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2011年广东省高中学生化学竞赛试题及答案


2011 年广东省高中学生化学竞赛试题及答卷

2011 年 7 月 10 日

共 16 页 16-1

2011 年广东省高中学生化学竞赛试题及答卷
___________市(县) 准考证号____________ 赛场______________________姓名_________________学校_

__________________ 题 满 得 号 分 分 一 10 二 30 三 20 四 10 五 10 六 15 七 15 八 10 总分 120

阅卷教师签名 复核教师签名 总分复核 教师签名 复评得分 省化学学会复评 试卷教师签名 省化学学会总分 复核教师签名 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市(县) 、学校, 以及自己的姓名、赛场、准考证号填写在本试卷第 1、5、9、13 页的左侧。 2. 所有试题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在试卷各题目指 定区域内的相应位置上;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。
1.008

He 4.003 O Ne B C N F Li Be 6.9419.012 10.8112.0114.01 16.0019.00 20.18 Al Si P S Cl Ar Na Mg 26.9828.09 30.97 32.0735.45 39.95 22.99 24.31 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.1040.08 44.96 47.8850.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.39 69.72 72.61 74.92 78.96 79.9083.80 Sn Sb Te I Xe Ru Rh P d Ag Cd In Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc 85.4787.62 88.9191.22 92.91 95.94 98.91101.1 102.9106.4 107.9 112.4 114.8118.7 121.8127.6 126.9 131.3 Hf Ta W Re Os Ir P t Au Hg Tl P b Bi P o At Rn Cs Ba [210] [222] -Lu 178.5180.9 183.9186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210][210] 132.9137.3La Fr Ra [223] [226]Ac-Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt H

相 对 原 子 质 量

本试卷共 16 页,满分为 120 分。考试时间 150 分钟。

一、单项选择题 I(本题包括 10 小题,每小题 1 分,共 10 分。每小题只有一个 选项 .... 符合题意。请考生将本题的答案填入以下表格中。 ) 小题号 答案 小题号 答案 小题号 答案 小题号 1 2 3 4 6 7 8 9 答案 小题号 5 10 答案

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1. 当把石墨片剥成单层之后,形成了由单层碳原子紧密排列而成的二维蜂窝状有 序排列的物质就是石墨烯。 石墨烯是已知材料中最薄的一种, 不仅非常牢固坚硬, 而且它在室温下传递电子的速度比已知导体的都快。下列说法中,不正确 的是 ... A.石墨烯是由碳原子按六边形晶格整齐排布而成的 B.石墨烯与金刚石都是碳单质 C.石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离 D.由
12

C 组成的石墨烯可通过化学变化转化为由

13

C 组成的石墨烯

2.化学与社会密切相关。下列有关说法中,正确的是 A.pH 小于 7 的雨水称为酸雨 C.用灼烧的方法可以区别蚕丝和羊毛 D.加入明矾可使炸出的油条更酥脆,应提倡在油炸食品中使用明矾 3.节能减排是我国政府对全世界的承诺。为此,我国政府专门制定了五年减排计划。 下列措施中,有利于“节能减排”的是 A.限制使用石油及石油制品 B.大力推广使用节能灯取代白炽灯 B.氨态氮肥不能与碱性肥料混合使用

C.多采用“干洗”方式洗衣服,以节约用水 D.使用木材作燃料,以节省煤、石油、天然气等化石能源 4.与物理变化相比,化学变化的本质特征是 A.发光或发热 C.有新物质生成 5.下列有关说法中,违反了科学原理的是 A.AgI 可用于人工降雨 B.闪电时空气中的 N2 可变为氮的化合物 B.有气体或沉淀生成 D.物质颜色发生变化

C.加少量特殊物质至水中,可将水变为燃油 D.一定温度、压强下,石墨会变为金刚石 6.溶液、胶体与浊液是不同的分散系,它们的根本区别是 A.分散质粒子的大小 C.是否能透过滤纸 7.下列类型的反应中,一定发生电子转移的是 A.复分解反应 B.化合反应 C.分解反应 D.置换反应 B.是否均一、透明、稳定 D.是否为大量分子或离子的集合体

8. 大气中 NO 转化为 NO2 的机理如下: 第一步 CO + ?OH = CO2 + H?

