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高一组 2016年重庆市高中学生化学竞赛试题2016.4.10


2016 年重庆市高中学生化学竞赛试题(高一组)

2016 年 5 月 22 日 共 8 页

1

2016 年重庆市高中学生化学竞赛试题
性别

(高一组)
(2016 年 5 月 22 日 9:00-11:00)

题号

1 20<

br />
2 6

3 11

4 6

5 11

6 8

7 11

8 12

9 6

10 9

总分 100

姓名

满分 得分 评卷人 ?

考生须知:

年级

? 线

竞赛时间 2 小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后 1 小时内不得离场。考 试时间结束时,把试卷(背面朝上)放在桌子上,立即起立撤离考场。 ? 试卷装订成册,不得拆散。 ? 不准使用任何改正液或改正纸,不得使用红笔或铅笔作答。第 1 题答案填写在第 1 题号下面的表格内,其它所有解答必须写在制定的方框内。 ? 姓名、所属学校必须写在首页左侧规定位置,写在其它地方者按废卷论处。 ? 允许使用无贮存信息功能的非编程计算器以及直尺等文具。 ? 考生不得携带任何通讯工具进入考场。 相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Ca-40 Cr-52 Fe-56 Zn-65 Ag-108 Pb-207 第 1 题(20 分)选择题(单选)

学校









题号 答案

1-1

1-2

1-3

1-4

1-5

1-6

1-7

1-8

1-9

1-10

1-1 化学与环境、材料、信息、能源关系密切,下列说法错误 的是 .. A.半导体行业中有一句话:“从沙滩到用户”,计算机芯片的材料是二氧化硅 B.将“地沟油”制成肥皂,可以提高资源的利用率 C.我国首艘航母“辽宁舰”上用于舰载机降落的拦阻索是特种钢缆,属于金属材料 D.推广以植物秸秆为原料的综合利用技术,避免焚烧秸秆造成空气污染 1-2 设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确 的是 ... A.4.6 g 金属钠与足量 O2 充分反应后,所得固体中阴、阳离子的总数为 0.3 NA B. 1 L 0.001 mol· L-1 的 FeCl3 溶液充分水解后, 所得 Fe(OH)3 胶体粒子的数目为 0.001 NA C.2.0 g H218O 与 D2O 的混合物中所含中子数为 NA D.1 L 含 NA 个 Al3+的 Al(NO3)3 溶液中,NO3- 物质的量浓度大于 3 mol· L-1 1-3 下列离子方程式书写不正确 的是 ... A.氧化铁溶于氢碘酸 Fe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O

考场

报名号

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- + -

2

B.碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:HCO3 +Ba2 +OH ===BaCO3↓+H2O C.向 NH4Al(SO4)2 溶液中滴加 Ba(OH)2 溶液至 SO42-恰好沉淀完全: NH4+ + Al3+ + 2SO42- + 2Ba2+ + 4OH- = 2BaSO4↓ + Al(OH)3↓+ NH3· H2O - + D.向海带灰浸出液中加入硫酸、双氧水:2I +2H +H2O2===I2+2H2O 1-4 常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是 A.加入铝粉后产生氢气的溶液:Na+、Cu2+、HCO3-、NO3- B.0. 1 mol· L-1NaAlO2 溶液:H+、Na+、Cl 、SO42- C.0. 1 mol· L-1 AgNO3 溶液:H+、K+、SO42-、I - D. pH=6.5 的溶液:Fe2+、K+、SO42-、NO3 1-5 下列说法或表示方法正确的是 A.等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧,后者放出的热量多 B.强酸跟强碱反应放出的热量一定是中和热 C.由石墨比金刚石稳定可知:C(金刚石,s)===C(石墨,s) ΔH<0 D.在 101 kPa、25℃时,2 g H2 完全燃烧生成液态水,放出 285.8 kJ 热量,则氢气燃烧 热为 571.6 kJ 1-6《汉书》中“高奴县有洧水可燃”,沈括在《梦溪笔谈》对“洧水”的使用有“予知其烟可用, 试扫其烟为墨,黑光如漆,松墨不及也,此物必大行于世 ”的描述,对上文进行的某些 分析中正确的是 A.“洧水”的主要成分是油脂 B.“洧水”的主要成分是煤油 C.烟的主要成分是炭黑 D.烟的主要成分是一种碳的氧化物 1-7 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 A B C D 实验操作 漂白粉溶液通入一 定量的 SO2 将一铝箔放在酒精 灯外焰上灼烧 铜放入稀硫酸中, 再加入硝酸钠固体 浓磷酸滴入食盐 中,微热 现象 产生白色沉淀 铝箔熔化但不滴落 结论 发生复分解反应,生成了 CaSO3 铝箔表面生成致密的 Al2O3 薄膜, 且 Al2O3 熔点高于 Al

