2022年泉州化学竞赛

2022-2022学年高二年化学学科竞赛试卷（考试时间120分钟，满分100分）可能用到的相对原子质量：H1C12O16S32Co59Cu64I127一．选择题(每小题只有一个选项符合题意，本题包括10小题，每小题3分，共30分)1．现代生活需要人们有一定的科学素养，下列有关化学的科学常识正确的是A．石油的裂化、煤的气化、Na2FeO4杀菌消毒均属于化学变化B．碳酸钠可用于治疗胃酸过多、制备食品发酵剂和小苏打C．浓硫酸可刻蚀石英制艺术品D．氢氧化铁溶胶、淀粉溶液、NaCl溶液均具有丁达尔效应2．下列关于有机化合物的说法正确的是A．油脂和蛋白质都属于高分子化合物B．乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应C．聚氯乙烯分子中含碳碳双键D．2-甲基丁烷的一氯代物有4种同分异构体3．《本草纲目》中“石碱”条目下写道：“采蒿蓼之属，晒干烧灰，以水淋汁，久则凝淀如石，浣衣发面，亦去垢发面。”这里的“石碱”是指A．KOHB．KAl(SO4)2C．KHCO3D．K2CO34．常温下，不可能与NaHCO3溶液反应生成气体的物质是

A．酸B．碱C．盐D．氧化物

5．氟氧酸（HOF）是一种强氧化剂，应用性极强，可用被氮气稀释的氟气在细冰上缓慢通过制得：F2+H2O=HOF+HF。下列分析正确的是A．由于氟气很活泼，0℃时，氟气也可与氮气反应 B．HOF中氟元素的化合价是+1价C．该反应中水的作用和氯气与水反应不同 D．HOF空间构型是直线型6．将CaCO3放入密闭真空容器中，反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)达到平衡，保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法不正确的是A．CaCO3量增加B．气体密度不变C．CO2压强不变D．平衡常数减小7．已知：MnOeq\o\al(－,4)＋H2C2O4＋H＋→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平)。用40mL0.001mol/LKMnO4溶液与20mL0.01mol/LH2C2O4溶液反应，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：组别10%硫酸体积/mL温度/℃其他物质Ⅰ2020Ⅱ20205滴饱和MnSO4溶液（体积可忽略）Ⅲ2030Ⅳ102010mL蒸馏水以下说法正确的是A．该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1︰5B．实验=2\*ROMANII中5s后溶液恰好变无色，5s内平均速率v(MnOeq\o\al(－,4))＝1×10－4mol·L－1·s－1C．实验Ⅳ加1mL水的主要目的是促进H2C2O4的电离D．对比实验Ⅲ和Ⅳ，可以研究温度对化学反应速率的影响8．一定条件下，利用如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是A．苯在电极D放电时断开的化学键是σ键B．气体X通常体现还原性C．若阳极区的电解质溶液为稀硫酸，则电解一段时间后，阳极区溶液的pH增大D．电极D的电极反应式为C6H6＋6H＋＋6e－=C6H129．硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂，实验室合成硫酰氯的实验装置如图所示。已知：①SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)

；②硫酰氯通常条件下为无色液体，在潮湿空气中“发烟”。以下说法正确的是A．装置甲为储气装置，用于提供氯气，则仪器A中盛放的试剂为四氯化碳B．装置丙中活性炭的作用是催化剂C．乙装置是洗气瓶，盛放的试剂为饱和食盐水D．SO2Cl2在潮湿空气中水解生成SO2和HCl足量铜与一定量浓硝酸反应，得到NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.12LO2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是A．30mLB．40mLC．50mLD．60mL二．填空题（本题包括7小题，共70分）11．（9分）草酸钴（CoC2O4）可用于制取钴有机催化剂、指示剂等。一种利用水钴矿（主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等）制取CoC2O4·2H2O工艺流程如下：CoCCoC2O4·2H2O萃取剂层除钙、镁沉淀Y草酸铵溶液NaF溶液萃取剂O2试剂X盐酸萃后余液滤液=2\*ROMANII滤液=1\*ROMANI水钴矿=2\*GB3②过滤=1\*GB3①加Na2CO3调节pH至5.2浸出液浸出已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2完全沉淀的pH3.79.65.29.8（1）试剂X为_________。A．氢氧化钠溶液

