宝安区高二化学竞赛试题.doc

2008年宝安区高二化学竞赛试题本试卷共10页，26小题，满分150分。考试时间120分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色碳素墨水的签字笔，将自己的姓名、考生号、试室号、座位号填写在答题卡。用2B铅笔将试卷类型（A或B）涂在答题卡相应位置上。2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，答案不能写在试卷上。3非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置上；如需改动，先划掉原来的答案，再写上新的答案；不能使用铅笔和涂改液。不按以上作答的答案无效。l 可能用到的相对原子质量： H1；Cl2；N14；O16 ；Na23 ；S32；Cl35.5；Ba137；Hg 201。l 第卷 选择题（共63分）一、选择题（本题包括9小题，每题3分，共27分。每小题只有1个正确选项）l 1. 化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。下列实验中所选用的仪器合理的是l 用50 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸；用分液漏斗分离苯和四氯化碳的混合物；用托盘天平称量11.7 g氯化钠晶体；用碱式滴定管量取23.10 mL溴水；用瓷坩埚灼烧各种钠的化合物；用250 mL容量瓶配制250 mL 0.2 mol/L的NaOH溶液。A B C D 2. 设阿伏加德罗常数约为6.021023mol -1，下列叙述中正确的是A常温下，4.4g CO2和N2O混合物中所含有的原子数约为0.36.021023B足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应，放出2.24L气体时，转移电子数约为0.26.021023C标准状况下，2.24L乙烷中含有的非极性键数约为0.76.021023D含1mol硅原子的SiO2晶体中SiO键的个数约为26.021023l 3. U(铀)是重要的核工业原料，常见化合价有4和6。硝酸铀酰UO2(NO3)2加热可发生如下分解： UO2(NO3)2UXOYNO2O2。在600K时，收集满一试管气体产物，并将试管倒扣于水中，气体全部被吸收，水充满试管。则生成铀的氧化物中铀元素的化合价是 A+4 B+6 C+4和+6 D04. 下列实验 操作不合理的是用NaSCN溶液检验FeCl2溶液是否被氧化；用溴水检验汽油中是否含有不饱和脂肪烃；用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸；仅用蒸馏水鉴别蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末；配制一定物质的量浓度的溶液，需要的玻璃仪器只有容量瓶和烧杯；测溶液大致的pH：用干燥玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，与标准比色卡对照；在250mL烧杯中，加入216mL水和24gNaOH固体，配制10NaOH溶液。A B C D5.下列叙述中，不正确的是A在相同条件下，焓变小于0而熵变大于0的反应肯定能自发进行B升高温度会加快化学反应速率，其原因是增加了活化分子的百分数C青石棉的化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2，用氧化物的形式可表示为：Na2O3FeOFe2O38SiO2H2OD某离子被沉淀完全时，该离子在溶液中的浓度即为06. “嫦娥一号”卫星在发射前，要用较长时间加液氢和液氧，其操作具有相当大的危险性，液氢容易挥发，与空气混合遇到一定的能量（如一粒米落地产生的能量）就会发生剧烈爆炸。已知氢气在空气中的爆炸极限（气体的体积比）为4.1%75%。发生爆炸最剧烈的空气中氢气的体积分数是A.33.3% B.42.0% C.29.6% D.21%7.下图为10mL一定物质的量浓度的盐酸X，用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定的图示，据图推出NaOH溶液和盐酸的物质的量的浓度是ABCDC(HCl)（mol/L）0.120.040.180.09C(NaOH)（mol/L）0.040.120.060.038. 电子数相同的两种粒子我们称二者为等电子体。如Na+和NH4+均为10电子粒子。下列物质中，不属于C3O2的等电子体的是A .N5+ B. C2NO2+ C .NCN2O D .NC3O9.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量杂质Fe、Zn、Cu、Pt，可用电解法制备高纯度的镍（已知：氧化性Fe2+Ni2+Cu2+），下列叙述正确的是 A阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+ + 2e NiB电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后，溶液中存在的阳离子只有Fe2+ 和Zn2+D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt二、选择题（本题包括9小题，每小题4分，共36分。