湖北省高中化学竞赛初赛试题Word文档格式.docx
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40.08
Sc
44.96
Ti
47.88
V
50.94
Cr
52.00
Mn
54.94
Fe
55.85
Co
58.93
Ni
58.69
Cu
63.55
Zn
63.39
Ga
69.72
Ge
72.61
As
74.92
Se
78.96
Br
79.90
Kr
83.80
Rb
85.47
Sr
87.62
Y
88.91
Zr
91.22
Nb
92.91
Mo
95.94
Tc
[98]
Ru
101.1
Rh
102.9
Pd
106.4
Ag
107.9
Cd
112.4
In
114.8
Sn
118.7
Sb
121.8
Te
127.6
I
126.9
Xe
131.3
Cs
132.9
Ba
137.3
La-Lu
Hf
178.5
Ta
180.9
W
183.8
Re
186.2
Os
190.2
Ir
192.2
Pt
195.1
Au
197.0
Hg
200.6
Tl
204.4
Pb
207.2
Bi
209.0
Po
[210]
At
Rn
[222]
Fr
[223]
Ra
[226]
Ac-La
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
考试要求:
(1)允许使用非编程计算器及直尺等文具。
迟到半小时不得进场,开始考试后1小时内不得离场。
(2)考号、姓名、年级和所属学校等必须写在首页左侧指定的位置,否则作废卷论处。
(3)时间到,把试卷对折整齐,背面朝上放在桌面上,立即离开考场。
第I、Ⅱ卷计分表
题号
一
二
三
四
五
总分
满分
70
22
26
10
150
得分
阅卷人
第I卷(选择题,共70分)
一、(本题包括14小题,每小题5分,共70分。
每小题可能有1或2个选项符合题意,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。
请将答案填写在第I卷答题表中)
第Ⅰ卷答题表
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
12
13
14
答案
1、2008年诺贝尔化学奖授予了钱永键等三位科学家,以表彰他们在发现和研究绿色荧光蛋白质(简称GFP)方面做出的卓越贡献。
生色团是GFP发出荧光的物质基础,也是GFP结构中的一个重要组成部分,多管水母中GFP生色团的化学结构如下图,该生色团中的肽键数为( )
A.2B.3C.4D.5
2、向三份均为100mL2mol/LNaHCO3溶液中,分别加入0.2g冰醋酸、0.1gCa(OH)2、0.3gNaAlO2固体(忽略溶液体积变化),则溶液中CO32-物质的量浓度的变化依次为( )
A.减小、减小、增大 B.减小、增大、增大
C.增大、减小、减小 D.减小、减小、减小
3、已知:
⑴Al(OH)3的电离方程式为:
AlO2-+H++H2O
Al(OH)3
Al3++3OH-;
⑵无水AlCl3晶体的沸点为182.9℃,溶于水的电离方程式为:
AlCl3=Al3++3Cl-;
⑶PbSO4难溶于水,易溶于醋酸钠溶液,反应的化学方程式为:
PbSO4+2CH3COONa=Na2SO4+(CH3COO)2Pb。
下列关于Al(OH)3、AlCl3和(CH3COO)2Pb的说法中正确的是( )
A.均为强电解质 B.均为弱电解质
C.均为离子化合物 D.均为共价化合物
4、甲、乙、丙、丁都是第三周期元素形成的单质,下列叙述正确的是()
A.1mol单质甲完全燃烧生成的氧化物与热烧碱溶液反应,最多消耗12molNaOH,甲的分子结构为正四面体。
B.1mol单质乙完全燃烧生成的氧化物与烧碱溶液反应,最多消耗1molNaOH,乙的氧化物的熔点较低。
C.1mol单质丙完全燃烧生成的氧化物与烧碱溶液反应,最多消耗16molNaOH,晶体丙是分子晶体。
D.1mol单质丁完全燃烧生成的氧化物与烧碱溶液反应,最多消耗2molNaOH,丁是良好的半导体。
5、下列文字表述与反应方程式对应且正确的是( )
A.0.5mol/LNaHSO4与0.5mol/LBa(OH)2混合至溶液呈中性:
Ba2++OH-+SO42-+H+=BaSO4↓+H2O
B.向2mol/LFe(NO3)2(aq)中滴加少量氢碘酸:
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
C.向20mL0.5mol/LFeBr2(aq)中通入224mLCl2(标准状况):
2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
D.向30mL0.5mol/LNaOH(aq)中通入224mLCO2(标准状况):
3OH-+2CO2=CO32-+HCO3-+H2O
6、在一定条件下,某容器有可逆反应A+4B
2C+D;
△H<0,达平衡状态时,A、B、C的物质的量均为amol,而D的物质的量为dmol。
如果要使在本反应重新建立的平衡中,D的物质的量只允许在d到2d之间取值,则应采取的措施是( )
A.增大反应容器的体积 B.升高反应的温度
C.减小反应容器的体积 D.降低反应的温度
