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2007年全国高中学生化学竞赛(高二)配答案


2007 年全国高中学生化学竞赛广西区(高二)试卷 一、选择题 1. ( 2. ( 3. ( A.3 4. ( )大量使用氟里昂作冰箱制冷剂,可能引起的后果是 B.水土流失 B.饱和亚硫酸钠溶液 C.5
+ - -

A.冰箱锈蚀 A.五氧化二磷 B.4


C.大气臭氧层被破坏 C.饱和小苏打溶液

/>D.温室效应 D.饱和石灰水

)除去 CO2 中混有的少量 SO2 气体,可选用的试剂是 )分子式为 C5H10O 的醛的同分异构体数是 D.6
+ - + - - -

)某地酸雨检验,除 H 和 OH 外,还含有 Na 、Cl 、NH4 、SO42 ,其浓度依

次为 7.0×10 6mol/L,3.5×10 5mol/L,2.3×10 5mol/L,2.5×10 6mol/L,则酸雨中 H+的 物质的量浓度为 A.0.75×10 5mol/L 5、 ( 确的是 A.一定显碱性 6. (
+ -

B.1×10 5mol/L



C.1.5×10 5mol/L



D.2×10 5mol/L



)现有 K2CO3、Ba(OH)2、H2SO4 三种体积和物质的量浓度都相同的溶液,以不

同顺序将它们混合,如生成沉淀,立即过滤掉。关于所得溶液的酸碱性的下列结论中不正 B.可能显中性 C.一定不显酸性
+ +

D.可能显碱性

)已知 N5AsF6 化合物中含有 N5 离子,则下列叙述中错误的是 B.N5 离子中氮-氮原子间以共用电子对结合 D.化合物 N5AsF6 中 F 的化合价为-1

A.N5 离子中共有 34 个核外电子 C.化合物 N5AsF6 中 As 的化合价为+1 7. ( 液的质量相等,则 a 与 b 的关系是 A.a=b≤5 8. ( A.50% 9. ( B.a=b>5

)将 a gCaCO3 与 b gKHCO3 分别加入 100mL 1mol/L 的盐酸中,若反应后两种溶 C.a=b≥10 D.a<b<5

)纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解,当剩余的固体物质质量为原试样质量的一 B.75% C.92.7% D.100%

半时,碳酸氢钙的分解率是 )反应 2X(g)+Y(g)==2Z(g)(正反应为放热反

应) ,在不同温度(T1 和 T2)及压强(P1 和 P2)下,产物 Z 的物质的量 n(Z)与反应时间 t 的关系如图所示。下列判 断正确的是 A.T1<T2,P1<P2 D.T1>T2,P1<P2 10. ( )在一定体积的密闭容器中放入 3LR 和 6LQ,在一定条件下发生反应: 2R(g)+5Q(g)==4X(g)+nY(g),反应完全后,容器内温度不变,R 的浓度变为原来的 1/3, 混合气体的压强是原来的 88.9%,则化学方程式中的 n 值是 A.2 11. ( B.3 C.4 D.5 )下列各式中属盐的水解反应的是
1

B.T1<T2,P1>P2

C.T1>T2,P1>P2

A.HSO3 +H2O==H3O +SO32
- +







B.HSO3 +H2O==H2 SO3+OH D.SO32 +H2O+SO2==2HSO3






C.HSO3 +H3O ==SO2+2H2O 12. (



)经测定,液态 BrF3 在 20℃时导电性很强,说明该化合物在液态时发生了电离,

存在阴阳离子。其他众多实验证实,存在一系列有明显离子化合物倾向的盐类,如 KBrF4, (BrF2)2SnF6 等。由此推断液态 BrF3 电离时的阴、阳离子是 A.Br3 和 F 13. ( 说法中的是 A.所得溶液中 c(HCOO )<c(Na ) D.最后溶液中除 H2O 之外无其他分子 14. ( A.70% 15. ( )把 a g 铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,再加入过量 NaOH 溶液,过滤出沉淀, B.52.4% C.47.6% D.30% 经洗涤、干燥、灼烧,得到红棕色粉末的质量仍为 a g,则原合金中铁的质量分数为 )有 a、b、c、d 四种金属,将 a 和 b 用导线联结,浸入电解质溶液中,b 不易被
- + + -