B．稀硫酸

C．过氧化钠D．亚硫酸钠（2）通入O2的作用是_________（用离子方程式说明）。（3）沉淀Y的主要成分为_________。萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是除去_________，由图像可知使用萃取剂较合适的pH

为6，欲将1L的萃后余液中的Co2+完全转化为CoC2O4，则加入草酸铵的质量最多为____g。（已知：Ksp[Co(OH)2]=2.0×10-16）（5）草酸钴晶体在空气气氛下分解过程及相关数据如下表：序号温度范围/℃热分解方程式失重率/%实际理论①120~220CoC2O4·2H2O

═

CoC2O4

+

2H2O18.3919.67②280~310CoC2O4→CoxOy

44.9845.35则CoxOy

的化学式为_________（钴常见的化合价为+2价和+3价）。12．（11分）已知甲酸（HCOOH）与浓硫酸混合加热可生成CO，现拟用下图所示装置制取CO，并探究CO还原CuO反应的产物。（1）制取CO的化学方程式为_________。（2）试剂A是_________，能否将试剂A和试剂B对调？原因是_________。（3）实验过程可观察到C中的现象是_________。（4）根据铜的常见化合价，预测CuO的还原产物可能有Cu、Cu2O。可用重量法和酸溶法检验。=1\*GB3①重量法：若反应前氧化铜粉末质量为ag，氧化铜完全反应后粉末质量为bg，当b/a的取值范围为_________，还原产物既有Cu又有Cu2O。=2\*GB3②酸溶法：已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。将完全反应后的固体分别溶于盐酸、稀硫酸和稀硝酸，结果发现在三种酸中溶解的现象都不相同，其中盐酸中固体的颜色发生变化，且增重了。请用化学反应方程式说明：_________。用PdCl2溶液可吸收有毒尾气，一段时间后无色溶液变黑（Pd），反应的化学方程式为_________。13．（10分）甲醇是一种重要的化工原料和燃料，利用水煤气在催化剂作用下合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH回答下列问题：（1）已知化学键键能数据如下：化学键H—HC—OC≡OH—OC—HE/(kJ·mol－1)abcde由此计算ΔH＝_________kJ·mol－1。在某投料比下，CO转化率(α)与温度和压强的关系如右图所示。据此分析可知该反应ΔH_______0，图中m、n、q三点处正反应速率最大的是_________。一定温度下，按n(H2)/n(CO)＝3往恒压容器中充入两种气体（该条件下Vm=50L/mol），达到平衡时，CO的转化率为60﹪，则该温度下反应平衡常数Kc=_______。下图是用甲醇燃料电池作电源电解饱和NaCl溶液的装置。燃料电池的负极反应式为_______，电解一段时间后，将阳极区与阴极区溶液混合后测得溶液的pH为14（体积为60mL），则理论上消耗甲醇的质量为_______。若电解过程中不使用阳离子交换膜，则电解一段时间后，溶液中新增的阴离子为_____。（12分）草酸（H2C2O4）是一种易溶于水的二元中强酸，其电离平衡常数K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5，在水中的存在形态有H2C2O4、HC2O4-、C2O42-，各形态的分布系数（浓度分数）δ随溶液pH变化的关系如图所示：图中曲线=2\*GB3②表示________的分布系数变化。

（2）常温下，向25.00mL0.1000mol/LH2C2O4溶液中滴加0.1000mol/LNaOH溶液，随着NaOH溶液体积的增加，当溶液中c(Na+)＝2c(C2O42-)+c(HC2O4-)时，溶液显___性(填“酸”、“碱”或“中”)，且V(NaOH)25.00mL（填“>”、“=”或“<”）。

