“冯茹尔”杯2011年江苏省“化学与可持续发展”化学活动周高中化学竞赛试题

2011 年江苏省 冯茹尔杯 中学生化学竞赛 第 1 页 冯茹尔 杯 2011 年江苏省 化学与可持续发展 化学活动周高中化学 竞赛试题 注注 意意 事事 项项 可能用到的相对原子质量 可能用到的相对原子质量 H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 C1 35 5 K 39 Ca 40 Fe 56 Cu 64 Ag 108 Ba 137 一 选择题 每小题只有一 选择题 每小题只有 1 个选项符合题意 共个选项符合题意 共 30 小题 每小题小题 每小题 1 分 共分 共 30 分 分 1 化学与科学 技术 社会 环境密切相关 下列有关说法中错误的是 A 广州亚运会燃放的焰火是利用了某些元素的焰色反应 B 加热能杀死流感病毒是因为高温可以使病毒的蛋白质变性 C 凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害 不宜食用 D 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 2 世界环境日宣传 低碳减排绿色生活 下列做法不符合这一主题的是 A 提倡使用一次性筷子 B 利用太阳能和风能等新能源代替化石燃料 C 少乘汽车 多骑自行车 D 改造或淘汰高能耗 高污染产业 3 生活中难免会遇到一些突发事件 我们要善于利用学过的知识 采取科学 有效的方法保 护自己 发生特大火灾时 以下逃生方法最不合适的是 A 关紧自家房门 在门上浇水 不让烟火进入屋内 B 向楼顶空旷的地方撤离 寻求消防员 直升飞机救援 C 不论楼层多高 个人身体素质怎样 从阳台或窗口跳出去 D 用湿毛巾捂住口鼻 选择安全楼梯匍匐向下撤离 4 对以下一些说法 白雪牌 漂粉精可令所有有色物质黯然失 色 霸王洗发液不含任何化学物质 人喝了啤酒会打嗝 是因为啤酒中的碳酸盐与胃酸反应生成了二氧化碳 53 度白酒是指该白酒的着火点是 53 太太口服液含丰富的氮 磷 锌等微量元素 你的看法是 A 全部正确 B 只有 正确 C 只有 正确 D 都不正确 5 下列叙述错误的是 A 维勒用无机物合成了尿素 突破了无机物与有机物的界限 B 门捷列夫在前人工作的基础上发现了元素周期律 表明科学研究既要继承又要创新 C 美国的赫克 日本的根岸英一和铃木章 发明了 催化交叉偶联反应 术 三位科学家 共同获得了 2010 年诺贝尔化学奖 D 科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖 意味着化学已成为以理论研究为 主的学科 6 下列有关物质聚集态的说法错误的是 A 气体没有固定的形状和体积 B 固体 液体不易被压缩 气体易被压缩 C 影响物质聚集状态的外界因素主要是温度 2011 年江苏省 冯茹尔杯 中学生化学竞赛 第 2 页 D 不同聚集状态的物质其内部微粒的运动方式及其微粒间的距离不同 7 你认为下列数据可信的是 A 某盐溶液中溶质的质量分数为 110 B 某常见气体的密度为 1 8g cm3 C 某澄清石灰水的浓度是 2 0 mol L D 某元素的原子半径是 0 160 nm 8 坩埚是实验室用于灼烧或熔融固体物质的常用仪器 材质种类很多 熔融烧碱时可以选用 A 普通玻璃坩埚 B 石英坩埚 C 陶瓷坩埚 D 铁坩埚 9 Al2H6的球棍模型如右图所示 它的熔点为 150 燃烧热极高 下列说法肯定错误的是 A Al2H6中 H 为 1 价 Al 为 3 价 B Al2H6在空气中完全燃烧 产物为氧化铝和水 C Al2H6是离子化合物 D Al2H6可能成为是未来的储氢材料和火箭燃料 10 二氧化氯 C1O2 是一种高效消毒剂 下列反应可制得 