尔马林具有防腐杀菌的作用，是因为甲醛可以使蛋白质变性人体血液ph保持弱碱性(7.35-7.45)，主要是血液中存在h2co3hco3缓冲体系硫酸亚铁补铁剂应与维生素c同服，是因为维生素c可以防止fe2+被氧化油炸食品容易产生“哈喇”味而不能食用，是因为被氧化产生过氧化物和醛类abcd2缺铁性贫血是世界上最普遍的营养性问题，一个简单的解决办法是生产铁强化酱油，即在酱油中加入易吸收的铁添加剂na2fey，其中y4-是乙二胺四乙酸(h4y)的酸根形式，h4y结构如下左图。生产铁强化酱油产生的废水可用绿色消毒剂x（如下右图）来杀菌。下列有关说法正确的是a从酸碱质子理论来说，h4y只有酸性bx能够杀菌的原因是其水解可产生次氯酸ch4y和x在一定条件下均能发生水解反应d可用萃取法从铁强化酱油中分离出na2fey3某未知溶液可能含cl、co32-、na+、so42-、al3+等离子中的一种或多种。将溶液滴在蓝色石蕊试纸上试纸变红。取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。下列判断不合理的是a一定有clb一定有so42-c一定有al3+d一定没有co32-4下列有关实验操作中错误的是a萃取分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出b检查容量瓶是否漏水的方法是：往容量瓶中加水，塞好瓶塞，将容量瓶倒过来，若不漏水，将瓶塞旋转180，再倒过来，看是否漏水c为加速固体物质的溶解常采取搅拌、加热等措施d酸式滴定管装入标准溶液前，必须用蒸馏水润洗三次，不得用标准溶液润洗5“酸化”是实验中经常采用的方法，下列酸化过程正确的是a增强高锰酸钾的氧化能力，用浓盐酸酸化b抑制fe2+的水解，用稀硝酸酸化c检验卤代烃中的卤元素，加碱溶液并加热后，用稀硫酸酸化，再检验d确认溶液中含有so42-时，用盐酸酸化，再检验6近年来，科学家合成了一系列具有独特化学特性的氢铝化合物(alh3)n。最简单的氢铝化合物al2h6的球棍模型如图所示，它的熔点为150，燃烧热极高。下列说法错误的是aal2h6中含有离子键和极性共价键b氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气c氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料d氢铝化合物中可能存在组成为alnh2n+2的物质（n为正整数）7用带放射性示踪原子（18o）的过氧化氢与用硫酸酸化的kmno4溶液完全反应，反应完毕后，18o最可能出现在ak2so4中bmnso4中ch2o中do2中8元素周期表的形式多种多样，下图是扇形元素周期表的一部分（136号元素），与中学常见的长式元素周期表相比，第一到第十八可看成族，为fe元素。由扇形周期表的填充规律，下列有关已填人的元素说法不正确的是a、对应原子的半径依次减小b、的最高价氧化物都能和水反应c处于长式周期表第二周期第a族d与可形成既含极性键又含非极性键的化合物9在一定温度下、1l密闭容器中，3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量（n）如下表所示，下列有关说法正确的是xywn(起始)mol2l0n(平衡)moll0.51.5a该温度下，此反应的平衡常数表达式是b升高温度，若w的体积分数减小，则此反应h0c增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动d该温度下，再向容器中通人3molw，达到平衡时，n(x)=2mol10下列反应中，反应后固体物质质量减轻的是aco通过灼热的cuo粉末b钠在空气中燃烧c二氧化碳通过na2o2粉末d将铁片投入cucl2溶液中11由无水醋酸钠与碱石灰共热可得到甲烷。请预测将无水苯乙酸钠与碱石灰共热时，所得的有机物主要是a苯b甲苯c乙苯d苯甲酸钠与甲烷12室温时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是a0.1moll-1fecl3溶液中：mg2+、nh4+、scn、so42-bc(h+)=1l0-13moll-1的溶液中：na+、cu2+、so42-、no3c0.1moll-1nahco3溶液中：nh4+、na+、no3、cldph=1的溶液中：na+、k+、no3、fe2+13下列化合物偶极矩由大到小排列的是a(i)()()()b()()()(i)c()()(i)()d()()()(i