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诸暨市2013年高一学生化学竞赛试卷


诸暨市 2013 年高一学生化学竞赛试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分 150 分,考试时间 120 分 钟。
H 1.008 Li 6.941 Na 22.99 K 39.10 Rb 85.47 Cs 132.9 Fr [223] Be 9.012 Mg 24.31 Ca 40.08 Sr 87.62 Ba 137.3 Ra [2

26] B 10.81 Al 26.98 Ga 69.72 In 114.8 Tl 204.4 C 12.01 Si 28.09 Ge 72.61 Sn 118.7 Pb 207.2 N 14.01 P 30.97 As 74.92 Sb 121.8 Bi 209.0 O 16.00 S 32.07 Se 78.96 Te 127.6 Po [210] F 19.00 Cl 35.45 Br 79.90 I 126.9 At [210] He 4.003 Ne 20.18 Ar 39.95 Kr 83.80 Xe 131.3 Rn [222]

相对原子质量
Sc Ti V Cr Mn Fe Co 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 La- Hf Ta W Re Os Ir Lu 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 Ac- Rf Db Sg Bh Hs Mt La Ni 58.69 Pd 106.4 Pt 195.1 Ds Cu 63.55 Ag 107.9 Au 197.0 Zn 65.39 Cd 112.4 Hg 200.6

第 I 卷(选择题,共 76 分)
一、选择题(本题包括 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.下列有关物质的分类或归类正确的是 A.混合物:水玻璃、碱石灰、铝热剂 B.酸性氧化物:SO2、CO2、NO2 C.强电解质:明矾、硫酸钡、硫酸溶液 D.同素异形体:H2、D2、T2 2.实验室里需要 480 mL 0.1 mol/L 的硫酸铜溶液,以下操作正确的是 A.称取 7.68 g 硫酸铜,加入 500 mL 水 B.称取 12.0 g 胆矾配成 500 mL 溶液 C.称取 8.0 g 硫酸铜,加入 500 mL 水 D.称取 12.5 g 胆矾配成 500 mL 溶液 Cl ?? 3.下列化学用语或模型表示正确的是 Cl : C : Cl
??

A .Cl-离子的结构示意图: +18 2 8 8

Cl B.CCl4 的电子式:

C.氮气的结构式:N=N

D.CH4 分子的比例模型:

4.乙醇、乙酸、乙酸乙酯中都含有的基团是 A.羟基 B.乙基 C.碳氧单键 D.碳氧双键 5.下列仪器在使用之前需要检查是否漏液的是 ①分液漏斗 ②容量瓶 ③长颈漏斗 ④蒸馏烧瓶 A.①② B.①②③ C.②③④ D.①②③④ 6.下列说法错误的是 A.单质硅是将太阳能转化为电能的常用材料 B.明矾水解能产生具有吸附性的胶体粒子,可作漂白剂 C.镧合金能大量吸收 H2 形成金属氢化物,可作储氢材料 D.焓变是恒温、恒压条件下化学反应过程中所吸收或释放的热量 7.某同学将钢片加入稀硝酸中,发现开始时反应非常慢,一段时间后反应速率明显加快。该 实验中反应速率明显加快的原因可能是 A.反应放热导致温度升高 B.压强增大 C.生成物的催化作用 D.反应物接触面积增大

8.下列各表中的数字代表的是原子序数,表中数字所表示的元素与它们在周期表中位置相符 的一组是 1 11 19 2 5 6 12 7 13 10 11 4 12 20 8 16 17 18 2

A B C D 9.下列数据可信的是 A.某澄清石灰水的浓度是 2.0mo1· L-1 B.某常见气体的密度为 2.8g· cm-1 C.某元素的原子半径为 0.060nm D.用托盘天平称得某固体质量为 10.25g 10.用四种溶液进行实验,下表中“溶液”与“操作及现象”对应关系正确的是
选项 A B C D 溶 液 操作及现象 通入 CO2,溶液不变浑浊;再通入氨气,溶液变浑浊 通入 CO2,溶液变浑浊;继续通 CO2 至过量,浑浊消失 通入 CO2,溶液变浑浊;再加入品红溶液,红色不褪去 先通入 NO2,再通入 SO2 至过量,先生成沉淀后沉淀消失 CaC12 溶液 Na2SiO3 溶液 Ca(C1O)2 溶液 BaC12 溶液

