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2013年广州市高中化学竞赛试题


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2013 年广州市高中化学竞赛试题
本试卷共 7 页,22 小题,满分为 100 分。考试时间 60 分钟。
注意事项: 1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己所在的区、学校,以及自己的姓名、 准考证号、试室号和座位号

填写在答题卡上。用 2B 铅笔在“准考证号”处填涂准考证号,将试 卷类型(A)填涂在答题卡相应的位置上。 2.选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需 改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应 位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不 按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。 本卷可能用到的相对原子质量:H 1 C12 N14 O16 Na 23 Cl 35.5

第一部分 选择题 (共 36 分)
一.单项选择题(本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题只有一个 选项符合题意。 ) .... 1.某种铊(Tl)原子的质量数为 207,中子数为 126。下列关于该原子的说法正确的是 A.可表示为 C.核外电子数为 126 2. 下列叙述正确的是 A.SiO2 是酸性氧化物,它与任何酸均不能反应 B.青铜是合金,它的硬度比纯铜大 C.NaHCO3 是酸式盐,它的水溶液显酸性 D.BaSO4 是电解质,它的水溶液中存在大量 Ba2+和 SO423. 下列反应属于吸热反应的是 A.煅烧石灰石 C.食物因氧化而腐败 B.炸药爆炸 D.酸与碱的中和反应 B.与 互为同位素

D.原子序数为 81

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1

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4.下列说法正确的是 A.常温下,46g NO2 含有 nA 个氧原子 B.1mol Na 与足量盐酸反应,生成 nA 个 H2 分子 C.1L 0.1 mol· L
-1

AlCl3 溶液中含有 0.3nA 个 Cl



D.标准状况下,22.4L H2O 中含有 2nA 个 O—H 键 5.下列说法不正确 的是 ... A.Zn 可用作锌锰干电池的负极材料 B.单质 Si 是将太阳能转化为电能的常用材料 C.Cl2 是一种有毒气体,可用于自来水杀菌、消毒 D.海水中含有大量金属 Mg,目前世界上 60%的镁是从海水中提取的 6.铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是 A.铜片质量逐渐减小 B.电流从锌片经导线流向铜片 C.正极反应为:Zn-2e =Zn2
- + +

G Zn Cu

稀 H2SO4

D.电池反应为:Zn+2H =Zn2 +H2↑


7.某同学通过系列实验探究 Cu 及其化合物的性质,下列操作正确且能达到目的的是 A.将铜片置于稀硫酸中探究铜的活泼性 B.将 CuSO4 固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度,配制成一定浓度的 CuSO4 溶液 C.将 Cu(OH)2 浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤 D.将 Cu(OH)2 沉淀转入坩埚中,加强热将其烘干 8.下列实验现象描述正确的是 A.Fe 在氧气中燃烧,火星四射,生成一种棕红色固体 B.用酒精灯加热 Al 片,Al 片部分熔化,但并不滴落下来 C.点燃 Mg 条,Mg 条保持红热,生成一种白色固体 D.Na 在空气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成一种白色固体 9. 下列说法正确的是 A.温度对化学反应速率和反应进行的程度均有影响 B.化学反应速率只能用单位时间内反应物浓度的减少量来表示 C.催化剂既可以加快反应速率也可以使反应物的最大转化率增大
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D.化学反应速率可表示在给定条件下化学反应所能达到的最大程度 10. 向四支试管中分别加入少量不同的溶液进行如下操作,结论正确的是 操作 A B C D 滴加盐酸酸化的 BaCl2 溶液 滴加硝酸酸化的 AgNO3 溶液 滴加品红溶液 滴加稀 NaOH 溶液,将湿润红色石 蕊试纸置于试管口 现象 生成白色沉淀 生成白色沉淀 品红溶液褪色 试纸不变蓝 结论 原溶液中有 SO42 或 SO32
- -

