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浙江省2015年高中化学竞赛模拟题(C卷)新人教版


2015 年浙江省高中化学竞赛模拟试题【C】
考生须知: 1.全卷共有六大题,27 小题。满分 150 分。考试时间 120 分钟。 2.可以使用非编程计算器

一、选择题(本题包括 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。每小题只有一个选项符合题意) 1.生活中下列物质的应用或现象解释错误的是 A.食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂 B.大量燃烧化

石燃料是造成雾霾天气的重要因素之一 C.装饰材料释放的甲醛会造成空气污染 D.磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸 2.按照阿伏加德罗定律,下列叙述不正确的 A.同温同压下两种气体的体积之比等于物质的量之比 B.同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比 C.同温同压下两种气体的密度之比等于摩尔质量之比 D.同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比 3.某课外实验小组设计的下列实验合理的是

4.化学反应中,有时存在“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列 反应中属于这种情况的是 ①过量的锌与 18 mol·L 的硫酸反应;②过量的氢气与少量氮气在催化剂存在下充分反应; ③浓盐酸与过量的 MnO2 反应;④过量铜与浓硫酸反应;⑤过量稀硝酸与银反应;⑥过量稀硫 酸与块状石灰石反应;⑦过量氯气与碘化钾溶液反应 A.②③④⑥ B.②③⑤⑦ C.①③⑤ D.①②③④⑥ D.AlCl3<KCl<NaCl 5.下列物质熔点比较错误的 A.Na<Mg<Al B.Br2<Cl2<I2 C.硅<碳化硅<金刚石
-1

-1-

6.下列说法正确的是 通电 A.根据反应 Cu+H2SO4=====CuSO4+H2↑可推出 Cu 的还原性比 H2 的强 B.电解含 Pb(NO3)2 和 Cu(NO3)2 的溶液,阴极上阳离子得电子次顺依次是 Cu 、H 、 Pb
2+ 2+ +

C.含 amolNa2S 的溶液最多能吸收 2.5amol 的二氧化硫气体 D.因 Cl2 的氧化性强于 I2 的氧化性,所以置换反应 I2+2NaClO3===2NaIO3+Cl2 不能发生 7.不论以何种比例混合,将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中,一定能产生沉淀 的组合是 序号 ① ② ③ ④ ⑤ A.②③④ 甲 CO2 HCl CO2 NO2 CO2 B.②③④⑤ 乙 SO2 CO2 SO2 SO2 NH3 C.①③④ 丙 石灰水 石灰水 Ba(NO3)2 BaCl2 CaCl2 D.①②③④

8.下列叙述中,正确的是 A.石油、煤、天然气、氢气都属于化石燃料 B.常温下,反应 C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的 Δ H<0 C.人们通常用标准燃烧热或热值来衡量燃料燃烧放出热量的大小,某物质的热值越高 则其标准燃烧热越大 D.两个体积相同的容器中充入等量的 NO2 发生反应:2NO2(g) 绝热容器中气体的颜色比恒温容器中颜色深 9.用 CH4 催化还原 NOx 可以消除氮氧化合物的污染。例如: ①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ/mol ②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ/mol 下列说法中错误的是 A.等物质的量的 CH4 在反应①、②中转移电子数相同 B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ; △H> -574kJ/mol C.4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g) ;△H=+586kJ/mol D.若用标准状况下 4.48L CH4 把 NO2 还原为 N2,整个过程中转移的电子总数为 1.6NA 10.向 100mL 0.1 mol·L 硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入 0.1 mol·L 中正确的是 A.c 点溶液呈碱性 B.b 点发生反应的离子方程式是: Al +2SO4 +2Ba +3OH D.a 点的溶液呈中性
3+ 22+ — -1 -1