2011 年广东省高中学生化学竞赛试题及答卷 第二步 H? + O2 = HOO? 第三步 HOO? + NO = ?OH + NO2

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下列有关 NO 转化为 NO2 的说法中,不正确 的是 ... A.反应与 CO 的浓度无关 B.发生反应的反应方程式为 CO + O2 + NO = CO2 + NO2 C.H?和?OH 是反应的催化剂 D.HOO?是反应中间体

9. 焦亚硫酸钠是一种漂白剂。下列关于焦亚硫酸钠性质的推测中,不正确 的是 ...

O NaO S O

O S ONa

A.焦亚硫酸钠在空气中放出 SO2

B.焦亚硫酸钠与浓硝酸发生复分解反应

C.焦亚硫酸钠可用 SO2 和 NaOH/Na2CO3 反应制备 D.焦亚硫酸钠在人体内其残留物 Na2SO3 可被氧化成 Na2SO4,并进一步变为 CaSO4 10. 下列关于硫化合物的说法中,不正确 的是 ... A. H2S 不完全燃烧的产物是 SO2 和 H2O B. Cu 和浓 H2SO4 反应生成 SO2

C.排放到大气中的 SO2 和 SO3 是形成酸雨的因素之一 D.煅烧 FeS2 形成 SO2 和 Fe2O3 二、单项选择题 II(本题包括 15 小题,每小题 2 分,共 30 分。每小题只有一个 选项 .... 符合题意。请考生将本题的答案填入以下表格中。 ) 小题号 11 16 21 答案 小题号 12 17 22 答案 小题号 13 18 23 答案 小题号 14 19 24 答案 小题号 15 20 25 答案

11.2010 年,世界多个地方火山喷发,产生的火山灰(含有 SO2、HF 和一些矿物质) 给航空业带来了巨大经济损失。下列说法中,正确的是 A.火山喷发产生的火山灰中不可能含有 SO3 B.将 SO2 通入氯水中,可增强其漂白性,且溶液的 pH 减小 C.氢氟酸是一种强酸,可用细口玻璃瓶盛放 D.HF 可由 CaF2 与硫酸在加热条件下制备: CaF2 ? H 2SO 4 12.下列有关氢化物的说法中,正确的是



CaSO 4 ? 2HF ?

2011 年广东省高中学生化学竞赛试题及答卷 A.酸性强弱:HF ? HCl ? HBr ? HI C.氢化镁的电子式为:

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B.热稳定性顺序:SiH4 ? CH4 ? NH3

D.等物质的量的 D2O 与 H2O 所含质子数相等 13.在下列给定条件下,离子能大量共存的是 A.强酸性溶液中:K+ 、Ba2+、I– 、 MnO? 4
? B.强碱性溶液中:Na+ 、Ca2+、[Al(OH)4]– 、 HCO3
? 2? C.c( HCO3 ) = 0.1 mol?L–1 的溶液中:K+ 、Na+、Br– 、 CO3

D.含有大量 CH3COO–的溶液中:Fe3+ 、Na+、Cl– 、 NH? 4 14.下列有关化学用语中,正确的是
? A. HCO3 在溶液中的水解方程式:

2? 2? B.Na2CO3 溶液和少量 SO2 气体反应的离子方程式: CO3 ? SO2 ? CO2 ? ? SO3

C.NaHSO4 溶液与过量 Ba(OH)2 溶液反应的离子方程式:
? 2? 2H ? + SO2 ? 2OH ? ? BaSO4 ? ? 2H2O 4 ? Ba