C1O2 2NaClO3 Na2SO3 H2SO4 2ClO2 2Na2SO4 H2O 对于该反应 下列说法正确的是 A 硫元素化合价升高 B 是复分解反应 C H2SO4发生氧化反应 D NaClO3是还原剂 11 几下列对实验现象的分析合理的是 A 氯气使湿润的有色布条褪色 说明氯气具有漂白性 B 某溶液能使酚酞试液变红 可证明该溶液一定是碱溶液 C 向酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫 溶液褪色 说明 SO2具有还原性 D 某物质焰色呈紫色 说明其一定是钾盐 12 对下列事实的解释错误的是 A 蔗糖遇浓硫酸会变黑 因为浓硫酸具有脱水性 B 浓硝酸在光照下变黄 因为浓硝酸不稳定 C 浓硝酸可以用铝槽贮存 因为铝与浓硝酸不反应 D 反应 CuSO4 H2S CuS H2SO4能进行 说明硫化铜既不溶于水 也不溶于稀硫酸 13 实验室有一瓶购置时间较长绿矾 FeSO4 7H2O 老师请某同学检验其是否变质 这位同 学取绿矾做了简单实验 得出的结论是 已有部分氧化变质 该同学所用试剂和判断依据 是 选项ABCD 试剂氯水氢氧化钠溶液铁屑KSCN 溶液 现象出现黄褐色生成红褐色沉淀绿色加深有较浅的血红色 14 若工业炼铜分别采用下列方法 其中不恰当的是 A 矿堆浸铜 B 生物炼铜 C 电解精炼 D 氢气还原 15 下列方法符合实际并用于工业生产的是 A CO2通人氢氧化钠溶液中制 Na2CO3 B H2和 C12光照制 HCl C Cl2通人澄清石灰水中制漂粉精 D 用硫磺制硫酸 16 下列有关物质性质或应用的说法正确的是 A 工业上分别用电解 MgO 和 Al2O3的方法制备镁和铝 B 单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料 C 自来水厂常用 NaClO 净化 消毒原水 2011 年江苏省 冯茹尔杯 中学生化学竞赛 第 3 页 D 实验室可用裂化汽油萃取溴水中的溴 17 下列有关 从铝矾土中提取纯度较高的氧化铝的工艺流程 说法符合实际的是 将铝土矿用稀硫酸溶解 过滤去除二氧化硅 向酸性滤液中加入过量烧碱溶液过滤去除氢氧化铁 将粉碎后的铝土矿投入烧碱溶液中 过滤去掉残渣 向碱性滤液中通人过量二氧化碳气体 过滤得沉淀 灼烧用二氧化碳酸化所得之沉淀 A B C D 18 下列除杂质的操作中不正确的是 A 铁粉中混有铝粉 加入过量烧碱溶液充分反应后过滤 B FeCl2溶液中混有 FeCl3 加入过量铁粉充分反应后过滤 C Na2CO3固体中混有少量 NaHCO3 加入适量 NaOH 溶液 D Al OH 3中混有 Mg OH 2 加入足量烧碱溶液后过滤 向滤液中通人过量 CO2后过滤 19 月球的矿产资源极为丰富 仅月球表层 5 cm 厚的沙土就含铁单质上亿吨 月球上的主要矿 物有辉石 CaMgSi2O6 斜长石 KAlSi3O8 和橄榄石 Mg Fe 2SiO4 等 下列说法不正确的是 A 辉石 斜长石及橄榄石均属于硅酸盐 B 斜长石的氧化物形式可表示为 K2O Al2O3 6SiO2 C 橄榄石中铁为 2 价 D 月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱 20 用 NA表示阿伏加德罗常数的值 下列说法正确的是 A 1 0 L 1 0 mol L CH3COOH 溶液中含 H 数为 NA B l mol Na2O2与足量 H2O 充分反应 转移电子数为 2 NA C 标准状况下 2 24 L N2中含有的共用电子对数约为 0 1 NA D 常温常压下 21 g 氧气和 27 g 臭氧所含氧原子总数为 3NA 21 不具有放射性的同位素称为稳定同位素 稳定同位素分析法在植物生理学 生态学和环境 