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2011年贵州省高中学生化学竞赛(预赛)试题 20110613


机密★启用前

2011 年贵州省高中学生化学竞赛(预赛)试题
(2011 年 6 月 26 日 9︰00 — 11︰30)

注意事项: 1.本卷分为试题卷和答题卷,考生的解答只能写在答题卷上,不能直接写在试题卷上。 2.本试卷共 6 页,满分 100 分,考试时间 150 分钟。 3.考生须在答题卷上写明:参赛区、学校、准考证

号、考场号、姓名、指导教师。 4. 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。答案用蓝、黑笔书写,不能用铅笔解答。 5. 迟到超过 30 分钟者不能进考场,开始考试后 1 小时内不得离场。时间到,把答题卷 (背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。
H
1.008

相对 原 子 质 量
O B C N F 10.81 12.01 14.01 16.00 19.00 Al Si P S Cl 26.98 28.09 30.97 32.07 35.45 Ge As Se Ga Br 69.72 72.61 74.92 78.96 79.90 In Sn Sb I Te 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 Po At Tl Pb Bi 204.4 207.2 209.0 [210] [210]

Li Be 6.941 9.012 Na Mg 22.99 24.31 K Ca Sc Ti V 39.10 40.08 44.96 47.88 50.94 Sr Rb Y Zr Nb 85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 Hf Ta Cs Ba 132.9 137.3 La-Lu 178.5 180.9 Fr Ra [223] [226] Ac-Lr

Cr 52.00 Mo 95.94 W 183.9

Ni Cu Zn Mn Fe Co 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.39 Ru Rh Pd Ag Cd Tc 98.91 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4 Re Ir Pt Au Hg Os 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6

He 4.003 Ne 20.18 Ar 39.95 Kr 83.80 Xe 131.3 Rn [222]

一、选择题(本大题共 20 小题,每小题 2 分,共 40 分。每小题仅一个 正确选项。 ) ... 1. A、B 是短周期元素,最外层电子排布式分别为 msx,nsxnpx+1。A 与 B 形成的离子化合物 加蒸馏水溶解后可使酚酞试液变红, 同时有气体逸出, 该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝, 则该化合物的分子量是【 】 A. 38 B. 55 C. 100 D. 135

2. 某元素 X 的原子量为 a,它的最高价氧化物的水化物的分子式为 HmXOn(m>1) ,下列 有关叙述正确的是【 】 A. 该酸的水溶液中,[H ]︰[XOnm ]=m︰1 B. 该酸的摩尔质量为(m+a+16n)克 C. 100 毫升该酸溶液只能中和 4 克 NaOH D. 若 0.1 摩/升该酸溶液的 pH=1,则 NamXOn 的水溶液的 pH 值>7 3. 有一瓶无色气体可能含 H2S、CO2、HBr、HCl、SO2 中的一种或几种,将此气体通入稀氯 水中,恰好完全反应,得无色透明溶液。把此溶液分成两份,分别加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液和硝酸酸化的 AgNO3 溶液,均出现白色沉淀。对此结论:①原气体中肯定有 SO2;② 原气体中可能有 SO2;③原气体中肯定没有 HBr 和 H2S;④不能确定原气体中有无 HCl;⑤
1
+ -

原气体中肯定没有 CO2,但原气体中肯定有 HCl,正确的是【 】 A. ①③④ B. ①④⑤ C. ①②③④ D. ①②③⑤

4. FeCl2 溶液中混有 FeI2 杂质,根据已知反应:①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2; ②2FeCl2+Cl2=2FeCl3;③F2+2KI(固)=2KF+I2 中的有关事实,要除去其中的 FeI2,应选用的 试剂是【 】 A. F2 B. 过量 Cl2 C. FeCl3 D. FeCl2

5.下列反应中,调节反应物用量或浓度,不会改变反应产物的是【 】 A.CO2 通入氢氧化钠溶液 C.铜和硝酸溶液 B.硫酸中加入锌粉 D.铁粉在硫蒸气中燃烧

6. 氟气是氧化性最强的非金属单质,在加热条件下,等物质的量的氟气和稀氢氧化钠溶液 完全反应,生成 NaF、H2O 和另一气体,该气体可能是【 】 A. H2 B. HF C. O2 D. OF2

