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2015年河北省高中化学竞赛初赛试题


2015 年河北省高中化学竞赛初赛试题
注意事项: 本卷满分 100 分,考试时间 120 分钟。 可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 S—32 Cl—35.5

K—39 Fe—56 Cu—64 Ag—108 Cr—52 Mn—55

卷Ⅰ(选择题,50 分)
一、选择题: (本题

共 13 小题,每小题 2 分,共 26 分。每小题只有一个选项符合题意) 1 化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是: A. 煤的干馏和石油的分馏均属化学变化 B. BaSO4 在医学上用作钡餐, Ba2+ 对人体无毒 C.
14

C 可用于文物年代的鉴定,14C 与 12C 互为同素异形体

D.葡萄糖注射液不能产生丁达尔效应现象,不属于胶体 2、NA 表示阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是 A 1mol 的硫酸钾晶体中阴离子所带的电荷为 NA B 标准状态下,NA 个 CCl4 分子所占的体积约为 22.4L C D 将 0.1mol 的氯化铁溶于 1L 水中,所得的溶液中含有的 Fe3+数目为 NA 常温常压下,16g 的 O2 和 O3 混合物所含的氧原子为 NA

3.常温下,下列各组离子在制定溶液中一定能大量共存的是 A.1.0mol?L-1 的 KNO3 溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42B.甲基橙呈红色的溶液:NH4+、Ba2+、AlO2-、ClC.pH=12 的溶液:K+、Na+、CH3COO-、BrD.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO32-、NO3-

1

4、根据酸碱质子理论,凡是能给出质子的分子或离子都是酸,凡是能结合质子的分子或离子 都是碱。按照这个理论,下列微粒属于两性物质的是: ①HS-②CO32-③H2PO4-④NH3⑤H2S⑥CH3COOH⑦OH-⑧H2O⑨NO2A.①⑤ B.③⑥ C.①②⑨ D.①③⑧

5、分子式为 C5H12O 且催化氧化后能发生银镜反应的有机化合物有(不考虑立体异构) A 4种 B 5种 C 六种 D 七种

6、下列所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是 a A B C D Al HNO3 Si CH2=CH2 b AlCl3 NO SiO2 CH3CH2OH c Al(OH)3 NO2 H2SiO3 CH3CHO

7、氯霉素主要成分的结构简式为: 法不正确的是: A.属于芳香族化合物 C.不能发生消去反应 B.能发生水解反应 D.能发生催化氧化

,下列有关该化合物的说

2

8 下列反应的离子方程式书写正确的是 A.乙醛的银镜反应: CH3CHO+2Ag(NH3)2OH→CH3COO-+NH4++3NH3+2Ag↓+H2O B.向含 2molFeBr2 溶液中通入 2molCl2:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4ClC.向 Na2CO3 溶液中通入少量的 HCl:CO32-+2H+=CO2↑+H2O D.向 Ca(HCO3)2 溶液中加入足量的澄清石灰水: Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O 9、有①氨水 ②NH4Cl 溶液 ③Na2CO3 溶液 ④NaHCO3 溶液各 25 mL,物质的量浓度均为 0.1 mol/L,下列说法正确的是 A.4 种溶液 pH 的大小顺序:①>④>③>② B.溶液①、②等体积混合后 pH > 7,则 c(NH4+) < c(NH3·H2O) C.向溶液③、④中分别加入 12.5 mL 0.1mol/L NaOH 溶液后,两溶液中的离子种类相同 D.向溶液①、②中分别加入 25 mL 0.1mol/L 盐酸后,溶液中 c(NH4+):①>② 10、用海带灰制备单质碘的实验中,涉及的操作正确且能达到实验目的的是

A.用图①所示装置,过滤海带灰浸取液

B.用图②所示装置,在滤液中通入 Cl2

C.用图③所示装置,先放出下层液体,再从下层放出有机层 D.用图④所示装置,回收萃取剂苯并获得单质碘

3

11、利用右图装置,完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中,不正确的是 A.若 X 为锌棒,Y 为 NaCl 溶液,开关 K 置于 M 处,可减缓铁 的腐蚀,这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法 B.若 X 为碳棒,Y 为饱和 NaOH 溶液,开关 K 置于 N 处,保持 温度不变,则溶液的 pH 保持不变 C.若 X 为铜棒,Y 为硫酸铜溶液,开关 K 置于 N 处,铁棒质量将增加,溶液中铜离子浓度将 减小 D.若 X 为铜棒,Y 为硫酸铜溶液,开关 K 置于 M 处,铜棒质量将增加,此时外电路中的电子 向铜电极移动

