2019年山西省高中学生化学竞赛预赛试题.pdf

1 启封前 绝密启封前 绝密 20192019 年山西省高中化学预赛试题年山西省高中化学预赛试题 5 5 月月 2626 日日星期天星期天上上午午 9 9 3 30 11 3 30满分 满分 100 5100 5 分 分 说明 说明 1 1 时间时间 2 小时 迟到超过小时 迟到超过 30 分钟者不得进场 开赛后分钟者不得进场 开赛后 1 小时内不得离场 时间到小时内不得离场 时间到 把答题纸 背面向上 放在桌面上 立即离场 把答题纸 背面向上 放在桌面上 立即离场 2 2 答案全部写在答题纸的指定位置上 使用黑色或蓝色圆珠笔 签字笔 钢笔答题 使用答案全部写在答题纸的指定位置上 使用黑色或蓝色圆珠笔 签字笔 钢笔答题 使用 红色笔或铅笔答题者 试卷作废无效 红色笔或铅笔答题者 试卷作废无效 3 3 姓名 性别 身份证号 所属学校和年级必须填写在答题纸指定位置 写在其他处者按姓名 性别 身份证号 所属学校和年级必须填写在答题纸指定位置 写在其他处者按 废卷处理 只密封装订答题纸 废卷处理 只密封装订答题纸 4 4 允许使用非编程计算器及直尺等文具 允许使用非编程计算器及直尺等文具 可能用到的相对原子质量为 可能用到的相对原子质量为 H 1 00C 12 01N 14 01O16 00Si 28 09P 30 97 S 32 07Cl 35 5 Br79 9 I 126 9B 10 81 K 39 10 Na 22 99 Ca40 08 Mg 24 31Al26 98 Fe55 85 Cd112 4Cu63 55 Ag 108Au197 0 Cr 52 00Mn 54 94Ba 137 3 第一部分第一部分 选择题 选择题 共共 4848 分 分 一 选择题 本题共一 选择题 本题共 3030 分 每小题分 每小题 2 2 分 只有一个选项符合题意 答案写在答题纸上 分 只有一个选项符合题意 答案写在答题纸上 1 生活中离不开化学 下列与化学有关说法不正确的是 A 侯氏制碱法工艺过程中应用了物质溶解度的差异 B 可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气 C 碘是人体必需的微量元素 所以要吃富含高碘酸的食物 D 铁表面镀锌可以增强抗腐蚀性 2 短周期主族元素 X Y Z W 的原子序数依次增大 X 原子核外最外层电子数是其电子层数 的 2 倍 X Y 的核电荷数之比为 3 4 W 的最外层为 8 电子结构 金属单质 Z 在空气中燃烧生成 的化合物可与水发生氧化还原反应 下列说法正确的是 A X 与 Y 能形成多种化合物 一般条件下都能与 Z 的最高价氧化物的水化物发生反应 B 原子半径大小 XW C 化合物 Z2Y 和 ZWY3都只存在离子键 D Y W 的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂 3 硼晶体的基本结构单元是硼原子组成的正二十面体 其中 每个面均为正三角形 每个 硼原子均与另外五个硼原子相连 由此推断在硼晶体的基本结构单元中的顶点数和棱边数分别是 A 60 12B 12 30C 30 12D 10 30 4 水的状态除了气 液和固态外 还有玻璃态 它是由液态水急速冷却到 165K 时形成的 玻璃态的水无固定形状 不存在晶体结构 但密度与普通水的密度相同 有关玻璃态水的叙述正 确的是 A 水由液态变为玻璃态后 不再存在氢键B 水由液态变为玻璃态后 体积发生变化 C 玻璃态水是一种特殊的分子晶体D 玻璃态水是水的一种特殊的状态 5 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 