2016年中山市高中化学竞赛试题.doc

2016年中山市高中化学竞赛试题可能用到的相对原子质量：H1 C12 Na23 O16S32 Mg24 V51一、单项选择题：本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得2分，多选、错选或不答的均得0分1现有X、Y、Z、W四种主族元素。若X的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构，W的阳离子的氧化性大于等电荷的X的阳离子的氧化性，Z的阴离子半径大于等电荷的Y的阴离子半径，四种元素的原子序数由大到小的顺序正确的是（ ）AZXYW BWXYZCXZYW DZYXW2固体NH4I放入真空的密闭容器中，加热至一定温度后恒温，发生下列反应：NH4I(s) NH3(g)+HI(g) 2HI(g)H2(g)+ I2 (g)平衡时，测得总压为5.00kPa，其中H2的分压为0.50kPa。则下列说法中正确的是（ ）A固体NH4I一定全部分解B若开始放入固体NH4I的量增大一倍，则平衡时总压也会增大一倍C平衡时HI的分解率为10%D平衡时氨的分压为2.50kPa3在配平的下列反应中，H3AsO4(aq) + Zn(s) + H+(aq) + H2O(aq) AsH3 (g) + Zn(H2O)42+(aq)，H2O前面的系数为（ ）A8 B12 C16 D204在常温下，发生下列几种反应：16H+10Z+2XO42X2+5Z2+8H2O2A2+B22A3+2B 2B+Z2B2+2Z根据上述反应，判断下列结论中错误的是（ ）A溶液中可发生：Z2+2A2+2A3+2Z BZ2在、反应中为还原剂C氧化性强弱的顺序为：XO4 Z2 B2 A3+DX2+是XO4的还原产物5已知在pH值为4左右的环境中，Ca2+、Fe2+几乎不水解，而Fe+几乎完全水解。工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸气加热到80左右，再慢慢加入粗氧化铜（含少量杂质FeO），充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是（ ）A加入纯Cu将Fe2+还原为Fe B向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀C向溶液中通入Cl2，再通入NH3，调节pH值为4左右 D向溶液中通入Cl2，再加入纯净的CuO粉末调节pH值为4左右6C8H8经多步裂化，最后完全转化为C4H8、C3H6、C2H4、C2H6、CH4五种气体混合物，该混合物的平均相对分子质量可能是（ ）A28或30B30或38 C38或40D30或407在一个固定容积的密闭容器中，充入2 mol NO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2 N2O4。此时平衡混合气中NO2的体积分数为x，若再充入1 mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新的平衡时，测得NO2的体积分数为y，则x和y的大小关系正确的是（ ）Axy BxyCxy D不能确定8 C12H18有多种同分异构体，其中二取代苯的同分异构体（不考虑立体异构）有多少种？（ ）A45种 B48种 C49种 D以上都不是9某碱性溶液中只有NH4+、Cl、H+、OH四种离子。则下列描述正确的是（ ）A该溶液可能由pH=12的氨水与pH=2的盐酸等体积混合而成B该溶液中一定存在下列关系：c(NH3H2O)+c(OH)= c(H+)C通入适量的HCl，溶液中离子浓度一定存在：c(Cl)c(NH4+)c(H+)c(OH)D加入适量醋酸，c(NH4+)一定大于c(Cl)、c(CH3COO)之和10碱性硼化钒（VB2）空气电池工作时反应为：4VB2 + 11O2 = 4B2O3 + 2V2O5。用该电池为电源，选用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示。当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体（标准状况），则下列说法正确的是（ ）AVB2电极发生的电极反应为：2VB2 + 11H2O -22e = V2O5 + 2B2O3 + 22H+B外电路中电子由c电极流向VB2电极C电解过程中，c电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生D若B装置内的液体体积为100 mL，则CuSO4溶液的物质的量浓度为0.05 molL1二、双项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求。全选对得4分，只选1个且正确得2分，有选错或不选得0分。11恒压密闭容器中充入2mol X和5mol Y，发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，温度分别为T1和T2时，X的转化率(X)随时间t变化的关系如下图。下列结论正确的是（ ）A该反应正反应放热B达平衡后其它条件不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动C达到平衡后，它条件不变，降低温度，正逆反应速率均减小，Z的体积分数也减小D在T2时，若开始加入1mol X、3mol Y和2mol Z，达到平衡后(X)0.2512常温下用惰性电极电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图所示（以下气体体积已换算成标准状况下的体积）。根据图中信息，下列说法中正确的是（ ）A原混合溶液CuSO4的物质的量浓度为0.25 molL1Bt2时所得溶液的c(H+)=0.6 molL1C若用惰性电极电解该NaCl和CuSO4的混合溶液200mL，经过一段时间后两极分别得到224mL与448mL气体，则原混合溶液中的氯离子浓度的取值范围为(0,+)D同C项的条件，则原混合溶液中的铜离子浓度的取值范围为0.05 molL1,0.15 molL113电镀等工业废水中常含有剧毒、致癌的Cr2O72。