D.稀硫酸与 Ba(OH)2 溶液反应的热化学方程式: H+(aq) + OH–(aq) = H2O(l) ?H = –57.3 kJ?mol–1

15.我国的“长三丙火箭”第三级推进器使用的燃料是液态氢。已知在 25 ?C 时,2 g H2 在 O2 中完全燃烧生成液态水时放出热量 285.8 kJ。 下列有关说法中, 正确的是 A.H2 的燃烧热为–285.8 kJ B.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ?H = –571.6 kJ?mol–1 C.25 ?C 时,2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g)的?H ? –571.6 kJ?mol–1 D.25 ?C 时,11.2 L H2 在 O2 中完全燃烧生成液态水时放出热量 142.9 kJ 16.已知 20 ?C 下,NaHCO3 与 Na2CO3 在水中的溶解度分别为:9.6 g/100 g H2O、21.5 g/100 g H2O。为探究 NaHCO3、Na2CO3 分别和盐酸(浓度为 1.0 mol?L–1)反应的 热效应,进行了实验并得到如下实验数据表(实验时,溶液温度为 20.0 ?C) 。 实验编号 ① ② ③ ④ 水或盐酸 35 mL 蒸馏水 35 mL 蒸馏水 35 mL 盐酸 35 mL 盐酸 固体 2.5 g NaHCO3 3.2 g Na2CO3 2.5 g NaHCO3 3.2 g Na2CO3 混合后温度变化最大值 ΔT /?C –1.5 4.3 –3.8 5.1

由上表可得出的正确结论是

2011 年广东省高中学生化学竞赛试题及答卷 A.Na2CO3 溶液和盐酸的反应是吸热反应 B.NaHCO3 溶液和盐酸的反应是放热反应 ___________市(县) 准考证号____________ 赛场______________________姓名_________________学校___________________

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C.实验③中,若将 2.5 g NaHCO3 固体改为其饱和溶液,则 ΔT 将大于 3.8 ?C D.实验④中,若将 3.2 g Na2CO3 固体改为其饱和溶液,则 ΔT 将将小于 5.1 ?C 17.酸性溶液中还原性强弱顺序为:SO2 ? I– ? H2O2 ? Fe2+ ? Cl–,则下列反应中,不 . 易 发生的反应是 . A. 2Fe2+ + I2 ? 2Fe3+ + 2I ? C.H 2O2 + SO2 ? H 2SO4 B. SO2 + I 2 + 2H 2O ? H 2SO4 + 2HI
? + D.2Fe3+ + SO2 + 2H2O ? 2Fe2+ + SO2 4 + 4H

18.一定温度下, X 与 Y 在一密闭容器中发生反应

该反应的 ?H ? 0,测得 Y 的转化率与反应时间的关系如下图中曲线 a 所示。

若要使 Y 的转化率与反应时间的关系变为图中曲线 b,则可采取的措施是 A.加入催化剂 C.增大容器容积 B.减小 X 的质量 D.降低反应温度

19.下表所述实验操作中,能达到相应实验目的的是 选项 A B C D 实验操作 向碘水中加入一定量酒精 向含有醋酸的酒精中加入 NaHCO3 溶液 高温下,将氢气通入乙烷与乙烯的混合气体中 将带火星的木条放在含 90% Cl2 和 10% O2 混合 气体的集气瓶口 实验目的 提取碘 验证酒精中含有醋酸 除去乙烷中的乙烯 证明集气瓶中含有氧 气

20.右图所示的 4 条线分别表示钠、镁、铝、铁与足量氯气反 应时,消耗金属的质量与消耗氯气的质量之间的关系,其 中表示铁与氯气反应的是 A .I B.II C.III D.IV

21. 以下做法中,正确的是 A.在氮气气氛保护下进行金属 Li、Mg 等的反应 B.利用浓 H2SO4 干燥 NH3

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C.将 Cl2 通入 NaOH 溶液中制备 NaClO 溶液

D.利用铜片和稀 HNO3 制备 H2

22. 苯甲酸和山梨酸均是常用的防腐剂,其结构式如下
O COOH OH

关于二者性质的下列叙述中,不正确 的是 ... A.二者在水溶液中均显酸性 C.二者均可以使酸性 KMnO4 溶液褪色 B.二者都能发生加成反应 D.二者均可被还原为醛

23. 要提高以下反应的产物的产率,最有效的方法是
OH OH O OH O

A.选择合适的催化剂 C.提高反应温度

B.及时除去产物水 D.利用事先除水的原料作反应物

24. 下列半环状化合物最有可能包裹的物质是

O NH N O NH H3CO N O O
A.水 B.苯 C.NaCl D.CO2

N HN

O O

25. 化合物 1 和 H2O2 在一定条件下发生化学反应可使荧光剂苝发出绿蓝色的光。 化合 物 1 和 H2O2 反应生成香草醛和另一种小分子物质,该小分子物质是

A.CO

B. CO2

C.O2

D.H2

三、双项选择题(本题包括 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题均有两个 选项符 ..

