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2012年全国高中学生化学素质和实验能力竞赛复赛广东省(B组)试题及答案


2012 年全国高中学生化学素质和实验能力竞赛(B 组)复赛试题
第Ⅰ卷 共 35 分 一、单选择题(本题包括 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) 1.在呼吸面具和潜水艇里,可作为氧气来源的物质是( A.Na2O2 B.KMnO4 C.KClO3 D.KNO3 )

2、海洋是一个巨大的宝藏,期待着人们的开发和利用。下列物质不经过化学变化就能

从海水中获 得的是( A.单质溴 ) B.单质镁 C.烧碱 D.食盐 )

3.下列有关氨和硝酸实验的现象或结果,正确的是( A.浓氨水滴进碱石灰里可制得氨气 C.锌片与稀硝酸反应可制得氢气

B.蘸浓氨水和蘸浓硫酸的玻璃棒近会冒白烟 D.铜片与浓硝酸反应可制得一氧化氮 )

4.下表为某汽车在不同速率时所产生的空气污染物质量(按汽车平均行驶 1 公里计算) ( 污 染 物 速率/km· h-1 50 8.7 0.6 0.7 ) 80 5.4 1.5 0.6 120 9.6 3.8 0.8

/g· km-1 一氧化碳 氮的氧化物 碳氢化合物

根据上表,下列说法不正确的是(

A.汽车行驶时,污染物中 CO 含量最高 B.汽车速率为 120 km· h-1 时,污染最严重 C.从环保角度考虑,最合适的汽车速率为 50 km· h-1 D.汽车速率增大时,产生的氮的氧化物也随之增多 5. 设 V(正)和 V(逆)分别表示可逆反应的正反应速率和逆反应速率。 在一定温度下可逆反应 N2 +3H2
高温 高压 ?? ? ? ? 催化剂 ?? ?? ?? ? ? 2NH3 达到平衡时 (

) B.V(逆) <V(正) D.V(逆) =V(正),正逆反应仍进行 )

A.V(逆)> V(正) C.V(逆)= V(正),正逆反应停止

6.配制一定物质的量浓度的 Na2CO3 溶液,下列操作正确的是(
1

A.称量时,将 Na2CO3 固体直接放在托盘天平的右盘上 B.将 Na2CO3 固体在烧杯中溶解,所得溶液冷却到室温,再转移至容量瓶中 C.定容时如果加水超过了刻度线,用胶头滴管直接吸出多余部分 D.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏水至刻度线 7.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是 ( )

①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅 单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A.①② B.②③ C.①④ D.③④

8.钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe + O2 + 2H2O == 2Fe(OH)2 ;②4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ==4Fe(OH)3;③2Fe(OH)3==Fe2O3 + 3H2O。下列说法正确的是 ( A.反应①②中电子转移数目相等 )

B.反应①中氧化剂是氧气和水

C.与铜质水龙头连接处的钢质不管不易发生腐蚀 D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 9.设 nA 代表阿伏加德罗常数(NA)的数值,下列说法正确的是 ( A.22.4L Cl2 中含有 nA 个 Cl2 分子 )

B.1L 0.1mol· L-1Na2SO4 溶液中有 0.1nA 个 Na+ D.1molCa 变成 Ca2+时失去的电子数为 2nA

C.1molH2 与 1molCl2 反应生成 nA 个 HCl 分子 10.下列反应的离子方程式正确的是 ( )

A.钠与水反应:Na + H2O == Na+ + OH- + H2 ↑ B.氯气与水反应:Cl2 + H2O == 2H+ + Cl- + ClOC.氢氧化铝中和胃酸:Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O D.用氯化铁溶液腐蚀电路板:Fe3+ + Cu == Fe2+ + Cu2+ 二、双选择题(每题 3 分,共 15 分。对 1 个得 1 分,全对 3 分) 11.下列关于常见化学物质的应用正确的是 ( A.干冰能用作冷冻剂 C.味精可用作食品调味剂 )