开始无明显现象, 后溶液变蓝, 硝酸钠可以加快铜与稀硫 有明显的气泡放出,铜溶解 酸的反应速率 产生无色刺激性气味气体 磷酸酸性强于盐酸

1-8 电子表所用电源常为微型银锌原电池, 其电极为 Ag2O 和 Zn, 电解质溶液为 KOH 溶液, 其电池反应分别为:Zn+Ag2O+H2O===2Ag+Zn(OH)2,下列叙述正确的是 A.Zn 为正极,Ag2O 为负极 B.电路中通过 0.2 mol 电子时,至少消耗银 6.5 g C.放电时,溶液中 OH-离子向 Ag2O 极方向移动 D.放电时,电子由 Zn 极经外电路流向 Ag2O 极 1-9 还原沉淀法是处理含铬(含 Cr2O72-和 CrO42-)工业废水的常用方法,过程如下: CrO42H+ 转换

Cr2O72-

Fe2+ 还原

Cr3+

OH沉淀

Cr(OH)3↓

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已知转换过程中反应为:2CrO42-(aq) +2H+(aq) Cr2O72-(aq) +H2O(l)。转换后所得溶 液中铬元素含量为 28.6 g/L,CrO42-有 10/11 转化为 Cr2O72-。下列说法不正确 的是 ... A.若用绿矾(FeSO4· 7H2O)作还原剂,处理 1 L 废水,至少需要 917.4 g B.溶液 pH 保持不变时,此可逆反应达平衡状态 C.转换后所得溶液中 c(CrO42-):c(Cr2O72-)=1:5 D.加入适量的 NaOH,CrO42-的转化率降低 - - - - - 1-10 天然海水中主要含有 Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl 、SO42 、Br 、CO32 、HCO3 等离子。 火力发电燃煤排放的含 SO2 的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如下图所示:

下列说法错误 的是 .. - - A.天然海水吸收 SO2 后,CO32 、HCO3 浓度减小 - - - B.“氧化”是利用氧气将 H2SO3、HSO3 、SO32 等氧化生成 SO42 - C.“排放”出来的海水中 SO42 的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同 D.“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸 第 2 题(6 分) 2-1 将 KMnO4 溶液加入硫酸酸化的 KBr 溶液时,KMnO4 立即褪色;将 KMnO4 加入乙酸酸 化的 KBr 溶液时,KMnO4 褪色很慢,试解释其原因。 2-2 向 MnSO4 与 H2O2 混合溶液中滴加 NaOH 溶液,立即生成棕色沉淀[MnO(OH)2] ;反 应的离子方程式为 。 [MnO(OH)2]与酸性 H2O2 混合,沉淀消失后得到无色溶液,反应 生成的氧化产物为 。 2-1

2-2

第 3 题(11 分) a、b、c、d、e、f 六种常见元素,已知: (1)a 原子最外层电子数比次外层电子数多 2,b 的阴离子与 c 的阳离子电子数之和为 20, 质子数相差 3。 (2)一定条件下,c 的单质可与 b2 反应生成固体 g。g 与 ab2 反应可生成 b2。 (3)气体 db2 中,d 的质量分数为 50%。 (4)生活中,eb2、e2 在杀菌消毒方面发挥了重要的作用,ae4 是重要的有机溶剂。 (5)f 是地壳中含量最多的金属元素。 根据以上情况回答:

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3-1 3-2 3-3 3-4 3-1 3-2 3-3 3-4

写出 f 在元素周期表中的位置。 写出 ab2 的结构式,指出 c2d 中的化学键类型。 请推测 a 与 d 形成的化合物的分子式。回答该化合物在 ae4 中“相溶”或“不相溶”。 写出 g 与 ab2 反应的化学方程式。

第 4 题(6 分) (1)有机物 a 最早发现于酸牛奶中,它是人体内糖代谢的中间体,a 在浓硫酸、加热条 件下反应, 可生成某一元羧酸 b, 也可以生成六元环状化合物 c。 b 含碳的质量分数为 50.0%, 并且能让溴的四氯化碳溶液褪色。 (2)d 是一种由碳、氢、氧三种元素组成的有机物,将钠投入 d 中,能产生氢气。经测 定,d 中氧的质量分数为 47.08%,而氢、碳元素的质量比为 1:5。 4-1 写出 b 的化学式。 4-2 写出 c 的结构简式。 4-3 推测 d 的分子式。 4-1 4-2

4-3 第 5 题(11 分)一种碱式碳酸镁铝 A[Al2Mg6(OH)x(CO3)y· zH2O]可用于治疗胃酸过多。某 兴趣小组欲测定其化学式,实验设计如下: 实验Ⅰ:称取一定质量的 A,加热分解至恒重,冷却称量所得固体的质量。 实验Ⅱ:称取一定质量的 A,与足量的酸反应,测量生成 CO2 气体的质量。 回答下列问题: 5-1 写出 A 受热分解的化学方程式。 5-2 实验Ⅰ中样品置于 是 5-3 实验Ⅱ中选用的酸溶液是 (填仪器名称)中加热,判断已加热至恒重的方法 。 (选填“稀硫酸”或“稀盐酸”) 。

