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1999年山西省高中学生化学竞赛


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1999 年山西省高中学生化学竞赛预赛试题
可能用到的原子量:H 1;C 12;N 14;O 16;Na 23;Mg 24;Al 27;P 31;S 32;Cl 35.5;K 39;Ca 40;Fe 56;Br 80;I 127;Ba 137

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第Ⅰ卷(选择题,共 83 分)
一、选择题(本题包括 5 小题,每小题 3 分,共 15 分。每小题只有 1 个正确选项) 1.今年 6 月 9 日,我国卫生部发出息电,通知全国立即封存、暂停销售比利时、荷兰、 法国、德国生产的乳制品和畜禽类食品,这是因为自今年五月 15 日以来,上述四国的 这些食品中相继发生了二恶英污染事件。二恶英来源干有关畜、禽所进食的被二恶英污 染的饲料。二恶英是一种氯代三环杂环化合物。它主要来自垃圾焚烧过程、某些含氯化 学品(如农药)中的杂质和汽车尾气等。二恶英是一级致癌物。下列关于二恶英的性质 描述不正确的是 ... A 750℃以上的高温下才会快速分解 B 一般环境下难以氧化 C 当由食物链进入人体后,降解缓慢 D 难溶解于脂肪组织中 -18 2.99℃时水的离子积 KW=3.8×10 ,该温度时纳水的 pH A 等于 7 B 大于 7 C 小于 7 D 无法确定 3.微量元素硒对人体有保健作用。我国鄂西地区含有丰富的硒矿资源。下列有关硒元素 的性质描述错误的是 A 硒的最高价氧化物的水化物为 H2SeO4 B 单质硒既能溶于盐酸,又能溶于烧碱溶液 C 硒的非金属性比砷的非金属性强 D H2Se 比 H2S 的还原性弱 4.臭氧与含 C=C 的化合物 A 可发生如下反应: R-CH=CH-R’+O3→ 所得产物在一定条件下,按以下方程式

水解:

+H2O→RCHO+R’CHO+H2O2。根据上述反应可以:

A 确定化合物中 A 是否含有醛基 B 促使含双键的化合物转化为聚合物 C 确定烯烃中双键的位置 D 根据臭氧消耗量,确定醛的含碳量 5.设阿伏加德罗常数的符号为 NA,标准状况下某种混合气体 m g 含有 b 个分子,则标准 状况下 n g 该混合气体在相同状况下所占的体积应是 A 22.4nb/MnA B 22.4mb/NnA C 22.4NnA/mb D.nbNA/22.4m 二、选择题(本题包括 12 小题,每小题 3 分,共 36 分。每小题有一个或两个选项符合题 意。若正确答案包括两个选项,只选一个且正确给 1 分,两个均对给 3 分,错选或多 选均记 0 分)
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6.短周期元素 X 和 Y,x 元素位于 Y 的前一周期,其原子最外电子层只有一个电子以原 子的次外层电子数是最外层电子数的 1/3,则 X 和 Y 形成的化合物的化学式可表示为 A X2Y3 B X3Y C XY2 D X 2Y 7.今年 3 月,山西省为了缓解旱情,通过飞机播洒碘化银,全省普降雨雪。这次降雨共 投入人民币 200 万元,引来 1.01 亿吨“天水” ,价值 2000 万元。下列关于人工降雨中碘 化银的功能叙述正确的是 A. 碘化银进入冷云后,云内温度下降,有利于大气中水蒸气的凝集 B.碘化银晶体中,碘与银之间距离为 280pm,与冰中两个相邻氧原子的距离 276pm 很 接近,起了“假冰晶”的作用,水蒸气凝集在这些微粒上,形成了无数的冰晶,而 且长大到足以下降 C.碘化银吸湿性很强,可促使云滴增大而降下 D.碘化银在云中水解,促使云滴增大而降下 8.以 NA 表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 - - A 含 5.3g Na2CO3 的溶液中,n(CO32 )+n(HCO3 )=0.05NA B 31g 白磷(P4)中含有 3NA 个 P-P 键 C 6.4g 铜与硫反应,失去电子数为 0.2NA - - D 1L 0.1mol·L 1 CH3COOH 溶液中,所含 CH3COO 离子和 CH3COOH 分子数之和 为 0.1NA 9.下列离子方程式不正确的是 ... A.将 0.1mol·L 拌 2H +CO32 =CO2↑+H2O - - B.4mol·L 1 的 NaAlO2 溶液和 7mol·L 1 的 HCl 等体积互相均匀混合 - + + 4AlO2 +7H +H2O=3Al(OH)3+Al3 + C.在 Mn2 的溶液中加入 HNO3 再加入 PhO2,则反应体系显紫红色 + + + - 5PbO2+2Mn2 +4H =5Pb2 +ZMnO4 +2H2O D.含 5mol NaH2PO 的溶液加入含 3mol Ba(OH)2 的溶液中 - + - - - 5H2PO4 +3Ba2 +6OH =3BaHPO4↓+PO43 十 HPO42 +6H2O 10.反应 PCl5(气) PCl 3(气)+Cl2(气)① 2HI(气) H2(气)+I2(气)② 2NO2(气) N2O4(气)③ 在一定条件下,达到化学平衡时,反应物的转化率均是 a%。若保持各自的温度 不变、体积不变,分别再加入一定量的各自的反应物,则转化率 A 均不变 B 均增大 C ①增大,②不变,③减少 D ①减少,②不变,③增大 11.在元素周期表中,如果同一周期中ⅡA 族元素的原子序数是 a,ⅢA 族元素的原子序 数是 b,则下列说法不正确的是 A b 必定等于 a+1 B b 可能等于 a+11 C b 可能等于 a+25 D b 可能等于 a+1
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+ - -1

