2021年高二组重庆市高中学生化学竞赛试题

2021年高二组重庆市高中学生化学竞赛试题（5月17日9：00-11：00）题号12345678910总分满分2010710812710610100得分评卷人考生须知竞赛时间2小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。考试时间结束时，把试卷（背面朝上）放在桌子上，及时起立撤离考场。试卷装订成册，不得拆散。不准使用任何改正液或改正纸，不得使用红笔或铅笔作答。第1题答案填写在第1题号下面表格内，其他所有解答必要写在指定方框内。姓名、所属学校必要写在首页左侧规定位置，写在其他地方者按废卷论处。允许使用无贮存信息功能非编程计算器以及直尺等文具。考生不得携带任何通讯工具进入考场。相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Cl-35.5Na-23Ca-40Cr-52Fe-56Cu-64Br-80第1题（20分）选择题（单选）题号1-11-21-31-41-51-61-71-81-91-10答案1-1下列说法不正确的是（）A．光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济B．若在海轮外壳上附着某些铜块，则可以减缓海轮外壳腐蚀C．大量燃烧化石燃料是导致雾霾天气一种重要因素D．还原铁粉用作食品抗氧剂1-2叶酸是维生素B族之一，可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。下列说法错误是（）A．叶酸属于芳香族化合物B．以甲为单体通过缩聚反应可能生成聚酯类高分子化合物C．乙既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应D．丙和氨基乙酸的混合物发生成肽反应，生成二肽可能有6种（不考虑手性异构）1-3下列说法正确的是()A．任何物质中都含有化学键B．正四面体结构分子键角都为109°28′C．H₃O⁺、(Fe(SCN)₆)³⁻两种离子中都含有配位键D．Si₃N₄、Ca₃N₂两种固体都属于原子晶体1-4碱式碳酸铝镁(MgₐAlᵦ(OH)c(CO₃)d·xH₂O)常用作塑料阻燃剂。下列说法错误是（）A．2a+3b=c+2dB．碱性碳酸铝镁可以阻燃的原因是能受热分解C．1molMgₐAlᵦ(OH)c(CO₃)d·xH₂O与足量盐酸反应，消耗(2a+3b)molHClD．碱性碳酸铝镁粉末置于足量NaOH溶液中，充分搅拌，最后所得白色不溶物为碳酸镁1-5下列关于实验叙述正确的是（）A．在酸碱中和滴定实验中即便无任何实验操作错误也需要重复操作二至三次B．实验室制取少量乙酸乙酯时，用装有饱和烧碱溶液的试管收集产品C．分离苯和苯酚混合液，加入适量浓溴水，过滤、分液即可实现D．向鸡蛋清溶液中加入饱和CuSO₄溶液，有白色沉淀产生，说明蛋白质发生了盐析1-6往蓝色CuSO₄溶液中逐滴加入KI溶液，呈现棕色浑浊。再向反应后的混合物中滴加Na₂SO₃，并加热，有大量白色沉淀产生，溶液逐渐褪色。则下列分析推理中正确的是（）A．本题中涉及到几次化学反应中，有电子转移只有一次B．上述实验条件下，物质的氧化性：SO₄²⁻>Cu²⁺C．白色沉淀X可能是CuI₂D．上述实验条件下，物质的还原性：SO₃²⁻>I⁻1-7在有B离子存在的情况下，欲用C溶液来检验溶液中是否含有A离子，下表所加C溶液可以对A离子进行成功检验的是()(实验过程中不允许加热、过滤、萃取等操作)选项CA离子B离子ABa(NO₃)₂SO₄²⁻SO₃²⁻BAgNO₃Cl⁻PO₄³⁻CK₃(Fe(CN)₆）Fe³⁺Fe²⁺DNH₃·H₂OAl³⁺Ag⁺1-8二氯化二硫（S₂Cl₂）广泛用作橡胶工业硫化剂，常温下它是一种橙黄色有恶臭液体，熔点为193K，沸点为411K，遇水很容易水解，产生气体能使品红褪色，S₂Cl₂可由干燥氯气通入熔融硫中制得。下列关于说法正确的是（）A．S₂Cl₂分子与SCl₂分子所含共价键类型相似B．S₂Cl₂分子可能与H₂O₂分子形状相似C．S₂Cl₂与水反应产物为SO₂和HClD．S₂Cl₂在熔融状态下能导电1-9下列离子方程式正确的是（）A．向Na₂CO₃溶液中滴加少量氯化铁溶液：Fe³⁺+3CO₃²⁻+3H₂O=Fe(OH)₃↓+3HCO₃⁻B．向KAl(SO₄)₂溶液中加入氢氧化钡溶液至生成沉淀质量最大：Al³⁺+2SO₄²⁻+2Ba²⁺+3OH⁻＝2BaSO₄↓+Al(OH)₃↓C．将过量SO₂通入次氯酸钠溶液中：SO₂+H₂O+ClO⁻=HSO₃⁻+HClOD．向0.1mol/LFeBr₂溶液中通入氯气至Br⁻正好完全被氧化：2Br⁻+Cl₂=Br₂+2Cl⁻1-10将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH₂COONH₄(s)⇌2NH₃(g)＋CO₂(g)。实验测得不同温度下平衡数据列于下表。下列判断错误是（）温度/℃15.020.025.030.035.0平衡总压强/kPa5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度/（10⁻³mol/L)2.43.44.86.89.4A．该反应属于熵增长吸热反应B．随着温度升高，平衡混合气体密度增大，平均摩尔质量保持不变C．若保持温度不变，缩小容器体积，重新达到平衡后，平衡气体总浓度增大D．任何温度下平衡混合气体中NH₃质量分数都相等第2题（10分）固体化合物A俗称石灰氮，是一种古老而多用途的有效肥料，其含氮量为35.0％，钙含量为50％。