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高二化学竞赛试题


高二化学竞赛试题
第一卷(选择题 共 56 分) 一、选择题(本题包括 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。每小题只有一个选项符合题意) 1.下列物质的名称分别是 名称 化学式 硫代硫酸钠 Na2S2O3 多硫化钙 CaSx 过氧化钡 BaO2 超氧化钾 KO2

试综合上述命名规律,分析思考后回答 K2CS3 的名称是 A.三硫代碳酸钾 B.多硫碳酸钾 C.过硫碳酸钾 D.超硫碳酸钾 2.下列取代基或微粒中,碳原子都满足最外层为 8 电子结构的是 ⊕ A.乙基(—CH2CH3) B.碳正离子[(CH3)3C ] C.乙醛 (CH3CHO) D.碳烯 (:CH2) 3.化学元素的名称,往往都有一定含义,或者是纪念发现的地点,或者是纪念某位科学 家,或者是纪念发现者的故乡等。以科学家的姓氏命名的元素名称有:钔 Md、锯 Cm、 锘 No、锿 Es 等,其所纪念的科学家依次为 A.门捷列夫、居里夫妇、诺贝尔、爱因斯坦 B.门捷列夫、诺贝尔、居里夫妇、爱因斯坦 C.爱因斯坦、门捷列夫、诺贝尔、居里夫妇 D.爱因斯坦、门捷列夫、居里夫妇、诺贝尔 4.下列有关叙述:① 非金属单质 M 能从 N 的化合物中置换出非金属单质 N;② M 原子比 N 原子容易得到电子;③单质 M 跟 H2 反应比 N 跟 H2 反应容易得多;④气态氢化物水溶液的 酸性 HmM?HnN;⑤氧化物水化物的酸性 HmMOx?HnNOy;⑥熔点 M?N。能说明非金属元素 M 比 N 的非金属性强的是 A.②⑤ B.①②③ C.①②③⑤ D.全部 5.化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题。下列实验问题处理方法 不正确 的是: ... ①在制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象,立即松开试管上的橡皮塞 ②检验 CO 的纯度。简单方法是用排空气的方法先收集一试管气体,点燃,听爆鸣声 ③实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,以免污染实验室 ④给试管中的液体加热,不时移动试管或加入碎瓷片,以免暴沸伤人 ⑤不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛 ⑥配制稀硫酸时,可先在烧杯中加一定体积的水,再边搅拌边加入浓硫酸 A.①② B.②③ C.③⑤ D.②⑥ 6.下列溶液中,能大量共存的离子组是 2+ 2+ - - 2+ 3+ - - A.Ba 、Cu 、C1 、NO3 B.Ca 、A1 、Br 、ClO + + - 2- + + - - C.NH4 、K 、HSO3 、CO3 D.Na 、K 、MnO4 、I 7.向含 l mol HCl 和 l mol MgSO4 的混合溶液中加入 1 mol/L Ba(OH)2 溶液,产生沉淀的物 质的量(n)与加入 Ba(OH)2 溶液体积(V)间的关系图正确的是

8.液态锂离子电池是 Li 嵌入化合物的二次电池。正极采用锂化合物 LiCoO2,负极采用碳电 极,充电后成为锂-碳层间化合物 LixC6(0<x≤1) ,电解质为溶解有锂盐 LiPF6、LiAsF6 等的有机溶液。下列有关说法错误的是
1