HCl 溶液数滴缓缓滴入 1mol·L

-1

50mL Na2CO3 溶液中,且不断搅

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12.下列点燃氢气的装置中既安全又正确的是; (从右端尖嘴处点火,液体均为水)

A B C D 13.反应速率 v 和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应 H2+Cl2→2HCl 的反 应速率 v=k(CH2)m(CCl2)n,式中 k 为常数,m、n 值可用下表中数据确定。由此可推得 的 m、n 值正确的是 CH2 (mol· 1) L 1.0 2.0 2.0


CCl2 (mol· 1) L 1.0 1.0 4.0



v(mol· 1· 1) L s 1.0k 2.0k 4.0k





A m=1,n=1 B m=1/2,n=1/2 C m=1/2,n=1 D m=1,n=1/2 14.下列各物质 n(n≥3、自然数)相同时,其同类物质的同分异构体最多的是 A CnH2n+2O 醇 B CnH2nO 醛 C CnH2nO2 酸 D CnH2n+2 烃 15.甲、乙、丙、丁各是 Na2SO3、AgNO3、HCl、BaCl2 四种无色溶液中的一种,它们两 两反应后的现象如下: 甲+乙→沉淀 甲+丙→沉淀 乙+丙→沉淀 丙十丁→沉淀 乙+丁→无色刺激性气味气体, 则甲、乙、丙、丁依次是 A Na2SO3 HCl AgNO3 BaCl2 B BaCl2 Na2SO3 HCl AgNO3 C BaCl2 Na2SO3 AgNO3 HCl D AgNO3 HCl BaCl2 Na2SO3 16.科学研究发现铂的两种化合物(短线表示化学健)有不同的特性,其中(a)具有抗 癌作用,而(b)没有,则下列正确的说法是:

(a) (b) A.(a)(b)分子中,Pt 原子与 2 个 Cl 原子,2 个 N 原子间形成的结构与 CH2Cl2 相 、 似 B.(a)(b)分子中,Pt,Cl,N 原子均在同一平面内 、 C.(a)(b)互为同系物 、 D.(a)(b)是同一物质 、
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http://chemexplorer.nease.net/ 17.目前人们正研究开发一种高能电池——钠硫电池,它以熔融的钠、硫为两极,以 Na+ 导电的β ’’——Al2O3 陶瓷作固体电解质。该电池的反应如下:2Na+xS Na2Sx,