原溶液中有 Cl



原溶液中一定溶解有 SO2 原溶液中无 NH4


二.选择题(本题包括 8 小题,每小题 2 分,共 16 分。每小题有 1~2 个 选项符合题意。只选 . . . . 一个且正确的得 1 分;错选、多选时,该小题得 0 分) 11.下列关于反应 O3 + 2KI + H2O=2KOH + I2 + O2 的叙述正确的是 A.KI 得到电子 C.O2 是氧化产物 B.O3 被还原 D.生成1mol I2,有2mol电子转移

12.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是 选项 A B C D 陈述Ⅰ Al 表面有致密的氧化膜 BaO 是碱性氧化物 H2SO3 的酸性比 HClO 强 浓 H2SO4 有强酸性 陈述Ⅱ 常温下,Al 与稀 HNO3 不反应 BaO 可与盐酸反应生成 BaCl2 SO2 通入 Ca(ClO)2 溶液生成 HClO 浓 H2SO4 与 Zn 反应放出 H2

13.在水溶液中能够大量共存的一组离子是 A.Fe2 、Na 、NO3 、SO42
+ + - + + - -

B.K+、H 、SiO32 、Cl
+ - + + -



C.Ba2 、Na 、OH 、HCO3



D.NH4 、Mg2 、Br 、SO42



14.对实验 I~IV 的实验现象预测正确的是
Cl2 和 HCl 混合气体 酚酞

稀盐酸

饱和 NaCl 溶液 AlCl3 溶液 浓氨水

水 Na2O2

CaCO3 固体

Ⅰ A.实验Ⅰ:无明显现象







B.实验Ⅱ:装 AlCl3 溶液的烧杯中出现白色沉淀
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C.实验Ⅲ:试管中溶液颜色变红,用手触摸试管外壁,感觉到热 D.实验Ⅳ:锥形瓶中固体表面有大量气泡冒出,集气瓶口出现白雾 15.右图是周期表中某同一主族的元素 A、 沸 B、C、D 的氢化物的沸点与其所在周期 点 的关系示意图,下列说法正确的是 AH3 A.原子半径:A<B<C<D B.A、B、C、D 为第Ⅲ A 族元素 C.氢化物的稳定性: AH3>BH3<CH3<DH3
2

DH3

CH3 BH3
3 4 5 周期

D.AH3 与 A 的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 16. 下列除去杂质的方法正确的是 A.除去 SO2 中混有的 SO3:用过量的 Na2SO3 溶液洗气 B.除去 KNO3 溶液中的少量 NaCl:蒸发结晶,趁热过滤,洗涤 C.除去 Ca(ClO)2 溶液中的少量 Ca(OH)2:通入足量 Cl2 充分反应 D.除去 Fe2O3 固体中混有的 Al2O3:加入过量 NaOH 溶液,过滤、洗涤 17. 在标准状况下,100 mL 某气体的质量为 0.179g,该气体的相对分子质量为 A.2 B.17.9 C.40 D.44

18. NO 有毒,将它与 O2 按一定比例混合,用水吸收,可完全转化为 HNO3,对于该反应,下列 叙述正确的是 A.1 mol NO 反应,转移 3 mol 电子 C.1 mol NO 反应,消耗 0.75 mol O2 B.1 mol O2 反应,转移 3 mol 电子 D.1 mol O2 反应,消耗 0.75 mol NO

第二部分 非选择题 (共 64 分)
三、 (本题包括 4 小题,共 64 分) 19. (14 分) 元素 A—D 是元素周期表中短周期的四种元素, 请根据表中信息回答下列问题。
元素

A
是蛋白质的重要成 分。 空气是其单质最丰

B
位于元素周期表 中第三周期第Ⅲ A 族。

C
最外层电子数是 K 层电子数的 2 倍。其 单质是良好的半导体 材料。

D
+2 价阳离子的 核外电子排布与氖 原子相同。

信息

富的来源, 但多数生物 不能直接从空气中吸 收其单质合成蛋白质。

(1)A、B、C、D 四种元素中,原子半径最大的是 中含有共价键的是 ,金属性最强的是

(填元素符号,下同) ,氧化物 。
4

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(2) 工业上利用空气中的 A 单质合成其气态氢化物, 反应的化学方程式是 (3)C 的氧化物与石灰石混合加热,可生成 C 的含氧酸盐,有关的化学方程式为: 。 (4)B 单质与氢氧化钠反应的离子方程式为: 。