B.BrF2 和 F





C.BrF2 和 BrF4





D.BrF2 和 BrF32





)常温下,将甲酸(弱酸)和 NaOH 溶液等体积混合,所得溶液 pH=7,则下列 B.原甲酸的浓度大于 NaOH 溶液的浓度

C.原甲酸的 pH 与 NaOH 溶液的 pH 之和为 14

腐蚀。将 a、d 分别投入等浓度的盐酸中,d 比 a 反应剧烈,将铜浸入 b 的盐溶液里,无明 显变化。将铜浸入 c 的盐溶液中,有金属 c 析出。据此可推出它们的活动性由强到弱的顺 序为 16. ( 是 A.d>c>b>a
+ -

B.d>a>b>c


C.d>b>a>c B.Na+、Ba2+、Cl 、I


D.b>a>d>c


)某种无色透明溶液能与铝作用产生 H2,在此溶液中一定能大量共存的离子组 A.Mg2 、Cl 、Ba2+、Br
- -

C.NH4+、Na+、NO3 、Cl 二、填空题

D.K+、Fe2+、SO42 、Cl





17.三聚氰酸 C3N3(OH)3 可用于消除汽车情尾气中的氮氧化物(如 NO2) 。当加热至一定 温度时,它发生如下分解: C3N3(OH)3 = 3HNCO HNCO(异氰酸,其结构式:H-N=C=O)能和 NO2 反应生成 N2、CO2 和 H2O。 (1)HNCO 和 NO2 反应的化学方程式___________________,分别 指出化合物中__ 元素被氧化,__元素被还原。 (2)如按上述反应式进行反应,吸收 1.0kgNO2 气体所消耗的三聚氰酸的质量是___。 18.X、Y、Z 为三个不同短周期非金属元素的单质,在一定条件有如下反应: Y+X→A(g), Y+Z→B(g) (1)若常温下 X、Y、Z 均为气体,且 A 和 B 化合生成固体 C 时有白烟产生,则: ①Y 的化学式是____。②生成固体 C 的化学方程式是__________。 (2)若常温下 Y 为固体,X、Z 为气体,A 在空气中充分燃烧可生成 B,则 ①B 的化学式是______。 ②向苛性钠溶液中通入过量的 A,所发生反应的离子方程式是___________。
2

③将 Y 与(1)中某单质的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式是__ ______________________________________。 19.银制器皿久置会因表面生成 Ag2S 而变黑,有人设计用原电池的原理加以除去:将一 定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中,再将变黑的银器浸入溶液中,放置一段时间后,黑 色会褪去而银不会损失。试回答: (1)写出该原电池工作时的电极反应: 负极反应是_____________,正极反应是_____________。 (2)已知反应过程中有臭鸡蛋气味的气体产生,则原电池的总反应为________ ______________________________。 20.某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂,它的分子量为 88.0,含 C 的质量分 数为 68.2%,含 H 的质量分数为 13.6%,红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有 4 个甲 基。请写出其结构简式是________。P4 的 4 个磷原子的化学环境相同,它的结构 式是______。 21.有如右图三种化合物
(1)请写出丙中含氧官能团的名称:__ 物互为同分异构体:__ 。 (3)请分别写出鉴别甲、乙、丙化合物的方法(指明所选试剂及主要现象即可) 鉴别甲的方法:_____________________________。 鉴别乙的方法:_____________________________。 鉴别丙的方法:_____________________________。 (4)请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序:_____________。
+ + + + +

。 (2)请判别上述哪些化合

22.某待测液可能含有 Fe3 、Fe2 、Ag 、Al3 、Ba2+、Ca2 、NH4+等离子。进行了下述 实验(所加试剂均过量) :

(1)判定待测液中有无 Ba2+、Ca2 ,并说明理由________________。 (2)加 Br2 水的作用是___________________________。 (3)写出沉淀 C 与 NaOH 溶液反应的离子方程式: ________________。 (4)沉淀 D 的分子式为:___________。 (5) 生成沉淀 E 的离子方程式为________________________。 23. 为了防止生锈, 可对铁制品表面进行 “发蓝” 处理: 把铁制品浸入热的 NaNO2、 NaNO3、 NaOH 混合溶液中,使它的表面氧化生成一层致密的 Fe3O4 氧化膜(Fe3O4 可以看作 Fe2O3
3



和 FeO 的复合氧化物) ,所发生的反应可表示如下: ①3Fe+NaNO2+5NaOH = 3Na2FeO2+NH3+H2O ②□Fe+□NaNO3+□NaOH+□ ③Na2Fe2O4+Na2FeO2+2H2O = □Na2Fe2O4+□NH3↑ Fe3O4+4NaOH