每小题有12个正确选项。若正确答案只有1个选项，多选时，该题为0分；若有2个正确选项，只选1个且正确得2分；选2个且都正确给4分；但只要错选1个，该小题0分）10.下列各选项中所述的两个量，前者一定大于后者的是 A 2 mol H2（g）和2 mol I2（g）与4 mol H2 （g）和4 mol I2（g）分别充入两个 恒温恒容的容器中反应达到平衡时H2的转化率B 物质的量浓度相等的 (NH4)2SO4溶液和 (NH4)2CO3溶液中NH4+ 的浓度C 用量筒量取液体时，仰视的读数和俯视的读数D 物质的量浓度相等的CH3COONa溶液和Na2CO3溶液中水的电离程度l 11.右图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是 硫酸 化学纯(CP) (500mL)品名：硫酸化学式：H2SO4 相对分子质量：98密度：1.84g/cm3质量分数：98%A该硫酸的物质的量浓度为9.2mol/LB1molAl与足量的该硫酸反应产生3 g氢气C“化学纯”是指这种硫酸只含H2SO4和H2O分子D配制200mL2.3mol/L的稀硫酸需量取该硫酸25 mL 12.向0.2 L 0.1 mol/LNaOH溶液中通入448 mL（标准状况）H2S气体，已知NaHS溶液显碱性，则所得溶液中离子浓度关系正确的是（ ）Ac(Na+)+c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-) Bc(Na+) =c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)Cc(Na+)c(HS-)c(OH-)c(H2S)c(S2-)c(H+) Dc(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(H2S)13.下列离子方程式书写正确的是A小苏打中加入过量的石灰水Ca2+2OH-+2HCO3=CaCO3+CO32+2H2O B氧化铁可溶于氢碘酸Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O C过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2+2OH+2H+SO42=BaSO4+2H2OD电子工业上用30%的氯化铁溶液腐蚀敷在印刷线路板上的铜箔：2Fe3+ +Cu=2Fe2+Cu2+14.一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：2C2H6 7O28KOH=4K2CO310H2O，有关此电池的推断正确的是A负极反应为14H2O7O228e=28OHB放电一段时间后，负极周围的pH升高C每消耗1 mol C2H6 ，则电路上转移的电子为14 molD放电过程，电池中KOH的物质的量逐渐减小15.中国四川盛产五倍子,五倍子在药物合成上有很大的作用,以五倍子为原料可制得化合物X。X的结构简式如右图所示：下列叙述中错误的是AX分子中至少含有4种官能团B1 mol X最多能与4 molBr2反应、最多能与6 mol NaOH溶液反应C1mol X水解后能生成2mol相同的有机物DX是一种易溶于水的芳香族有机化合物16.在盛有AgCl沉淀的试管中加入KI溶液，振荡后可观察到白色沉淀逐渐变为黄色沉淀。通过这个实验可以说明的是（ ）AI的还原性比Cl的强 BCl的半径比I的小CAgI的溶解度比AgCl的大 D实验过程中，溶解平衡AgCl(s) Ag+ Cl不断向右移动17.已知反应（1）2NaIMnO23H2SO42NaHSO4MnSO42H2OI2和反应（2）2NaIO35NaHSO32Na2SO43NaHSO4H2OI2均可得到I2，下列有关说法正确的是ANaI和NaIO3在一定条件下能反应生成I2 B氧化性：MnO2IO3I2SO42Mn2 C两个反应中生成等量的I2时转移的电子数相等DI2在反应中是氧化产物，在反应中是还原产物18. 利用相关数据作出的推理或判断不正确的是A用键能大小的数据，可判断分子的稳定性B用原子半径的数据，可推断元素的主要化合价C用沸点数据，可推测能否将一些液体混合物用分馏的方法分离开来D用溶解度数据，可判断煮沸Mg(HCO3)2溶液所得产物是Mg(OH)2还是MgCO3 ll 第卷 非选择题（共87分）三、（本题包括3小题，共36分）19.（10分） (I)：+6价铬易被人体吸收，可致癌；+3价铬不易被人体吸收，毒性小。 物 质开始沉淀完全沉淀Fe(OH)32.73.7Al(OH)33.74.7Cr(OH)34.75.6Zn(OH)26.08.0Fe(OH)27.69.6Mg(OH)29.611.1()：工业上将制取重铬酸钾(K2Cr2O7)和铬酸酐(CrO3)的剩余废渣称为铬渣，其成分为：SiO2，Al2O3；，MgO，Fe2O3；CrO3，K2Cr2O7等；(III)重铬酸钾和铬酸酐都易溶于水，这是造成铬污染的主要原因，它们都是强氧化剂，铬酸酐溶于水呈酸性；()右表为一些金属氢氧化物沉淀的pH参照数据；(1)铬酸酐(CrO3)对应水化物铬酸的化学式为_ ACr(OH)3 B. H2Cr2O7 C. H2CrO4. D. HCrO4(2)将铬渣用稀硫酸浸取、过滤，在浸出液中加入适量的绿矾（FeSO4 7H2O），加入绿矾的目的是_ ；(3)再向浸出液中缓慢加入烧碱，至pH=4.7，过滤，所得沉淀的化学式是：_，再调节pH至5.6，过滤得沉淀的化学式是：_ ；(4)向(3)中得到的滤液中加入硫酸，调节至呈强酸性，蒸发、浓缩，得到MgSO4和Na2SO4的混合晶体，欲将该混合晶体精制成硫酸镁晶体，应采取的实验操作为：_ ；过滤、洗涤，将所得沉淀溶于稀硫酸，蒸发、浓缩、结晶。