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2008年全国高中学生化学竞赛(重庆赛区预赛)试题


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2008 年全国高中学生

化学竞赛(重庆赛区预赛)试题
(高一组)
考生须知: ·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。所有解答必须写在指定的括号或方框内,不能用铅笔及红 笔填写。 ·姓名、所属学校必须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及直尺等文具。 ·可能用到的原子量:H:10 C:12 N:14 O:16 Na:23 P:31 S:32

第Ⅰ卷(选择题,共 40 分)
第 1 题(单选题,每小题 3 分,共 24 分) 1-1.2008 年夏季奥运会在北京举行,届时要突出“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”理念。 绿色奥运主要是指 ( ) A.保证奥运会期间运动员的人身安全、比赛安全和饮食安全 B.严禁使用兴奋剂,保证竞赛公平 C.奥运会的工程建设、资源开发、自然生态符合环境保护和可持续发展思想 D.奥运场馆建设只能使用天然材料,不能使用合成材料 1-2.2007 年 5 月,太湖水域蓝藻爆发,2008 年 2 月,湖北又报道某水域爆发蓝藻。保护环 境,保护水资源刻不容缓。蓝藻的形成是由于含 N、P 等元素的废水排入水域,引发蓝 藻的疯狂生长。通过定量实验,分析得知某蓝藻的组成为(质量分数) :C—35.80%、O —49.50%、P—0.87%、H—7.37%、N—6.31% 。则该蓝藻的最简式为 ( ) A.C106 H263O110 N16 P B.C106 H263 O111 N15 P C.C106 H262 O111 N17 P D.C105 H262 O110 N14 P 1-3.下列说法正确的是 ( ) ①漂白粉的有效成分是氯化钙和次氯酸钙; ②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染。 ③使用二氧化硫增白的食品对人体健康有害。 ④使用氯气对自来水消毒可生成对人体有害的有机氯化物。 ⑤食品厂产生的含丰富氮、磷营养素的废水可长期排向水库及湖泊以利养鱼。 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.③④⑤
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1-4.测得 HC1O4·H2O 结构为 H3O C1O4 。下列叙述最不符合这种结构证据是 ( ) A.是极强酸 B.有强氧化性 C.遇热分解 D.有四个相同的键 1-5.下列离子方程式错误的是 ( ) 2— + A.Na2SiO3 溶液中滴入盐酸:SiO3 +2H =H2SiO3↓ — — B.漂白粉溶液中通入 CO2·Ca2++2C1O +CO2+H2O=CaCO3↓+2H++2C1O — — C.氯气通入 NaOH 溶液中:C12:2OH =C1 +H2O — — D.SO2 被足量的 NaOH 溶液吸收:SO2+2OH =SO32 +H2O 1-6.下列各组离子在溶液中能大量共存的是 ( ) — — — — A.Na+、Fe3+、C1 、OH B.H+、Na+、SO42 、CO32 — — — — — C.Na+、Mg2+、C1 、NO3 D.K+、H 、C1 、SO32 1-7.在通信网中必不可少的材料是化合物半导体。现在最为普及的有两种化合物半导体,一 种是镓砷半导体,它用作为便携电话和无线电通信发射微波的零件。另一种化合物半导 体由比镓 (Ga) 18 个电子的元素 A 和与砷同族且电子层比砷原子少一层的元素 B 组 多 成,它是作为通信电缆中将光信号转变为电信号的中继器零件。则此化合物的化学式为 ( ) A.InP B.A1P C.GaAs D.GaP 1-8.向某化工厂排出的澄清废液中加入 BaC12 溶液,产生白色沉淀,再加入足量的稀硝酸, 沉淀部分溶解并放出能使澄清石灰水变浑浊的气体,下列说法中,正确的是 ( ) — ①废液中一定含有 Ag+ ②废液中一定有 CO32 — ③废液中一定有 SO42 ④废液中一定有 H2SO4 A.① B.② C.②③ D.③④ 第 2 题(每小题有 1 或 2 个选项符合题意,每小题 4 分,共 16 分) 2-1.研究表明,H2O2 具有立体结构,两个氢原子 像在半展开书本的两页纸上,两页纸面的夹 角约有 94°,氧原子在书的夹缝上,O—H 键与 O—O 键之间的空间夹角约为 97°。 下列说法不正确的是 ( ) A.H2O2 分子中既有极性键又有非极性键 B.H2O2 结构中两个 H 原子的位置不等同 C.H2O2 与 H2O 互为同素异形体 D.H2O2 既有氧化性又有还原性