(1)请配平反应②的化学方程式,将结果填入题②的方框内。? (2)Na2FeO2称亚铁酸钠,Na2Fe2O4的名称是 ____________。? (3)若上述热的混合溶液中NaOH的含量太少,则氧化膜的厚度就太薄,其原因可能是__ ________________;若NaOH的含量太多,则氧化膜的 厚度也太薄,其 原因可能是_________________。 24. 资料显示:氨气可在纯氧中安静燃烧??” “ 。 某校化学小组学生设计如下装置 (图中铁夹等夹 持装置已略去) 进行氨气与氧气在不同条件下反 应的实验。 ⑴ 用装置 A 制取纯净、干燥的氨气,大试管内 碳酸盐的化学式是 是 。 ; 试管内气体变为红棕色, 该反 。 。 , 碱石灰的作用

⑵ 将产生的氨气与过量的氧气通到装置 B(催化剂为铂石棉)中,用酒精喷灯加热: ① 氨催化氧化的化学方程式是 应的化学方程式是 色变浅,请结合化学方程式说明原因 端点燃氨气: ① 两气体通入的先后顺序是 ② 氨气燃烧的化学方程式是 25.实验室制取少量 Fe(OH)2 采取的方法是将新制得 的 FeSO4 溶液与 NaOH 溶液反应,但实验生成的 Fe(OH)2 极易被空气中氧气所氧化,得不到白色 Fe(OH)2 沉淀而是显浅绿色的,为此设计如图所示装 置,这样制得的白色氢氧化铁可以保持较长时间。 (1)实验开始前如何检查 A 装置气密性? (2)氢氧化钠溶液煮沸冷却后再使用的目的是什么? (3)实验开始时,活塞 a、b 是应该打开,还是关闭,为什么?
4

② 停止反应后,立即关闭 B 中两个活塞。一段时间后,将试管浸入冰水中,试管内气体颜 ⑶ 将过量的氧气与 A 产生的氨气分别从 a、b 两管进气口通入到装置 C 中,并在 b 管上 ,其理由是 。 。

(4)当反应进行到一定程度后,关闭活塞 a 看到的现象是什么?写出 A、B 两装置中的反 应方程式。 (5) 用一个 100mL 烧杯代替 B 装置, 是否能够制得 Fe(OH)2 且长时间保存?理由是什么? 26.能使污水澄清的物质叫净水剂或混凝剂。净水的原理主要有两类:一是净水剂在污水 中产生的离子中和了悬浮特表面的电荷,因而导致悬浮物凝聚成大的颗粒而沉淀,称为电 中和作用。二是通过比较强的分子间作用力同时与多粒悬浮物结合在一起,团聚而沉淀, 称为架桥作用。 (1)结构为的 聚硅酸具有净水作用,解释其原因;

(2)聚硅氯化铝的结构可以简单看为相当于聚硅酸中的氢原子被铝原子所取代。说明其 净水原理,并与聚硅酸的净水能力进行比较。 (3)季铵盐是一类具有杀菌性能的表面活性剂,有一种被 称为“1316”的季铵盐(结构简式如下)兼具备净水功能, 解释其净水原因,并说明它为什么是一种表面活性剂? 27.水和超临界水都可作为反应的介质。在 550℃、25MPa 下,超临界水的密度、静介电 常数和黏度分别为(括号中的数字为标准状态下水的相关数值):0.5g.cm-3(1.0)、2(80)、 0.03cp(1.0)。近临界水所处的温度和压强都比超临界水低,处于近临界水的水分子的电离 能力远高于常态水。请你选择以上信息中可用的部分,回答下列问题: (1)近临界水对有机物、无机盐的溶解能力如何?说明原因。 (2)对于某些需要酸催化或碱催化的有机反应,如果放在临界水中进行反应,则不必另加酸 或碱催化剂,说明其原理。 参考答案 一、选择题 1—5:CCBBA 6—10:CADCA 11—16:BCBABB 17.(1)8HNCO+6NO2=7N2+8CO2+4H2O,HNCO 中氮元素被氧化,NO2 中氮元素被 还原 (2) 1.2 kg - - 18.(1)①H2 ②NH3+HCl=NH4Cl (2)①SO2 ②H2S+OH =HS +H2O ③S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl - 19.(1) 负极反应为 Al-3e=Al3+, 正极反应:Ag2S+2e=2Ag+S2 。 (2) 3Ag 2 S+2Al+6H 2 O==6Ag+2Al(OH) 3 +H 2 S↑。 20.(CH3)3C—OCH3 或 正四面体,四个磷原子间共形成六个共价键 21. (1)醛基、羟基 (2)甲、乙、丙 (3)三氯化铁溶液,显色 ; 碳酸钠溶液,有 气泡生成; 银氨溶液,共热产生银镜 (4)乙>甲>丙 + + + 22.(1)含 Ba2 、Ca2 中的一种或两种,因为 BaSO4 不溶,CaSO4 微溶, (2)将 Fe2 氧 + - - - 化成 Fe3 (3)Al(OH)3+OH =AlO2 +2H2O (4) Fe(OH)3 (5)2AlO2 +CO2+3H2O
5