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合题意。只选 1 个且正确的得 1 分;选错、多选时,该小题得 0 分。请考生将本题的 答案填入以下表格中。 ) 小题号 答案 小题号 答案 小题号 答案 小题号 答案 小题号 答案 26 31 27 32 28 33 29 34 30 35

26.设阿伏伽德罗常数的数值为 nA。下列说法中,正确的是 A.2.3 g 金属钠变为 Na+ 时失去的电子数为 0.1nA B.常温常压下,16 g O2 与 O3 的混合气体中含有 nA 个氧原子 C.28 g 氮气和 20 g 氖气中所含原子的数目均为 2nA D.标准状况下,22.4 L CCl4 中含有氯原子的数目为 4nA 27.已知 NaHA 为二元酸 H2A 的酸式盐。下列说法中,正确的是 A.若 H2A 是强酸,则 NaHA 溶液一定呈酸性 B.NaHA 溶液一定呈酸性,Na2A 溶液一定呈碱性 C.NaHA 溶液中,一定存在 Na+ 、H+、OH–与 A2– D.NaHA 溶液中,Na+与 HA–的粒子数目之比一定为 1:1 28.利用下图所示装置可以模拟铁的电化学腐蚀。下列说法中,正确的是

A.若 X 为碳棒,开关 K 置于 M 处可以减缓铁的腐蚀 B.若 X 为铜棒,开关 K 置于 N 处可以加快铁的腐蚀 C.若 X 为锌棒,开关 K 置于 M 处,则为牺牲阳极的阴极保护法 D.若 X 为碳棒,开关 K 置于 N 处,则为外加电流的阴极保护法 29.下表中,陈述 I 与陈述 II 均正确的是 选项 A B C D 陈述 I H2SO3 的酸性比 H2CO3 的强 SO2 与 CO2 均为酸性氧化物 Li 与 Na 同为 IA 族元素 F 与 Cl 原子的最外层电子数均 为7 陈述 II H2SO3 与 H2CO3 均为二元酸 向 NaOH 溶 液 中 通 入 过 量 SO2 生 成 NaHSO3 Li 与 Na 在空气中燃烧分别生成 Li2O 与 Na2O F 与 Cl 元素的最高化合价为+7

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30.单质碘在水中的溶解度较小,且溶解较慢。实验室配制碘水时,往往将碘单质加 入稀 KI 溶液中。该溶液中存在平衡:

该反应的平衡常数 K 随温度变化规律如右图所 示。下列说 法中,正确的是 A.向上述体系中加入 CCl4,平衡不移动 B.25 ?C 时,向上述体系中加入少量 I2,平衡向右移动,平衡常数大于 680 C. 该反应的平衡常数表达式为 K ? D.该反应的正反应为放热反应 31. 将以下物质或混合物分别置于密闭的刚性容器中,放置足够长的时间后反应
? c( I 3 ) c( I 2 ) ? c ( I ? )

可以达到化学平衡状态的是 A.纯 CaO(s) B. CaCO3(s)和 CaO(s)的混合物

C.CaCO3(s)和 CO2(g)的混合物,其中 CO2(g)的浓度大于平衡浓度 D.CaO(s)和 CO2(g)的混合物,其中 CO2(g)的浓度大于平衡浓度 32. 下列反应中属于氧化还原反应的是 A.CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2 B. Ag2CrO4 + 4HNO3 = 4AgNO3 + H2Cr2O7 + H2O C.CH3OH + 2CrO3 = Cr2O3 + CO2 + 2H2O D.Mn(OH)2 + H2O2 = MnO2 + 2H2O 33. 下列物质检验方法中,正确的是 A.取样与碱混合加热,若有刺激性气味的气体产生,且该气体使湿润的红色石 蕊试纸变蓝,证明该试样中含有 NH4+。 B.取样并向其中加入稀 HNO3 和 AgNO3 溶液,若生成白色沉淀,证明该试样中 含有 Cl–。 C.向某溶液中滴加 BaCl2 溶液,生成白色沉淀,证明一定含有 SO 4 。 D.向某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体中一定含有碳酸盐。
2?