N2O4(g) Δ H<0,

Ba(OH)2

溶液。随着 Ba(OH)2 溶液体积 V 的变化,沉淀总物质的量 n 的变化如下图所示。则下列说法

= Al(OH)3↓+2BaSO4↓

C.c 点加入 Ba(OH)2 溶液的体积为 200 mL

二、选择题(本题包括 8 小题,每小题 4 分,共 32 分。每小题可能有 1 或 2 个选项符合题意,
-2-

若有 2 个正确选项,只选 1 个且正确给 2 分,多选、错选都给 0 分) 11.下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是 + 2+ + 2- ①无色溶液中:K 、Cu 、Na 、SO4 2- + - - ②pH=11 的溶液中:CO3 、Na 、AlO2 、NO3 - - - + ③加入 Al 能放出 H2 的溶液中:Cl 、HCO3 、NO3 、NH4 - -13 -1 + 2+ - - ④在由水电离出的 c(OH )=10 mol·L 的溶液中:Na 、Ba 、Cl 、I + - 2- - ⑤能使红色石蕊试纸变为蓝色的溶液:Na 、Cl 、S 、ClO 2+ 3+ - - ⑥强酸性溶液中:Fe 、Al 、NO3 、Cl A.①②⑤ B.②④⑥ C.②④ D.③⑤⑥ 12.现有室温下的四种溶液,其pH如下表所示,下列有关叙述不正确的是 ① pH 溶液 11 氨水 ② 11 NaOH溶液 ③ 3 醋酸 ④ 3 盐酸

A.③④中分别加入适量醋酸钠晶体,两溶液 pH 均增大 B.②③两溶液等体积混合,所得溶液中:c(H+)<c(OH-) C.分别加水稀释 10 倍,溶液的 pH:①>②>④>③ D.V1L④和 V2L①溶液混合后,若 pH=7,则 V1<V2 13.下列有关电解质溶液的说法正确的是 A.将 Ca(ClO)2、Na2SO3、FeCl3 溶液蒸干均得不到原溶质 B.保存氯化亚铁溶液时,在溶液中放少量铁粉,以防止 Fe 水解 C.室温下,向 0.1mol/L 的 CH3COOH 溶液中加入少量水溶液显碱性的物质,CH3COOH 的电 离程度一定增大 D.NaCl 溶液和 CH3COONH4 溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同 14.向 2L 的密闭容器中充入 7.6mol NO 和 3.8mol O2,发生如下反应: ①2NO(g)+O2(g) ②2NO2(g) 2NO2(g) N2O4(g)
2+

测得 NO2 和 N2O4 的浓度变化如图所示,0~10min 维持容器温度为

T1℃,10min 后升高并维持容器的温度为 T2℃。下列说法正确的是
A.前 5min 反应的平均速率 v(N2O4)=0.18mol·L ·min B.T1℃时反应②的化学平衡常数 K=0.6 C.反应①、②均为吸热反应 D.若起始时向该容器中充入 3.6mol NO2 和 2. 0mol N2O4,T1℃ 达到平衡时,N2O4 的转化率为 10% 15. 第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时, 电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态。其电路工作原 理如图所示。下列说法中正确的的是( ) - A.电池充电时,OH 由甲侧向乙侧移动 B.甲放电时为正极,充电时为阳极 C.放电时负极的电极反应式为 MHn-ne +nOH = M+nH2O D.汽车下坡时发生图中实线所示的过程
- -1 -1

-3-

16.工业上把 Cl2 通入冷 NaOH 溶液中制得漂白液(主要成分 NaClO) 。一化学小组在室温下将 氯气缓缓通入 NaOH 溶液,模拟实验得到 ClO 、ClO3 等离子其物质的量(mol)与反应时间 t (min)的关系曲线。下列说法错误的是
- -

A.工业制取漂白液的化学反应方程式为 Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O B.a 点时溶液中各离子浓度:c(Na )>c(Cl )>c(ClO3 )>c(ClO )>c(OH c(H ) C. t2~t4,ClO 离子的物质的量下降的原因可能是 3ClO = 2Cl +ClO3 D.使用漂白液时,为了增强漂白效果,可以向漂白液中加入浓盐酸 17.在甲、乙、丙三个不同密闭容器中按不同方式投料,一定条件下发生反应(起始温度 和起始体积相同) :N2(g)+3H2(g) 容器 相关条件 反应物投料 平衡时容器体积 反应的平衡常数 K= 平衡时 NH3 的浓度/mol·L
-1 -1 -1 - - - - + + - - - -