7. 能将 CuCl2、Ca(OH)2、H2SO4、AlCl3、BaCl2、NaOH、NaNO3 七种溶液一一鉴别出来的 试剂是【 】 A. Na2CO3 B. (NH4)2SO4 C. (NH4)2CO3 D. HCl

8. 运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是【 】 A.铍的氧化物的水化物可能有两性 B.单质砹为有色固体;HAt 不稳定;AgAt 感光性很强,不溶于水也不溶于稀硝酸 C.硫酸锶是难溶于水的固体 D.硒化氢是无色、有毒、比 H2S 稳定的气体 9. 右图表示在某溶液中滴加 Ba(OH)2 溶液时,沉淀的物质的量 随 Ba(OH)2 的物质的量的变化关系。该溶液的成分可能是【 】 A.MgSO4 C.Al2(SO4)3 B.KAl(SO4)2 D.NaAlO2

10. 已知硫酸铅难溶于水,也难溶于硝酸,却可溶于醋酸铵溶液形成无色溶液,其反应的化 学方程式是 PbSO4+2CH3COONH4=(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4。当在醋酸铅溶液中通入 H2S 时,有黑色沉淀 PbS 生成。表示这个反应的有关离子方程式正确的是【 】 A. (CH3COO)2Pb+H2S=PbS↓+2CH3COOH B. Pb2++H2S=PbS↓+2H+ C. Pb2++2CH3COO-+H2S=PbS↓+2CH3COOH D. Pb2++2CH3COO-+2H++S2-=PbS↓+2CH3COOH 11. 下列各组离子在水溶液中不能大量共存的是【 】 A. Ca2+、Na+、CH3COO-、ClC. H+、K+、MnO4-、ClB. Na+、[Ag(NH3)2]+、OH-、NO3D. Na+、K+、AlO2-、NO3-

2

12. 表示 0.1mol·L-1NaHCO3 溶液有关微粒浓度的关系正确的是【 】 A.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH )
- -

B.c(Na+)= c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)


C.c(Na+)> c(HCO3-)> c(CO32-)>c(H+)>c(OH ) D.c(OH )= c(H+)+c(H2CO3)+ c(HCO3-) 13. 下列有关阿伏加德罗常数(NA)的叙述正确的是【 】 A. 18 g 重水中所含电子数为 10 NA B. 25 ℃,1.013×105 Pa 下,11.2 L 氯气所含原子数为 NA 个 C. 标准状况下,22.4 L 氦气中所含原子数为 NA 个 D. 1 mol 羟基中含有 10 NA 个电子 14. 已知:25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11。下列说法正确的是 【 】 A. 25℃时,饱和 Mg(OH)2 溶液与饱和 MgF2 溶液相比,前者的 c(Mg2 )大 B. 25℃时,在 Mg(OH)2 的悬浊液中加入少量的 NH4Cl 固体,c(Mg2 )增大 C. 25℃时,Mg(OH)2 固体在 0.01 mol·L 中的 Ksp 小 D. 25℃时,在 Mg(OH)2 悬浊液中加入 NaF 溶液后,Mg(OH)2 不可能转化为 MgF2 15. ClO2 是产量大、应用广的二元化合物,大量用作漂白剂、饮水处理剂、消毒剂等。其分 子的中心原子杂化形式和共轭 π 键,表示正确的是【 】 A. sp2 和 ? 3
5
-1 + +

氨水中的 Ksp 比在 20 mL 0.01 mol·L-1NH4Cl 溶液

B. sp3 和 ? 3
+ +

5

C. sp2 和 ? 3


3

D. sp3 和 ? 3

3

16. 铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一,与铝同族,位于第 6 周期。Tl3+与 Ag 在酸性介 质中发生反应:Tl3 +2Ag=Tl +2Ag 。下列推断正确的是【 】 A. Tl 的最外层有 1 个电子 C. Tl 能形成+3 价和+1 价的化合物


B. Tl3 的氧化性比 Al3 弱 D. Tl 的还原性比 Ag 强






17.