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34. 化合物 2 和化合物 3 是常用的增塑剂,其结构式如下:
O O O O O O 3

___________市(县) 准考证号____________ 赛场______________________姓名_________________学校___________________

O O

2

将其添加到聚合物中能使聚合物体系的塑性增加。下列说法中,正确的是 A.二者互为同分异构体 C.化合物 2 水解可得到正辛醇 B.二者水解后均可得到邻苯二甲酸 D.化合物 3 水解可得到正丁醇

35. 没食子酸丙酯是常用的抗氧化剂,下列关于没食子酸丙酯的叙述中,正确的是
HO HO HO COOC3H7

A.其溶液的 pH = 7 C.可通过酯化反应制备

B.与 Fe3+发生显色反应 D.可发生银镜反应

四、 (10 分)化工生产中往往会产生“三废” ,创造性地使其变为生产原料,不仅可变 废为宝, 也有利于保护环境。 利用工业生产硫酸产生的废渣 (主要成分为 Fe2O3、 Fe3O4、 FeO 和 SiO2 等)制备氧化铁红(Fe2O3)的工艺流程如下图所示:

请回答下列问题: (1)焙烧“废渣”时所添加的还原剂最有可能是 A.铝 B.镁 C.碳 。 (填字母) 。 D.氢气

(2) “酸浸”后过滤所得滤渣的主要成分是

(3) “沉淀”步骤所得 FeCO3 浑浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红 褐色,写出该过程中发生反应的化学方程式: (4)洗涤 FeCO3 固体的目的是什么?如何进行洗涤?怎样判断是否洗涤干净? (5)写出 FeCO3 在空气中煅烧生成铁红的反应方程式: 。 。

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五、 (10 分)联氨(N2H4)是一种无色的可燃液体。请回答下列问题: (1)联氨是火箭的重要燃料。已知: (a) N2H4(l)的燃烧热 ΔH1 = –624.0 kJ?mol–1 (b) (c)

N2 (g) + 2O2 (g) = 2NO2 (g)

ΔH2 = –66.4 kJ?mol–1 ΔH3 = –28.6 kJ?mol–1

NO2 (g) =

1 N2O4 (g) 2

写 出 N2H4(l) 在 N2O4(g) 中 燃 烧 生 成 氮 气 和 液 态 水 的 热 化 学 方 程 式 。

(2)N2H4 能使锅炉内壁的铁锈(主要成分为 Fe2O3?xH2O)变成磁性氧化铁,从而可 减 缓 锅 炉 锈 蚀 。 反 应 过 程 中 每 生 成 0.1 mol 磁 性 氧 化 铁 , 转 移 的 电 子 数 为 。

(3)联氨-空气燃料电池的电解质为 KOH 溶液。写出该电池放电时正、负极的反应 式。 (4)请指出联氨的水溶性情况,并说明理由。 (5)联氨的制备方法有多种,尿素法是其中之一。在 KMnO4 的催化作用下,尿素和 NaClO、NaOH 溶液反应生成联氨、水和两种钠盐。写出该反应的化学方程式,并简 要分析该工艺用于联氨工业生产的前景。

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六、 (15 分)维生素 C(简写为 VC)的分子式为 C6H8O6,溶于水后显酸性,在高温 或碱性条件下极易被氧化。许多新鲜水果和蔬菜中含有丰富的 VC,新鲜橙汁中 VC 含 量约 500 mg? L–1。 某化学活动小组欲用滴定法测定某品牌软包装橙汁中 VC 的含量,请帮助完成实 验报告。 (1)实验目的: 。