)>

2NH3(g) Δ H<0,相关数据如下表所示: 甲 恒温恒容 1mol N2、3mol H2 V甲 K甲 乙 绝热恒容 2mol NH3 V乙 K乙 丙 恒温恒压 2mol NH3 V丙 K丙

c甲 v甲

c乙 v乙

c丙 v丙

平衡时 NH3 的反应速率/mol·L ·min 下列说法正确的是 A.V 甲>V 丙

B.K 乙<K 丙
2+ 3+ +

C.c 乙>c 甲
2― 2― 3 2― ―

D.v 甲=v 丙

18. 某强酸性溶液 X 中可能含有 Fe 、A1 、NH4 、CO3 、SO X 溶液进行连续实验,实验过程及产物如下:

、SO4 、C1 中的若干种,现取

下列说法正确的是 A.X 中肯定存在 Fe 、NH4 、SO4
2― 2― 2+ + 2―

B.溶液 E 和气体 F 不能发生化学反应


C.X 中肯定不存在 CO3 、SO3 、C1

D.沉淀 I 是 A1(OH)3

-4-

三、 (本题包括 2 个小题,共 17 分) 19. (5 分)为建设美丽浙江,浙江省政府开展“五水共治”。 (1) 城市饮用水处理时可用二氧化氯 (ClO2) 替代传统的净水剂 Cl2。 工业上可用 Cl2 氧化 NaClO2 溶 液 制 取 ClO2 。 写 出 该 反 应 的 离 子 方 程 式 , 并 标 出 电 子 转 移 的 方 向 和 数 目 : _______________________________ 。

(2)某地污水中的有机污染物主要成分是三氯乙烯 (C2HCl3) ,向此污水中加入 KMnO4(高锰 酸钾的还原产物为 MnO2)溶液可将其中的三氯乙烯除去,氧化产物只有 CO2,写出该反应的化 学方程式____________________________________ 20. (12 分) (1)氧元素的氢化物除H2O外,还有H2O2;碳元素的氢化物除CH4外,还有C2H6;氮元素的氢化 物除NH3外,还有含2个氮原子的分子的化学式为 “低”) ,该氢化物与足量盐酸反应的化学反应方程式为 (2)类似于碳原子,氮原子间也可形成链状结构。某链状结构氮氢化合物中,氮原子间只以 N-N单键形式连接形成氢化物。该系列氮氢化合物化学通式为 (n表示氮原子个数) ,其沸点比氨气 (填“高”或 。

(3)生活中广泛使用烃类物质(CmHn)燃料,火箭发射时的高能燃料常用氮氢化合物,比如 肼 N2H4。2014 年 10 月 31 日在测试飞行时坠毁的维珍银河公司“太空船 2 号”商业载人飞船 用 N2H4 燃料, 但助燃剂选择不当据说是事故原因之一。 经分析该助燃剂分子由氮、 氧原子组成, 分子中原子最外层电子总数和 CO2 分子中原子最外层电子总数相同。该助燃剂的化学式 为 。上述燃烧反应产物绿色、环保,书写该燃烧反应的化学方程式为
-

(4)分子式为 N4 的氮元素同素异形体,结构等同于白磷,N4 中每个原子满足最外层 8e 结构。 则 1molN4 中含有
+

对共用电子对。已知 NH3、-NH2、



一定条件下都可以和 H 结合。

+

则 N4 和足量的 H 反应生成的粒子的化学式为

。化学家发现一种化学式为 N4H4 的离
+

子化合物,一定条件下 1mol N4H4 熔融电离生成两种离子,其中一种为 NH4 ,则该物质熔融时 的电离方程式为 四、 (本题包括 2 个小题,共 19 分) 21. (9 分)研究和深度开发 CO、CO2 的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。 (1)CO 可用于炼铁,已知: Fe2O3(s) + 3C(s)=2Fe(s) + 3CO(g) Δ H 1=+489.0 kJ·mol , C(s) +CO2(g)=2CO(g) Δ H 2 =+172.5 kJ·mol
-1 -1

则 CO 还原 Fe2O3(s)的热化学方程式为 写出该电池的负极反应式: 下发生反应:CO2(g)+3H2(g) 。 CH3OH(g)+H2O(g)



(2)分离高炉煤气得到的 CO 与空气可设计成燃料电池(以 KOH 溶液为电解液) 。
n(CH3OH)/mol

(3)CO2 和 H2 充入一定体积的密闭容器中,在两种温度 测得 CH3OH 的物质的量随时间的变化见图。 ①曲线 I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为 KⅠ (填“>”或“=”或“<”) 。