20. （12分）实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为： 4NH4+6HCHO=3H+6H2O+(CH2)6N4H 滴定时，1 mol(CH2)6N4H+与 l mol H+相当，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸，某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验： 步骤I 称取样品1.500g。 步骤II 将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。 步骤 移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL20的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后,加入12滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。 (1)根据步骤填空： 碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察 。滴定达到终点时，酚酞指示剂由 色变成 色。 (2)滴定结果如下表所示：若NaOH标准溶液的浓度为0.1010molL1则该样品中氮的质量分数为 21. （14分）某化学课外活动小组在查阅资料时发现一个故事：封建时代道士炼丹时得到一种红色的丹砂，他们认为是长生不老的灵丹妙药，并献给皇上服用，结果可想而知。同学们从资料上得知丹砂是由两种元素组成的化合物。为探究丹砂的成分，他们称取ag丹砂并设计了如下实验方案：步骤X丹砂气体A银白色液体B 2.01g无色溶液E无色溶液C银白色液体白色沉淀D：2.33g尾气通入空气，加热用溴水吸收氯化钡溶液稀盐酸稀硝酸铜片请回答下列问题：（1）a= ，丹砂的化学式是 。（2）写出丹砂在空气中燃烧的化学方程式 ；燃烧丹砂时生成的气体A对环境的主要影响为 。（3）步骤X的一系列操作过程为： 。（4）写出离子方程式：AC ；BE 。（5）另外一名同学甲同样分析并做了他们设计的实验，但甲同学做实验时得到D的质量小于2.33g ，请你帮助甲同学分析可能存在的问题（至少两个）： ； 。（6）乙同学发现上述设计方案中有一个明显的缺陷：往B中加入稀硝酸时会产生大量的污染气体，于是他建议增设一个气体吸收装置。请你帮助乙同学在方框中画出吸收有毒气体的装置图并指出气流方向。收集银白色液体的方法及注意事项有： 。 尾气吸收装置四、本题包括3小题，共 32分l 22. （12分）某化学反应2A B+D 在四种不同的条件下进行，B、D起始浓度为零，反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表实验序号浓 时度 间温度 010203040506018001.00.800.670.570.500.500.502800c20.600.500.500.500.500.503800c30.920.750.630.600.600.6048201.00.400.250.200.200.200.20（1）在实验1，反应在1020min时间内平均速率（A）为 mol/（Lmin）。（2）在实验2，A的初始浓度c2= mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。请在图中画出实验1和实验2中A的浓度随时间的变化情况。0 20 40 时间/min1.00.5c(A)（3）设实验3的反应速率为3，实验1的反应速率为1，则3 1（填、，且c3=1.0mol/L）。（4）比较实验4和实验1，可推测该反应的正反应是 反应（选填吸热、放热或无热）。理由是 。l 23.（11分） 常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：实验编号HA物质的量浓度(molL-1)NaOH物质的量浓度(molL-1)混合溶液的pH0.10.1pH9c0.2pH70.20.1pH7请回答：(1) 从组情况分析， HA是强酸还是弱酸 。(2) 组情况表明，c 0.2 (选填“大于”、“小于”或 “等于”)。混合液中离子浓度c(A)与 c(Na)的大小关系是 。(3) 从组实验结果分析，说明HX的电离程度_NaX的水解程度(选填“大于”、“小于”或 “等于”)，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。(4) 组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH) molL1。