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宜兴市高一化学竞赛试卷


宜兴市高一化学竞赛试卷
07 年 5 月
注意事项:①考试时间:120 分钟 试卷满分:150 分 ②请将Ⅰ卷选择题的答案填写到Ⅱ卷选择题答案栏中 ③可能用的相对原子质量:B—10.8 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 Al—27 Cl—35.5 Fe—56 Cu—64

第Ⅰ卷(选择题)共 64 分
一、单项选择题(本

题包括 8 小题,每小题 4 分,共 32 分。每小题只有一个选项符合题 意)
3 1.月球上的每百吨 2 He 聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量,地球上氦 3 12 元素主要以 4 2 He 的形式存在。已知一个 C 原子的质量为 a g,一个 2 He 原子的质量为

b g,NA 为阿伏加德罗常数。下列说法正确的是
3 A. 2 He 比 4 2 He 多一个中子





B.氦元素的近似相对原子质量为3

C. 2 He 的相对原子质量为

3

12b a

D. 2 He 的摩尔质量为 2b NA

3

2.下列过程中,不涉及化学变化的是 ( ) A.甘油加水作护肤剂 B.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可以减少腥味 B.用明矾净化水 D.烧菜用过的铁锅,经放置常出现红棕色斑迹 3.近年来科学家发现了由 100 个碳原子构成一个具有完美对称性的 C100 分子,其中每个 原子仍可形成 4 个化学键。最内层是由 20 个碳原子构成的正十二面体(即每个碳原子 与其他 3 个碳原子相连) 。外层的 60 个碳原子形成 12 个单独的正五边形(即每个碳原 子与其他 2 个碳原子相连) 。处于中间层次的碳原子连接内外层碳原子。当它与氢气或 氟气发生完全加成时,所得产物的分子式为 ( ) A.C100H20 和 C100F20 B.C100H60 和 C100F60 C.C100H12 和 C100F12 D.C100H40 和 C100F40 4.元素 A 的阳离子与元素 B 的阴离子具有相同的电子层结构。以下关于 A、B 元素性质 的比较中,正确的是 ( ) ①原子半径:A<B; ②原子序数 B<A; ③原子最外层电子数:B<A; ④元素所在周 期数::B<A A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 5.下列离子方程式中正确的是 ( ) + + A.向硝酸银溶液中滴加少量氨水:Ag +2NH3===[Ag(NH3)2]
1

B.四氧化三铁溶于氢碘酸溶液中:Fe3O4+8H++2I ===3 Fe2++ I2+4H2O C.在溶液中,等物质的量 FeI2 与 Br2 混合:2Fe2++2I-+2Br2===2 Fe2++ I2+4 BrD.往大量的硫酸氢钾溶液中滴入少量氢氧化钡溶液: — — H++SO42 +Ba2++OH === BaSO4↓+ H2O 6.一定温度下,在 2L 的密闭容器中,X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线 如右图所示:下列描述正确的是 ( ) A.反应开始到 10s,用 Z 表示的反 应速率为 0.158mol?(L·s)-1 B.反应开始时 10s,X 的物质的量 浓度减少了 0.79mol?L-1 C.反应的化学方程式为: X(g)+Y(g) Z(g) D.反应开始时 10s,Y 的转化率为 79.0% 7.将等质量的镁铝合金粉末分别与下列 4 种过量的溶液充分反应,放出氢气最多的是 ( ) -1 -1 A.2mol?L 的 H2SO4 溶液 B.18mol?L 的 H2SO4 溶液 -1 C.6mol?L 的 KOH 溶液 D.3mol?L-1 的 HNO3 溶液 8.将 a g Fe2O3、Al2O3 样品溶解在过量的 200 mL pH=1 的硫酸溶液中,然后向其中加 + + 入 NaOH 溶液使 Fe3 、Al3 刚好完全沉淀,用去 NaOH 溶液 100 mL,则 NaOH 溶液的 浓度为 ( ) -1 -1 -1 -1 A.0.1 mol·L B.0.2 mol·L C.0.4 mol·L D.0.8 mol·L 二、不定项选择题(本题包括 8 小题,每小题 4 分,共 32 分。每小题有一个或两个选项 符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题为 0 分;若正确答案包括两个选 项,只选一个且正确的得 2 分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就为 0 分) 9.设 NA 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 ( ) A.5.6 g 铁与足量盐酸反应转移的电子数为 0.3NA B.100 mL 2.0 mol?L-1 的盐酸与醋酸溶液中氢离子均为 0.2NA C.标准状况下,22.4 L 氦气与 22.4 L 氟气所含原子数均为 2 NA D.20 g 重水(D2O)中含有的电子数为 10NA 10.在氯化钡溶液中通入二氧化硫气体,溶液仍然澄清;若将氯化钡溶液分别盛在两支试 管中,一支加入硝酸,一支加入烧碱溶液,然后再分别通入二氧化硫气体,结果两支试 管都有白色沉淀出现。由此得出的下列结论中正确的是 ( ) A.氯化钡有两性 B.两支试管的沉淀均是亚硫酸钡 C.二氧化硫有还原性和酸性 D.升高 pH 使二氧化硫在水溶液中生成亚硫酸根离子的浓度增大 11.室温下,在强酸性和强碱性溶液中都不能大量共存的离子组是 ( ) + 2+ + + 22A.NH4 、Cu 、Cl 、NO3 B.K 、Na 、SO3 、S