(2)实验原理:酸性条件下,C6H8O6 可被 I2 氧化为 C6H6O6。写出该反应的化学方程 式: 。

(3)实验用品:2.00?10–3 mol?L–1 I2 标准溶液、2 mol?L–1 醋酸、蒸馏水、指示剂,仪 器(略) 。其中,指示剂应选用 (4)实验步骤 ① 检查仪器:检查酸式滴定管 。 。

② 洗涤仪器:所有仪器用蒸馏水洗净后,还需用待装溶液润洗的仪器 是 。 ③ 装液:向两支酸式滴定管中分别加入 I2 标准溶液和橙汁,使液面位于滴定管 刻度_____________处。按要求调整好液面,读出读数。 ④ 取橙汁: 从滴定管放出 10.00 mL 橙汁于锥形瓶中, 加入 10 mL 2 mol?L–1 醋酸 和数滴指示剂。加入醋酸的作用是 。

2011 年广东省高中学生化学竞赛试题及答卷 ⑤ 滴定:用 I2 标准溶液滴定至 (5)数据记录与处理

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即为终点。平行滴定 3 次。

① 请设计实验数据记录表格(能够写出的数据必须给出) 。 ② 数据处理后,滴定时消耗 I2 标准溶液的体积平均值为 10.00 mL。则待测橙汁 中 VC 的含量为 (6)讨论 ① 从测定结果来看,此软包装橙汁 是” )纯天然橙汁。 ② 制造商生产该橙汁时,可能采取的做法是 A.将天然橙汁浓缩 C.加水稀释天然橙汁 (填字母) 。 (填“可能是” 、 “一定是”或“不 mg? L–1。

B.向天然橙汁中添加 VC D.用水和其他原料混合制作

七、 (15 分)Heck 反应是一类重要的形成新的碳-碳键的合成反应,是 2010 年诺贝尔 奖的主要成果之一。 Heck 的反应式如下所示 (反应均在一定条件下进行, 已知生成五、

2011 年广东省高中学生化学竞赛试题及答卷 六元环较稳定) :

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___________市(县) 准考证号____________ 赛场______________________姓名_________________学校___________________

请回答下列问题: 1. (4 分)如果式中 R = H,X = Br,E = C6H5,反应物 4 属于 于 是 ,反应物 5 属

; 5 发生聚合反应生成的聚合物常用作泡沫塑料产品,其结构简式 。

2. (3 分)如果式中 R = H,X = Br,E = C6H5,反应产物的分子式为 溴代物共有 种。

,其一

3. (2 分)某研究小组发现当 E = COOCH3 时,在其他反应条件相同情况下反应的产 率如下表所示。 序号 1 2 3 4 5 6 7 R H CH3CO C6H5CH2O CH3O H CH3CO CH3O X I I I I Br Br Br 产率/% 99 99 90 94 32 70 30 。

从这些数据可得出结论: 4. (4 分)根据以上信息,推测下列反应的产物。

Br +

CO2CH3

CO2CH3 I

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5. (2 分)Heck 反应可用于合成大环化合物,试推测下列反应的产物。
O I O

O N

O

O O O

N

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八、 (10 分)大气污染时光化学烟雾浓度-时间关系的计算机模拟结果如图所示。其中 丙 烯 ( propylene ) 代 表 未 完 全 燃 烧 的 汽 油 碳 氢 化 合 物 , 光 化 学 烟 雾 中 的 PAN (RCOOONO2)是引起眼睛不适的主要物质。

图 1 光化学烟雾浓度-时间关系(晴天)

图 2 光化学烟雾浓度-时间关系(阴天)