（3）称取5.5000g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样，加水溶解，配成250mL溶液。量取两份此溶液各25.00mL，分别置于两个锥形瓶中。第一份溶液中加入2滴酚酞试液，滴加0.2500mol/LNaOH

溶液至20.00mL时，恰好达到反应终点。第二份溶液滴加0.1000mol/L

酸性KMnO4溶液至16.00mL时恰好反应完全。M(H2C2O4·2H2O)=126.0g/molM(KHC2O4)=128.0g/mol

①写出第一份滴定终点颜色变化：。②写出有关的4个离子方程式。

=3\*GB3③计算原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数和KHC2O4的质量分数（写计算过程）。（13分）甲~庚等元素在元素周期表中的相对位置如下表，丁是目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。回答：（1）写出丁的元素符号。（2）戊在元素周期表中的位置；上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________（写化学式）。（3）丙与丁虽然位置处于对角线关系，具有相似的化学性质，但也存在着差异性。已知丁单质不能与热浓硝酸反应，而丙单质却能溶解在热浓硝酸溶液中，写出反应方程式：；（4）假设戊元素为X、庚元素为Y、乙元素为Z，则可形成XY3、XY5等化合物。=1\*GB3①写出X原子基态电子排布式；XY3中X原子的轨道杂化方式为，分子构型为；=2\*GB3②在液态SO2溶剂中，硫单质（S8）、XY5与过量的碘反应，得到固体W，W中含一正八面体型阴离子和环状型阳离子，阳离子中S元素含量为63.8%。写出W的化学式。

=3\*GB3③Z离子的含量可以用EDTA络合滴定的方法来测定。已知EDTA是乙二胺四乙酸的英文名称的缩写，市售试剂是其二水合二钠盐。EDTA钠盐溶液相应pH如下：物质二钠盐三钠盐四钠盐pH4.0~5.07.0~8.010.5~11.5画出EDTA二钠盐水溶液中浓度最高的阴离子的结构简式；Z离子与EDTA络合反应的系数之比，Z离子周围个配位原子。（15分）苯巴比妥可以被用作中枢神经系统镇静剂，被用来抑制痉挛。苯巴比妥可以用尿素和G合成：化合物G的合成路线如下所示：[NBS为N-溴代丁二酰亚胺，Et为乙基。]（1）B有多种同分异构体，其中苯环上有两种化学环境氢的异构体是（写出结构简式）；系统命名该异构体：。（2）画出化合物B~G的结构简式。B：C：D：E：F：G：F的系统命名为；苯巴比妥的分子式为；C分子中所含官能团的名称为；由甲苯生成化合物B的反应类型为。（4）写出F转化为G的化学反应方程式。2022年泉州化学竞赛试卷结构：单选10题，每题2分，共计20分，主要考查高中化学基础知识和基本技能。非选择题共80分，注重能力立意、学科素养和探究意识的考查，突出解决问题能力和化学学科思想的考查，难度略高于高考但比中国化学奥林匹克竞赛（初赛）低。考试内容：1、高中课程内容：含必修1、2和化学反应原理部分，这些高中课程内容，在理解程度、灵活运用能力以及方法与技巧掌握的熟练程度等方面相对《普通高中课程标准》有更高的要求，占60％2、拓展课程内容：竞赛内容中的物质结构、分析化学、有机化学、普通化学原理等，占40分。2022-2022学年高二化学竞赛答题卡一．选择题答题卡（30分）题号12345678910答案二、填空题（本题包括7小题，共70分）11．（9分）（1）（2）（3）（4）（5）12．（11分）（1）（2）（3）（4）=1\*GB3①=2\*GB3②（5）13．（10分）（1）（2）（3）（4）14．（12分）（1）

（2）（3）①②=3\*G