以下说法正确的是 A 放电时,钠作正极,硫作负极 B 放电时,钠极发生还原反应 C 充电时,钠极与外电源正极相连,硫极与外电源的负极相连 - - D 充电时,阳极发生的反应是:Sx2 -2e =xS 三、选择题(本题包括 8 小题,每小题 4 分,共 32 分。每小题只有一个选项符合题意) 18.超氧化钾(KO2)常用于急救,它能吸收 CO2 生成碳酸盐和氧气。若用 156g 金属钾 在一定条件下与 O2 充分反应生成 KO2,用此 KO2 完全吸收 CO2,则生成的 O2 在标准 状况下的体积是 A 11.2L B 22.4L C 44.8L D 67.2L 19.实验室里可通过以下反应来制取碘: 2NO+O2=2NO2 ① + - 2H +2I +NO2=2NO+I2+H2O ② 在这一过程中,每制取 1mol I2 时,所消耗氧化剂的质量为: A 46g B 32g C 28g D 16g 20.在含有 Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3 各 0.01mol 的混合液中加入 Fe 粉 0.01mol,经 充分搅拌后产生的变化是 + + + A Fe 溶解,但没有其他金属生成,溶液中的阳离子是 Cu2 、Zn2 、Fe2 B Fe 溶解,析出了 0.01mol Cu C Fe 只溶解了 0.005mol D Fe 溶解,析出了 0.005mol Cu 21.标准状况下,一个装满氯气的容器质量为 74.6g,装满氮气时质量为 66g,则此容器的 容积约是 A 22.4L B 52.8L C 38.1L D 4.48L 22.式量在 300 以下的某脂肪酸 1.0g 可与 2.7g 碘完全加成。另取 1.0g 该脂肪酸又可被含 0.2g 氢氧化钾的碱溶液所中和,由上可以推测该脂肪酸的式量是 A 278 B 280 C 282 D 无法确定 35 23.K ClO3 晶体与 HCl 溶液反应后,生成氯气,这时氯气的相对分子质量是 A 70 B 74 C 72 D 73.3 24. 已知 t℃时, 某物质的溶液 a 克中含溶质 m 克, 若该溶液蒸发 b 克水, 并恢复到 t℃时, 析出溶质 m1 克,若孩溶液蒸发 c 克水,并恢复到 t℃时,析出溶质 m2 克。用 S 表示 该物质在 t℃时的溶解度,下式中正确的是 A S=100m/(a-m) B S=100m2/c C S=100(m1-m2)/(b-c) D S=100(m-m1)/(a-b-m)
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25.右图为高温超导领域里一种化合物(钙钛矿)结构,该 结构具有代表性的最小重复单元。 (1)在该化合物的晶体中,每个钛离子周围与它最接近 的且距离相等的钛离子有 a 个。 (2)该化合物晶体中,元素氧、钛、钙的原子个数比为 b。 则 a,b 是 A 6 3︰1︰1 B 24 10︰8︰1 C 12 5︰4︰1 D 3 3︰2︰1