科学研究中获得广泛应用 如在陆地生态系统研究中 2H 13C 15N 18O 34S 等常用作环 境分析指示物 下列说法正确的是 A 34S 原子核内中子数为 16B 1H216O 在相同条件下比 1H218O 更易蒸发 C 13C 和 15N 原子核内的质子数相差 2 D 2H 的酸性比 1H 的酸性更强 22 NO2 既有氧化性 又有还原性 NaNO2量进入血液时 能将血红蛋白中的 Fe2 氧化成 Fe3 正常的血红蛋白转化为高价铁血红蛋白 失去携氧功能 引起中毒 甚至死亡 下 列各组试剂不能检验 NO2 的是 A FeCl2和 KSCN B BeCl2和 HNO3 C KMnO4和 H2SO4 D KI 和淀粉 23 下列现象或事实解释正确的是 A 雷雨发庄稼 因为雷电可引发氮气与氧气的化合反应 B 铝热反应需要一定的能量引发 因为铝热反应为吸热反应 C 增加炼铁高炉的高度能提高 CO 的转化率 因为化学反应更充分了 D 鸡蛋清中加入 2 滴 1 醋酸铅溶液后产生沉淀 因为蛋白质发生了盐析 24 下列说法正确的是 A 2 mol L KCl 溶液与 1 mol L K2SO4溶液混合后 c K 为 2 mol L B 120 g NaCl 溶液中溶有 20 g NaCl 该温度下 NaCl 的溶解度为 20g 2011 年江苏省 冯茹尔杯 中学生化学竞赛 第 4 页 C 22 4 L HCl 气体溶于水制成 1 L 溶液 该溶液的物质的量浓度为 1 mo1 L D 把 5 g 胆矾溶于 45 g 水中 所得溶液溶质的质量分数为 10 25 右表为元素周期表短周期的一部分 下列有关 A B C D E F 六种元素的叙述正确的 是 A 甲原子半径小于丙原子半径 B 乙元素原子的核电荷数和中子数一定都为 6 C 丙的氢化物稳定性大于己的氢化物稳定性 D 最高价氧化物的水化物酸性丁大于戊 26 下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是 A 使 pH 试纸显深蓝色的溶液中 Cu2 NO3 Fe3 SO42 B 在使红色石蕊试纸变蓝的溶液中 SO32 CO32 Na K C pH 0 的溶液中 Al3 NH4 Ca2 ClO D 与铝粉反应放出氢气的无色溶液中 NO3 Mg2 Na SO42 27 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是 A 用硫氰化钾溶液可以检验溶液中的 Fe3 Fe3 SCN Fe SCN B 用双氧水和稀硫酸可以雕刻印刷电路板 Cu H2O2 2H Cu2 2H2O C 向偏铝酸钠溶液中通入过量 CO2 2A1O2 CO2 3H2O 2Al OH 3 CO32 D 向碳酸氢钙溶液中加人足量的氢氧化钠溶液 HCO3 Ca2 OH CaCO3 H2O 28 氢气是一种理想的能源 如何获得氢气一直是人类追寻的目标 1966 年 范克等人提出用 H2O SO2和 I2为原料进行热化学循环制氢法 2H2O 1 SO2 g I2 s H2SO4 aq 2HI g 298K H2SO4 aq H2O 1 SO2 g O2 g 1073K 2 1 2HI g H2 g I2 g 873K 从理论上讲 该循环中 a mol 原料水能制得氢气 A a mol B 0 5a mol C 0 25a mol D 2a mol 29 某工厂排放的废水中含有硫酸 原来采用氢氧化钠溶液处理 通过调节流量阀 使最终排 出的溶液呈中性 如右图 现改用氢氧化钾溶液处理并得到钾 肥 若氢氧化钾溶液中溶质质量分数与原来所用氢氧化钠溶液 溶质质量分数相同 假设两种碱溶液的密度相同 在废水流量 不变的情况下 碱的流量阀应作的调节为 A 保持不变 B 加大流量 C 减小流量 D 