二、选择题(本题包括 14 小题, 每小题 4 分,共 56 分。每小题有 一个或两个选项 符合题意。 . ....... 多选、错选、不选时该小题得 0 分;漏选时该小题得 2 分) 11.下列叙述中正确的是 A.胶体和溶液的本质区别在于能否发生丁达尔现象 B.变化过程中化学键被破坏,不一定发生化学变化 C.离子键的本质就是阴、阳离子之间的相互吸引 D.K3C60 在熔融状态下能够导电,所以 K3C60 是电解质 12.下列说法正确的是 A.热稳定性:H2O>H2S,其原因是 H2O 分子间有氢键 B.电解精炼铜时,当转移 NA 个电子时,阳极材料质量减轻了 32g C.锅炉水垢通常含有 CaSO4,可先用饱和 Na2CO3 溶液处理,使之转化为 CaCO3 D.惰性电极电解含有 Na18OH 的水溶液,阳极只产生两种相对分子质量不同的 O2 分子 13.下列离子方程式书写正确的是 - - A.过量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中:CO2+2H2O+AlO2 =Al(OH)3↓+HCO3 - B.漂白粉溶液中通入少量 SO2 气体:Ca2++2ClO +SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO - - - C.亚硫酸氢铵溶液与等物质的量的 NaOH 溶液混合:NH4++HSO3 +2OH =SO32 + NH3↑+2H2O - - D.在碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水: Mg2++2HCO3 +Ca2++2OH =CaCO3↓+2H2O +MgCO3↓ 14.在下列溶液中,可能大量共存的离子组是 - - A.使石蕊试液变红的溶液:Na+、K+、NO3 、I - - B.与铝反应放出 氢气的溶液:K+、A13+、SO42 、Cl - - C.含有大量 Fe2+的溶液:Na+、Mg2+、NO3 、SCN - - - D.常温下,由水电离出的 c(H+)=10 14mo1· L-1 的溶液:K+、Na+、HCO3 、SO42 15.一定质量的铁铝合金完全溶于过量的稀硝酸中,反应过程中共产生 4.48 L NO(标准状况 下测定) ,若在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,则生成沉淀的质量不可能是 A.21.4 g B.18.7 g C.15.6 g D.7.8 g 16.C 和 CuO 在高温下反应可能生成 Cu、Cu2O、CO2、CO。现将 1g 碳粉跟 8gCuO 混合,

在硬质试管中隔绝空气高温加热, 生成的气体全部通过足量 NaOH 溶液, 收 集残余气体。 测得溶液增重 1.1g,残余气体在标准状况下的体积为 560mL。下列说法错误的是 A.固体混合物高温加热时,有 0.6g 碳参加了反应 B.反应后的试管中固体混合物总质量为 7.9g C.试管中的所有氧化还原反应共转移电子 0.15mol D.反应生成铜和氧化亚铜的总物质的量为 0.1mol
[

17.X、Y、Z、R、W 是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y 和 R 同主族,可组成共价 化合物 RY2,Y 和 Z 最外层电子数之和与 W 的最外层电子数相同,25℃时 0.1mol·L-1X 和 W 形成化合物的水溶液 pH 为 1。下列说法正确的是 A.由于非金属性 Y>R,则 X、Y 组成化合物的沸点高于 X、R 组成的化合物 B.Y 和其他四种元素均可形成至少 2 种的二元化合物 C.RY2 能与 Y、Z 形成的一种化合物反应生成 Y2 D.Y、Z、W 三种元素组成化合物的水溶液一定显碱性 18.下列说法正确的是 A.有机物 的命名为 2,2,4,4 –四甲基-3,3,5-三乙基己烷