1. (3 分)从图 1 中可得知, 反应中间体。

是反应物,

是产物,



2. (2 分)比较图 1 和图 2,光化学烟雾在 试解释原因

更严重(填“晴天”或“阴天”), 。

3. (5 分)南极洲的冬季大气中 ClO 的二聚对该地区臭氧的严重损耗起重要作用,该 反应在不同温度下的标准平衡常数如下表所示。

T/K 233 248 258

K? 4.13× 108 5.00× 107 1.45× 107

T/K 268 273 280

K? 5.37× 106 3.20× 106 9.62× 105

T/K 288 295 303

K? 4.28× 105 1.67× 105 7.02× 104

(1) (1 分)该反应是

反应(填“放热”或“吸热” ) 。

(2) (4 分)若该反应在 303 K 时进行,(ClO)2 的初始浓度为 0.0702 mol?L–1,ClO 的 初始浓度为 0,则这二种物质的平衡浓度是多少?写出必要的计算过程。 注:反应 eE+ f F = gG + hH 的标准平衡常数 K?的定义如下 K? = (cG/c?)g?(cH/c?)h/[(cE/c?)e?( cF/c?)f ] 其中,标准浓度 c? = 1 mol?L–1,cG、cH、cE、cF 分别是 G、H、E、F 的平衡 浓度。

2011 年广东省高中学生化学竞赛试题及答卷

2011 年 7 月 10 日

共 16 页 16-16

郑重声明;本试题及答案的版权属广东省化学学会所有,未经广东省化学学会化学竞 赛负责人授权,任何人不得翻印、不得在出版物或互联网网站上转载、贩卖、赢利, 违者必究。

2011 年广东省高中学生化学竞赛试题及答卷

2011 年 7 月 10 日

共 16 页 16-17

2011 年广东省高中学生化学竞赛试题的答案
评分通则: 1. 凡要求计算的,没有计算过程,即使结果正确也不得分。 2. 有效数字错误,扣 0.5 分,但每大题只扣 1 次。 3. 单位不写或表达错误,扣 0.5 分,但每大题只扣 1 次。 4. 方程式不配平不得分。 5. 不包括在此标准答案的 0.5 分的题,可由评分组讨论决定是否给分。
1.008

He 4.003 O Ne B C N F Li Be 6.9419.012 10.8112.0114.01 16.0019.00 20.18 Al Si P S Cl Ar Na Mg 26.9828.09 30.97 32.0735.45 39.95 22.99 24.31 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.1040.08 44.96 47.8850.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.39 69.72 72.61 74.92 78.96 79.9083.80 Sn Sb Te I Xe Ru Rh P d Ag Cd In Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc 85.4787.62 88.9191.22 92.91 95.94 98.91101.1 102.9106.4 107.9 112.4 114.8118.7 121.8127.6 126.9 131.3 Hf Ta W Re Os Ir P t Au Hg Tl P b Bi P o At Rn Cs Ba [210] [222] -Lu 178.5180.9 183.9186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210][210] 132.9137.3La Fr Ra [223] [226]Ac-Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt H

相 对 原 子 质 量

一、单项选择题 I(本题包括 10 小题,每小题 1 分,共 10 分。每小题只有一个 选项 .... 符合题意。请考生将本题的答案填入以下表格中。 ) 小题号 答案 小题号 答案 小题号 答案 小题号 1 D 2 B 3 B 4 6 A 7 D 8 A 9 答案 C B 小题号 5 10 答案 C A

二、单项选择题 II(本题包括 15 小题,每小题 2 分,共 30 分。每小题只有一个 选项 .... 符合题意。请考生将本题的答案填入以下表格中。 ) 小题号 答案 小题号 答案 小题号 答案 小题号 11 D 12 D 13 C 14 16 D 17 A 18 D 19 21 C 22 C 23 A 24 答案 A B A 小题号 15 20 25 答案 B B B

三、双项选择题(本题包括 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题均有两个 选项符 .. 合题意。只选 1 个且正确的得 1 分;选错、多选时,该小题得 0 分。请考生将本题的 答案填入以下表格中。 ) 小题号 答案 小题号 答案 小题号 答案 小题号 答案 小题号 答案 26 AB 27 AC 28 CD 29 AB 30 CD 31 BD 32 CD 33 AB 34 BD 35 BC

2011 年广东省高中学生化学竞赛试题及答卷 四、 (10 分) 答: (1) C (2) SiO2

2011 年 7 月 10 日

共 16 页 16-18

1分 1分 2分 1分 2分

(3)4FeCO3 + O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3 + 4CO2
? (4)除去 FeCO3 固体表面吸附的 SO 2 4 。

