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高平一中高二化学竞赛试题


高平一中高二化学竞赛试题
( 竞赛时间 2 小时) 题中可能用到的元素相对原子质量如下:
H 1.008 C 12.01 N 14.01 O 16.00 Na 22.99 Al 26.98 K 39.10 S 32.07 Cl 35.45 Cu 63.55 Ag 107.9

一.选择题(本题包括 20 小题,每小题 2 分,共 40 分。

每小 题有 1 个选项符合题意。)
1.化学在生产和生活中有着广泛的应用。下列说法错误 的是 .. ( ) A.用聚氯乙烯塑料作食品包装袋 B. SiO2 是制备光纤导线的主要材料 C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以延长货架期 D.民间用明矾作净水剂除去水中的悬浮物 2.下列离子方程式正确的是 ( ) A.向 NH4HSO4 溶液中滴加少量的 Ba(OH)2 溶液 + Ba2++2OH-+NH+ H2O+H2O 4 +H == BaSO4↓+NH3· B.向漂白粉溶液中通入过量的 SO2 气体 ClO-+SO2+H2O== HSO-3 +HClO C.向偏铝酸钠溶液中通入 CO2 气体 AlO-2 +CO2+2H2O= Al(OH)3↓+HCO-3 D.海水中的 Fe2+在铁细菌的催化下被氧化成 Fe2O3 4Fe2++8OH-+CO2==2Fe2O3+HCHO+3H2O 3.己知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H = -92.4 kJ·mol-1,在温度、容积相同的 3 个密闭 容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 反应物投入量始态 NH3的平衡浓度/mol·L 反应的能量变化 体系压强( Pa) 反应物转化率
-1

实验l 1mol N2、3mol H2 c1 放出a kJ p1 α
1

实验2 2mol NH3 c2 吸收b kJ p2 α
2

实验3 4mol NH3 c3 吸收c kJ p3 α
3

下列说法正确的是 A. 2 c1>c3 B. a+b=92.4 C. 2p2<p3 D. (α 1+α 3) >1 4.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( ) -l A.室温下,向 0.01 mol· L NH4HSO4 溶液中滴加 NaOH 溶液至中性: + 2+ c(Na ) > c(SO4 )>c(NH4 ) >c(OH-)=c(H+) B. 25℃时,pH =4.75、浓度均为 0.1 mol· L-l 的 CH3COOH、CH3COONa 的混合液: c(CH3COO-)+c(OH-)<c(CH3COOH)+c(H+) C. 25℃时,pH=2 的 HCOOH 与 pH=12 的 NaOH 等体积混合: c(CHCOO-)+c(H+)<c(Na+)+c(OH-) D.0.1 mol/L Na2CO3 溶液与 0.lmol/L NaHCO3 溶液等体积混合: + 2c(CO23 )+2c (HCO3 )+2 c(H2CO3)=3 c(Na ) 5.现有 3.5t 质量分数为 70%的硫酸和 2.5t 含杂质 20%的烧碱(杂质不参加反应) ,足量的

铝屑。用上述原料最多生产 Al(OH)3 的质量是 ( ) A. 1.3t B. 2.6t C. 5.2t D. 6.5t 6.荧光棒发光的原理是利用 H2O2 氧化草酸酯产生能量,该能量传递给荧光物质而发光。草 酸酯是一种粘稠度较高的有机化合物。下列说法不正确 的是( ) ... A.荧光棒发光,凑近可燃性气体,会导致气体燃烧 B.当荧光棒亮度减弱时,敲打荧光棒亮度可能增强 C.荧光棒放入冷冻室亮度可能减弱甚至消失 D.荧光棒发光是化学能转化为热能,热能转化为光能 7.已知 KSP (FeS)=6.3× 10 18, KSP(CuS)=6.3× 10 36,K1 K2 (H2S)=1.3× 10 20。 向 0.10mol?L - - 1 Fe2+ 和 0.10mol?L 1 Cu2+ 的混合溶液中通入 H2S 气体至饱和(c(H2S) 0.10mol?L 1) 。请推断 沉淀生成情况是下列哪一种( ) A.先生成 CuS 沉淀,后生成 FeS 沉淀 B.先生成 FeS 沉淀,后生成 CuS 沉淀 C.先生成 CuS 沉淀,不生成 FeS 沉淀 D.先生成 CuS 沉淀,反应一段时间 FeS 和 CuS 同时沉淀 8.能正确表示下列反应的离子方程式为( ) A.向碳酸氢镁溶液中滴加少量石灰水: - - Mg2+ +2HCO3 +2Ca2+ +4OH =Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+ H2O B.在强碱溶液中,次氯酸钠与氢氧化铁反应生成 Na2FeO4 : - - - 3ClO + 2Fe(OH)3 = 2FeO42 +3Cl + H2O + 4H+ C.向 NaAIO2 溶液中通入过量的 CO2 制取 AI(OH)3 - - AIO2 + CO2 + 2H2O = AI(OH)3↓+ HCO3 D.漂白粉[主要成分 Ca(ClO)2,Ca(OH)2]在空气中失效: - - ClO + CO2 + H2O = HClO + HCO3
- - - -