B.乙醇发生消去反应、乙酸的酯化反应均是 C–O 键发生断裂 C.叶酸的结构如右图所示,可以发生酯化、水解、氧化、加成等反应

D.有机物

的分子式为 C20H12O5,其中最多有 9 个碳原子共平面

19.下图表示 4-溴-1-环己醇在一定条件下所发生的 4 个不同反应,其中所得产物中只含有一 C 种官能团的反应是 C
③ 浓HBr,△ NaOH醇溶液,△ ① NaOH水溶液, △ ②

A A

Br

OH ④ 浓硫酸,△

BB

D A.②③ B.①④ C.②④ D.①②③ 20.已知反应 Cu2S+HNO3→Cu(NO3)2+CuSO4+NO2+NO+H2O(未配平),当反应生成的 NO2 和 NO 的物质的量之比为 1∶1 时,Cu2S 与被还原的 HNO3 的物质的量之比为 A.1∶7 B.1∶9 C.1∶5 D.2∶9 21.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC) ,下图为 RFC 工作原理 示意图,有关说法正确的是 A.当有 0.1mol 电子转移时,a 极产生 1.12L H2 B.b 极上发生的电极反应是:4H2O + 4e- = 2H2↑+ 4OHC.c 极上发生的电极反应是:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O D.d 极上进行氧化反应,B 中的 H+可以通过隔膜进入 A

22.下列各表述与示意图一致的是

A.图①表示反应 N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H>0 正、逆反应的速率随温度的变化 B.图②表示反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0 正、逆反应的平衡常数随温度的变化 C.图③表示氨水的电离平衡常数随氨水浓度 c(NH3· H2O)的变化 -1 D.图④表示 25℃时,用 0.1 mol· L NaOH 溶液滴定 20mL 0.l mol· L-1 盐酸,溶液的 pH 随 加入碱体积的变化 23.某试样溶液中可能含有下列离子:Na+、Al3+、NH4+、Cl 、SO32 、CO32 、NO3 、NO2
- - - - -

,为确定该试样溶液的组成,某同学进行了如下实验: 气体甲
通入 BaCl2 溶液中

试样溶液

NaOH 溶液 (过量) 加热

气体乙 溶液甲 稀盐酸

沉淀丙

加入硝酸酸化的 下列说法正确的是 沉淀丁 溶液乙 AgNO3 溶液 A.气体乙一定是混合气体 B.沉淀丙是 BaSO4,沉淀丁是 AgCl C.沉淀丙可能是 BaCO3、BaSO3、BaSO4 或它们的混合物 - - - - D.无法确定试样溶液中是否含有 Na+、Al3+、Cl 、CO32 、NO2 、NO3 - - - - - 24.某水溶液中可能含有 K+、Na+、Fe2+、Fe3+、Al3+、SO42 、ClO 、NO2 、SiO32 、CO32 中的若干种离子。某同学取四份该溶液各 20mL 进行如下实验: ①第一份加入足量稀盐酸,无任何气体和沉淀产生; ②第二份加入足量 NaOH,经搅拌、过滤、洗涤、灼烧,最后得到 1.6 g 红棕色固体; ③第三份加入酸性 KMnO4 溶液会使其褪色,滴至终点时共消耗 0.1mol· L-1 酸性 KMnO4 溶液 10.00mL; ④第四份用洁净的铂丝做焰色反应实验,直接观察,火焰呈黄色。下列说法正确的是 - A.由实验①即可推断原混合溶液中阴离子只有 SO42 B.由实验②即可推断原混合溶液中一定存在 Fe3+ C.要确定原混合溶液中一定存在 Fe2+至少需完成实验①和③ D.该溶液阳离子中一定存在 Na+、Fe2+、Fe3+,无法确定是否含有 K+、Al3+

(过量)

