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高一学生化学竞赛试题


2014 年西安铁一中高一学生化学竞赛试题
H 1.008 Li 6.941 Na 22.99 K 39.10 Rb 85.47 Cs 132.9 Fr [223]

相对原子质量
Be 9.012 Mg 24.31 Ca 40.08 Sr 87.62 Ba 137.3 Ra [226] B 10.81 Al 26.98 Ga 69.72

In 114.8 Tl 204.4 C 12.01 Si 28.09 Ge 72.64 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 32.06 Se 78.96 Te 127.6 Po [209] F 19.00 Cl 35.45 Br 79.90 I 126.9 At [210]

Sc 44.96 Y 88.91 La- Lu Ac- Lr

Ti 47.87 Zr 91.22 Hf 178.5 Rf [261]

V 50.94 Nb 92.91 Ta 180.9 Db [262]

Cr 52.00 Mo 95.94 W 183.8 Sg [266]

Mn 54.94 Tc [98] Re 186.2 Bh [264]

Fe 55.85 Ru 101.1 Os 190.2 Hs [277]

Co 58.93 Rh 102.9 Ir 192.2 Mt [268]

Ni 58.69 Pd 106.4 Pt 195.1 Ds [281]

Cu 63.55 Ag 107.9 Au 197.0 Rg [272]

Zn 65.41 Cd 112.4 Hg 200.6 Uub [285]

He 4.003 Ne 20.18 Ar 39.95 Kr 83.80 Xe 131.3 Rn [222]

· · · · · ·

一、 (22 分) 1、 (5 分)工业上制备碘的方法之一是从碘酸盐开始的,第一步,先用适量的亚硫酸氢 盐将碘酸盐还原成碘化物;第二步,将得到的酸性碘化物溶液再跟适量的碘酸盐溶液混合, 发生反应析出碘,请回答: (1)第一步发生反应离子方程式是 第二步发生反应的离子方程式是 ; 。

(2)若要使碘酸盐的利用率最高,碘酸盐在第一步和第二步反应中的用量最简整数比 为 。 2、 (6 分)储存的氢碘酸溶液,因部分被空气中的 O2 氧化而呈黄色。可以加入一些铜 粉或通入少量 H2S 气体使溶液恢复无色,前者生成 CuI 白色沉淀,后者生成单质硫。用化 学方程式表示: (1)氢碘酸被 O2 氧化的反应 (2)氢碘酸部分被氧化后加入铜粉后发生的反应 (3)氢碘酸部分被氧化后通入 H2S 气体发生的反应 。 。 。

3、 (11 分)近年来发现许多生物体组织中存在的少量 NO 有扩张血管、免疫、增强记 忆的功能,成为当前生命科学的研究热点。请回答问题: (1)NO 在大气层中可发生反应:NO + O2 从反应过程和最终结果看,NO 是一种 A.氧化剂 B.还原剂 C.还原产物 NO2 + O,NO2 + O (填序号) 。 D.氧化产物 E.催化剂 NO + O2 ,

(2)将 NO 转化为无毒气体,可选用 NH3 在 400℃左右并有催化剂存在下把 NO 还原
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为氮气和水,写出该反应的化学方程式 相同条件下能否用天然气代替 NH3 来处理硝酸尾气(NOx) 出能发生反应的化学方程式 实际意义 。

。 。如果可能,请写 ,并指出是否具有

(3)在含 Cu+的酶的活化中心中,亚硝酸根离子可转化为 NO,写出 Cu+与亚硝酸根离 子在酸性水溶液中反应的离子方程式 。

(4)把 NO 气体压缩到 1.01× 107Pa,再加热到一定温度,发现气体的压力迅速下降, 压力降至略小于原压力的 2/3,然后压力就不再改变,已知其中一种产物为 N2O,则上述变 化的化学方程式为 所得混合气体的平均摩尔质量 M 的取值范围应该是 二、 (16 分) 1、 (2 分)在一定条件下,RO3n 和 I 发生反应的离子方程式如下:
- -

; 。



RO3n + 6I + 6H+ === R + 3I2 + 3H2O
- - -

(1)RO3n 中 R 元素的化合价是


。 。

(2)R 元素的原子最外层的电子数是

2、 (6 分)BGO 是我国研制的一种闪烁晶体材料,曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著 名实验,它是锗酸铋的简称。若知:①在 BGO 中,锗处于其最高价态,②在 BGO 中,铋 的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同,在此氯化物中铋具有最外层 8 电 子稳定结构, ③BGO 可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物, 且在 BGO 晶体的化学式中,这两种氧化物所含氧的总质量相同。请填空: (1)锗和铋的元素符号分别是______和______。 (2)BGO 晶体的化学式是 (3)BGO 晶体中所含铋氧化物的化学式是 。 。