和 ymol CH2=CH—CN 加聚形成高分子化合物 A,A 在适量 O2

中恰好完全燃烧生成 CO2、H2O(气)、N2,其中 CO2 占总体积的 57.14% ,则 x∶y 约为【 】 A. 1∶1 B. 1∶2 C. 2∶3 D. 3∶2

18. 塑化剂是工业上被广泛使用的高分子材料助剂,在塑料加工中添加这种物质,可 以使其柔韧性增强,但有些厂商用它代替棕榈油配制起云剂,也能产生和乳化剂相似 的增稠效果,会影响人体的健康。其种类繁多,最常见的是 DEHP,其命名正确的是【 】 A. 邻苯二甲酸二乙酯 C. 邻苯二甲酸二环己酯 B. 邻苯二甲酸丁苄酯 D. 邻苯二甲酸二 (2- 乙基己基 ) 酯 ,此

19. 某一元醇的化学式为 C6H14O,已知其分子中有二个—CH3、三个—CH2—、 一元醇可能的结构有【 】 A. 4 种 B. 5 种 C. 6 种 D. 7 种

3

20. 锂电池是一种常用的电池,它广泛应用于心脏起搏器,一般可达十年之久,它的反应方 程式为 Li+MnO2 == LiMnO2,下列有关它的说法错误的是【 】 A. 它的负极是锂 B. 它的电解质溶液需用非水溶剂配制 C. 当有 3.01×1023 个电子转移时,正极消耗 1mol D. 它是比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大的电池 二、填空题(本大题共 6 小题,共 30 分。 ) 21. (2 分)1840 年盖斯提出了盖斯定律:“不管化学反应是一步完成还是分数步完成,这个过 程的热效应是相同的。 ” 火箭发射时可用肼( N2H4 )为燃料以及 NO2 作氧化剂,已知 : N2(g)+2O2(g)=2NO2(g), ΔH=+67.7 kJ/mol; N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g), ΔH=-534 kJ/mol。 写出肼与 NO2 反应的热化学方程式 。

22. (4 分)利用反应 CH4+2O2→CO2+2H2O,人类已设计出了一种新型的燃料电池(电解质溶 液为强碱性溶液),写出负极反应式: 23. (5 分)从有机物 C5H10O3 出发,有下列反应: ;正极反应式: 。

已知 E 的分子式为 C5H8O2,结构中无支链且含环状结构,D 和 E 互为同分异构体,B 能使 溴水褪色。A、B、C、D、E 的结构简式分别为:A 为 C为 , D为 ,E 为 ,B 为 ,

24. (6 分)在离子晶体中,阴、阳离子按一定规律在空间 排列,右图(a)是 NaCl 的晶体结构,在离子晶体中, 阴、阳离子具有或近似具有球形对称结构,它们可以被 看作是不等径的刚性圆球,并彼此相切如 NaCl 晶体结 构图(b) ,已知 a 为常数。 (1) Na+ 半径与 Cl-半径之比为 ;

(2) NaCl 晶体中不存在分子,但在 1.013×105 Pa,1413 ℃时,NaCl 晶体形成气体,并以分子 形式存在。现有 29.25 克 NaCl 晶体,在 1.013×105 Pa 时强热使温度达到 1501.5 ℃,测得气 体体积为 36.4 L,计算此时氯化钠气体的分子式(不写计算过程)为 (3) 若 a=5.6×10-8 cm, 则 NaCl 晶体的密度为 ;

(已知 NaCl 的摩尔质量为 58.5 g/mol) 。

25. (8 分)某人买了两瓶消毒液,不小心将两种液体混在一起,结果产生大量氯气而中毒。经 测定: (a) 用 pH 试纸测量:甲瓶中消毒液 pH=12,乙瓶中消毒液 pH=2,且都能很快使 pH 试纸变白。 (b) 向乙中加入 MnO2 粉末,产生大量氧气,并闻到一股醋酸气味。
4

(c) 向甲中加入硝酸酸化的 AgNO3 溶液,向乙中加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液,均有白色沉淀 产生。 根据上述现象,回答下列问题: (1) 甲瓶中的消毒剂一定含有的阴离子是 成反应在一定条件下是可逆反应,此反应方程式为 (2) 甲液与乙液混合时,产生氯气的离子方程式为 时还产生了氧气,生成氧气的离子方程式为 。 和 ,乙瓶中的消毒剂的合 。 ,甲液与乙液混合