它很容易用便宜的普通化学品CaCO₃通过下列环节方便地制出，D与水反应能生成含碳质量分数最高的常用气态烃（下列反应中其他生成物已略去）2-1写出D的电子式。2-2写出反应②中氧化剂与还原剂的质量比。2-3写出生成A的化学方程式。2-4A完全水解产物之一是一种常用氮肥，写出A完全水解的化学方程式。2-5A事实上是一种酸的钙盐。试写出该酸的两种可能结构式。2-12-22-32-42-5第3题（7分）下列是A、B、C、D、E、F六种短周期非金属元素的某些性质：元素ABCDEF化合价-4-2-1-3-2-1电负性2.52.53.03.03.54.03-1写出C原子外围电子排布图（轨道式）和E原子电子排布式。3-2指出BE₂分子的立体构型和分子中B原子的杂化方式。3-3指出上述非金属元素形成的气态氢化物中，沸点最高的物质和非极性分子构成的物质（均用化学式表达）。3-4原子总数相同、价电子总数也相同的分子或离子互为等电子体，它们具有相似的化学键特性和相似的性质。写出D₂E的结构式。3-13-23-33-4第4题（10分）回答下列问题：4-1某些碱金属元素（R）的电离能如下：RXYZ第一电离能/（kJ/mol）520.2495.8418.8指出这三种金属硫酸盐（R₂SO₄）的熔点由低到高的顺序。4-2硼酸（H₃BO₃）是一元酸，其水溶液呈酸性，用离子方程式表示其呈酸性的原因。4-3已知：25℃时，Ksp(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄)=1.1×10⁻¹²。25℃时，向浓度均为0.01mol/L的KCl和K₂CrO₄混合溶液中逐滴加入AgNO₃溶液，先生成哪种沉淀？请通过计算说明。4-4写出以铁为电极，电解饱和食盐水的总反应方程式。4-5已知：①C(s)+O₂(g)=CO₂(g)ΔH₁=-393.5kJ/mol②CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g)ΔH₂=-283.0kJ/mol写出C(s)与O₂(g)反应生成CO(g)的热化学方程式。第5题（8分）A、B、C、D、E、F、G七种物质均由短周期元素组成，其中A、B、C、D、E为单质，F、G为化合物，且F是一种常见的温室气体。它们之间的转化关系如下图所示（反应条件已略去）：（注：原题转化关系图略，根据题意补充逻辑关系：A与B反应生成F；A与C反应生成G；B与D反应生成F；C与E反应生成G；F与G反应生成一种常见物质）5-1写出F的化学式和G的电子式。5-2写出A与B反应的化学方程式。5-3写出F与G反应的化学方程式。5-4指出E在周期表中的位置。第6题（12分）有机物A（C₈H₁₀O）是一种重要的芳香族化合物，其核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为1:2:2:5，A能与金属钠反应产生氢气，但不能与氢氧化钠溶液反应。A经过一系列反应可得到B、C、D、E等物质，转化关系如下：（注：原题转化关系图略，转化逻辑：A催化氧化生成B；B进一步氧化生成C；A与浓溴水反应生成D；A与乙酸酯化生成E）6-1写出A的结构简式和名称。6-2写出B和C的结构简式。6-3写出A与浓溴水反应生成D的化学方程式。6-4写出A与乙酸酯化生成E的化学方程式。6-5指出E中含有的官能团名称。第7题（7分）实验室用下图所示装置（夹持装置已略去）制备少量乙酸乙酯。（注：原题装置图略，装置为常规乙酸乙酯制备装置，包括蒸馏烧瓶、冷凝管、接收试管）7-1写出制备乙酸乙酯的化学方程式。7-2装置中冷凝管的作用是什么？冷凝水的流向是怎样的？7-3接收试管中通常盛放饱和碳酸钠溶液，其作用是什么？（答两点即可）7-4若实验中得到的乙酸乙酯产量偏低，可能的原因是什么？（答一点即可）第8题（10分）某化学兴趣小组为测定某样品中Fe₂O₃的质量分数，设计了如下实验方案：步骤1：称取样品mg，加入过量稀硫酸，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。步骤2：向滤液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。步骤3：将步骤2得到的滤渣洗涤、干燥后，称得其质量为ng。已知：Fe+Fe₂(SO₄)₃=3FeSO₄；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑8-1写出步骤1中Fe₂O₃与稀硫酸反应的化学方程式。8-2步骤2中加入过量铁粉的目的是什么？8-3若样品中不含其他杂质，试推导样品中Fe₂O₃的质量分数表达式（用m、n表示）。8-4若步骤3中滤渣未洗涤干净，会导致测定结果偏高还是偏低？请说明理由。8-5若样品中含有CuO杂质，会对测定结果产生什么影响？请说明理由。第9题（6分）已知：在25℃时，Kw=1.0×10⁻¹⁴，某温度下，Kw=1.0×10⁻¹²。9-1该温度下，纯水中c(H⁺)是多少？9-2该温度下，将pH=11的NaOH溶液与pH=1的盐酸等体积混合，混合后溶液的pH是多少？9-3该温度下，0.01mol/L的NaOH溶液的pH是多少？第10题（10分）铬及其化合物在工业生产中有着广泛的应用，但也会造成严重的环境污染。某工厂排放的废水中含有Cr₂O₇²⁻和CrO₄²⁻，某化学小组为处理该废水，设计了如下流程：（注：原题流程略，处理逻辑：废水调节pH至2~3，加入Na₂SO₃溶液，将Cr₂O₇²⁻和C