B.氯化钠可用作净水剂 D.小苏打是一种膨松剂,可用于制馒头和面色 )

12.某元素位于第三周期第Ⅵ族。下列叙述不正确的是 ( A.该元素金属性较强 C、该元素原子核外有 3 个电子层

B、该元素原子的核电荷数为 16 D.该元素原子容易失去最外层电子
2

13.利用维生素 C 能使淀粉—碘溶液褪色的性质,通过实验(如图)比较 加入苹果汁和橙汁的多少来确定它们中维生素 C 含量的多少。要得出正确 结论,在实验时需要控制的条件是 ( A.实验时必须向烧杯同时滴加液体 B.淀粉—碘溶液的体积和浓度必须相等 C.胶头滴管滴出的果汁的滴数必须相等 D.胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等 14.有关溶液中所含禽子的检验,下列判断正确的是 ( ) )

A.加入硝酸酸化,再滴加 KSCN 溶液后有红色物质生成,则原溶液中不一定有 Fe3+存在 B.某溶液做焰色反应实验时火焰为黄色,则溶液中一定有钠元素,可能有钾元素 C.加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则原溶液中一定有大量的 CO32-存在 D.分别含有 Mg2+、Cu2+、Fe2+和 Na+的四种盐溶液,只用 NaOH 溶液是不能一次性鉴别开的 15.下实验不能达到目的的是 ( ) C.用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气 D.用乙醇萃取碘水中的碘

A.往酸性 KMnO4 溶液中通入 SO2 验证 SO2 的还原性 B.加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气 第Ⅱ卷(共 50 分) 三、 (本题包括 2 小题,共 25 分)

16. (14 分)根据下图所示装置和操作,回答下列有关问题

(1)按图Ⅰ所示装置,用两种不同的操作分别进行实验,观察 B 管中的现象。 ①操作 1:先夹紧止水夹 a,再使 A 管开始反应,实验中观察到 B 管中的现象是 。

②操作 2:打开止水夹 a,使 A 管反应一段时间后再夹紧止水夹 a,在 B 管中观察到的现象是 ________。B 管中发生的离子方程式是____________________ ③请说明造成两者实验现象不同的原因(如两种现象相同,此小题不用回答)_____________。
3

(2)上述装置实验结束后,取 A 管内反应所得的溶液,隔绝空气小心蒸干后,再高温煅烧(有关装置 和操作均已略去),最后留下红色固体,将分解时产生的气体按图Ⅱ所示装置依次通过洗气装置, 结果试管甲内出现白色沉淀,试管乙内品红溶液红色褪去,回答: ①用方程式表示试管甲产生白色沉淀的原因 ________________________________________________________________________。 ②根据实验现象写出 A 管内溶液蒸干后,在高温煅烧分解时所发生的化学反应方程式 ________________________________________________________________________。 ③图Ⅱ中丙装置的作用是__________ ______________。

实验结束时,在装置丙中观察到的现象是_____________________________________。 17. (11 分)下面是关于药物“华素片(西地碘片) ”使用说明书的部分内容:华素片(西地碘片) 的主要活性成分是分子碘。含量 1.5mg/片,是将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘,并加入 适量薄荷脑等。 (1)根据上述说明和所学化学知识回答:华素片中含有的活性成分是 请推断华素片 ( “是”或“不是” )白色。 (写分子式) ;

(2)为验证华素片中确定含有上述活性成分,某学生设计了两组实验方案。依据实验方案,完成 实验如下: 实验方案 实验步骤 取一粒药片放入研钵中研碎,将药粉装入烧杯 中, 加入蒸馏水使之溶解配成溶液, 将待检溶液 分别注入 A、B 两支试管 向 A 试管中 1 明华素片含碘分子 向 B 试管中 2 明华素片含碘分子 四、 (本题包括 2 小题,共 25 分) 18. (13 分)某化学课外活动小组欲制取纯 Na2CO3 溶液并讨论实验过程中的相关问题。可供选择 的试剂有:A.大理石 B.盐酸 C.氢氧化钠溶液 D.澄清石灰水.三名同学设计的制备实验方
4