写出该混合溶液中下面这个算式的精确结果(不能作近似计算)。 c(OH)c(HA) molL-1（5）如果保持实验中HA的浓度，若HA的电离度=1.32%，则HA的电离平衡常数为 。ll 24. （9分）实验室通常用粗锌和稀硫酸反应制氢气，因此在制氢废液中含有大量的硫酸锌。同时，由于粗锌中还含有铁等杂质，使得溶液中混有一定量的硫酸亚铁，为了充分利用制氢废液，常用其制备皓矾（ZnSO47H2O）。某校化学兴趣小组的同学以制氢气的废液为原料来制取皓矾并探究其性质。(1)制备皓矾的实验流程如下图所示。已知：开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为：Fe(OH)3：2.73.7 Fe(OH)2：7.69.6 Zn(OH)2：5.78.0试回答下列问题：加入的试剂，供选择使用的有：氨水、NaClO溶液、20%的H2O2、浓硫酸、浓硝酸等，应选用_，其理由是 。加入试剂的，供选择使用的有：Zn粉、ZnO、Zn(OH)2、Zn2CO3、ZnSO4等，应选用 ，其理由是 。从晶体1晶体2，该过程的名称是 。在得到皓矾时，向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是 。(2)探究ZnSO47H2O的性质称取28.7 g ZnSO47H2O研细后置于坩埚中小心加热，测得残留固体的质量与温度的对应数据见下表：温度（）602409301000残留固体质量（g）19.716.18.18.1试写出ZnSO47H2O加热到1000时的反应程式 。取少量ZnSO47H2O配成溶液向其中逐滴加入NaOH溶液，发现先产生白色沉淀后又逐渐溶解；若改用氨水得到相同的现象。查资料知，氢氧化锌与氢氧化铝均有两性，且锌离子可与氨水形成络合离子Zn(NH3)42+。则Zn (OH)2沉淀中加入NaOH溶液和加氨水均得到无色溶液的离子反应方程式为： （任写一个）。 五、本题包括2小题，共19分l 25.（8分）工厂废液经测定得知主要含有乙醇，其中还含有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。根据各物质的性质（如下表），确定通过下列步骤回收乙醇和乙酸。物质丙酮乙酸乙酯乙醇乙酸沸点/56.277.0678117.9向废液中加入烧碱溶液，调节溶液的pH=10；将混合液放入蒸馏器中缓缓加热；收集温度在7085时的馏出物；排出蒸馏器的残液，冷却后向其中加入浓硫酸（过量），然后再放入耐酸蒸馏器进行蒸馏，回收馏出物。请回答下列问题：（1）加入烧碱使溶液pH=10的目的是 。（2）在7085时的馏出物的主要成份是 。（3）在步骤中加入过量浓硫酸的目的是（用化学方程式表示） 。（4）当最后蒸馏的温度控制在85125一段时间后，残留液中溶质的主要成份是（填化学式） 。l 26.（11分）阿司匹林能迅速解热、镇痛。长效缓释阿司匹林可在体内逐步水解而疗效更佳。用丙酮为主要原料合成长效缓释阿司匹林的流程如下图。回答下列问题：（1）上述合成C的路线曾用作有机玻璃单体（ ）合成路线的一部分。现在人们利用最新开发的2价钯的均相钯催化剂体系，将丙炔在甲醇和一氧化碳存在下，于60、6 MPa条件下羰基化，一步制得 ， 其化学方程式为： 。如此改进的优点为： 。（2）阿司匹林的结构简式为 ，下列物质与阿司匹林互为同分异构体的有 （填字母编号）。（3）根据题示信息，用苯酚为主要原料合成 ，模仿以下流程图设计合成路线，标明每一步的反应物及反应条件。（有机物写结构简式，其它原料自选）例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为CH3CH2OHCH2CH2CH2CH2l 2008年宝安区高中二年级化验竞赛试题参考答案及评分标准一、（19题每小题3分，共27分）；二、（1118题每小题4分，共36分，若正确答案只有1个选项，多选时，该题为0分；若有2个正确选项，只选1个且正确得2分；选2个且都正确给4分；但只要错选1个，该小题0分）题号123456789答案CABBDCDCD题号101112131415161718答案BDDCDCDBDDADB三、（本题包括3小题，共36分）19. （共10分）（1）C（2分）；(2)作还原剂，将高价有毒的Cr元素还原成无毒的低价态（2分）；（3）Fe(OH)3 、Al(OH)3 （2分）； Cr(OH)3 （1分）(4)将混合晶体溶于水（1分），加氢氧化钠（或氢氧化钾）溶液至沉淀完全（2分），20（共12分，每空2分）（(l） 偏高 无影响锥形瓶内溶液颜色的变化 无 粉红（或浅红） ( 2 ) 18.85 % 21.（14分）（1）2.33（1分） HgS（1分）高温（2）HgS +O2 Hg +SO2（1分）；形成酸雨（1分）。（3）过滤、洗涤、干燥、称量（2分）。（4）SO2+Br2+2H2O=4H+SO42 +2Br（1分）3Hg +8 H+2NO3 =3Hg2+2NO+4H2O（1分）（5）SO2通入过快，未被溴水完全吸收；溴水不足；通入空气量不足，硫化汞没有完全反应；加入氯化钡没有过量，沉淀没有完全等。（任答其中2个，每个答案1分，共2分）（6）将尾气通入氢氧化钠溶液（如图所示，装置图2分）。汞易挥发，应将收集汞的装置放置于冰水混合物中冷却（1