向过滤器中加蒸馏水浸没 FeCO3 固体,过滤分离,重复多次。

取少量洗涤液于试管中,加入盐酸酸化,然后加入 BaCl2 溶液,若有白色沉 淀生成,则没有洗净;否则,已经洗净。 (5)4FeCO3 + O2
高温 2Fe2O3 + 4CO2

2分 1分

五、 (10 分) 答: (1) 2N 2 H 4 (l) + N 2O4 (g) = 3N 2 (g) + 4H2O(l) (2) 6.02?1022 (3)正极: O2 + 2H 2O + 4e? ? 4OH ? 负极: N2 H4 + 4OH ? ? 4e? ? N2 ? + 4H 2O (4)联氨易溶于水,因为 N2H4 与 H2O 可形成分子间氢键。 (5) CO(NH 2 )2 + NaClO + 2NaOH
KMnO4 N 2 H 4 + NaCl + Na 2CO3 + H 2 O

ΔH = –1124.4 kJ?mol–1

2分 1分 1分 1分 1分 2分

每生成 1 mol 联氨要消耗 2 mol NaOH,产物中的 NaCl 和 Na2CO3 混合物会造成额外 的生态问题,故该工艺的工业价值不大。 2分

2011 年广东省高中学生化学竞赛试题及答卷

2011 年 7 月 10 日

共 16 页 16-19

六、 (15 分) 答: (1)测定某品牌软包装橙汁中 VC 含量 (2) C6 H8O6 + I2 = C6 H6O6 + 2HI (3)淀粉溶液 (4)①(活塞)是否漏水 ② 酸式滴定管 ③ 刻度“0”以上 2~3 mL ④ 保证溶液具有足够的酸度,以减少副反应的发生 ⑤ 溶液呈(浅)蓝色 (5) ① 见下表 (滴定次数与平均值各 0.5 分、 橙汁体积与 I2 标准溶液各 1 分, 共 3 分)
滴定 次数 1 2 3 平均值 待测橙汁 体积/mL 10.00 10.00 10.00 10.00 滴定前读数 /mL I2 标准溶液 滴定后读数 /mL 消耗体积 /mL

1分 1分 1分 1分 1分 1分 1分 1分

② 3.52?102 有效数字错,扣 0.5 分。 (6) ① 不是 ② C D

2分

1分 1分

2011 年广东省高中学生化学竞赛试题及答卷 七、 (15 分) 答: 1. (4 分) 卤代芳烃 ,

2011 年 7 月 10 日

共 16 页 16-20

烯烃 ;各 1 分
CHCH2
n

2分 2. (3 分) C14H12 1分 4 2分

3. (2 分) C-I 键比 C-Br 键活泼,容易发生反应。

4. (4 分)根据以上信息,推测下列反应的产物。

Br +

CO2CH3

CO2CH3
2分

CO2CH3 I

CO2CH3

2分

2011 年广东省高中学生化学竞赛试题及答卷

2011 年 7 月 10 日

共 16 页 16-21

5. (2 分)Heck 反应可用于合成大环化合物,试推测下列反应的产物。
O I O

O N

O

O O O

N

O O

O N

O

O O O

N

2分

八、 (10 分) 答: 1. (3 分) 丙烯和 NO, O3 和 PAN, NO2 2. (2 分) 晴天 , 其他条件相同时晴天产生的 PAN 浓度更高 3. (1) (1 分) 放热 (2) (4 分)反应的平衡常数表达式为 K? = {[(ClO)2]/c?}/{[ClO]/ c?}2 = 7.02× 104

各1分 各1分

1分

初始浓度/mol?L–1 变化浓度/mol?L–1 平衡浓度/mol?L–1

0 +2x 2x

0.0702 –x (0.0702–x) 1分

将平衡浓度代入,得 (0.0702? x) /(2 x)2 ? 7.02?104 ∵ x << 0.0702,可忽略 ∴ 0.0702/(2x) ? 7.02?10
2 4

解得 x = 0.0005 ∴[ClO] = 2x mol?L–1 = 0.00100 mol?L–1 [(ClO)2] = (0.0702–x) mol?L–1 = 0.0697 mol?L–1

1分 0.5 分 0.5 分

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