X
Z
R
7、下图为元素周期表前四周期的一部分,且X、Y、Z、R和W均为主族元素。
下列说法正确的是( )
A.五种元素的原子最外层电子数一定大于2
B.五种元素一定都是非金属元素
C.R的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸
D.X的氢化物的沸点一定比Z的氢化物的沸点高
8、在Fe2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中,先加入过量的KI溶液,再加入足量的Na2S溶液,所得沉淀是( )
A.Al2S3和I2B.FeS、Al(OH)3和S
C.Fe2S3和I2D.Fe(OH)3和Al(OH)3
9、燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是在工作时,不断从外界输入,同时将电极反应产物不断排出电池。
下面有4种燃料电池的工作原理示意图,其中正极的反应产物为水的是( )
A、固体氧化物燃料电池
B、碱性燃料电池
C、质子交换膜燃料电池
D、熔融盐燃料电池
10、下列溶液中离子浓度关系表示正确的是()
A.NaHCO3溶液中:
B.pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合后的溶液中:
c(H+)>
c(OH-)
C.0.1mol/L的NH4Cl溶液中,
>
>
D.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液中:
11、分析化学中常用X射线研究晶体结构,有一种晶体可表示为[MxFey(CN)z],研究表明它的结构特性是Fe2+和Fe3+分别占据立方体的顶点,自身互不相邻,而CN-位于立方体的棱上,其晶体中的阴离子晶胞结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.该晶体属于原子晶体
B.M的离子位于上述晶胞的面心,呈+2价
C.M的离子位于上述晶胞体心,呈+1价
D.晶体的化学式可表示为MFe2(CN)6,且M为+1价
12、下列叙述不正确或不够严谨的是( )
A.将两种带相反电荷的胶体混合,能发生聚沉
B.有化学键断裂的变化不一定是化学变化
C.IA族元素形成的单质的熔点随原子序数的递增而降低
D.无色透明溶液一定不是水
13、最新发布检测报告称,目前市场上销售的强生、妙思乐及帮宝适等婴儿卫浴产品常常标以“温和”、“纯净”等字眼,但其中一些却含有甲醛及“1,4-二氧杂环乙烷”等有毒物质。
乙醇经消去反应、加成反应、水解反应以及脱水反应可以制得“1,4-二氧杂环乙烷”,据此推测下列叙述正确的是( )
A.“1,4-二氧杂环乙烷”与丁酸互为同分异构体
B.“1,4-二氧杂环乙烷”与乙醚互为同分异构体
C.“1,4-二氧杂环乙烷”可以与钠反应放出H2
D.“1,4-二氧杂环乙烷”分子间可以形成氢键
14、将51.2gCu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8mol,这些气体恰好能被500mL2mol/LNaOH溶液完全吸收,生成的盐溶液中NaNO3的物质的量为( )
A.0.2mol B.0.4mol C.0.6mol D.0.8mol
第Ⅱ卷(非选择题,共80分)
二(本题包括2小题,共22分)
15、(8分)
(1)SO2是大气污染物之一。
某学生课外小组拟用下列仪器(可重复使用)测定周围环境中SO2的含量。
连接这些仪器的正确顺序为(用图中标注仪器接口的英文字母表示)
_______________________________________。
(2)为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO2的体积分数,该课外小组设计了如下图的实验装置(实验时只用嘴吸气和呼气)。
实验过程中应该测定的物理量有(可不填满):
①________________________________________;
②_______________________________________;
③__________________________________________;
④__________________________________________;
⑤_________________________________________;
⑥________________________________________。
16、(14分)为了测定某烷烃样品(丁烷,并含少量丙烷等气态烃)的平均相对分子质量,设计了下面的实验:
①取一个配有合适胶塞的洁净、干燥的锥形瓶,准确称量,得到质量m1;
②往锥形瓶中通入干燥的该烷烃样品,塞好胶塞,准确称量;
重复操作,直到前后两次称量结果基本相同,得到质量m2;
③往锥形瓶内加满水,塞好胶塞,称量得到质量m3;
已知实验时的温度T(K),压强P(Kpa),水的密度(g·
L-1),空气的平均相对分子质量29.0,密度(g·
L-1),回答下面问题:
⑴本实验的原理是(具体说明)
。
⑵步骤②中为什么要重复操作,直到前后两次称量结果基本相同?
⑶具体说明本实验中怎样做到每次测量都是在相同体积下进行的?