Ⅰ Ⅱ 0
t/min

KⅡ

-5-

②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后 达到平衡。 容 器 甲 1molCO2、3molH2 乙

反应物投入量

a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g) 、c molH2O(g)

若甲中平衡后气体的压强为开始的 0.8 倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等, 且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则 c 的取值范围为 。 。 ③一定温度下,此反应在恒压 容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 .. a.容器中压强不变 b.H2 的体积分数不变 c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中密度不变 e.2 个 C=O 断裂的同时有 6 个 H-H 断裂 催化剂 CH3OCH3

(4)将燃煤废气中的 CO2 转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g) + 6H2(g)

(g) + 3H2O(g) 。已知一定条件下,该反应中 CO2 的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n (CO2)]的变化曲线如下左图。在其他条件不变时,请在右图中画出平衡时 CH3OCH3 的体积分 数随投料比[n(H2) / n(CO2)]变化的曲线图

22、 (10 分)Na2S2O3 俗称大苏打(海波)是重要的化工原料。用 Na2SO3 和硫粉在水溶液中加热 反应,可以制得 Na2S2O3。已知 10℃和 70℃时,Na2S2O3 在 100g 水中的溶解度分别为 60.0g 和 212g。常温下,从溶液中析出的晶体是 Na2S2O3·5H2O。 现实验室欲制取 Na2S2O3·5H2O 晶体(Na2S2O3·5H2O 的分子量为 248) 步骤如下: ①称取 12.6g Na2SO3 于烧杯中,溶于 80.0mL 水。 ②另取 4.0g 硫粉,用少许乙醇润湿后,加到上述溶液中。 ③(如图所示,部分装置略去) ,水浴加热,微沸,反应约 1 小时后过滤。 ④滤液在经过 ⑤进行减压过滤并干燥。 (1)仪器 B 的名称是________。其作用是____________________。加入的硫 粉用乙醇润湿的目的是 (2)步骤④应采取的操作是 是 是: 、 。 。 、 后析出 Na2S2O3·5H2O 晶体。

( 3 ) 滤 液 中 除 Na2S2O3 和 可 能 未 反 应 完 全 的 Na2SO3 外 , 最 可 能 存 在 的 无 机 杂 质 。如果滤液中该杂质的含量不很低,其检测的方法 。 (填“酸

(4)为了测产品的纯度,称取 7.40g 产品,配制成 250mL 溶液,用移液管移取 25.00mL 于锥 形瓶中,滴加淀粉溶液作指示剂,再用浓度为 0.0500mol/L 的碘水,用

-6-

式”或“碱式”)滴定管来滴定(2S2O3 + I2 = S4O6 滴定次数 滴定前读数(mL) 第一次 0.30 第二次 0.36 第三次 1.10 则所得产品的纯度为 虑操作引起误差) 五、 (本题包括 3 个小题,共 28 分

2-

2-

+ 2I ) ,滴定结果如下: 滴定滴定后读数(mL) 31.12 31.56 31.88



, 你认为影响纯度的主要原因是 (不考 。

23、 (8 分)化合物 A(C11H8O4)在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物 B 和 C。回 答下列问题: (1)B 的分子式为 C2H4O2,分子中只有一个官能团。则 B 的结构简式是_______ 应 的 类 型 是 _______ _,B 与乙醇在浓硫酸催化下加热反应生成 D,该反应的化学方程式是___________________,该反 _;写出两种能发生银镜反应的 B 的同分异构体的结构简式 ________________________。 (2) C 是芳香化合物, 相对分子质量为 180, 其碳的质量分数为 60.0%, 氢的质量分数为 4.4%, 其余为氧,则 C 的分子式是________ 。 (3)已知 C 的芳环上有三个取代基,其中一个取代基无支链,且含有能使溴的四氯化碳溶液 退色的官能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团,则该取代基上的官能团名称 是 结构简式是 。另外两个取代基相同,分别位于该取代基的邻位和对位,则 C 的 。

(4)A 的结构简式是 。 24. (10 分)某有机物 X(C12H13O6Br)分子中含有多种官能团,其结构简式为 O OH O Ⅰ—O—C—CH2—CH—C—O—Ⅱ(其中Ⅰ、Ⅱ为未知部分的结构) 。 为推测 X 的分子结构,进行如下图的转化: A X
足量 NaOH 溶液 加热 H+ O2 H
+