该废水处理的一种方法是：向废水中加入适当的NaCl，用Fe作电极进行电解。下列说法错误的是（ ） A电解过程中阴极能产生氢气B电解时，阳极反应为：Fe3e =Fe3+ C电解法中，转化Cr2O72的离子方程式为：Cr2O726Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2OD电解过程中，阳极附近生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀14绿茶中含有的EGCG（结构如下图）具有抗癌作用，能使血癌（白血病）中癌细胞自杀性死亡，下列有关EGCG的说法中正确的是（ ）A在空气中易氧化B遇FeCl3溶液能发生显色反应C1molEGCG最多可与含10mol氢氧化钠溶液完全作用D能与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳三、非选择题：本题共5小题，共64分。按题目要求作答。15（12分）已知：乙醛甲基上的氢原子都是a氢原子，活性较大，都可以与甲醛中的醛发生加成反应，如HCHO+CH3CHOHOCH2CH2CHO；CH2(COOC2H5)2 现由乙烯和丙二酸等物质合成I，合成路线如下： （I分子式为C9H12O4）请回答下列问题：（1） 写出下列物质的结构简式：C ；E ；H ；I 。（2） 写出AD化学方程式： 。 （3）写出丙二酸G化学方程式： 。16（10分）随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金维生素”。工业上回收废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2）中钒的主要流程如下：已知：（1）V2O5和NH4VO3均为难溶物，VOSO4和(VO2)2SO4均为易溶物。 （2） 2VO2+H2C2O4+2H+= 2VO2+ 2CO2+ 2H2O回答下列问题：（1）步骤前，粉碎的目的是_。（2）步骤中发生反应的离子方程式为_。（3）步骤的变化过程可简化为(HA表示有机萃取剂)： VOSO4(水层)+ 2HA（有机层）VOA2(有机层）+ H2SO4(水层)，则步骤中可选择硫酸作反萃取的原因是_。（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定操作后溶液中含钒量的步骤为：取10.0mL0.1mol/LH2C2O4溶液于锥形瓶中，加入指标剂，将待测液盛放在滴定管中，滴定到终点时，消耗待测液的体积为10.0mL，由此可知(VO2)2SO4溶液钒元素的含量为_g/L。（5）V2O5可用金属(如Ca、Al)热还原法获得钒，则金属铝热还原制得钒的化学方程式为_。17（16分）乙二醛（OHCCHO）是一种重要的精细化工产品。. 工业生产乙二醛（1）乙醛（CH3CHO）液相硝酸氧化法在Cu(NO3)2催化下，用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛，反应的化学方程式为 。该法具有原料易得、反应条件温和等优点，但也存在比较明显的缺点是 。（2）乙二醇（HOCH2CH2OH）气相氧化法 已知：OHCCHO(g) +2H2(g) HOCH2CH2OH(g) H78kJmol1 K1 2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) H484kJmol1 K2乙二醇气相氧化反应HOCH2CH2OH(g) +O2(g) OHCCHO(g) + 2H2O(g)的H kJmol1。相同温度下，该反应的化学平衡常数K （用含K1、K2的代数式表示）。 当原料气中氧醇比为1.35时，乙二醛和副产物CO2的产率与反应温度的关系如图所示。反应温度在450495之间和超过495时，乙二醛产率降低的主要原因分别是哪两点： 、 。. 乙二醛电解氧化制备乙醛酸（OHCCOOH）的生产装置如图所示，通电后，阳极产生的Cl2与乙二醛溶液反应生成乙醛酸。（3）阴极反应式为 。（4）阳极液中盐酸的作用，除了产生氯气外，还有 。（5）保持电流强度为a A，电解t min，制得乙醛酸m g，列式表示该装置在本次电解中的电流效率= 。（设：法拉第常数为f Cmol1；=）18（12分）测定铵盐中氮含量的经典方法是：将NaOH与NH4+离子作用，产生的氨气通入盐酸溶液中被吸收，当吸收完全后，以0.1甲基红为指示剂，用标准氢氧化钠溶液滴定剩余的盐酸，从而计算出氮的含量。用上述方法测定氮含量有两点不太理想：第一点是氨溶于盐酸中生成氯化铵，其溶液是无色的，不能直观地看到氨气是否被盐酸吸收；第二点是采用甲基红为指示剂，其pH变色范围较宽（pH=4.46.2），判断终点不太灵敏，容易带来误差。后改用新的分析方法，即：用硼酸为氨的吸收液，0.1的亚甲基蓝和0.1的甲基红的混合液为指示剂（变色范围pH=5.25.6，酸性时为红紫色，碱性时为绿色），用标准盐酸滴定上述吸收了氨的混合液，求出氮的含量。根据新的分析方法，回答下列问题：（1）若用如右图的装置使NH4Cl与NaOH反应放出氨气，则a中应放的药品是 ，b中应放的药品是 ，c中应放入 和 。（2）硼酸吸收液从 色变到 色时表示有氨被吸收。（3）用标准盐酸滴定硼酸吸收液时，是否要再另加指示剂? 答： 。（4）新方法的主要优点是： 。19（14分）某化学兴趣小组拟用氧化铜(含少量氯化亚铁和不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜,并测定样品中氧化铜的质量分数,其实验步聚如下: 实验过程中pH值的控制参照表1中的数据;加入的X、Y试剂在表2中选用: 表1表2 物质沉淀开始时的pH值沉淀完全时的pH值A碱式碳酸铜E双氧水Fe(OH)27.69.6B氢氧化钠F稀硝酸