溶液

,说

溶液

,说

案的反应流程分别如下图.请回答下列问题:

(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点: 甲方案 乙方案 (2)若采用丙方案制取纯 Na2CO3 溶液,其实验的关键有: 。

(3)假设反应②所得的 Na2CO3 固体中混有未分解的 NaHCO3.乙同学选择澄清石灰水测定其中 NaHCO3 的质量分数,乙同学能否达到实验目的? 计算所需的数据: ;若不能,请简要说明理由: (填“能”或“不能”)若能,请说明其 。

(4)假设反应③所得的 NaHCO3 溶液中含有 Na2CO3.现要利用 A~D 四种试剂证明 Na2CO3 的存 在,你所选择的试剂 (填试剂代号) 。 (补充问)

19. (12 分)已知乙醇的沸点为 78.5℃,乙酸的沸点为 118℃。今有乙醇和乙酸的无水混合物,某 同学拟通过蒸馏的方法分离开。 仪器和用品:铁架台(含铁圈)、酒精灯、火柴、石棉网、蒸馏烧瓶、单孔塞、温度计、尾接管、锥 形瓶 方案Ⅰ:直接蒸馏 方案Ⅱ:按如下方法蒸馏 实验步骤:(1)连接好装置、检验装置的气密性。(2)将混合物加入到蒸馏烧瓶中,并加入适量的试 剂 a。(3)加热到 97 ℃,并收集馏分。(4)冷却后,再向烧瓶中加入试剂 b。(5)加热到 118 ℃,并 收集馏分。 请回答问题: (1) 关于方案Ⅰ如果直接蒸馏会有什么缺点? __________________________________________。 (2)方案还缺什么仪器 。蒸馏属于加加热操作,所以操作过程中必须注意实验安全,

请你列举两项实验安全措施:________________;________________。
5

(3)试剂 a 最好选用__________。 A.苯 B.CaO 粉末 C.浓硫酸 _________________________________________。

加试剂 a 的作用是_______________ (4)试剂 b 最好选用__________。 A.硫酸 B.硝酸 C.小苏打

第Ⅲ卷 (共 15 分) 五、 (本题包括 2 小题,共 15 分) 20. (4 分)选择题:本题包括 2 小题,每小题 2 分。每小题可能有 1 或 2 个选项符合题意,若有 2 个正确选项,只选 1 个且正确得 2 分,多选、错选得 0 分。 (1)浓 HNO3 和金属 Cu 反应实验结束后,同学们发现装置中溶液呈绿色,而不是蓝色。甲同学 认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高,乙同学认炎是该溶液中溶解了生成的气体。设计以下 4 个实验来判断甲、乙两种看法是否正确。其中方案不可行的是: A.加热该绿色溶液,观察颜色变化 B.加水稀释绿色溶液,观察颜色变化 C.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化 D.向硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化 (2)某钠盐溶液中可能含有 NO2-、SO42-、SO32-、CO32-、Cl-、I-等阴离子,现取 5 份此溶液样品, 分别进行了如下实验: ①用 pH 计测得溶液大于 7。 ②加入盐酸,产生有色刺激性气本。 ③加入硝酸酸化的 AgNO3 溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体。 ④加足量 BaCl2 溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液 不褪色。 ⑤加足量 Ba(OH)2 溶液,产生白色沉淀,在滤液中滴加 KSCN 溶液,滴入盐酸酸化后再加入 FeCl2 溶液显红色。 最终确定在上述六种离子中含有 NO2-、 CO32-、 Cl-三种阴离子。 请分析只需要完成上述哪几个实验, 即可得出此结论。 ( )
6

A.①②④⑤

B.②③⑤

C.③④⑤

D.③④

21. (11 分)工业上常以富含硫酸亚铁的废液为原料生产氧化铁,其主要流程如下:

(1)已知步骤①中硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和析出晶体的组成如下表所示。 温度/℃ 溶解度/g 析出晶体 0 14.0 10 17.0 30 25.0 50 33.0 56.7 35.2 60 35.3 64 35.6 70 33.0 80 30.5 90 27.0

FeSO4· 7H2O

FeSO4 · 4H2O

FeSO4 · H2O 。 。 ;FeCO3 浊液 。

若从硫酸亚铁溶液中结晶出 FeSO4· 7H2O,控制的温度(t)为 (2)步骤②需加一定量硫酸,其主要目的是 (3)生成 FeCO3 浊液的离子方程式为 露置在空气中会出现红褐色的固体,该变化的化学方程式为 (4)已知 FeSO4· 7H2O 晶体在加热条件下发生如下反应: 高温 2 FeSO4· 7H2O

Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑;利用下图装置可检验该反应的气体产物。

请填写下列空白: ①仪器的连接顺序为 a 接 ②装置 C 中的 X 为 、 。 接 、 接 、 接 。

7

2012 年全国高中学生化学素质和实验能力竞赛(B 组)复赛试题答案
1.A 13.BD 2.D 14.AB 3.A 15.CD 4.C 5. D 6.B 7.C 8.A 9.D 10.C 11.CD 12.AD

三、(本题包括 2 小题,共 25 分) 16、(14 分) (1)①液面升高且生成白色沉淀(1 分) ,且迅速变为灰绿色,最后变为红褐色(2 分) ②液面上升(1 分) ,有白色沉淀生成,且保持较长时间不变色(2 分)③产生的 H2 将系统内空气 赶尽,避免了 Fe(OH)2 的氧化(2 分) △ (2)①SO3+H2O+BaCl2==BaSO4↓+2HCl(2 分)②2FeSO4=====Fe2O3+SO3↑+SO2↑(2 分) ③吸收剩余的 SO2 气体(1 分) ,导管内倒吸一段液柱(1 分) 17、(11 分 ) (1)①I2(1 分)②不是(1 分)(2) 实验方案 1 实验步骤 加入 1~2 mL 四氯化碳(2 分) ,振荡后 静置(2 分) 2 滴加淀粉溶液(2 分) 预期现象与结论 分上下两层(1 分) ,上层无色 下层紫红色(1 分) 溶液变蓝(1 分)

四、(本题包括 2 小题,共 25 分) 18.(13 分 )(1)CO2 的通入量不易控制(2 分) ;过程烦琐,操作复杂(2 分) (2)反应③应充分进行(2 分) ,反应③与④所用 NaOH 溶液的体积应相等(2 分) (3)能(2 分) ,固体样品的质量和沉淀总质量(3 分) 19.(12 分 )(1)加热到 78.5 ℃时,大量乙酸也易挥发出来,产品不纯(2 分) (2)冷凝管和沸石(或碎瓷片)(2 分) 。蒸馏液体中加入沸石,防止暴沸(1 分) ;规范使用酒精灯, 防止酒精灯着火、爆炸(1 分) (3)B(2 分) ,让乙酸反应后生成高沸点的离子化合物,以提高乙醇的纯度(2 分) (4)A(2 分) 五、(本题包括 2 小题,共 15 分) 20.(4 分)每小题 2 分。每小题可能有 1 或 2 个选项符合题意,若有 2 个正确选项,只选 1 个且正 确得 2 分,多选、错选都得 0 分。 (1) B (2) D (2)抑制 FeSO4 的水解(2 分)

21.(11 分 ) (1)t <56.7℃(1 分)

? (3)Fe 2 ? +2 HCO 3 == FeCO3↓ + CO2↑ + H2O (2 分)

4 FeCO3 + 6 H2O + O2 == 4 Fe(OH)3 ↓+ 4 CO2(2 分) (4)① f、g d、e h、i b(或 g、f d、e h、i b) (2 分)
8

② BaCl2(2 分)


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