20.(16 分)铁黄(FeOOH)不溶于水,可溶于酸,用作黄色涂料。利用硫铁矿烧渣(主要 成分为 FeO、Fe2O3 、Fe3O4)制备铁黄(FeOOH)分三步进行:精制 FeSO4 溶液→制备铁 黄(FeOOH)晶种→制备铁黄(FeOOH) 。各步骤的具体流程如下。 步骤Ⅰ :精制 FeSO4 溶液。硫铁矿(FeS2)还原法精制 FeSO4 溶液的流程如下: H2SO4 硫铁矿烧渣 酸浸 FeS2 粉末 还原 过滤 滤渣 (1)“酸浸”时,可采取多种措施提高浸出速率,写出其中的两项措施: (2)“还原”过程中,还原剂是 黄色固体析出,反应的离子方程式是: 步骤Ⅱ :制备 FeOOH 晶种。制备晶种的流程如下: NaOH 溶液 FeSO4 溶液 沉淀 O2 氧化 过滤 滤液 (3)“沉淀”时,控制 NaOH 溶液的用量,使部分 Fe2+形成沉淀,反应的离子方程式是 FeOOH 晶种 ,氧化剂是 。 FeSO4 溶液

,“还原”过程中可观察到有 。

(4)“氧化”过程中,生成 FeOOH 晶种的反应是 4Fe2+ + O2+3H2O== 2FeOOH↓+4H+, 溶液 pH 与反应时间变化关系如图所示。 ① 一段时间内溶液 pH 保持不变,原因是:

② 当溶液 pH 再次骤降时,应该停止通入 O2, 过滤出 FeOOH 晶种。原因是 步骤Ⅲ :制备铁黄(FeOOH) 。将 FeOOH 晶种加 入 FeSO4 溶液中,通入 O2,同时需不断滴加 ,使 Fe2+被氧化成铁黄(FeOOH) ,
5

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在晶种上继续生长。

21.(16 分)某研究小组同学在实验室探究 NH3 的性质。他们推测 NH3 中 N 元素的化合价 为-3,因此 NH3 具有还原性,可能可以与氧化铜反应。 (1)推测氨与氧化铜反应的生成物可能是(填化学式): 。

(2)研究小组计划用浓氨水与生石灰反应来制取氨,并将氨干燥后通入下图反应装置中进 行反应。 CuO

冰水 氨的发生装置 氨的干燥装置 反应装置 产物收集装置Ⅰ 产物收集装置Ⅱ

① 浓氨水与生石灰反应制取氨的化学方程式是 ② 氨的发生装置可选用 ,氨的干燥装置可选用 。



碱石灰 浓 H2SO4

A (3)观察到

B

C

D

现象时,说明氨能够与氧化铜反应,

(4)某同学推测氨与氧化铜反应的产物中可能有 NO,证明该推测的方法和现象是:观察 整个装置中没有红棕色的气体, 。

22. (18 分)溴化钙晶体(CaBr2· 2H2O)为白色固体,易溶于水,水溶液呈中性。工业上用 溴化亚铁法生产,流程如下: 水
过量 铁粉 反应Ⅰ 反应Ⅱ 过滤 滤液

液溴

消石灰
蒸发浓缩 冷却结晶

??