12、 X、Y、Z 均为短周期元素,X、Y 处于同一周期,X、Z 的最低价离子分别为 X2 和


Z



,Y 和 Z 具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( )
+ -

A. 原子最外层电子数:X>Y>Z C. 离子最外层电子数:X>Y>Z

B. 原子序数:X>Y>Z D. 离子半径:X2 >Y >Z
- + -

13、常温下 Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16,将等体积的 AgCl 和 AgI 的饱和溶液的清液混合,再向其中加入一定量的 AgNO3 固体,下列说法正确的是( A.向 AgI 清液加入 AgNO3,c(Ag+)增大,Ksp(AgI)也增大 B.两清液混合,AgCl 和 AgI 都沉淀 C.若取 0.1435 克 AgCl 固体放入 100mL 水(忽略体积变化),c(Cl-)为 0.01mol/L D.若 AgNO3 足量,AgCl 和 AgI 都可沉淀,但 AgCl 沉淀的物质的量较大 )

4

二、选择题: (本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。每小题只有一个或两个选项符合题意) 14、下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是 A.0.1mol/L HCOOH 溶液中: c(HCOO )+c(OH )=c(H+)
- -

B.等浓度、等体积的 Na2CO3 和 NaHCO3 混合: c(HCO3-)/c(H2CO3)>c(CO32-)/ c(HCO3-) C.0.1 mol/L NaHCO3 溶液中: c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2 c(CO32-)+c(OH )


D.等体积等物质的量浓度的 NaX 和弱酸 HX 混合后的溶液中: c(Na )>c(HX)>c(X )>c(H+)>c(OH )
+ - -

15、在容积为 2 L 的恒容的密闭容器中,一定温度下,发生反应: aM(g)+bN(g) 正确的是( ) A.该温度下此反应的平衡常数的值 K=25/4 B、平衡时,M 的转化率为 50%,若条件改为恒温恒压, 则达平衡时 M 的转化率小于 50% C.若开始时向容器中充入 2mol M 和 1mol N,达到平 衡时,M 的体积分数小于 50% D.在 5 min 时,再向体系中充入少量 He,重新达到平 衡前 v(正)>v(逆) cQ(g)。气体 M、N、Q 的物质的量随时间的变化如图所示,则下列叙述

5

16、下列图示与对应的叙述相符的是()

A.图甲表示向 CH3COOH 溶液中逐步加入 CH3COONa 固体后,溶液 pH 的变化 B.图乙表示向 CH3COOH 溶液中加水时溶液的导电性变化,则 CH3COOH 溶液的 pH:a>b C.图丙表示催化剂能改变化学反应的焓变 D.图丁表示等量 NO2 在容积相同的恒容密闭容器中,不同温度下分别发生反应: 2NO2(g) N2O4(g),相同时间后测得 NO2 含量的曲线,则该反应的△H<0

17.工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如下图所示,其中阴极和阳极 均为惰性电极。 测得同温同压下, 气体甲与气体 乙的体积比约为 1∶2,以下说法正确的是 A.a 极与电源的负极相连 B.产物丙为硫酸溶液 C.离子交换膜 d 为阴离子交换膜 D.a 电极反应式:2H2O+2e = H2↑+2OH
- -

6

18 下列实验不能达到预期目的的是

代号 A B C

实验内容 将溴水滴入淀粉碘化钾溶液中 将 SO2 通入酸性 KMnO4 溶液 将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后 用冰水混合物冷却降温 分别向两支试管中加入不同浓度的

实验目的 比较碘与溴的非金属性强弱 证明 SO2 具有还原性 研究温度对化学平衡的影响

D

H2O2 溶液,再向其中一支试管加入少 研究催化剂对 H2O2 分解速率的 量 MnO2 影响

19 某 Na2CO3、NaAlO2 的混合溶液中逐滴加入 1mol·L-1 的盐酸,测得溶液中的 CO32-、 HCO3-、AlO2-、Al3+离子的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示,则下列说法正 确的是 A.a 曲线表示的离子方程式为: AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓ B. 原混合溶液中的 CO32-与 AlO2-的物质的 量之比为 1:2 C.V1:V2=1:4 D.M 点时生成的 CO2 为 0.05mol 20 用惰性电极电解硫酸铜溶液,整个过程转移电子的物质的量与产生 气体总体积的关系如图所示(气体体积均在相同状况下测定)。 欲使溶 液恢复到起始状态,可向溶液中加入 A.0.1 mol CuO C.0.1 mol Cu(OH)2 B.0.05 mol Cu2(OH)2CO3 D.0.1 mol CuCO3

7

21 某混合物 X 由 Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2 中的一种或几种物质组成。进行如下实验:

下列有关说法正确的是 A.步骤 I 中减少的 3g 固体一定是混合物 B.根据上述步骤 II 可以得出 C.根据步骤 I、II 可以判断混合物 X 的成分可能为 Al2O3、Fe2O2、Cu、SiO2 D.步骤 II 中质量减少的物质一定是 Cu