9.主族元素 M 和 N,M 位于短周期,且 M2 和 N+ 的电子数之差为 8,则下列说法正确的 是( ) A.M 和 N 的原子序数之差为 11 B.M 和 N 的原子序数之和为 11 C.M 和 N 的最外层电子数之和为 8 D.M 和 N 的最外层电子数之差为 8


10.PbO2 是褐色固体,受热分解为 Pb 的+4 和+2 价的混合氧化物,+4 价的 Pb 能氧化浓盐 酸生成 Cl2;现将 1mol PbO2 加热分解得到 O2,向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到 Cl2。 反应中生成的 O2 和 Cl2 的物质的量之比为 3:2,分解释放 O2 后固体的组成及物质的量比是 ( ) A. 1:1 混合的 Pb3O4, PbO B. 1:2 混合的 PbO2, Pb3O4 C. 2:1:4 混合的 PbO2, Pb3O4, PbO D. 1:2:4 混合的 PbO2, Pb3O4, PbO 11 海水中主要含有 Na+ 、K+、 Mg2+、Ca2+、Cl 、Br 、SO42 、HCO3 、 CO32 等离子, 火力发电时排放的烟气可用海水脱硫,其工艺流程如下图所示:
- - - - -

海水 含SO2的 烟气 吸收塔 脱硫后的烟气

氧气 氧化

海水 稀释 排放

下列说法错误的 是( ) ... - - A.海水 pH 约为 8 的原因主要是天然海水含 CO32 、HCO3 - - - B.氧化主要是氧气将 HSO3 ,SO32 ,H2SO3 氧化为 SO42 C.“反应、稀释”的目的是中和、稀释后再排放 - D.经稀释“排放”出的废水中 SO42 浓度与海水相同

12.将烧碱溶液和盐酸依次滴入某溶液 A 中,其沉淀(Y 轴)和加入溶液的体 积(X 轴)的关系可能出现两种图示形式,则 A 溶液不可能是

A 三氯化铝溶液 B 偏铝酸钠溶液 C 明矾溶液 D 硝酸铝溶液 13.往一真空密闭容器中通入一定量的气体 A,在一定温度下,发生如下反应: 2A(g) B(g)+xC(g)反应达平衡时,测得容器内压强增大了 p%,若 此时 A 的转化率为 a%,下列关系正确的是 ①若 x=1,则 p>a ②若 x=2,则 p<a ③若 x=3,则 p=a ④若 x=4,则 p=a A ②③ B ①④ C ②③④ D ②④
14.向 300mL KOH 溶液中缓慢通入 2.24L(标准状况下)CO2 气体,充分反应后,在减压 蒸干溶液,得到 11.9g 白色固体。则下列说法中正确的是 A.此白色固体为 KOH 和 K2CO3 的混合物 B.此白色固体中含有 K2CO35.90g C.原 KOH 溶液中的物质的量浓度是 0.500 mol·L D.此白色固体 KHCO3 15.水解是物质与水发生反应形成新物质的反应。下列说法不正确 的是 ... A.CaO2 的水解产物是 Ca(OH)2 和 H2O2 B.Mg3N2 的水解产物是两种碱 C.PCl3 的水解产物是 HClO 和 PH3 D.CaC2 的水解产物之一是 C2H2 16.在元素周期表的主族元素中,甲元素与乙、丙、丁三种元素上下、左右相邻,丙元素的 原子序数等于甲、 乙两种元素的原子序数之和, 四种元素原子的最外层电子数之和为 20。 下列说法正确的
-1

A.甲、乙、丙、丁四种元素均为短周期元素 B.甲的气态氢化物的稳定性强于乙的气态氢化物 C.甲的含氧酸的酸性弱于丙的含氧酸 D.元素丁形成的化合物比元素乙形成的化合物少

17.下列各图所示装置的气密性检查中,漏气的是
液面高度不变 弹簧夹 弹簧夹 水柱 上 下 移 动 , 两 端 液 面 水 平

弹簧夹

橡胶管

A

B

C

D

18.将一定量的氨完全氧化而转化为 HNO3,且使之全部溶解在反应生成的水中, 则此硝酸溶液中溶质的质量分数为 A 75.8% B 76.8% C 77.8% D 78.8% 19、在标准状况下,将 amol H2S 和 bmol O2 混合充分燃烧后,两反应物都没有 剩余,得到三种产物(S、SO2 和 H2O) ,则下列判断不正确的是 A 产生的 SO2 是(b 一 1/2a)mol B 反应后生成的水质量为 18ag C 3a>2b>a D 反应后氧化产物的质量为(16a-32b)g
20.固体单质 A 和气体单质 B 在容积一定的密闭容器中完全反应生成气体 C,同温下测得容 器内压强不变,且反应后气体 C 的密度是原容器中气体密度的 4 倍。则下列判断正确的是 ( )