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2-2. “化学反应不管是一步完成还是分几步完成, 其反应热是相同的。 这是著名的盖斯定律。 ” 今有 18g 焦炭(假定碳 100%)发生不完全燃烧,所得气体中 CO 占 积。已知

1 2 体积,CO2 占 体 3 3

1 C ( s ) + O2 ( g ) = CO( g ) 该反应放热 Q1 kJ 2 1 CO( g ) + O2 ( g ) = CO2 ( g ) 该反应放热 Q2 kJ 2
若与该 18g 焦炭完全燃烧相比,上述不完全燃烧损失的热量是 ( )

1 A. Q1 kJ 2

B.2Q1kJ

1 C. Q2 kJ 2

D.Q2kJ

2-3.为测定碳酸钙的纯度(设含杂质 SiO2) ,学生设计如下实验方案: ①称量样品 mg; ②加足量 c mol/L 盐酸 vmL; ③过滤并取滤液; ④在滤液中加过量 c′mol/LNa2CO3 溶液 v′mL; ⑤将步骤④中的沉淀过滤、洗涤、干 燥,称量为 m′g。在计算时不需要的数据是 ( ) A.c、v B.c′、v′ C.m D.m′ 2-4. 某化工厂的工业废水中含 H2SO4 的质量分数为 1%, 采用边排放边中和的方法将它处理, 使之基本呈中性,处理方法如图所示:

若处理后的废水呈中性,则所用 NaOH 溶液中溶质的质量分数为 A.0.5% B.1% C.2% D.4%





第Ⅱ卷(非选择题,共 60 分)
第 3 题(10 分)取一定量的蔗糖(分子式 C12H12O11)放入烧杯中,加入几滴水,搅拦均 匀,再加入一定量的浓硫酸,迅速搅拦。回答实验有关问题。 3-1.浓硫酸在反应中起哪些作用?

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3-2.实验中出现黑色物质,放出气体有刺激性,气体中还有 CO2,写出有关反应的化学方程 式;

3-3.实验中形成的炭往疏松多孔,是如何造成的?

3-4.实验中为什么要先加几滴水?

第 4 题(10 分)通常以石砂为原料制取单质硅。回答下列有关问题: 4-1.写出石英砂与焦炭在高温下反应制粗硅的化学方程式,得到的是粗硅,可能的两个原因 是什么? 化学反应方程式: 原因:

4-2.将粗硅与氯气在加热条件下反应,再将其产物在高温下与氢气反应即得到纯硅,这是由 粗硅制纯硅的常用方法之一。写出有关反应的化学方程式:

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4-3.上述由石英砂制纯硅的过程中,可能污染环境的物质有(写出两种) 。

4-4.在半导体工业中有这样一句行话: “从沙滩到用户。 ”举出与之关系极大、用户极广的两 件产品。

第 5 题(10 分)A、B、C 是三种中学化学常见的固体化合物,焰色反应均显黄色。已 知实验事实如下: ①A 与 B 按 1:1 的物质的量相混合,溶于足量的水,得到的溶液只含一种溶质。在该 溶液中通入足量的 CO2,则得到溶质为 B 的溶液。 ②A 与 C 按任意比混合,溶于足量的水,得到的溶液也只含一种溶质,并有无色、无气 味的气体 D 放出。 ③加热 B 与 C 的混合物,放出的气体中含有 D。 据此回答下列问题: 5-1.A、B、C 的化学式依次是: ( ) 5-2.写出 A 与 B 在溶液中反应的离子方程式:

5-3.写也实验①中溶液通过足量的 CO2 时所发生反应的离子方程式;

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5-4.写出 B 与 C 按物质的量 1:1 在密闭容器内混合加热、相互完全反应时的化学方程式;

第 6 题(10 分)A、B、C、D 四种短周期元素,原子序数依次增大。B、C、D 同周期, C 是本周期原子半径最小的元素;A、C 同主族,二者可形成两种常见的化合物,其中一种 是常见的严重的大气污染物;B 的最外层电子数比其最内层电子数少 1。试回答下列问题: 6-1.B 和 D 形成的化合物是离子化合物,请画出其电子式: ( ) 。 6-2.写出 D 的元素符号及实验室制取 D 的单质的化学方程式。 D 的元素符号: 化学方程式: 6-3.D 与碘可以相互化合生成“互化物”ID,其化学性质跟 D 单质相似。ID 中 I 的化合价 是多少?写出 ID 与水反应的化学方程式。 化合价是: 化学方程式: 6-4.写出化合物 B2A2 的两种用途并说明理由?