26. (5 分)实验室为监测空气中汞蒸气的含量,往往悬挂涂有 CuI 的滤纸,根据滤纸是否变色 或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量, 其反应为: 4CuI+Hg→Cu2HgI4+2Cu (1) 上述反应产物 Cu2HgI4 中,Cu 元素显 (2) 以上反应中的氧化剂为
2+


价。 mol。

,当有 1molCuI 参与反应时,转移电子

(3) CuI 可由 Cu 与 I 直接反应制得,请配平下列反应的离子方程式。 Cu2 + I → CuI+ I3 三、实验设计题(本大题共 2 小题,共 15 分。 ) 27. (8 分)下图是用浓 H2SO4 和 HCOOH 制备 CO 还原 Fe2O3 并检验反应产物的实验装置图。
+ - -

(1) A、B、C、E 中应分别盛放 (2) 制备 CO 的方程式为





、 ; 试验, 检验



(3) 加热还原 Fc2O3 之前首先要做气密性检验; 然后还要做 (4) 磁铁要在反应

是否被赶净; ; 。

(填“ 前”或“后”)才能吊在玻璃管上方,它的作用是

(5) D 中所放物质为 CuCl—NH3 溶液,它的作用是

28. (7 分)某些废旧塑料可采用下列方法处理:将废塑料隔绝空气加强热, 使其变成有用的物 质,实验装置如下图。加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表: 产物 质量分数(%) 氢气 12 甲烷 24 乙烯 12 丙烯 16 苯 20 甲苯 10 碳 6

(1) 试管 A 中残余物有多种用途,如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。 A 中残留物 ① 电石 ② 乙炔 ③ 聚乙炔

写出反应②~③的化学方程式 、
5



(2) 试管 B 收集到的产品中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质,其一氯代物有 (3) 锥形瓶 C 中观察到的现象是 对分子质量为 。 、 。

种。

。经溴水充分吸收,剩余气体经干燥后的平均相

(4) 写出 C 中逸出的气体在工业上的两种用途 四、计算题(本大题共 2 小题,共 15 分。 ) 29. (6 分)硼酸(H3BO3)在食品、医药领域应用广泛。 (1)在其他条件相同时, 反应 H3BO3 +3CH3OH

B(OCH3)3 +3H2O 中, H3BO3 的转化率 (? )

在不同温度下随反应时间(t)的变化如下图,由此图可得出:

①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是 ②该反应的△H _____ 0 (填“<”、“=”或“>”); (2) H3BO3 溶液中存在如下反应:H3BO3(aq)+H2O(l)

;

[B(OH)4]-(aq)+H+(aq),已知 0.70

mol·L-1 H3BO 3 溶液中,上述反应于 298K 达到平衡时,c 平衡(H+)=2.0×10-5mol·L-1,c 平衡(H3BO3) ≈ c
起始

(H3BO3),水的电离可忽略不计,求此温度下该反应的平衡常数 K(H2O 的平衡浓度不 .

列入 。 ..K 的表达式中,计算结果保留两位有效数字) 30. (9 分)过氧化钙是一种安全无毒的氧化物, 通常含有部分 CaO, 且带有数量不等的结晶水。 为分析某过氧化钙样品的组成,进行了如下实验: ①称取 0.270g 样品,灼烧使之完全分解,生成 CaO、O2 和 H2O,得到的 O2 在标准状况下 体积为 33.6mL。 ②另取 0.120g 样品,溶于稀盐酸,加热煮沸,使生成的 H2O2 完全分解。然后将溶液中的 Ca2+ 完 全 转 化 成 CaC2O4 沉 淀 , 经 过 滤 洗 涤 后 , 将 沉 淀 溶 于 热 的 稀 硫 酸 , 用 0.0200 mol·L-1KMnO4 溶液滴定,共用去 31.0mLKMnO4 溶液。化学方程式如下: 5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4 = K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+10CO2↑+8H2O (1) 写出 CaO2 受热分解的化学方程式; (2) 计算样品中 CaO2 的质量分数; (3) 计算样品中 CaO2·xH2O 的 x 值。

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