卷Ⅱ(非选择题,50 分)
22、(6 分)无机化合物可根据其组成和性质进行分类,以下是一组对“一些物质与水反应” 的分类图,请按要求填空。

(1)上述分类中,分成 A、B 两组的依据是 (2)C 组物质与水反应的离子方程式为

。 。 (填化学式) 。

(3) D 组物质与水反应中, 氧化剂和还原剂物质的量之比为 1∶1 的物质有

23.(15 分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色氧化剂,在许多领域展现出广阔的应用前景。 (1)湿法制备 K2FeO4:在 KOH 溶液中,用 KC1O 直接氧化 Fe(NO3)3 即可制得 K2FeO4。该反
8

应的离子方程式为_________________________________。 (2)测定 K2FeO4:样品纯度:i.称取样品 mg,加入到盛有过量碱性亚铬酸钠[NaCr(OH)4]溶 液的锥形瓶中充分反应;ii.将所得铬酸钠(Na2CrO4)溶液酸化;iii.在所得 Na2Cr2O7 溶液中加 入 8—9 滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂,用 c mol·L- (NH4)2Fe(SO4)2 溶液滴定至终点,消耗 溶液体积为 V mL。整个过程中发生的反应如下:

①配平方程式 i; ②利用上述数据计算该样品的纯度为________________.(用含字母的代数式表示)。 (3)高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时,它们的物质的量分数随 pH 的变化如 图所示: ①pH=2.2 时,溶液中主要含铁形体浓度的大小关 系为________;为获得尽可能纯净的高铁酸盐, pH 应控制在______________。 ②已知 H3FeO4 的电离常数分别为:


③向 pH=6 的高铁酸盐溶液中加入 KOH 溶液,发生反应的离子方程式为______________。 (4)某新型电池以金属锂为负极,K2FeO4 为正极,溶有 LiPF6 的有机溶剂为电解质。工作时 Li 通过电解质迁移人 K2FeO4 晶体中,生成 K2Li2FeO4。该电池的正极反应式为


______________.

9

25、有机物 A—J 的转化关系如图所示:

10

已知:①B、D 的核磁共振氢谱均有四种不同强度的吸收峰



③E 的结构简式为

请回答: (1)B 的名称(系统命名)为 (2)A B 的反应类型为 ,C 的结构简式为

(3)H+I→J 的化学方程式为

(4)E 的同分异构体能发生反应, 则 K 的同分异构体可能有 种(不考虑立体异构),写出其中一种的结构简式

26、(14 分)某化学小组用下图所列装置(固定装置略)验证 CO 能还原 CuO,并探究其还原产 物的组成。

请回答:(1)按气流方向,各装置从左到右的连接顺序为: i→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )尾气处理

(填仪器接口的字母编号)。
11

(2)说明 CO 能还原 CuO 的实验现象为___________________________。 (3)若去掉 B 装置,可能产生的影响为___________________________。 (4)将各装置按正确的顺序连接后进行实验。当反应结束后,F 处硬质玻璃管中的固体全部变 为红色。 [查阅资料]Cu 和 Cu2O 均为红色;Cu2O 在酸性溶液中能生成 Cu 和 Cu2 。


[提出猜想]红色固体的成分可能为:①Cu;②Cu2O;③________。 [实验验证]该小组为验证上述猜想,分别取少量红色固体放人试管中,进行如下实验。 实验编号 a b 操作 加入足量稀硝酸,振荡 加入足量稀硫酸,振荡 现象 试管内红色固体完全溶解,溶液变为 蓝色,并有无色气体产生 试管内有红色固体,溶液为无色

实验评价]根据上述实验,不能确定红色固体成分的实验是________(填实验编号),理由为_ ________(用化学方程式表示)。 [实验结论]根据上述实验结果,可知红色固体的成分为________(填化学式)。 27、现有 MnO---Cr2O3 矿。今取此矿样 2.000g(杂质不参加反应) ,用 Na2O2 熔融,用水 浸取,过滤,弃去滤渣,浸取液加热煮沸至无小气泡生成为止,得到墨绿色溶液。此溶液用硫 酸酸化,生成黑色沉淀,溶液变紫黑色(紫色和橙色两种溶液的叠加色) 。再过滤,滤渣用 0.1000mol/L 酸性硫酸亚铁标准液 20.00mL 处理, 过量的硫酸亚铁用 0.0100mol/LKMnO4 标准溶液滴至终点,耗液 9.24mL;滤液用 0.2800mol/L 酸性硫酸亚铁标准液 50.00mL 处 理,过量的硫酸亚铁用 0.0500mol/LKMnO4 标准溶液滴至终点,耗液 16.8mL. (1)写出“加热至无小气泡”反应的化学方程式 (2)写出用硫酸酸化浸取液时发生反应的离子方程式 (3)分别计算矿石中 MnO 和 Cr2O3 的质量分数(简要写出计算过程) 。

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