第Ⅱ卷(非选择题,共 74 分)
三、填空题(本题包括 4 大题,共 46 分) 25.(6 分)下图可以实现中学化学中多种物质之间的相互转化,其中反应条件和部分反应产物 已略去。已知液体 B 可能是纯净物,也可能是含单一溶质的溶液。 固体 A 液体 B =、 、 、 反应① 气体 C =、 、 、 化合物 D

(1)若 A 是日常生活中用途最广泛的金属,B 是纯净物,C 是最轻的气体,则 D 的化学 式为 轻 为 化 学 方 的 气 体 。 , 则 反 应 ① 的 。 程 式 离 子 方 程 式 (2)若 A 是地壳中含量排名居前的元素,可用作半导体材料,B 液体显强碱性,C 是最

(3)若 A 是黑色固体,C 能使品红溶液褪色,反应①用于实验室制气体 C,则该反应的 为 。 26.(10 分)工业上通常以铝土矿(主要成分为 Al2O3,含有少量 Fe2O3、SiO2 等杂质)为原料制 备 无水氯化铝:2Al2O3+6Cl2 4AlCl3+3O2 ↑ 试回答以下问题: Al 原子的结构示意图为 Cl 元素位于周期表中第 3 周期 (1) ; 族。 (2)为促进反应的进行,实际生产中需加入焦炭,其原因是 。 (3)在提纯 AlCl3 粗产品时,需加入少量铝粉,可使熔点较低的 FeCl3 转化为熔点较高的 FeCl2,从而避免在 AlCl3 中混入铁的氯化物。该反应的化学方程式为 。 4 ( )以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝:
铝土矿 过量 NaOH 溶液 过滤 滤液甲 过量稀盐酸 过滤 滤液乙 过量氨水 过滤 Al(OH)3 △ Al2O3

①写出滤液甲中溶质的化学式 NaOH)。 ② 写 出 滤 液 乙 中 加 入 过 量 氨 水 得 到 式 。

( 不用写过量的 Al(OH)3 的 离 子 方 程

27. (16 分)苯酚是一种重要的化工原料,在一定条件下可通过以下合成路线来生产水杨酸、 阿司匹林等有机物。 OH
—OH NaOH、CO2 一定条件 —COONa H


甲醇/浓硫酸、△ ① O 水杨酸 A CH3—C—Cl H


香料 E

阿司匹林 F



足量 H2/Ni +HBr NaOH/乙醇、△ ④

一定条件 ③ C6H11Br C D

高分子化合物 G

B

O

已知:

—OH+CH3—C—Cl H

+

O CH3C—O—

+HCl

试回答下列问题: (1)指出有机反应类型:反应②属于 (2)写出下列物质的结构简式:B (3)写出有关的化学反应方程式: 反应,反应③属于 ,F 反应。 。

A→E: C→D: 的同分异构体: ①含有酯基和羧基;②能发生银镜反应;③苯环上有两个对位的取代基。

。 。

(4)与阿司匹林互为同分异构体的物质有多种,任写 2 种同时满足下列要求的阿司匹林

。 28. (14 分)甲醇被称为 2l 世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用 CH4 和 H2O 为 原料来制备甲醇。 (1)将 1 mol CH4 和 2 mol H2O(g)通入反应室(容积为 100L),并在一定条件下发生如 下反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)……Ⅰ 测得 CH4 的转化率与温度、压强的关系如右图。 ①当压强为 P1,温度为 100℃时达到平衡所需的时间为 5min。 则用 H2 表示 0~5min 内的平均反应速率为 。 ②图中的 P1 P2(填“小于”、“大于”或“等于”)。 ③100℃时该反应的平衡常数为 。 ④在其它条件不变时降低温度,反应Ⅰ的逆反应速率将 (填“增大”、“减小” 或“不变”),反应 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。 (2)在压强为 0.1 MPa 条件下, 将 a mol CO 与 3a mol H2 的混合气体在催化剂作用下能 自发反应生成甲醇,其反应如下:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)……Ⅱ ①则该反应的△H 0,△S 0(填“小于”、“大于”或“等于”)。 ②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 。 A.升高温度 B.将 CH3OH(g)从体系中分离出来 C.充入 He,使体系总压强增大 D.再充入 1mol CO 和 3mol H2 ③为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件, 某同学设计了三组实验, 部分实验条 件已经填在下面实验设计的表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。 实验编号 ⅰ ⅱ ⅲ 350 T(℃) 150 n (CO)/n (H2) 1/3 P(MPa) 0.1 5 5