2

C.K+、Na+、CO32-、SO4212.实验室制 Cl2 的反应为 4HCl(浓)+MnO2



D.Ba2+、Fe2+、NO3-、BrMnCl2+C12↑+2H2O。下列说法错误的是 ( )

A.还原剂是 HCl,氧化剂是 MnO2 B.每生成 1 molCl2,转移电子的物质的量为 2 mol C.生成的 Cl2 中,除含有一些水蒸气外,还含有 HCl 杂质 D.每消耗 1 molMnO2,起还原剂作用的 HCl 为 4mol 13.参照反应 Br + H2 ==== HBr + H 的能量 对反应历程的示意图,下列叙述中正确的 是 ( ) A.正反应为吸热反应 B.正反应为放热反应 C.加入催化剂,该化学反应的反应热不变 D.从图中可看出,该反应的反应热与反应途径有关 14.下列物质进行一氯取代反应后,只能生成三种一氯代物的烃是 ( A.(CH3)2CHCH2CH2CH3 B.(CH3CH2)2CHCH3 C.(CH3)2CHCH2CH(CH3)2 D.(CH3)3CCH2CH3 15.制造太阳能电池需要高纯度的硅,工业上制高纯度硅常用以下反应实现: ℃ ①Si(s)+3HCl(g) 300 SiHCl3(g)+H2(g);△H=-381kJ?mol-1 950℃ ②SiHCl3(g)+H2(g) Si(s)+3HCl(g)。 对上述两个反应的下列叙述中,错误的是 ( A.两个反应都是置换反应 B.反应②是吸热反应 C.两个反应互为可逆反应 D.两个反应都是氧化还原反应 16.现有下列短周期元素性质的数据: 元素编号 元素性质 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦







原子半径 0.74 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75 0.82 最高化合价 +2 +1 +5 +7 +1 +5 +3 最低化合价 -2 -3 -1 -3 下列说法正确的是 ( ) A.元素原子序数④大于⑦ B.②、③号元素处于同一周期 C.⑤号元素最高价氧化物的水化物酸性最强 D.⑧号元素是金属元素

3

宜兴市高一化学竞赛试卷
07 年 5 月

题号 得分











总分

一、二选择题答案栏 题号 1 2 答案 题号 9 10 答案

3 11

4 12

5 13

6 14

7 15

8 16

第Ⅱ卷(选择题)共 86 分
三、 (本题包括 3 小题,共 34 分) 17. (10 分)某研究性学习小组的同学将过氧化钠与水的反应作为研究性学习的课题。他 们经过查资料、提出假设、进行实验设计,并通过实验得到结论验证。下表是他们的实验 方案及实验现象。 实验序号 1 实验方案 将水滴入盛有过氧化钠固体的试管中,配制 成溶液,用带火星的木条检验生成的气体 将实验 1 所得溶液分成两份,一份加入紫色 石蕊试液 一份加入无色酚酞试液 若把实验 1 所得溶液分成两份。一份加热至 沸 1min~2min,再滴入酚酞试液 另一份加热至沸 1 min~2min,再滴入紫色 石蕊试液 ①称取 3.9 g 过氧化钠固体,逐滴加入约 50mL 水 实验现象 反应剧烈,有大量气体产生, 并能使木条复燃 溶液变蓝且长时间不褪色 溶液显红色,半分钟内褪色 溶液显红色,但仍很快褪色 溶液显蓝色且很快褪色 测得氧气体积为 170mL 左右 (已转换成标准状况下体积且已 考虑 50 mL 水和导气管中水两 者所占容积的体积因素) 又产生大量氧气,至反应完全 以后, 又测得产生了 390 mL 氧 气(已转换成标准状况下体积且 两次测定条件均相同)

