云南化学竞赛考题及详细答案

云南化学竞赛考题及详细答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______选择题（共10题，每题2分，满分20分）1.下列元素中，原子半径最大的是（）A.LiB.NaC.KD.Rb2.在反应2KMnO₄+16HCl→2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，氧化剂是（）A.KMnO₄B.HClC.MnCl₂D.Cl₂3.下列配合物中，中心离子配位数最高的是（）A.[Cu(NH₃)₄]SO₄B.[Fe(CN)₆]⁴⁻C.[CoCl₃(NH₃)₃]D.[Ag(NH₃)₂]Cl4.对于可逆反应N₂+3H₂⇌2NH₃，增大压强，平衡（）A.向正反应移动B.向逆反应移动C.不移动D.无法判断5.乙醇与浓硫酸共热，主要产物是（）A.乙醚B.乙烯C.乙醛D.乙酸6.下列化合物中，同分异构体数目最多的是（）A.C₄H₁₀B.C₅H₁₂C.C₆H₁₄D.C₇H₁₆7.用NaOH标准溶液滴定HCl时，应选择的指示剂是（）A.酚酞B.甲基橙C.甲基红D.溴麝香草酚蓝8.在滴定分析中，导致结果偏高的误差是（）A.滴定管未润洗B.锥形瓶未润洗C.指示剂变色过早D.读数时视线偏低9.反应A+B→C的速率方程为v=k·c(A)·c(B)，若c(A)和c(B)都增大为原来的2倍，速率变为原来的（）A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍10.云南某地含砷废水处理中，常用的氧化剂是（）A.H₂O₂B.KMnO₄C.K₂Cr₂O₇D.NaClO填空题（共6题，每题5分，满分30分）11.配合物[Co(NH₃)₅Cl]Cl₂的中心离子是________，配位体是________。12.氧化还原反应中，化合价升高的物质是________剂，化合价降低的物质是________剂。13.乙烯与溴水反应生成________，该反应属于________反应。14.滴定分析中，标准溶液的浓度通常用________表示，单位是________。15.热力学中，判断反应自发性的判据是________，其表达式为ΔG=ΔH-TΔS。16.云南某湖泊水体富营养化，去除磷酸盐常用________盐，生成________沉淀。实验题（共2题，满分25分）17.（15分）从云南某地锌矿（主要成分为ZnS，含FeS、SiO₂）中制备ZnSO₄·7H₂O，设计实验步骤（包括酸浸、除杂、结晶等），并解释：（1）酸浸时加入稀硫酸的作用；（2）除杂时加入H₂O₂的作用；（3）结晶时冷却溶液的原因。18.（10分）为测定云南某地土壤中腐殖酸的含量，采用重铬酸钾氧化法。简述实验原理，并写出氧化反应的离子方程式。计算题（共2题，满分25分）19.（12分）铅蓄电池放电时反应为Pb+PbO₂+2H₂SO₄⇌2PbSO₄+2H₂O。若放电时转移0.2mol电子，计算：（1）消耗H₂SO₄的物质的量；（2）生成PbSO₄的质量。20.（13分）云南某地天然气（CH₄90%，H₂S5%）处理中，H₂S用氨水吸收后电解，阳极反应为H₂S-2e⁻→S+2H⁺，阴极反应为2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻。处理100m³（标准状况）天然气，电解效率为80%，电流强度为10A，计算：（1）吸收H₂S消耗的NH₃·H₂O的物质的量；（2）电解生成H₂的体积（标准状况）；（3）电解所需的时间。试卷答案选择题（共10题，每题2分，满分20分）1.答案：D解析思路：原子半径随周期数增加而增大，同主族元素从上到下半径增大，Rb在K下方，半径最大。2.答案：A解析思路：KMnO₄中Mn元素化合价从+7降至+2，化合价降低，作氧化剂。3.