A.生成的气体 C 为单质,且 B 和 C 的摩尔质量比为 1∶4 B.生成物 C 中 A 的质量分数为 75% C.生成物 C 中 A、B 的原子个数比为 3∶1 D.反应前后气体分子数比为 1∶4 二.非选择题(共

60 分)

21. (6 分) (1)常压下,27° C 混合 100mL NO 和 100mL 含 NO2 和 N2O4 的气体,反应生成 6mL N2O3, 气体体积仍为 200mL。问反应过程中有多少 mL N2O4 转化为 NO2?

(2)仅由上述实验数据,不能知道原 100 mL 气体中 NO2、N2O4 各多少 mL,需什么信息 就能知道 NO2、N2O4 具体体积?

22.(14 分)X、Y、Z、W 为常见含有相同电子数的离子或分子, 其中 X 有 5 个原子核,这些微粒与一氧化氮间有如下转化关系 (图中部分反应物、产物及反应条件已略去) 。 (1)Z →NO 反应的化学方程式是:

X

Z

NO

Y

W

液态 Z 与水的电离相似,其中存在的电子数相同的两种微粒是 (2)实验室中检验 Z 的化学试剂及现象是: 化学试剂 方法一 方法二 (3)由构成 X、Y 的三种元素所组成的一种离子化合物,且三种元素原子数之比为 2: 4:3,该离子化合物是 (填写化学式) ,其 0.1 mol/L 的该溶液显酸性, 现象

则该溶液中离子浓度由大到小的顺序为 (4)一定条件下,Z 与一氧化氮或二氧化氮反应均可生成两种很稳定的产物。若有二 氧化氮与 Z 的混合气体 20 mL 在该条件下反应, 实际参加反应的二氧化氮比 Z 少 2 mL, 则原混合气两者的体积比 是: 23(11 分) 除去 Ag 中少量 Cu 的两种方法:

1. (1)干 AgCl 和干 Na2CO3 混合加热得 Ag。反应方程式为: (2)在微酸性(H2SO4)条件下 AgCl 和 Zn 反应得 Ag。反应方程为: 2.溶解 Ag 时,为什么用稀 HNO3,而不用浓 HNO3。 3.请写出往 AgNO3,Cu(NO3)2 溶液中加适量新鲜 Ag2O 除 Cu2+的反应方程式,并请估计两 种氢氧化物 AgOH、Cu (OH)2 溶度积间的关系。 4.浓缩溶液得含 Cu(NO3)2 的 AgNO3 晶体,控制温度加热,冷却后,固体溶于水、过滤, 浓缩母液得 AgNO3 晶体。请简述 Cu(NO3)2 是如何被除去的,写出有关的反应方程式。 24 (9 分) 如图,A 为用惰性电极电解饱和食盐水(含少量 Ca2+、Mg2+)的装置。

(1)电解时,电极 a 附近溶液出现浑浊,请用离子方程式表示原因 (2) 一段时间后,C 中溶液可出现浑浊,写出浑浊的原因,用离子方程式式: (3)随反应的进行,D 中溶液红色褪去。请简述 D 中溶液红色褪去现象的可能的两种主要原 因

请根据你的推论,设计简单实验证明红色褪去的主要原因,简述主 要 操作、现象和结论。 . . 25(8 分)1834 年 Faraday 作电解 H2SO4(稀)水溶液实验时,发现阳极形成的 O2 量少于 理论量;经电解后,溶液的氧化性显著强于 H2SO4 溶液。他怀疑阳极形成了 H2O2,但实验 结果是否定的。如果你遇到以上实验过程,用什么实验可以证实电解后溶液的氧化性增强, 且没有 H2O2 生成(限制条件:每个实验只能选用一种试剂) ,写出相应的反应方程式。

1891 年 Marshall 把 MnSO4 溶液加到电解后的 H2SO4 溶液中,有 MnO-4 生成,分析得知溶
液中的阴离子只有 SO24 及极少量的 OH 。请写出两个反应的方程式及阳极产物的化学名称。

26.(12 分)某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产 物进一步制取 FeCl3·6H2O 晶体。 (图中夹持及尾气处理装置均已略去)

(1)装置B 中发生反应的 化学 方程式 是 (2)装置E 中 的 现 象 是 。 (3)停止反应,待 B 管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述 检验滤液中 Fe 的操作方 法: 。
3+



(4)该小组学生利用上述滤液制取 FeCl3·6H2O 晶体,设计流程如下: ① 步骤 I 中通入 Cl2 的作用 是 。 ② 步骤 II 从 FeCl3 稀溶液中得到 FeCl3·6H2O 晶体的主要操作包括: ③ 该流程中需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明)


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