无法确定 30 用如图装置进行实验 将液体 A 逐滴加入到固体 B 中 下列叙述正确的是 A 若 A 为浓盐酸 B 为 MnO2 C 中盛品红溶液 C 中溶液褪色 B 若 A 为醋酸 B 为贝壳 C 中盛澄清石灰水 C 中溶液变浑浊 C 若 A 为浓氨水 B 为生石灰 C 中盛 AlCl3溶液 C 中先产生白色 沉淀后沉淀又溶解 D 若 A 为浓硝酸 B 为铜屑 C 中盛 NaOH 溶液 D 中无红棕色气体 二 选择题 每小题有二 选择题 每小题有 1 2 个选项符合题意 共个选项符合题意 共 20 小题 每小题小题 每小题 2 分 共分 共 2011 年江苏省 冯茹尔杯 中学生化学竞赛 第 5 页 40 分 分 31 近几年我国多次发生严重的冰雪灾害 氯化钠 氯化钙 氯化镁等 化冰盐 能快速化冰 融雪 下列说法正确的是 A 化冰盐和冰雪反应放出热量使冰雪融化B 氯化镁的电子式为 C 化冰盐也可以食用D 大量使用 化冰盐 会污染环境 32 科学家正在开发一种新能源 盐能 当海水和淡水混合时 温度将会升高 世界每天所 有入海口的这种能源相当于电力需求的 20 海水和淡水混合时 温度升高最可能的原因 是 A 发生了复分解反应 B 发生了水分解反应 C 由于浓度差产生放热 D 盐的溶解度增大 33 没有必要通过具体实验进行探究的是 A 探究 SO2和 Na2O2反应可能有 Na2SO4生成 B 探究 Na 与水反应可能有 O2生成 C 探究浓硫酸与铜在一定条件下反应得到的黑色物质中可能有 CuS D 探究 C12通人滴有酚酞的 NaOH 溶液中红色褪去是酸碱性变化还是 ClO 的漂白 34 下列实验操作不可行的是 A 用激光笔检验鸡蛋清溶液和葡萄糖溶液 B 浑浊的高锰酸钾溶液用普通漏斗加滤纸过滤 C 用量筒 玻璃棒 烧杯和浓硝酸配制大约 3 mol L 硝酸 200 mL D 用 U 形管 铁钉 石墨棒 干电池 鳄鱼夹和导线电解少量食盐水 35 资料表明 当压强达到 22 MPa 温度达到 374 时 水成为 超临界状态 此时水可将 CO2等含碳化合物转化为有机物 称之为 水热反应 生物质在地下高温高压条件下通过 水热反应可生成石油 煤等矿物 下列说法不正确的是 A 水热反应 是一种复杂的物理变化 B 水热反应对研究如何吸收利用 CO2很有意义 C 随着科技的进步 利用 水热反应 有望实现地球上碳资源的循环 D 生物质与超临界水作用生成汽油的反应 能解决目前人类汽油短缺问题 36 从海水中提取镁 可按如下步骤进行 把贝壳制成石灰乳 在引入的海水中加入石 灰乳 沉降 过滤 洗涤沉淀物 将沉淀物与盐酸反应 结晶过滤 在 HCl 气体氛围中 干燥产物 将得到的产物熔融电解得到镁 下列说法错误的是 A 此法的优点之一是原料来源丰富 B 步骤的目的是从海水中提取 MgCl2 C 以上提取镁的过程中涉及化合 分解和复分解反应 D 第 到第 步的反应中 分解反应都是氧化还原反应 37 潜艇上的核反应堆内常使用液体铝钠合金 单质钠和单质铝熔合而成 作载热介质 有关 说法不正确的是 A 原子半径 Na AI B 铝钠合金若投人一定的水中可得无色溶液 则 n A1 n Na C 铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中 肯定有氢氧化铜沉淀 也可能有铜析出 D m g 不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中 若放出的 H2越多 则铝的质量分数越小 38 科学家将液态的金属镓 Ga 充人碳纳米管中 发明出一种世界上最小的温度计 碳纳 2011 年江苏省 冯茹尔杯 中学生化学竞赛 第 6 页 米 管温度计 该温度计通过电子显微镜进行读数 精确度较高 其测量范围在 18 490 下列说法错误的是 