)14如下图装置（省略夹持装置，气密性已检验）所示，某同学用含有铁锈(fe2o3)的废铁屑来制取氯化铁晶体，下列推断不合理的是a烧杯中双氧水溶液作用是将fe2+氧化为fe3+ba中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁cb中收集到的气体是氡气和氯化氢d烧杯中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体15和的异构体类型是a官能团异构b顺反异构c碳架异构d旋光异构二、本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意。若只有1个选项符合题意，多选或错选均不得分；若有2个选项符合题意，选对2个得2分，选对1个得1分，选错1个，该题不得分。16下列除杂操作可行的是a通过饱和nacl溶液除去hc1中的cl2b通过灼热的镁粉除去n2中的co2c通过灼热的cuo除去co2中的cod通过浓硫酸除去so2中的h2o17某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是a反应过程b有催化剂参与b该反应为吸热反应，热效应等于hc该反应可能分两步进行d有催化剂条件下，反应的活化能等于e18过碳酸钠晶体（其化学式为2na2co33h2o2）具有na2co3和h2o2的双重性质。下列物质能使过碳酸钠较快失效的是amno2bh2scna2so4dnahco319化学式为lixalsi4oy的三维结构铝硅酸盐中x、y值分别为a5，12b1，10c1，8d3，112025时，在20.00ml0.1000moll-1na2co3溶液中滴人0.1000moll-1盐酸，测得溶液ph随盐酸体积(v)变化曲线如下图，下列有关说法正确的是aa点时，溶液中只有co32-存在bbc段，主要是hco3和h+发生反应ccd段，溶液ph产生突跃，可用甲基橙指示滴定终点dd点时，滴定完成，溶液显中性21实验室保存下列试剂，其中保存方法和理由描述都正确的是编号试剂保存方法理由a固体氢氧化钠存放在带橡皮塞的广口瓶中防止接触空气被氧化，防止与水蒸气、二氧化碳接触而变质b碳酸钠晶体存放在干燥密封的广口瓶中防止风化而变质c液溴存放在带橡皮塞的细口瓶中防止挥发d硝酸银溶液存放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中，并放在冷暗处防止见光分解22一种新型的净水剂聚合氯化铁铝，化学式为alfe(oh)ncl6-nm，n5，m()()()b()()()()c()()()()d()()()()2525时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是a0.1moll-1naoh溶液与0.1moll-1nh4cl溶液等体积混合c(cl)=c(na+)c(nh4+)c(oh)b0.1moll-1nh4cl溶液与0.1moll-1一氨水混合至ph=7c(cl)=c(nh4+)c0.1moll-1na2co3溶液与0.1moll-1nahco3溶液等体积混合c(na+)=c(co32-)+c(hco3)+c(h2co3)d0.1moll-1ch3coona溶液与0.1moll-1hcl溶液等体积混合c(cl)c(ch3coo)c(oh)三、本题包括3小题，共29分26（9分）完成下列各题：(1)在不增加任何配体以及铼原子之间不存在金属键情况下，re(co)3c1n服从18电子规则，则n的最小取值为_；(2)在n2co存在的化学结构异构体中，最稳定异构体的结构式是_；(3)硫离子与固体硫在碱性溶液中反应生成s22-、s32-、s42-等聚硫离子。已知s与s2-反应生成s22-的k1=12，生成s32-的k2=130，则s与s22-生成s32-的k3=_。27（12分）写出下列化学反应的方程式：(1)mg2si与hc1(2)氯代甲砜ch3so2cl完全燃烧(3)na2b4o7标定盐酸(4)在焦磷酸(h4p2o7)酸性介质中，kmno4与mnso4反应，其中一个产物为mn(h2p2o7)33-28（8分）还原沉淀法是处理含铬（含cr2o72-和cro42-）常用方法，过程如下：已知废水中cr的含量为28.6gl-1(1)计算处理1l废水时，所需要绿矾(feso7h2o)的质量m；(2)常温下cr(oh)3ksp=l10-32，处理废水时调节溶液ph=5，试计算处理后溶液中的cr3+离子的浓度（moll-1）。