6 下列实验操作能达到实验目的的是 选项实验目的实验操作 A探究反应物浓度对反应速率的影响 向 2 支盛有 10ml 不同浓度 NaHSO3溶液的试管中 同时加入 3ml8 H2O2溶液 B判断苯酚与碳酸的酸性强弱向 C6H5ONa 溶液中通入 CO2看溶液是否变浑浊 2 C制备 Fe OH 3胶体将 NaOH 浓溶液滴加到饱和 FeCl3溶液中 D配置 0 2000mol L 的 NaOH 溶液称取 2 0g 固体 NaOH 于烧杯中 加入少量蒸馏水 溶解 转移至 250ml 容量瓶中定容 7 设 NA为阿伏伽德罗常数的值 下列说法正确的是 A 30g 丙醇中存在的共价键总数为 5NA B 9 3gMnO2与 500ml0 8mol L 盐酸充分反应 至少失去约 1 204 1023个电子 C 3 6gCaO2与 KHS 的固体混合物中含有的阴离子的数目为 0 05NA D 容器中 2mol NO 与 1mo O2充分反应 产物的分子数为 2NA 8 下列实验中 仪器的下端必须插入液面下的有 制备氢气的简易装置中加入稀硫酸的长颈漏斗 制备氯气装置中的分液漏斗 用新制 的 FeSO4溶液和 NaOH 溶液制备 Fe OH 2操作中的胶头滴管 将氯气溶于水时制取氯水的导气 管 蒸馏石油时的温度计 用无水乙酸与浓 H2SO4共热制乙烯所用的温度计 A 2 个B 3 个C 4 个D 5 个 9 镍镉充电电池 电极材料是 Cd 和 NiO OH 电解质是 KOH 电极反应分别是 Cd 2OH 2e Cd OH 2 2NiO OH 2H2O 2e 2Ni OH 2 2OH 下列说法不正确的是 A 电池放电时 负极周围溶液的 pH 不断增大 B 电池的总反应是 Cd 2NiO OH 2H2OCd OH 2 2Ni OH 2 C 电池充电时 镉元素被还原 D 电池充电时 电池的正极和电源的正极相连接 10 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 CH3OH g H2O g CO2 g 3H2 g H1 49 0 kJ mol 1 CH3OH g 1 2O2 g CO2 g 2H2 g H2 192 9 kJ mol 1 下列说法正确的是 A 反应 中的能量变化如右图所示 则 H2 E1 E3 B CH3OH 的燃烧热 H 192 9 kJ mol 1 C H2燃烧能放出大量的热 故 CH3OH 转变成 H2的过程必须吸收能量 D 根据 推知 在 25 101 kPa 时 1mol CH3OH g 燃烧生成 CO2和 H2O l 放出的热量 应大于 192 9 kJ 11 在密闭容器中存在下列平衡 CaCO3 s CaO s CO2 g CO2的平衡浓度为 C1mol L 现再充入 CO2使其浓度达到 2C1mol L 重新达到平衡后 CO2的浓度为 C2mol L 设温 度不变 则 C1和 C2的关系是 A C1 C2B C1 C2C C1 C2D 2C1 C2 12 25 和 1 01 105Pa 时 2 N2O5 g 4 NO2 g O2 g H 56 76 kJ mol 该 反应能自发进行的原因是 A 是焓减小的反应B 是焓增大的反应 C 熵变效应大于焓变效应D 是熵减小的反应 13 某医药中间体合成路线如下 下列说法正确的是 A 对苯二酚在空气中能稳定存在B 1mol 该中间体最多可以与 11molH2反应 C 2 5 二羟基苯乙酮能发生水解 缩聚 加成反应 D 该中间体分子中含有一个手性碳原子 3 14 下列图像能反映的相应的实验是 A 向 pH 12 的 Ca OH 