2

3

4 ②待不再产生气体,10 min 以后,加入用小 纸片包好的 MnO2,迅速塞紧双孔塞,轻轻 摇动反应器,纸包自动散开,MnO2 与溶液 开始接触
4

请仔细阅读有关内容后回答: (1)根据实验分析,过氧化钠与水反应除了发生“2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2↑”反 应外还存在另一反应,其化学方程式为 。 (2)从以上实验结果分析,石蕊分子与酚酞分子相比较,它们的稳定性 (填 “相等” 、 “前者大”或“后者大”)。 (3)综合分析上述实验,指出使变红的酚酞褪色的物质是 ,从此实验你认为 该物质具有哪些性质 、 。 (4)用实验 1 所得的溶液,设计一个实验证明使变红的酚酞褪色的物质 。 (5)根据实验 4 测得的气体体积说明了 。 18. (12 分) (Ⅰ)中学课本中介绍了如下实验:把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰 加热,待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约 2 mL 乙醇的试管里,反复操作几次。 请你评价若用上述方法制取乙醛存在哪些不足(写出两点) 。 、 。 (Ⅱ)某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛,图中铁架 台等装置已略去,粗黑线表示乳胶管。请填写下列空白: 镀银铜丝

a
乙 乙醇 丙

b

气唧

丁 戊 甲 (1) 甲装置常常浸在 70~80℃的水浴中,目的是 。 (2)实验时,先加热玻璃管乙中的镀银铜丝,约 1 分钟后鼓入空气,此时铜丝即呈 红热状态。 若把酒精灯撤走, 控制一定的鼓气速度, 铜丝能长时间保持红热直到实验结束。 ①乙醇的催化氧化反应是 反应(填“放热”或“吸热” ) ,该反应的化学方 程式为 。 ②控制鼓气速度的方法是________________________________________________,若 鼓气速度过快则会 ,若鼓气速度过慢 则会 。 (3)若试管丁中用水吸收产物,则要在导管乙、丙之间接上戊装置,其连接方法是 (填戊装置中导管代号) :乙接 、 接丙;若产物不用水吸收而是 直接冷却,应将试管丁浸在 中。 19. (12 分)下图是化学研究小组设计的铜与稀硝酸反应的两个实验装置图。其中装置Ⅰ 为甲同学设计。(注:NaOH 溶液可吸收 NOx)

5

请回答下列问题: (1)如何检验该装置Ⅰ的气密性?__________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)铜与稀硝酸反应的离子方程式为_____________________________________。 (3)乙同学认为装置Ⅰ中收集的气体不能确定铜与稀硝酸反应生成的是 NO 气体,理 由_________________________________________________。于是他设计装置Ⅱ。 (4)化学研究小组的其它同学对上述实验进行了研究,认为装置Ⅱ虽然作了改进,但 如果按装置Ⅱ进行实验,还是会出现三个问题,需要作相应改进措施。请你帮助他们填 写相关内容。 问题一:_______________________________。 措施:加热或___________。 问题二:试管中的气体是淡棕红色,而不是无色。 措施: _______________________________________________________________(填具体 操作。不能增加装置)。 问题三:________________________________________________________________。 措施:___________________________________________________________________。 四、 (本题包括 4 小题,共 36 分) 20. (7 分)化合物 A 是潜在的储氢材料,它是由第二周期两种元素的氢化物间形成的化 合物。已知 A 分子中有 18 个电子,其相对分子质量为 30.8,常温下为白色晶体,稳 定而无毒。刚刚熔化的 A 缓缓释放氢气,转变为化合物 B(B 分子中有 16 个电子) 。 B 不稳定,易聚合成聚合物 C。C 在 155℃时释放氢气转变为聚合物 X,其中聚合度 为 3 的化合物 D 与苯具有类似的结构。高于 500℃时 D 释放氢气转变为化合物 E,E 有多种结构,有类似于金刚石的,也有类似于石墨的。 (1)写出 A、B、C、D、E 的化学式。 A ;B ;C ; D ;E 。 (2)为使 A 再生,有人设计了化合物 D 在水蒸气存在与甲烷反应的方案,写出该反 应的化学方程式。 。

6

21. (12 分)某市拟投资建设一个工业酒精厂,目的是用工业酒精与汽油混合制成“乙醇 汽油” ,以节省石油资源。已知制酒精的方法有三种: ①在催化剂作用下乙烯与水反应; ②CH3CH2Br + H2O
NaOH

CH3CH2OH + HBr;