CaBr2· 2H2O

滤渣 (1)“反应Ⅰ ”中,铁粉要保持过量。有关反应非常剧烈,放出大量热。生产中需采取措施
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控制反应的剧烈程度,使温度不超过 40℃ 。 ① 反应Ⅰ 的化学方程式是 ② 控制温度不超过 40℃ 的目的是 ③ 控制反应不过于剧烈的操作或措施是(写出两条) ___________________________________________________________________________。 (2)滤渣的主要成分是 (填化学式) 。 。

(3)请设计实验检验产品 CaBr2· 2H2O 中是否含有 Fe 元素,在答题卡上写出实验步骤、预 期现象和结论(可以不填满)。 限选试剂:稀盐酸、NaOH 溶液、KSCN 溶液、蒸馏水、新制氯水、CCl4。实验室常用仪器 任选。 实验步骤 取少量产品于试管中,加入足量蒸馏水 溶解,形成溶液 1。 现象与结论

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2013 年广州市高中化学竞赛 参考答案
一.选择题(本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题只有一个 选项符合题意。 ) .... 题号 答案 1 D 2 B 3 A 4 C 5 D 6 D 7 A 8 B 9 A 10 B

二.选择题(本题包括 8 小题,每小题 2 分,共 16 分。每小题有 1~2 个 选项符合题意。只选 . . . . 一个且正确的得 1 分;错选、多选时,该小题得 0 分) 题号 答案 11 BD 12 B 13 AD 14 BC 15 AD 16 D 17 C 18 AC

三、 (本题包括 4 小题,共 64 分) 19.(14 分) (1)Mg (2) N2+3H2 N、Si
催化剂 高温高压

Mg 2NH3 CaSiO3+CO2↑

(3)SiO2+CaCO3

高温

(4)2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑ 20(16 分) (1)将硫铁矿烧渣粉碎、搅拌、加热、适当提高硫酸浓度等。 (2)FeS2,Fe3+或 Fe2 (SO4)3,2Fe3++FeS2==3Fe2++2S↓ (3)Fe2++2OH-== Fe(OH)2 ↓ (4)① Fe2+氧化过程中产生的 H+与 Fe(OH)2 发生中和反应,使溶液的 pH 保持不变。 (或 Fe(OH)2 +2H+==Fe2+ +H2O) ② 防止铁黄(FeOOH)溶解。 (5)NaOH 溶液

21. (16 分) (1)Cu(或 Cu2O)、H2O、N2(或 NO、NO2) (2)①CaO+H2O== Ca(OH)2 、NH3.H2O


NH3↑+H2O

[或 NH3· H2O +CaO==NH3↑+ Ca(OH)2 ② B,D
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(3)反应装置中黑色固体变红色。(或产物收集装置Ⅰ 中有无色液体。或产物收集装置Ⅱ 中有连续气泡产生。) (4)取出产物收集装置Ⅱ 中集气瓶,观察瓶口,如果有红棕色的气体,证明产物中有 NO, 如果没有观察到红棕色气体,则产物中没有 NO。

22. (18 分) (1)① Fe+ Br2==FeBr2 或 2Fe + 3Br2==FeBr3 Fe +2FeBr3==3FeBr2

②防止液溴挥发 ③分批、缓慢加入液溴,不断搅拌加快散热,将反应器置于冷水浴中 (2)Fe、Fe(OH)2 (多填 Ca(OH)2 、 Fe(OH)3 不扣分) (3) 实验步骤 取少量产品于试管中,加入足量蒸馏水 溶解,形成溶液。 取上述溶液于试管中,加入足量新制氯 如果上层水溶液变为血红色,说明产品中含有 现象与结论

水、 振荡, 再加入足量 CCl4, 充分震荡, Fe 元素;如果上层水溶液没有明显变化,说明 静置。向上层溶液中滴入 KSCN 溶液。 产品中不含有 Fe 元素。

或 实验步骤 取少量产品于试管中,加入足量蒸馏水 溶解,形成溶液 1。 取溶液 1 于试管中,滴入 KSCN 溶液。 如果溶液变为血红色,说明产品中含 Fe 元素。 如果溶液颜色没有明显变化,继续实验。 另取溶液 1 于试管中,加入足量新制氯 如果上层水溶液变为血红色,说明产品中含有 现象与结论

水、 振荡, 再加入足量 CCl4, 充分震荡, Fe 元素;如果上层水溶液没有明显变化,说明 静置。向上层溶液中滴入 KSCN 溶液。 产品中不含有 Fe 元素;

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