2溶液中不断加水稀释 B 向碳酸钙固体中逐滴加入稀盐酸至过量 C 在 40 将饱和的硝酸钾溶液恒温蒸发水分至有白色晶体析出 D 将等质量的金属镁片和锌片分别和足量的相同质量分数的稀硫酸混合 15 常温下 0 1mol L 1某一元酸 HA 溶液中 c OH c H 1 10 8 下列叙述正确的是 A 该溶液中由水电离出的 c H 1 10 3 mol L 1 B 由 pH 3 的 HA 与 pH 11 的 NaOH 溶液等体积混合 溶液中 c Na c A c OH c H C 浓度均为 0 1mol L 的 HA 和 NaA 溶液等体积混合后 若溶液呈酸性 则 c A c HA c Na c H c OH D 0 1mol L 1HA 溶液与 0 05mol L 1NaOH 溶液等体积混合后所得溶液中 2c H c HA c A 2c OH 二 二 选择题 每小题只有选择题 每小题只有 1 2 个正确答案 各个正确答案 各 3 分 共分 共 18 分 若正确答案只包括一个选分 若正确答案只包括一个选 项 多选时 该题为项 多选时 该题为 0 分 若正确答案包括两个选项 只选一个且正确的给分 若正确答案包括两个选项 只选一个且正确的给 2 分 选两个分 选两个 且都正确的给且都正确的给 3 分 但只要选错一个 该小题就为分 但只要选错一个 该小题就为 0 分分 16 富勒烯 C60 C180都是由正五边形和正六边形构成的完美足球状分子 下列有关推断错误的是 A C60与 C180互为同素异形体 B 每个 C60分子和 C180中双键个数比为 1 3 C 每个 C60分子和 C180中正五边形个数比为 1 1 D 每个 C60分子和 C180中正六边形个数比为 1 3 17 下列溶液中各种微粒的物质的量浓度大小顺序正确的是 A 室温下 向 0 01mol L 1NH4HSO4溶液中滴加 NaOH 至中性 C Na C SO42 C NH4 C OH C H B pH 相等的 CH3COONa NaOH Na2CO3 C NaOH C CH3COONa C H C H2A C A2 18 N2O5是一种新型绿色硝化剂 其性质和制备受到人们的关注 已知一定条件下会发生反应 2N2O5 g 4NO2 g O2 g H 0 平衡常数为 K 下列叙述正确的是 A 上述反应的平衡常数随温度升高而增大 B 上述反应达到平衡后 只增大氧气浓度 因为 K 值变大了 所以平衡将向左移动 C N2O5与苯发生硝化反应除了生成硝基苯 NO2 还有氧气生成 D 以 N2O4等为原料采用电化学方法可以合成 N2O5 该合成应避免碱性环境 19 磷化硼是一种耐磨硬涂层材料 这种陶瓷材料可作为金属表面的保护 薄膜 如右图所示 它是通过在高温氢气氛围下 750 三溴化硼 和三溴化磷反应制得 磷化硼按四面环绕的形式立方紧密堆积结构结晶 晶胞中立方体的每条边长为 a cm 磷化硼相对分子质量为 M NA为阿伏 加德罗常数 则磷化硼晶体的密度约为 4 A 3 4 aN M A g cm3B A N Ma 4 3 g cm3C 3 aN M A g cm3D A N Ma3 g cm3 20 已知 Ni 与 CO 可发生下列反应 Ni s CO g Ni CO 4 g H 161KJmol L 1 S 420KJmol L 1 下列说法正确的是 A 标准状态下 Ni s 的熵为零 B 温度越高 越有利于上述反应进行 C 473K 时反应可按逆向进行 D 用上述反应 调控温度可用于粗镍的提纯 21 某工厂用 CaSO4 NH3 H2O CO2制备 NH4 2SO4 其工艺流程如下 下列推断不合理的是 A 往甲中通 CO2有利于 