③ (C6H10O5)n(淀粉) + nH2O 淀粉酶 nC6H12O6(葡萄糖); C6H12O6(葡萄糖) 酒化酶 2C2H5OH + 2CO2↑。 (1)方法①的化学反应方程式是 。 (2)方法②的化学反应类型是 。 (3)为缓解石油短缺带来的能源危机,你认为该市应选用哪一种方法生产工业酒精? 答: ,请简述理由 。 (4) 如果从绿色化学 ( “原子利用率” 最大化) 的角度看, 制酒精最好的一组方法是 ( ) A.① B.③ C.①③ D.①②③ (5)乙醇分子中的氧原子被硫原子取代后的有机物叫乙硫醇,其性质与乙醇相似,但乙 硫醇有酸性, 它能与 NaOH 等强碱溶液反应生成无色溶液。 石油中因含乙硫醇 (无色液体, 微溶于水)使汽油有臭味且其燃烧产生的二氧化硫会污染环境,因此要把它除去。 ①用化学方法除去石油样品中的乙硫醇,请写出有关反应的化学方程式 。 ②乙硫醇与乙酸在一定条件下可发生酯化反应,写出该反应的化学程式 。 5 ③在 120℃、 1.01×10 Pa 时, 将乙醇、 乙硫醇的混合蒸气 1L 和 5LO2 混合, 充分燃烧后, 恢复到 原状况,气体密度减少 为燃烧前混合气的 为 。

10 ,则 乙醇和乙硫醇的体积之 比 11

23. (12 分)人们对苯的认识有一个不断深化的过程。
COOH

(1) 1843 年, 德国科学家米希尔里希通过蒸馏安息香酸 (

) 和碱石灰 (NaOH

和 CaO 的混合物)的混合物得到液体,命名为苯,写出苯甲酸钠与碱石灰共热生成苯的化 学方程式: 。 (2)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出 C5H6 的一种含叁键 且无支链链烃的结构简式: 。苯不能使 溴水褪色,性质类似烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式: 。

(3)烷烃中脱去 2mol 氢原子形成 1mol 双键要吸热。但 1,3-环己二烯(
7

)脱去

2mol 氢原子变成苯却放热,可推断苯比 1,3-环己二烯 (填“稳定” 或“不稳定” ) 。 (4)1866 年,凯库勒提出了苯的单双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质, 但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列 事实(填入编号) 。 a.苯不能使溴水褪色 b.苯能与 H2 发生加成反应 c.溴苯没有同分异构体 d.邻二溴苯只有一种 (5)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是 。 24. (5 分)将洁净的金属片 A、 B、 C、 D 分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧(如 下图所示)。在每次实验时,记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下: 已知:本实验条件下,构成两电极的金属的活泼性相差越大,电压表的读数越大。 金属 A B C D 电子流动方向 A→Cu Cu→B C→Cu D→Cu 电压(V) +0.78 -0.15 +1.35 +0.30

请依据表中数据判断: (1) 金属可能是最强的还原剂; 金属一定不能从硫酸铜溶液中 置换出铜。 (2)若滤纸不用盐溶液浸润而改用 NaOH 溶液浸润,则在滤纸上看到析出蓝色沉淀 的是 (填字母)金属。其对应的原电池的电极反应式为: 负极 ,正极 。 五、 (本题包括 2 小题,共 16 分) 25. (6 分)含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重,有人认为可以用金属 镁将水体中的 NO3-还原为 N2,从而消除污染。该反应的离子方程式是: 5Mg+2NO3-+6H2O====5Mg(OH)2↓+N2↑+2OH环境专家认为要消除氮的污染,用金属铝比镁更经济,其反应原理和金属镁相同。 (1)写出铝和含氮废水中 NO3-反应的离子方程式: 。 (2)现在要除去含 NO3 0.3mol 的废水(设氮元素都以 NO3 的形式)中的氮,则至少 需要消耗金属铝 g。 (3) 已知金属镁是从海水中提取的无水氯化镁通过电解制得的。 从 0.95 t 含 0.5% (质 3 量分数)MgCl2 的海水中提取的镁,可以处理 m 废水(NO3 浓度为 -1 0.2mol?L )

8

26. (10 分)电子工业常用 3mol?L-1 的 FeCl3 溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板,制成印刷线路 板。有关反应为:2FeCl3+Cu====2FeCl2+CuCl2。现将一块敷有铜箔的绝缘板浸入 500mL 3mol?L-1 的 FeCl3 溶液 A 中,一段时间后,将该线路板取出,向所得溶液 B 中加入铁粉 m g,充分反应后剩余固体为 n g。 (1)假设加入的铁粉有剩余,则向溶液 B 中加入的铁粉的质量至少应为 。 (2)讨论当剩余固体的组成不同时,m 和 n 可能的取值范围,并填入下表: 剩余固体的组成 只有铜 既有铁又有铜 (用含 m 的代数式表示) m 的取值范围 n 的取值范围

(3)当 m = 60,n = 50 时,求溶液 B 中 FeCl2 的物质的量浓度及最后溶液中 FeCl2 物 质的量浓度(溶液体积变化忽略不计) 。

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