四、实验题(本题包括 2 大题,共 19 分) 29. (8 分)有 A、B、C、D 四种可溶性物质,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别是以下 两组离子中的各一种。 阳离子 阴离子 Na+ OH


Mg2+ NO3


Ba2+ CO32


Fe3+ SO42


(1)甲同学通过“察颜观色”,认为无需检验就可大致确定 A 物质的组成,则 A 中一定含 有 离子。 、 。 (2) 乙同学通过分析, 认为无需检验就可确定其中两种物质的组成, 并分别标记为 B、 C。 试写出这两种物质的化学式:

(3)丙同学在 D 的溶液中加入 Cu 粉,Cu 粉不溶解,再加适量稀 H2SO4,Cu 粉会逐渐 溶解。则 D 的化学式是 。 30. (11 分)实验室用铜制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加 热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。 (1)理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为: 在 的杂质是 , 除去这种杂质的实验操作称为 。 (3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计: 方案甲:以空气为氧化剂。将铜粉在__________(填仪器名称)中反复灼烧,使铜与空 气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。 方案乙: 将空气或氧气直接通入到 铜粉与稀硫酸的混合物中, 发现在常温下几乎不反应。 向反应液中加少量 FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加物质甲 调节 pH ,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到 10-5 mol· L-1,就认 为沉淀完全) ,然后过滤、浓缩、结晶。 已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22, Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38 请回答下列问题: ①为了使铁元素全部沉淀,应调节 pH 至少为_________。 ②甲物质可选用的是 A.CuCl2 B.NaOH 。 C.Cu2(OH)2CO3 D.CuO E.H2SO4 。 ∶ 。 (2)实际上,即使铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净,制得的 CuSO4· 5H2O 中还是有可能存

③反应中加入少量 FeSO4 对铜的氧化可以起催化作用。其反应过程是:第 1 步发生反应 4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O,请写出其第 2 歩反应的离子方程式 反应 1 h,也能获得硫酸铜。请回答下列问题: ④反应时温度必须控制在 50℃~60℃, 温度不宜过高的主要原因是 ⑤写出该反应的化学方程式 为 五、计算题(本题包括1大题,共9分) 31.(9 分)钢铁制品经常进行烤蓝处理,即在铁制品的表面生成一层致密的 Fe3O4。某学习 小组为了研究烤蓝铁片,分别进行了以下实验操作: ①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。 ②取 m g 该粉末,放入 28.00 mL 1 mol· L-1 的盐酸中,恰好完全反应,生成标准状况下的 气体 134.4 mL,向溶液中滴入 KSCN 溶液,无明显现象。 ③再取三份不同质量的粉末,分别加到相同体积(V) 、物质的量浓度均为 10.00mol· L-1 的三份硝酸溶液中,充分反应后,固体全部溶解,有关的实验数据如下表所示(假设 NO 是硝酸的唯一还原产物) : 实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 。 。 方案丙:将铜丝放到一定量的稀硫酸中,加入适量的 H2O2,并控温在 50℃~60℃,持续

加入粉末的质量/g 生成气体的体积 (标况) /L (1)在②中,m= g。

13.68 2.912

27.36 5.824

34.20 6.720

(2)在③中,每份硝酸溶液的体积(V)=

L。

(3)若向实验Ⅱ所得溶液中继续加入铜粉,要使溶液中 Cu2+、Fe2+、Fe3+ 同时存在,则 加入铜粉的物质的量范围是 。


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