=2Al(OH)3↓+CO32 23.(1)8,3,5,2,H2O,4,3 ?



(2)铁酸钠?

(3)NaOH 含量少,使生成的 Na2FeO2 和 Na2Fe2O4 太少,致使生成 Fe3O4 少;NaOH 太多, 使反应③的化学平衡向逆反应方向移动,使生成 Fe3O4 减少。 24.⑴(NH4)2CO3 或 NH4HCO3; CO2 和 H2O 被吸收,得到纯净的 NH3。 ⑵① 4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O, 2NO+O2 ==2NO2。② 2NO2(g) △ 故颜色变浅。
催化剂

N2O4(g);正反应

为放热反应, 当温度降低时, 平衡向正反应方向移动, 部分红棕色的 NO2 转化为无色 N2O4, ⑶ ① 须先通入 O2,后通入 NH3,因为若先通入 NH3,NH3 在空气中 ② 4NH3+3O2 === 2N2+6H2O 不能点燃,NH3 逸出会造成污染。

25. (1)B 锥形瓶中装少量水(浸没导管口) ,安装好仪器后,打开 a、b 活塞,双手紧握 锥形瓶 A,若导气管末端有气泡产生,松手冷却,导气管内有水柱回升且不降落,则气密 性良好。 (2)煮沸 NaOH 溶液后冷却再使用的目的是除去溶解在溶液中的 O2,防止 O2 氧化新生 成的 Fe(OH)2。 (3)打开活塞 a,因为开始反应时,要由 Fe 与 H2SO4 反应制取 FeSO4,且产生的 H2 可将 装置内的空气排净,所以此时 b 活塞也需要打开。而关闭 a 状态下,产生的 H2 使 A 瓶气 压增大,将未反应 H2SO4 压出,就不能再产生更多的 FeSO4 了。 (4)A 瓶中铁屑表面仍有气泡产生,溶液由无色已变成浅绿色、且溶液经导气管(垂直 向上)导入 B 瓶,在 B 瓶中溶液内产生大量白色絮状沉淀。A 瓶中:Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑。B 瓶中:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2↓ (5)不能。因为 B 装置中需通入 H2 充分排除空气,生成的 Fe(OH)2 才不会被氧化,若换 用小烧杯,会使生成的 Fe(OH)2 暴露在空气中而被氧化变色。 26.答案要点: (1)聚硅酸属于高分子化合物分子量非常大,分子间有较强的作用力,且 当羟基电离出氢离子后剩余部分可以同时与多粒悬浮物结合在一起,团聚而沉淀,具有架 桥作用。 (2)聚硅氯化铝中的铝可以水解形成带电的氢氧化铝胶体,聚硅氯化铝还具有电中和作 用,因此它的净水作用比聚硅酸强 (3)季铵盐 1316 溶于水后电离出氯离子和一个很大的阳离子,起电中和作用,由于阳离 子的分子量大,可以同时与多粒悬浮物结合在一起,团聚而沉淀,也有架桥作用故而起导 净水作用。同时由于该盐具有亲油基和亲水基,故是一种表面活性剂 27.答案要点:(1) 介电常数是衡量物质分子极性大小的一种物理量。介电常数越大,分 子的极性越强,极性物质在高介质常数剂中的溶解度较大,在低介质常数溶剂中的溶解度 较小, 近临界水的介电常数介于常态水和超临界水之间, 因此, 近临界水应该既能溶解盐, 又能溶解有机化合物。 (2)根据题意: 处于近临界水的水分子的电离能力远高于常态水, 因此近临界水中 H+、 OH 的浓度比较大,对于某些离子酸催化和碱催化的反应,就无需另加催化剂了

6


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