(已知mr(feso7h2o)=278.0，ar(cr)=52.00)四、本题包括2小题，共43分29（34分）完成下列各题写出(a)(i)的结构式写出(a)、(b)的结构式，用系统命名法命名化合物(b)写出(a)(d)的结构式，并给出(a)到(c)的反应机理。30（9分）结构推断化合物(a)的分子式为c5h10o，其与br2/ccl4溶液或金属钠均不反应，用稀盐酸或稀naoh处理(a)后得分子式为c5h12o2的化合物(b)。(b)与hio4水溶液作用得甲醛和分子式为c4h8o的化合物(c)，(c)可发生碘仿反应，试推断出(a)、(b)、(c)的合理结构式。五、本题包括2小题，共28分31（12分）称取含mnocr2o3的矿石2.0000g，以na2o2熔融后，经过浸取、煮沸，除去过氧化物后得到含mno42-和cro42-的溶液。酸化溶液，过滤除去mno2，滤液及洗涤液以50.00ml0.1000moll-1feso4溶液处理。过量的feso4用00l000moll-1kmno4溶液滴定，终点时消耗18.40ml。mno2沉淀用10.00ml0.1000moll-1feso4酸性溶液处理，过量的feso4以0.0l000moll-1kmno4溶液滴定，终点时消耗8.24ml。写出酸化溶液和滴定过程所涉及的所有化学反应方程式，并计算矿石中mno和cr2o3的质量百分数。mr(mno)=70.94；mr(cr2o3)=151.932（16分）右图是钠铊合金的立方晶系晶胞图，晶胞参数为a=7.488(1=10-10m)(1)试写出该合金的化学式。(2)试计算该晶体的密度。（保留三位有效数字）(3)试写出该晶体的结构基元的化学式，并画出结构基元围成的最小几何构型。写出几何构型中na、tl原子的分数坐标。(4)若把na原子看作密堆积，其它na、tl原子占有密堆积na原子围成的何类空隙以及空隙占有率分别是多少？(5)若把一类金属原子全部抽掉，剩下的金属原子属于什么晶型？(6)该晶体属于何类点阵型式？2015年全国高中学生化学竞赛（安徽赛区）初赛试题参考答案与评分标准一、本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题仅有1个选项符合题意。题号123456789101112131415答案abaddadbdabcbcb二、本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意。若该题只有1个选项符合题意，多选或错选均不得分。若该题有2个选项符合题意，选对1个得1分；选对2个得2分；选错1个，该题不得分。题号16171819202122232425答案cdacabbbcbdacadcbd三、本题包括3小题，共29分26（9分，每空3分）(1)4(2)(3)1127（12分，每空3分）mg2si+4hcl2mgcl2+sih42ch3so2cl+3o22co2+2so2+2hcl+2h2ona2b4o7+5h2o+2hc14h38o3+2nacll5h4p2o7+mno4+4mn2+5mn(h2p2o7)33-+4h2o+22h+28（8分，每个4分）(1)cr2o72-6fe2+m(feso47h2o)=(2)ph=5,c(oh)=10-9，ksp=cr3+oh3=110-32，代人可得：c(cr3+)=l10-5(moll-1)四、本题包括2小题，共43分29（共34分）(1)（18分，每个2分）(2)（6分，每个2分）命名：2一甲基一3一戊烯一2一醇(3)（10分，每个结构2分，结实2分）反应机理：由于受两个s原子的吸电子作用，h酸性较强，易被强碱c6h5li夺走，生成碳负离子，将c6h5cho中的醛基正电性碳原子通过形成硫代缩醛转变成碳负离子，这就是极性转换，形成的碳负离子与环氧化物发生亲核反应。30（9分，每个结构3分）五、本题包括2小题，共28分（以合理解法，得到正确结果均可得分）31（共12分）解：3mno42-+4h+2mno4+mno2+2h2omno4+5fe2+8h+mn2+5fe3+4h2omno2+2fe2+4h+mn2+4fe3+4h2o2cro42-+2h+cr2o72-+h2ocr2o72-+6fe2+14h+2cr3+6fe3+7h2o又3mno3mno42-2mno4n(fe2+)=5n(mno4)n(mno)=n(mno4)2n(mno)=3n(mno4)mno%=100%=3.13%又3cr2o3cr2o72-6fe2+n(cr2o3)=n(fe2+)cr2o3%=(50.000