NH4 2SO4生成B 生成 1mol NH4 2SO4至少消耗 2mol CO2 C CO2可被循环使用D 直接蒸干滤液能得到纯净的 NH4 2SO4 第二部分第二部分 主观题 主观题 共共 5252 分 分 22 8 分 山西省是产煤和发电大省 在发电过程中 会产生大量的 SO2 若不处理直接排放 会 严重污染环境 含对 SO2的废气进行治理可以变废为宝 使硫资源得到利用 1 按每年发电燃煤 3 亿吨 煤中含硫质量分数按 2 0 计 若不经过脱硫处理 则会有 亿吨 SO2排放到大气中 假设 S 全部转化为 SO2 2 下列物质中 能吸收 SO2的有 A 氨水B 酸性 KMnO4溶液C 生石灰D Na2CO3溶液 某工厂采用 NH4 2SO3和 NH4HSO3的混合溶液 A 吸收烟气中的 SO2并制备 NH4 2SO3 H2O 过程 如下 注 不同溶液A 的体积相同 所含 NH4 2SO3和NH4HSO3总物质量相同 已知 溶液 1mol L NH4 2SO3NH4HSO3 pH 25 8 04 6 3 吸收过程中 溶液中 NH4 2SO3和 NH4HSO3的物质的量之比变 填 大 或 小 NH4 2SO3溶液呈碱性的原因是 4 用不同溶液吸收 SO2时 SO2的吸收率和放空废气含 NH3的量的变化如下图 解释放空 废气含 NH3量增大的原因 随着 NH4 2SO3和 NH4HSO3物质的量之比增大 5 制备过程中 溶液 B 中所发生的化学反应方程式是 6 检 验 产 品 NH4 2SO3 H2O 中 含 有 少 量 SO42 的 方 法 如 下 取 少 量 产 品 加 水 溶 解 将实验操作和现象补充完整 23 8 分 英国化学家 N V 两德维奇把 G N 路易斯的八隅体理论扩展到配合物中 提出了金属最 5 大配位数的假设 有效原子序数 EAN 规则 即在配合物中 每个原子都有获得稀有气体电子 构型的倾向 所以中心原子 或离子 的核外电子数加上配体提供的 电子数或孤对电子数等于某 一稀有气体的电子构型即原子序数 进而计算出中心原子 或离子 的最大配位数 由于配合物 的中心原子 或离子 大部分都是过渡元素 其价轨道为 n 1 d ns np 共九个轨道 若此九个轨 道上都充满电子 那么该中心原子 或离子 的核外电子一定为某一稀有气体的电子构型 所以 有效原子序数规则称为十八电子规则或九轨道规则 运用 EAN 规则判断下列金属羰基配合物是否 存在 若存在 计算 n 值 并画出空间结构示意图 A Cr CO nB Mn CO nC Fe2 CO nD Ni CO n 24 10 分 由短周期元素组成的单质甲 乙 丁 戊和过渡元素组成的单质丙与氧化物 A B C D E 及其它化合物 a b c d e f 有下图转化关系 其中有些生成物已省略 已知丁 A 是黑色固体 戊 B E 常温下呈气态 试回答 1 写出下列反应的化学方程式 2 写出 的离子方程式 3 将过量的乙粉慢慢加入到 d 的浓溶液中 产生的现象是 25 10 分 近二十年来世界锂离子电池总产量越来越大 巨大的锂电池消耗量 对不可再生的 金属资源的消耗是相当大的 因此锂离子电池回收具有重要意义 其中需要重点回收的是正极材 料 其主要成分为钴酸锂 LiCoO2 导电乙炔黑 一种炭黑 铝箔以及有机粘接剂 某回收工 艺流程如下 废旧锂电池 拆解碱浸 NaOH 溶液 过滤 滤液 滤渣 调 pH 稀硫酸 Al OH 3固体 酸浸 H2SO4 H2O2 过滤滤液萃取法分离 CoSO4溶液 Li2SO4溶液 浓缩 加热至 95 饱和 Na2CO3溶液 Li2CO3固体过滤 过滤 6 1 上述工艺回收到的产物有 2 废旧电池可能由于放电不