答案：B解析思路：[Fe(CN)₆]⁴⁻中Fe³⁺与6个CN⁻配位，配位数为6，高于其他选项。4.答案：A解析思路：反应N₂+3H₂⇌2NH₃气体分子数减少，增大压强平衡向正反应移动。5.答案：B解析思路：乙醇与浓硫酸共热至170℃发生消去反应，主要生成乙烯。6.答案：D解析思路：C₇H₁₆为烷烃，碳原子数越多，同分异构体数目越多。7.答案：A解析思路：NaOH滴定HCl时，酚酞变色范围pH8.2-10.0，滴定终点在碱性区，适用。8.答案：A解析思路：滴定管未润洗导致标准溶液浓度偏高，消耗体积减少，结果偏高。9.答案：B解析思路：速率方程v=k·c(A)·c(B)，c(A)和c(B)均增大2倍，速率变为2×2=4倍。10.答案：A解析思路：H₂O₂是常用氧化剂，可将As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ)，便于沉淀去除。填空题（共6题，每题5分，满分30分）11.答案：中心离子是Co³⁺，配位体是NH₃和Cl⁻解析思路：配合物[Co(NH₃)₅Cl]Cl₂中，Co³�为中心离子，NH₃和Cl⁻为配位体。12.答案：氧化剂，还原剂解析思路：氧化还原反应中，化合价升高被氧化，作还原剂；化合价降低被还原，作氧化剂。13.答案：1,2-二溴乙烷，加成反应解析思路：乙烯与溴水反应生成1,2-二溴乙烷，双键断裂加两Br原子，属加成反应。14.答案：物质的量浓度，mol/L解析思路：标准溶液浓度用物质的量浓度表示，单位为mol/L。15.答案：吉布斯自由能，ΔG解析思路：热力学中，ΔG<0反应自发进行，表达式ΔG=ΔH-TΔS。16.答案：铝盐，AlPO₄沉淀解析思路：用Al₂(SO₄)₃处理磷酸盐，生成AlPO₄沉淀去除磷。实验题（共2题，满分25分）17.答案：（1）酸浸时加入稀硫酸：溶解ZnS生成ZnSO₄，FeS溶解生成FeSO₄。（2）除杂时加入H₂O₂：将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，便于调节pH沉淀为Fe(OH)₃。（3）结晶时冷却溶液：降低ZnSO₄溶解度，使ZnSO₄·7H₂O结晶析出。实验步骤：酸浸（稀硫酸）→过滤→除杂（加H₂O₂，调pH至3-4）→过滤→蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→干燥。解析思路：酸浸利用酸溶解金属硫化物；除杂氧化Fe²⁺为Fe³⁺便于沉淀；冷却结晶利用溶解度差异分离产物。18.答案：实验原理：重铬酸钾氧化腐殖酸，通过滴定剩余重铬酸钾计算腐殖酸含量。离子方程式：2Cr₂O₇²⁻+3C+16H⁺→4Cr³⁺+3CO₂+8H₂O解析思路：腐殖酸被重铬酸钾氧化，碳元素被氧化为CO₂，铬元素被还原为Cr³⁺。计算题（共2题，满分25分）19.答案：（1）消耗H₂SO₄的物质的量：0.2mol（2）生成PbSO₄的质量：60.65g解析思路：（1）反应中转移2e⁻对应1molH₂SO₄，转移0.2mol电子，消耗H₂SO₄为0.1mol（错误，修正：反应Pb+PbO₂+2H₂SO₄⇌2PbSO₄+2H₂O，转移2e⁻对应2molH₂SO₄，故0.2mol电子对应0.2molH₂SO₄）。（2）生成PbSO₄物质的量=0.2mol，质量=0.2mol×303.26g/mol=60.652g。20.答案：（1）吸收H₂S消耗的NH₃·H₂O的物质的量：223.21mol（2）电解生成H₂的体积：4000L（标准状况）（3）电解所需时间：5.37×10⁵s解析思路：（1）100m³天然气中H₂S体积5m³，n(H₂S)=5000L/22.4L/mol=223.21mol，消耗NH₃·H₂O等量。（2）电解中n(H₂)=n(H₂S)×80%=223.21mol×0.8=178.57mol，体积=178.57mol×22.4L/mol=4000L。（