+

A.LiCoO2 改写为氧化物的形式为:Li2O·Co2O3 B.该电池的电解液使用有机溶剂主要是由于有机溶剂与锂盐有很好的互溶性 + — + C.该电池充电时的阴极反应为:Li +6C+xe =LixC6+(1-x)Li — — D.放电时电解质中 PF6 和 AsF6 等离子向负极移动 二、选择题(本题包括 8 小题,每小题 4 分,共 32 分。每小题有一至两个选项符合题意) 9.下列离子方程式书写正确的是 A.向 Mg(HCO3)2 溶液中加入足量的澄清石灰水: 2+ - 2+ - Mg +2HCO3 +Ca +2OH =MgCO3↓+CaCO3↓+2H2O + 3+ B.Fe2O3 溶于足量的氢碘酸中:Fe2O3+6H =2Fe +3H2O 2- C.向 NH4A1(SO4)2 溶液中滴人 Ba(OH)2 溶液恰使 SO4 沉淀完全 + 3+ 2- 2+ - NH4 +Al +2SO4 +2Ba +4OH =Al(OH)3↓+NH3·H2O+2BaSO4↓ D.用铜电极做盐酸溶液的导电实验:2H +2Cl
+ -

H2↑+Cl2↑

10. 我国科学工作者合成了许多结构复杂的天然有机化合物, 如: 叶绿素、血红素、维生素 B 等,叶绿素的结构如右图所示,下 列有关说法正确的是 A.叶绿素属于高分子化合物 B.叶绿素分子中含有两种类型的双键 C.叶绿素不属于芳香烃 D.叶绿素能发生加成、水解、酯化等反应 + + 3211.NH3 和 H2O,NH 4 和 H2O ,NH 2 和 OH ,N 和 O ,从某 些性质来看,每组中的物质两两相似。据此判断,下列反应中正确的是 A.Cu+2NH3=Cu(NH2)2+H2↑ B.CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+H2O C.3Mg(NH2)2 Mg2N2+4NH3↑ D.NaCl+2NH3=NH4Cl+NaNH2

12.下列说法中,正确的是 A.NO2、BF3、NCl3 分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足 8 电子稳定结构 B.P4 和 CH4 都是正四面体分子,两种分子中化学键之间的夹角相等且均为 109°28′ C.(NH4)2SO4 晶体中只有离子键 D.由原子间通过共价键而形成的晶体具有高熔、沸点及硬度 13.1840 年,俄国化学家盖斯(G·H·Hess)从大量的实验事实中总结出了一条规律: 化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的,即盖斯定律。盖斯定律 在生产和科学研究中有很重要的意义, 有些反应的反应热虽然无法直接测得, 但可以利用盖 斯定律间接计算求得。已知 3.6 g 碳在 6.4 g 的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出 X kJ 热量。已知单质碳的燃烧热为 Y kJ/mol,则 1mol C 与 O2 反应生成 CO 的反应热△H 为 A.-Y kJ/mol B.-(10X-Y) kJ/mol C.-(5X-0.5Y) kJ/mol D.+(10X-Y) kJ/mol 14.某结晶水合物的化学式为 A·nH2O,其相对分子质 量为 M,在 25℃时,ag 晶体溶于 bg 水中即达饱和, 形成密度为ρ g/mL 的溶液,下列表达式正确的是 A.饱和溶液的物质的量浓度为:1000a(M-18n)/M(a+b)mol/L B.饱和溶液中溶质的质量分数为:100a(M-18n)/M(a+b)% C.饱和溶液的体积为:(a+b)/ρ L D.25℃时,A 的溶解度为:a(M-18n)/(bM+18an)g

2

15 .恒温、恒压 下, a molA 和 b molB 在一个容积可变 .....

的容器中发生如下反应:

A(g)+2B(g) 2C(g),一段时间后达到平衡,生成 n molC。则下列说法中正确的是 A.物质 A、B 的转化率之比为 a∶b B.起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(a +b)∶(a +b-n/2) C.若起始时放入 2a molA 和 2b molB,则达平衡时生成 2n molC D.当 v 正(A)=2v 逆(B)时,可确定反应达平衡 16.在一含 Na+的澄清溶液中,可能还存在 NH4+、Fe2+、I-、Br-、CO32-、SO32-六种离子中的 几种。①在原溶液中滴加足量的饱和氯水后,有气泡生成,溶液呈橙黄色;②向呈橙黄色 的溶液中加入 BaCl2 溶液时无沉淀生成;③橙黄色溶液不能使淀粉溶液变蓝色。根据上述 实验事实推断,下列说法不正确的是 A.溶液中一定存在 Br-、CO32B.溶液中可能存在 NH4+ 2+ 2C.溶液中一定不存在 Fe 、I 、SO3 D.溶液可能呈酸性 第二卷(非选择题 共 44 分) 17. (12 分)已知 A~J 物质是由周期表中 1~20 号元素组成的 10 种物质, 其中常温常压下 C、 D、F、G、I 均呈气态,H 为无色液体,M 为三大强酸之一。反应②③④⑥为工业生产中重 要的反应。等物质的量的 A、B 充分混合后加热能恰好完全反应(如下图所示),E 的式量 为 100。图中反应条件(除加热外)均已略去。

(1)写出 A 的化学式________。I 的结构式________。 (2)写出下列反应的离子方程式: ①向 A 溶液中加入过量的 NaOH 溶液,并加热____ ②气体 I 通入足量 B 溶液中_________。 (3)写出反应②的化学方程式____________________________________。 18.(11 分)向草酸(H2C2O4)溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后 快。对其原因,某研究性学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设,并设计了一系列实验 进行探究: 实验(1) :在 2 支试管中分别加入 10mL 等浓度的草酸溶液,在①号瓶中加入少量硫酸 锰固体。然后在两支试管中加入 0.1 mol· L-1 的高锰酸钾溶液现象如下(表 1) 加入药品 不加硫酸锰的硫酸酸化 的草酸溶液 实验现象(褪色时间) 草酸褪色很慢(30s) 加少量硫酸锰的硫酸酸化 的草酸溶液 草酸褪色很快(2s)

实验(2) :在 2 支试管中分别加入 5 mL 等浓度的草酸溶液,在②号试管中再滴加 10 滴稀硫酸,然后加入 5 滴 0.1 mol· L-1 的高锰酸钾溶液。现象如下(表 2)

3

编号 褪色时间 现象

①号试管 100 s

②号试管 90 s

均有气泡产生;②号试管的溶液褪色比①号试管的溶液快, 它们颜色变化如下:紫红色→红色→橙红色→橙色→黄色→ 无色。

实验(3) :取 3 支试管分别加入 5 mL 等浓度草酸溶液,然后在①、②、③号试管中依 次加入 10 滴、1 mL、2 mL 稀硫酸溶液,各加入 5 滴 0.1 mol· L-1 的高锰酸钾溶液,然后置于 温度为 65℃ 的水浴中加热。观察现象(表 3) 。 编号 褪 色 时间 实验现象 ①号试管 90 s ②号试管 100 s ③号试管 120 s

均有气泡产生;①号试管的溶液褪色比②、③号试管的溶液快, 它们颜色变化如下: 紫红色→红色→橙红色→橙色→黄色→无色。

(1) 该研究性学习小组提 出猜想与假设的理论依据是(从化学反应原理的角度 作 答) : 。

(2)该研究性学习小组进行实验时所用的方法是科学实验中常用的一种方法,该方法叫 法; (3)设计实验(1)对应的假设是 实验(1)得出的结论是 (4)由实验(2)和实验(3)得出的结论是 (5)据有关现象写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液的离子方程式: ; 。 ; 。

19.(12 分)(1)在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞 时才可能发生化学反应, 这些分子称为活化分子, 使普通分子变成活化分子所需提供的最低 限度的能量叫活化能,其单位通常用 kJ/mol 表示。请认真观察下图,然后回答问题: ①图中所示反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应, 该反应_______(填“需要”或“不需要”)加热, 该反应 的△H=__________ 式表示)。 ②已知热化学方程式:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g); △ H = - 241.8 kJ/mol 。 该 反 应 的 活 化 能 为 167.2kJ/mol, 则其逆反应的活化能为 ________。 ③对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子的百分 数增多,反应速率明显加快,你认为最可能的原因是___________________________。 (2)随着科学技术的进步,人们研制了多种甲醇质子交换膜燃料电池,以满足不同的需求。 ①有一类甲醇质子交换膜燃料电池,需将甲醇蒸气转化为氢气,两种反应原理是 __(用含 E1、E2 的代数