第Ⅱ卷(非选择题,共 67 分)
四、 (本题包括 2 小题,共 12 分) 26. 分)填空 (9 实验室进行碘化氢和氯气间的置换反应,实验步骤如下: 1)制备碘化氢气体:将 10g 干燥的细碎的晶体碘与 1g 干燥的细碎白磷,在一定的容 器内一定的环境中互相接触,可见到闪亮的光,然后加水约 1mL,微热。这时将产生的气 体通过装有粘附着潮湿红磷的短棒玻璃管的 U 型管后, 用向上排空气法收集 500mL 气体, 这种气体就是碘化氢。 2)用等口径的 250mL 集气瓶,收集氯气(与收集 HI 时温度、压强相等) ,口对口将 500ml。碘化氢气体倒置在装氯气的集气瓶上。迅速抽去集气瓶上的玻璃片,在强光照射 下,可观察到碘晶体有如晶莹的紫色冰片纷纷落下。 回答如下问题: (1)制备碘化氢气体的装置,与下列哪种实验室制气装置相似( ) A KClO3 和 MnO2 共热制 O2 B Zn 和 HCl 制 H2 C MnO2 和 HCl(浓)共热制 Cl2 D 乙醇与浓 H2SO4 共热制 C2H4 (2)使用上述装置制 HI 时,最好是在装置中充满 CO2 气体。这是为了 (3)写出用上述方法制取 HI 的有关化学反应方程式 (4)制备 HI 时红磷的作用是 (5)写出制碘的方程式 (6)步骤 2)中氯气放在上方是否合适 (境合适,不合适,无所谓) 。 这是因为 27. 分)已知下列热化学方程式 (3 Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) H=-25kJ/mol ;Δ 3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) H=-47kJ/mol ;Δ 3Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) H=+19kJ/mol ;Δ 写出 FeO(s)被 CO(g)还原成 Fe(s)和 CO2(g)的热化学方程式:
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五、 (本题包括 3 小题,共 20 分) 28. 分)A,B,C 是大家熟悉的与生命运动密切相关的三种化合物,它们所含元素不 (6 超过 C、H、O 三种,并有下列转化关系:

其中化合物 D 也是日常生活常见的化合物, 在一定条件下可与单质甲进一步发生如下 变化: 化合物 D+3 单质甲→3 化合物 A+2 化合物 B 回答下列有关问题: (1)在 A,B,C,D 四种化合物中,组成元素相同的两种物质是: (2)常温下,A 和 B 是通过什么途径转化为 C 的? (3)目前,化合物 B 在自然界中的含量呈上升趋势,对环境产生了不良影响,你认 为发生这种变化的主要原因是: (4)化合物 D 另有一种同分异构体,这种异构体的结构简式是 29. 分)将 A 盐和新制碱石灰混合,微热时放出一种刺激性气味的气体民再加热到一 (7 定温度又放出一种气体 C,同温同压下,气体 B 和气体 C 的密度接近。余下的残渣加 入盐酸,又有一种气体 D 放出,将气体 D 通入到一种淡黄色固体中可以得到一种气 体 E,E 能使一种无色有机针状晶体 F 发生氧化,得到粉红色的 C6H4O2。写出下列物 质的分子式或结构简式: A ,B ,C ,D ,E ,F 30. 分)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下: (7 FeO(固)+CO(气) Fe(固)+CO2(气)Δ H>0 (1)则该反应中平衡常数 K= 。 (2) 已知 1100℃时 K=0.263。 温度升高, 化学平衡移动后达到新的平衡, 高炉内 CO2 和 CO 的体积比值 ,平衡常数 K 值 (均填增大,减小或不变) 。 - - (3) 1100℃时测得高炉中[CO2]=0.025mol·L 1,[CO]=0.1mol·L 1,在这种情况下, 该反应是否处于平衡状态 (选填是或否) ,此时化学反应速率是 v 正 v逆 (选填>,<,=) ,其原因是 六、 (本题包括 4 小题,共 19 分) 31. 分)将右图所表示的化合物放入过量的 NaOH 溶液中,缓慢 (3 加热蒸干至质量不再变化,不能发生变化的化学键是: 。 32. 分)化合物 A、B 的分子式均为 C10H14,A 无同分异构体, (6 它不能由任何分子式为 C10H12 的烯烃经催化加氢得到。B 有三
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种支链相同的同分异构体 B1, 2, 3, B B 分别可以由 1 种与其相应的烯烃催化加氢得到。 请在下列对应的位置写出 A、B1、B2、B3 的结构简式: 33. 分)烯键碳原子上如连接烃基时属不稳定结构,此羟 (4 基中的氢原子容易自动迁移到烯键的另一个碳原子上,以形 式较为稳定的羰基化合物(如右图) 。 有些有机分子内以及有机分子间可以脱去水分子生成另 一种新物质。下列反应图式中,有 6 步可以看作是脱水反应。 所有的反应条件和无机物均已略去,请从图中情景推断化合物 A、B、E、G 的结构简式:

34. 分)香豆素是一种常用的化工香料,经过下面一系列反应可制得香豆素。 (6

试确定下列物质的结构简式: A ,B ,C

,香豆素



七、 (本题包括 2 小题,共 16 分) 35. 分)将 SO3 溶解在浓硫酸中所形成的溶液,由于挥发出的 SO3 与空气中的水蒸气形 (7 成硫酸小液滴而“发烟” ,故称之为“发烟硫酸” 。通常以 100%硫酸中含游离 SO3 的 量来表示不同浓度的发烟硫酸。 “发烟硫酸”组成可表示成:xSO3 ·yH2SO4 或(x+ y)SO3·yH2O。 现有 1L 含 SO3 为 30%(质量分数)的发烟硫酸(密度为 1.95g/cm3) ,要把它稀释 成浓度为 95%的浓硫酸,需加水约多少克? 36(9 分)现有 KCl,NaCl 和 Na2CO3 混合物,其中 Cl 元素含量 27.08%,Na 元素含量为 31.5%。求混合物中 Na2CO3 的含量。
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参 考 答 案
一、1 D 2 C 3 D 4 C 5 A(每小题 3 分,共 15 分) 二、6 A D 7 B 8 D 9 A D 10 D 11 A 12 C 13 D 14 A 15 C 16 B 17 D(每小题 3 分,共 36 分) 三、18 D 19 D 20 D 21 D 22 A 23 D 24 C 25 A(每小题 4 分,共 32 分) 四、共 12 分 26. (1)C(l 分) (2)将反应气中的空气赶走,减少白磷在空气中燃烧(1 分) (3)P4+6I2=4PI3 PI3+3H2O=H3PO3+3HI(每个方程式分,共 2 分) (4)除去未反应的碘蒸气(1 分) (5)2HI+Cl2=2HCl+I2(1 分) (6)不合适(1 分) Cl2 密度较 HI 小,放在下方,就要向上运动,HI 密度较大, 要向下运动,这就利于 Cl2 和 HI 充分接触,使反应速度加快。 分) (2 (本题共 9 分) 27.FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) Δ H=11kJ/mol(3 分) 五、共 20 分 28. (1)C:葡萄糖,D:乙醇(2 分,只答对一个记“0”分) (2)光合作用(l 分) (3)CO2 在空气中含量呈上升趋势并产生“温室效应”的主要原因是:大量燃烧合 碳燃料,人口膨胀,森林被大面积砍伐等。 分) (2 (4)CH3-O-CH3(1 分) (本题共 6 分) 29.A CH3COONH4 B NH3 C CH4 D CO2 E O2 F -OH(A 2 分,其余每 空 1 分,共 7 分。但是 A 答错全题记“0”分) 30. (1)

C ?CO2 ? C CO



?CO2 ? (l 分) ?CO?

(2)增大 增大(2 分) (3)否 大于(2 分) 此时[CO2]/[CO]<0. 263,温度不变,K 值不变,为增大[CO2]/[CO]比值,需 v 正> v 逆。 分) (2 (本题共 7 分) 六、 (共 19 分) 31.③(3 分)

32.

A(3 分) B1(1 分) B2(l 分) 说明 B1、B2、B3 互换位置不扣分(共 6 分)

B3(1 分)

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33.A

B HO-CH2-CH2-OH(1 分) E CH3CHO(1 分) G (1 分)

34.A

B

C

D

(本题 A,B,C,各!分,D3 分共 6 分) 七、共 16 分(解题步骤略) 35.240g(本题共 7 分) 36.50%(本题共 9 分)

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