E D G
O2

B N

M

已知向 E 的水溶液中滴入 FeCl3 溶液发生显色反应;M(C2H2O4)能使蓝墨水褪色;G、M 都能与 NaHCO3 溶液反应。 请回答: (1)M 的结构简式为_____________;G 分子所含官能团的名称是______________。 (2)E 可以发生的反应有(选填序号)___________。 ①加成反应②消去反应③氧化反应④取代反应 (3)由 B 转化成 D 的化学方程式是________________________ 液褪色) ,写出 G 发生此反应的化学方程式是__________________ 。 。 (4) G 在一定条件下发生反应生成分子组成为 C4H4O4 的有机物 (该有机物可使溴的四氯化碳溶

-7-

(5)已知在 X 分子结构中,I 里含有能与 FeCl3 溶液发生显色反应的官能团,且 E 分子中苯环 上的一氯代物只有一种,则 X 的结构简式是:___________________。 (6)F 与 G 互为同分异构体,F 的分子中只含有羧基、羟基和醛基三种官能团,且同一个碳 原子上不能同时连有两个羟基。则 F 的分子结构有________种。 25. (10 分)某课题组以苯为主要原料,采用以下路线合成利胆药—柳胺酚。

已知:

NO2

Fe/HCl

NH2。请回答下列问题:

(1)对于柳胺酚,下列说法正确的是 。 A.1 mol 柳胺酚最多可以和 2 molNaOH 反应 B.不发生硝化反应 C.可发生水解反应 D.可与溴发生取代反应 (2)写出 A→B 反应所需的试剂 。 (3)写出 B→C 的化学方程式 。 (4)写出化合物 F 的结构简式 。 (5)写出同时符合下列条件的 F 的同分异构体的结构简式 (写出 3 种) 。 ①属酚类化合物,且苯环上有三种不同化学环境的氢原子;②能发生银镜反应。 (6)以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选) 。 注:合成路线的书写格式 参照如下实例流程图: .... CH3CHO 催化剂/△ CH3COOH 浓硫酸/△ CH3COOCH2CH3
O2
乙醇

六、 (本题包括 2 个小题,共 14 分) 26. (7 分)已知 CaO2 与水的反应同 Na2O2 与水的反应类似,今有某过氧化钙(CaO2)产品(杂 质只含 CaO) : (1)称取此产品 10g,与足量盐酸充分反应,得到 O2 1120mL(标准状况) ,则该产品中(CaO2) 的质量分数为________,此过程中转移的电子物质的量为 。
3 3

(2)CaO2 与水的反应较慢,因此可用作鱼池增氧剂。某养殖户鱼塘蓄水 2000m ,为预防缺氧 投入上述产品,最终共生成 CaCO3 90kg,则该养殖户的投药量为 生成的 Ca(OH)2 全部与鱼呼出的 CO2 反应生成 CaCO3 ) 27. (7 分)某结晶水合物 A 含有两种阳离子和一种阴离子。将溶有 90.60gA 的水溶液分成两 等份,向第一份逐滴加入 NaOH 溶液,溶液先出现白色沉淀后完全溶解,此过程中产生 2.24 L (标准状况)刺激性气味的气体。向第二份加入过量的 Ba(OH)2 溶液,过滤,用稀硝酸处理沉 淀物,经洗涤和干燥,得到白色固体 46.60 g。 请回答以下问题: (1)试通过计算确定该结晶水合物的化学式为 ; -1 (2)若第二份加入 75.00 mL2.00 mol·L 的 Ba(OH)2 溶液,则得到的沉淀质量为 。 g/m (假设产品遇水

-8-

答 案 一、 1-10:DBBAB 二、 11-18:C BD A 三、19、20 AD AC BD C A CDDBA

四、21、22

-9-





23





1



CH3COOH



; 酯化反应(或取代反应) ; HCOOCH3、HOCH2CHO (2)C9H8O4

(3)碳碳双键、羧基;

(4)

24、 (1)HOOC—COOH(1 分) ;羧基,羟基(2 分) (2)①③④(2 分)

(6)2(3 分)

- 10 -

25、

六、26、 (1)72%

0.1

(2)30

27. (1)NH4Al(SO4)2·12H2O (3 分) (2)42.75 g(3 分)

- 11 -


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