第 7 题(10 分)碘酸钾在酸性条件下是一种强氮化剂,与氢碘酸、二氧化硫等还原性物 质反应时被还原为单质碘。碘酸钾在常温下稳定,但加热至 560℃开始分解。工业生产碘酸 钾的流程如下图所示。①中的反应为:6I2+11KC1O3+3H2O=6KH(IO3)2+5KC1+3C12

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7-1.步骤②中,不能用 HI 的原因是:

7-2.有人认为①中由不碘单质制出了氯单质,说明碘单质的氧化性强于氯气,你认为是否正 确?为什么?

7-3. 实验中涉及两次过滤,在实验室进行过滤时用到的玻璃仪器有:

7-4.步骤⑧用氢氧化钾调节溶液有 pH,反应的化学方程式为:

7-5.碳酸钾的溶解度如下: 温度/℃ KIO3g/1100g 水 0 4.60 10 6.27 20 8.08 40 12.6 60 18.3 80 24.8

步骤 11 得到碘酸钠晶体,你的建议方法是:

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第 8 题(10 分)1.287g 碳酸晶体样品 A 与过量的盐酸反应放出 100.8mL 气体(标准状 况) 。取另一种碳酸钠晶体样品 B0.696g,用 10mL 的 1mol/L H2SO4 溶解,全部溶解后,逐滴 滴入 2mol/LNaOH 溶液,至溶液呈中性时,用去 NaOH 溶液 7mL。 通过计算确定: 8-1.碳酸钠晶体 A 的化学式。

8-2.两种碳酸钠晶体样品的组成是否相同?

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参考答案
第1题 1—8 CABDBCAB 第2题 2—4 BC C AB B 第3题 1.脱水作用、氧化作用(各 1 分,共 2 分) 浓硫酸12C+11H O(2 分) 2.C12H22O11 2 C+2H2SO4 △ CO2↑+2H2O+2SO2↑ (2 3.是由反应中产生的热 CO2、C12、SO2 及水蒸气在释放过程中造成的。 分) 4.浓硫酸溶于水放出热量,有利于脱水等反应的进行。 分) (2 第4题 1.化学反应方程式: SiO2+2C 高温 Si+2CO↑(1 分,产物写面 CO2 不给分) 原因:原料不纯,杂质混进了产物:固体难以相互完全反应,未反应的物质进入产物中。 (2 分) 2.Si+2C12 △ SiC14(2 分) SiC1+2H 高温 Si+4HC1(2 分) 3.CO、HC1、SiC14 等中任两种(2 分) 4.手机、电脑、数码相机、MP3 等等中的任两种(1 分) 第5题 1.NaOH、NaHCO3、Na2O2(每个 1 分,共 3 分) — — — 2.OH +HCO3 =CO32 +H2O(2 分) — — 3.CO32 +CO2+H2O=2HCO3 (2 分) 4.NaHCO3+2Na2O2 △ 2Na2CO3+2NaOH+O2↑(3 分,分步写亦可) 第6题 .. .. — 1.Na+【:C1:】 .. 2.写出 D 的元素符号 C1(1 分) △ 化学方程式是:MnO2+4HC1(浓) MnC12+C12↑+2H2O(2 分) 3.化合价是+1(1 分) 化学反应方程式:ICI+H2O=HIO+HC1(2 分) 4.漂白剂,因为 B2A2 有强氧化性;供氧剂,因为 B2A2 与 CO2 反应生成氧气。 (共 2 分) 第7题 1.HI 具有还原性,能将已生成的碘酸氢钾还原。 分) (2 2.不正确(1 分)碘单质在本反应中作还原剂,没有表现氧化性,无法比较。 分) (1 3.漏斗、浇杯、玻璃棒(共 2 分,少一个扣 1 分) 4.KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O(2 分)
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5.蒸发冷缩、冷却结晶(2 分) 第8题 1.设样品 A 为 Na2CO3·xH2O — nA(CO2)=100.8mL/(22400mL·mol 1)=0.0045mol(1 分) MA=1.287g/0.0045mol=286g/mol(1 分) 106+8x=286 得 x=10(1 分) 故样品 A 的化学式为 Na2CO3·yH2O(1 分) 2.设样品 B 为 Na2CO3·yH2O 根据反应:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,算得与 NaOH 反应的 H2SO4 的量为 0.007mol (2 分) 由此,与样品 B 反应的硫酸的物质的量为: 1mol/L×0.01L-0.007mol=0.003mol(1 分) 根据样品与硫酸的反应,可知样品 B 的物质的量亦为 0.003mol MB=0.696g/0.003mol=232g/mol(1 分) 1 摩样品 B 中含结晶水为: — (232g-106g)/(18b·mol 1)=7mol, 即样品 B 为 Na2CO3·7H2O(1 分) 故样品 A 和样品 B 的组成不同。 分) (1

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