3、 (8 分)某核素 R 具有微弱放射性,其原子核内中子数比质子数多 43 个,由它组成 的固体单质 A,在一定条件下密度为 11.3437g/cm3,用 X 射线研究其固体表明,在边长为 9.9× 10 8cm 的立方体中含有 32 个原子。R 在化学反应中常表现为+2 价、+4 价。在溶液中


R2+稳定,而 R4+有强氧化性。请回答: (1)R 原子的摩尔质量为 (2)R 元素处于周期表中第 。 周期 族。

(3)将 SO2 通入到黑色的 RO2 悬浊液中,有白色沉淀生成,推测该反应的化学方程
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式:



(4)R3O4 因具有氧化性(其氧化性强于硝酸) ,被大量用于油漆涂料,涂在钢铁表面, 有利于形成耐腐蚀的钝化层。R3O4 与足量的稀 HNO3 反应,生成 R 的氧化物、R 的硝酸盐 和水三种物质,此反应的方程式为: 三、 (20 分) 物质 M、N、A、B、C、D、E、F、G、H,其中 C、H 为常见金属,且混合气体 A 在 常温下不与空气接触时能发生如图所示变化(其他有关反应条件均略去) : 。

溶液 B M 红热固体 水 A 过量 C 溶液 B 气体 气体 D 澄清石灰水 白色沉淀

H
气体 G

M 白色固体




N 的浓溶液

过量溶液 B 溶液 E





溶液 F

试回答: (1)写出 M、N、A、B、C、D、E、F、G、H 的化学式: M: B: F: 、N: 、C: 、G: 、A: 、D: 、H: 、E: 。 、 、

(2)写出反应①②③④的化学方程式: ① ② ③ ④ 四、 (24 分) 1、 (6 分)请根据构造原理,写出下列基态原子的核外电子组态(电子排布式) (1)N (3)Ti(Z=22) (5)Zn(Z=30) (2)K (4)Cu (6)As(Z=33) 。 。 。 。

2、 (18 分)写出下列分子或离子的电子式,用 VSEPR 模型讨论其分子模型,指出中 心原子的杂化类型,画出它们的立体结构,标明分子构型的几何图形名称。
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分子式 CO2
NCl3

电子式

杂化方式

立体结构

分子构型

SF4
ClF3

NH3 CO32 PO33 PO3






PO43



五、 (14 分) 1、 (4 分)分别将等质量的铜片与等体积过量的浓硝酸、稀硝酸反应,所得到的溶液前 者呈绿色,后者呈蓝色,某同学提出这可能是 Cu2+浓度差异引起的,你同意这种看法吗? (填“同意”或“不同意” ) ,原因是: ;

另一同学提出溶液呈“绿色”是 Cu2+与 NO2 混合的结果,请你设计一个实验证明之(简述 实验方案和实验现象) 。 2、 (10 分)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取 w g 该种氨 基酸放在纯氧中充分燃烧,生成 CO2、H2O 和 N2。现用图示装置进行实验(铁架台、铁夹、 酒精灯等未画出)请回答下列有关问题:
氨基酸

a
A B C D E F

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(1)写出装置 B、C、D、E 中分别盛放的试剂及所起的作用。 B: D: C: E:

(2)检查装置气密性,进行如下操作后 A 中氨基酸开始反应,请用序号表示正确的操 作顺序: 实验操作:①使用酒精灯加热 A 处;②使用酒精灯加热 D 处;③打开活塞 a,通入氧 气; ④关闭活塞 a,记录 F 装置的液面读数。 (3)样品氨基酸充分燃烧后,待 E 装置气体冷却至室温后记录 F 装置的液面读数,请 指出读数时应注意的问题。

(4)通过该实验所能测定的数据,能否确定该氨基酸的分子式?请说明理由。

六、 (4 分) 向 300ml KOH 溶液中缓慢通入一定量的 CO2 气体,充分反应后,在减压低温下蒸发溶 液得到白色固体。请回答下列问题: (1)由于 CO2 通入量不同,所得到的白色固体的组成也不同,试推断有几种可能的组 成,并分别列出。

(2)若通入 CO2 气体为 2.24L(标准状况下) ,得到 11.9g 的白色固体。请通过计算确 定此白色固体是由哪些物质组成的,其质量各为多少?所用的 KOH 溶液的物质的量为多少?

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