A 常温常压下镓为液体 B 金属镓的体积在 10 490 之间随温度的变化比较均匀 C 碳纳米管的体积在 10 490 之间随温度的变化很小 可忽略不计 D 镓与铝同主族但原子序数大于铝 Al OH 3 Ga OH 3均是两性氢氧化物 39 1934 年居里夫妇用 粒子轰击得到一种自然界不存在的核素 开创了人造核素Al 27 13 P 30 15 的先河 其发生的变化可表示如下 下列有关说法错误的是Al 27 13 He 4 2 P 30 15 n 0 1 A 和两种核素互为同位素P 30 15 P 31 15 B 在中 质子数 中子数 核外电子数P 30 15 C 该变化说明原子在化学反应中也能发生变化 D 该变化同样遵循质量守恒定律 40 在一定浓度的 BaCl2溶液中通 SO2气体 未见沉淀生成 若先通人另一种气体 再通入 SO2 则可生成白色沉淀 另一种气体是 A C12 B HCl C NH3 D CO2 41 下列变化中的氧化剂和还原剂不是同一物质的是 A 过氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠和氧气 B 氯气与石灰乳作用生成次氯酸钙和氯化钙 C 二氧化锰和浓盐酸受热生成氯气 氯化锰和水 D 高锰酸钾受热分解生成氧气 锰酸钾和二氧化锰 42 某化学教师为 氯气与金属钠反应 设计了如下装置与操作以替代相关的课本实验 实验 操作 先给钠预热 到钠熔融成圆球时 撤火 通人氯气 即可见钠着火燃烧 并产生大 量白烟 以下叙述错误的是 A 钠着火燃烧产生苍白色火焰 B 反应生成的大量白烟是氯化钠晶体 C 管中部塞一团浸有 NaOH 溶液的棉球是用于吸收过量的氯气 D 根据管右端棉球颜色的变化可判断氯气是否被碱液完全吸收 43 某学生设计了如图的方法对 A 盐进行鉴定 由此分析 下列结论中正确的是 A A 中一定有 Fe3 B A 可能为 FeBr3溶液 C C 中一定有 Fe3 D B 为 AgI 沉淀 44 下列叙述正确的是 A Na2O2晶体中含有的阳离子数和阴离子数相等 B 任意比例的碳酸钙和碳酸氢钾的混合物中氧的含量都是一样的 2011 年江苏省 冯茹尔杯 中学生化学竞赛 第 7 页 C 1 mol CH4与 1 mol SiO2中含有的共价键数相同 D 3 08 g 2CaSO4 H2O 晶体中含有的水分子数为 0 02 NA个 45 X Y 两种元素 原子序数 20 X 的原子半径小于 Y 且 X Y 原子的最外层电子数相同 下列说法正确的是 选项中 m n 均为正整数 A 若 X OH n 为强碱 则 Y OH n 也一定为强碱 B 若 HnXOm为强酸 则 X 的氢化物溶于水一定显酸性 C 若 X 元素形成的单质是 X2 则 Y 元素形成的单质不一定是 Y2 D 若 Y 的最高正价为 m 则 X 的最高正价一定为 m 46 Na3N 是离子化合物 它与水作用产生 NH3 下列叙述正确的是 A Na3N 与盐酸反应可产生两种盐B 在 Na3N 与水反应中 Na3N 作还原剂 C Na 与 N3 电子层结构与氩原子相同D Na 半径比 N3 半径小 47 由下列事实所得出的相应结论正确的是 实验事实结论 A某红棕色气体 通入 NaOH 溶液后能全部溶解该气体是 NO2 BSO2通入某红色溶液 溶液褪色该溶液为品红溶液 CNa2SiO3溶液中通入 CO2产生白色沉淀酸性 H2CO3 H2SiO3 D常温下白磷可自燃而氮气需要在放电时才与氧气反应非金属性 P N 48 在化学反应中 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 过量的锌与 18 mol L 硫酸溶液 过量的氢气与少量的 N2在催化剂存在下 浓盐酸与过量的 MnO2 过量的铜与浓硫酸 