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5

5-4 实验Ⅱ中装置的正确连接顺序为 a

(按气流方向,用接口字母表示)。

5-5 实验Ⅰ中称量的样品 A 质量为 9.030 g,加热分解后固体质量为 5.130 g,则 A 的摩尔质 量为 g/mol(计算结果取整数) 。 5-6 实验Ⅱ中称得样品 A 的质量为 6.020 g,与足量酸完全反应后,CO2 吸收装置增重 0.440 g,确定 A 的化学式。 5-1 5-2 5-3 5-4 5-5 5-6

第 6 题(8 分)自 1800 年伏打发明电池至今的 200 多 年间,随着技术不断发展,电池已经成为人类必不可 少的便捷能源。 6-1 如果将铜与稀硝酸反应设计为如右图所示的双液 电池,则Y 电极的材料为 为 ,电解质溶液W 。 。正极的电极反应式

6-2 铅蓄电池是最早使用的充电电池,其电池反应式 为: Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)===2PbSO4(s) +2H2O(l), 其负极的电极反应式 。 6-3 高铁电池是正在大力发展的新型可充电绿色电池, 右图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由 此分析高铁电池的优点。

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6-1 6-2 6-3 第 7 题(11 分)一碳化学是以分子中只含一个碳原 子的化合物为原料来合成一系列化工原料和燃料的 化学,如合成甲醇: CO(g) +2H2(g) 少三条) 7-2 在一定温度的密闭容器中,CO 的转化率随时间 的变化关系如右图所示,判断 A 点的逆反应速率 v 逆(H2)与 B 点的正反应速率 v 正(H2) 的相对大小。 7-3 若在绝热、恒容的密闭体系中,按 n(CO):n(H2)=1:2 投料,当反应进行到 t1 时刻已达到 化学平衡状态的是________(填选项字母序号)。 a. t1 时刻起平衡常数不变 c. t1 时刻起气体密度不变 e. t1 时刻逆反应速率达到最大值 7-4 若在催化剂作用下,将 0.1 mol CO 与 0.2 mol H2 充入容积为 2 L 的恒容密闭容器中,在 一定温度进行反应。容器内气体压强(p)与起始压强 p0 的比值随反应时间(t)变化数据见 下表。 时间 t/min 0 1.00 10 0.92 20 0.85 30 0.80 40 0.77 50 0.75 60 0.75 b. t1 时刻起 n(CO)/n(H2)不变 d. t1 时刻起混合气体的平均摩尔质量不变 CH3OH(g) ΔH<0。 7-1 列举能够提高 CO 的平衡转化率的合理措施。 (至

(1)0~10 min 之内的反应速率? (CH3OH)为 (2)计平衡时 CO 的转化率为 7-1 7-2 。



7-3 7-4

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第 8 题(12 分)含镍废催化剂主要含有 Ni,还含有 Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物, 其他不溶杂质(3.3%)。某研究性小组在实验室制备 NiSO4· 7H2O,主要实验过程如下:

部分氢氧化物沉淀所需 pH 如下: 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 8-1 8-2 8-3 8-4 8-5 8-6 8-7 8-1 8-2 8-3 8-4 8-5 8-6 开始沉淀 3.8 2.7 7.6 7.1 完全沉淀 5.2 3.2 9.7 9.2

说明“碱浸”的目的。 写出“酸浸”时产生H2的化学方程式(只写一个) 。 回答操作a1中用到的玻璃仪器的名称。 回答加入H2O2的作用及使用H2O2的优点。 操作b为调节溶液的pH至 之间。 设计实验证明操作a3所得溶液中不存在Fe3+。 操作c包括 、 、过滤、洗涤、晾干。

8-7

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第 9 题(6 分)化合物 A 常用作无机红色颜料,可看作 PbO 和 PbO2 的混合物。现为测定其 组成,进行如下实验: 将 1.370 g A 与过量热稀硝酸充分反应后,得到不溶物 B 和溶液 C,将 B 洗净后与过 量草酸(H2C2O4)混合,加入过量稀硫酸并充分反应(反应 1) ,生成的气体全部通入过量 的石灰水中,得到 0.400 g 白色沉淀。 9-1 写出反应 1 的化学方程式。 9-2 计算 A 中 PbO 和 PbO2 的物质的量之比。 9-1 9-2

第 10 题(9 分) 在右图的框架中,A、B、C、D、E 为中学化学常见的物质, 并且组成这几种物质的元素中,除了一种元素以外,其余都 是前 20 号元素。 10-1 若 A 为 BaCO3, B 是一种易溶的盐, D 不溶于稀盐酸, C 为一种无色无味的气体,则 B 的化学式为________。 10-2 若 A 是一种可溶性强碱,B 是一种盐,D 不溶于稀硝酸,则 B 的化学式可能 为 。 10-3 若 A 是 2:1 型离子化合物,B 是正盐,D 既可溶于盐酸又可溶于 NaOH 溶液,且 A 与 B 以物质的量之比为 3:1 恰好完全反应,推知 B 的化学式为_________,写出该反 应的化学方程式___________________________。 10-4 若 A 是一种 1:2 型的离子化合物,A 与 B 的溶液反应时只生成 C、D 和水;C 燃烧产 物通过装有碱石灰干燥管或浓硫酸的洗气瓶,两者质量都增重,则 A 的电子式为 __ 10-1 10-2 10-3 10-4 。


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