4

A、CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) B、CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)

Δ H=+49.0kJ/mol Δ H=-192.9kJ/mol

又知 H2O(l)= H2O(g) Δ H=+44 kJ/mol,请写出 32g 的 CH3OH(g)完全燃烧生成液态水 热化学方程式 。 ②下图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃 料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下 提供质子和电子,电子经外电路、质子经内电 路到达另一极与氧气反应,电池总反应为: 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。则 c 电极 是 (填“正极” 或 “负极”),c 电极 。

上发生的电极反应式是

20.(9 分)化合物 C 是一种合成药品的中间体,其合成路线为:

已知:

(1)写出

中官能团的名称

。 。 (填有机反应类型)。

(2)写出反应①的化学方程式 (3)反应②属于 反应,反应③属于

(4)写出满足下列条件的

的同分异构体的结构简式



① 苯环上的一取代产物只有两种;② 具有弱碱性,能发生银镜反应; ③ 水解后的产物能与 FeCl3 溶液发生显色反应。

5

高二化学竞赛试卷 班级
一、二选择题 题号 答案 题号 答案 三.填空题 17.(12 分) (1)A 的化学式 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8

姓名

。I 的结构式



(2)①向 A 溶液中加入过量的 NaOH 溶液,并加热 ②气体 I 通入足量 B 溶液中 (3)反应②的化学方程式____________________________________。 18(11 分) (1)理论依据是 (2)该方法叫 (3)假设是 结论是 (4)结论是 (5)离子方程式: 19.(10 分) (1)①图中所示反应是 。 反应,该反应 。 ________________ 。 。 。 。 。 。 加热,该反应的△H= 。 ; 法; ; 。

②逆反应的活化能为 ________ ③你认为最可能的原因是___________ (2)①热化学方程式

②c 电极上发生的电极反应式是 20.(12 分) (1) 官能团的名称 。 (2) 反应①的化学方程式 (3)反应②属于 (4)同分异构体的结构简式 反应,反应③属于

6

参考答案: 1 A 9 C 17.

2 C 10 C

3 A 11 BC

4 B 12 AC

5 B 13 D

6 A 14 B

7 C 15 C

8 B 16 D

18.(1)温度、浓度、催化剂、pH 值等因素会影响化学反应速率。 (2)对照(对比)实验法 (3)假设 1 反应产物中的 Mn2+可能是反应的催化剂; 结论:Mn2+在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率,假设 1 成立。 (4)由表 2 和表 3 的实验结果可知:硫酸对草酸和高锰酸钾溶液的反应有影响。加入少 量硫酸,可以促进草酸和高锰酸钾溶液的反应,而加入大量硫酸,草酸和高锰酸钾溶 液的反应速率开始比较慢,随着反应的进行,褪色速率变快; 温度对该反应速率影 响不大。 — + + (5)5 H2C2O4+2MnO4 +6H =2Mn2 +10CO2↑+8H2O 19.(10 分 )(1)①放热(1 分 ) 需要(1 分 ) -(E1-E2)kJ/mol(1 分 ) ②409 kJ/mol(2 分 ) ③使用了催化剂(1 分 ) (2)①CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) Δ H=-280.9kJ/mol(2 分 ) - + ② CH3OH-6e +H2O=CO2+6H (2 分 ) 20.(9 分)(1)氨基、羧基(苯基写不写均可,但必须写出“氨基”和“羧基”)(每 个 1 分,共 2 分) (2) +Cl2 +HCl(2 分)

(3)取代(1 分) 缩聚 (1 分)

(4)

(2 分,结构简式写错得 0 分)

7


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