过量的稀盐酸与块状石灰石 过量银与稀硝酸 A B C D 49 混合下列各组物质使之充分反应 加热蒸干产物并在 300 低于各物质的分解温度 灼烧 至质量不变 最终残留固体为纯净物的是 A 向亚硫酸钠溶液中滴加过量的溴水 B 将物质的量浓度相等的 KAl SO4 2与 Ba OH 2溶液以体积比 1 2 混合 C 等体积 等物质的量浓度的碳酸钠与氢氧化钡溶液混合 D 在 NaBr 溶液中通人过量氯气 50 某澄清溶液中存在 Na NH4 Fe2 I Br CO32 SO32 六种离子中的几种 将该 溶液进行如下实验 滴加足量的新制氯水 有气泡生成 溶液变黄色 向 中所得溶液中加入 BaCl2溶液 无沉淀生成 向 中所得溶液中加入淀粉溶液 不显蓝色 依据上述实验事实推断该溶液 A 一定存在 Na B 可能存在 NH4 C 一定不存在 I SO32 D 一定存在 Fe2 Br CO32 三 选择题 每小题有三 选择题 每小题有 1 2 个选项符合题意 共个选项符合题意 共 10 小题 每小题小题 每小题 3 分 共分 共 30 分 分 51 铁氧磁体法处理含 Cr2O72 的废水的原理可概述为 向 Cr2O72 的酸性废水中加入 FeSO4 7H2O 将 Cr2O72 还原为 Cr3 调节溶液的 pH 使 2011 年江苏省 冯茹尔杯 中学生化学竞赛 第 8 页 溶液中的铁 铬元素转化为组成相当于 Fe Fex Cr 2 x O4 铁氧磁体 罗马数字表示元素 的价态 的沉淀 处理含 1 mol Cr2O72 的废水至少需要加入 a mol FeSO4 7H2O 下列结论 正确的是 A x 0 5 a 8 B x 0 5 a 10 C x 1 5 a 8 D x 1 5 a 10 52 右图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图 下列说 法正确的是 A 此过程中没有分解反应 B 整个过程的反应可表示为 2SO2 2CaCO3 O2 2CaSO4 2CO2 C 使用此废气处理装置可减少 CO2的排放 D 此过程中 S 元素的化合价未发生改变 53 现有 100 mL 溶质为 MgCl2和 A1C13的混合溶液 其 中 c Cl 1 0 mol L c Mg2 0 2 mol L 若不考虑水解因素 则要使其中的 Mg2 全部 转化为 Mg OH 2沉淀而分离出来 至少需要 4 mol L 的 NaOH 溶液的体积是 A 25 mL B 5 mL C 30 mL D 100 mL 54 在 NaIO3的碱性溶液中通人氯气 可以得到 Na2H3IO6 下列有关该反应的说法错误的是 A 在该反应中 NaIO3作还原剂 B 碱性条件下 Na2H3IO6氧化性强于氯气 C 反应中生成 1 mol Na2H3IO6 转移 2 mol 电子 D 反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 1 2 55 由短周期元素组成的中学常见无机物 A B C D E X 存 在如右图转化关系 部分生成物和反应条件略去 下列推断 错误的是 A 若 X 是 Na2CO3 C 为含极性键的非极性分子 则 A 一定是氯气 且 D 和 E 不反应 B 若 A 是单质 B 和 D 的反应是 OH HCO3 H2O CO32 则 E 是一种清洁的能源 C 若 D 为 CO C 能和 E 反应 则 A 一定为 Na2O2 其电子式是 D 若 D 为白色沉淀 与 A 摩尔质量相等 则 X 一定是铝盐 56 由 5 mol Fe2O3 4 mol Fe3O4和 3 mol FeO 组成的混合物 加入纯铁 l mol 并在高温下和 Fe2O3 反应 若纯铁完全反应 则反应后混合物中 FeO 与 Fe2O3的物质的量之比可能是 A