⑷本实验中收集气体样品的操作,可选用的方法是(填图中标号)。
⑸锥形瓶内空气的质量(
)是(列出算式)。
⑹瓶中样品的质量(
⑺由实验测得该烷烃的平均相对分子质量是(列出算式)。
三、(本题包括2小题,共22分)
17、(10分)回答下列问题
(1)写出过氧化钙与纯碱溶液反应的化学方程式:
_________________________________________________________________;
(2)据报道,在全国各地发生了多起将84消毒液与洁厕灵混合使用,导致氯气中毒的事件,写出该反应的离子反应方程式:
_____________________________________________________________________;
(3)汞与次氯酸等物质的量发生反应,生成水和另一含汞产物,含汞产物的名称为_______________。
(4)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2:
S2O82-+2I-=2SO42-+I2。
已知Fe3+氧化性比S2O82-氧化性弱,Fe2+的还原性比I-还原性弱,实验却表明Fe3+、Fe2+可催化上述反应。
简述Fe3+能加快该反应速率起催化作用的原因:
_________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
(5)有机分子中,四价的碳原子以一个、二个、三个或四个单键分别连接一个、二个、三个或四个其它碳原子时,被分别称为伯、仲、叔或季碳原子(也可以分别称为第一、第二、第三或第四碳原子),例如2,2,4-三甲基戊烷中有5个伯碳原子,仲、叔、季碳原子各1个。
由6个叔碳原子和6个伯碳原子(其余为氢原子)构成的饱和烃有种(不考虑顺反异构和光学异构)。
18、(12分)X、Y、Z、R、Q5种非金属元素的原子序数依次增大,Y、Z、R、Q4种元素位于不同周期且均没有放射性,Y、Z、R形成的单质在通常状况下状态各不相同;
XY3为非极性分子,ZR3为极性分子;
由Q原子能直接形成熔沸点很低的单质晶体。
(1)甲(化学式为XZ)是一种受到高度关注的耐磨涂料,可用作金属的表面保护层。
甲可由XR3和ZR3在氢气中高温反应合成,合成甲的化学反应方程式为:
______________________________________________________________;
画出XR3分子的结构______________________,指出ZR3分子的空间构型____________________。
(2)用水处理QY2和QY4的混合物,得到气体乙和溶液丙,乙的体积为56.7mL(标准状况,下同),其中含O222.7mL,余为Q。
丙中的QO3能氧化30.0mL浓度为0.100mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2。
计算混合物中QY2和QY4的物质的量之和为多少?
四、(本题包括2小题,共20分)
19、(8分)A、F均为离子晶体,A加热到200℃时分解为物质的量相等的4种气体,C、D的组成元素相同,它们有如下图所示的关系。
回答下列问题:
(1)D的结构式为,F的化学式为。
(2)写出A分解的化学方程式
_______________________________________________________。
(3)B、D在一定条件反应生成常见的有机化肥G,G的名称为。
20、(12分)2008年初,可口可乐公司用新型甜味剂阿斯巴甜(APM)代替蔗糖推出了无糖可乐“零度”。
APM的结构简式为:
,可通过内酐法或内酯法来合成。
内酐法合成APM的途径为:
(1)写出反应①的化学方程式:
____________________________________。
(2)反应②还会生成少量β-异构体,写出生成β-异构体的化学方程式:
______________________________________________________________________。
(3)HCOOH的作用是_____________________________。
内酯法合成APM的途径为:
(4)第④步反应的类型是_____________,第⑤步可以看成是先加成后酯化,Y的结构简式为______________。
(5)阿斯巴甜味美、甜度高、热量低,适用于糖尿病、高血压及心脑血管患者使用,其摄入后的消化、吸收和代谢过程与食品中的_________相似。
五、(本题16分)
21、(16分)用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应,可以制得Na2S2O3。
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。
Na2S2O3在酸性溶液中立即完全分解:
Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl
现取15.1gNa2SO3,溶于80.0mL水。
另取5.00g硫粉,用少许乙醇润湿后(以便硫能被水浸润),加到上述溶液中。
用小火加热至微沸,反应约1h后过滤。
滤液在100℃经蒸发、浓缩、冷却至10℃后析出Na2S2O3·
5H2O晶体。
⑴若加入的硫粉不用乙醇润湿,对反应的影响是。
(填写选项的字母,可以多选,但选错要倒扣。
)
A.会降低反应速率 B.需要提高反应温度
C.将增大反应体系的pH值 D.会减少产量
⑵反应1h后过滤,其目的是。
⑶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是。
它是由而产生的。
如果滤液中该杂质的含量不很低,其检测的方法是:
⑷设Na2SO3跟硫粉完全反应,当将滤液蒸发浓缩后,冷却至70℃,溶液的体积约30mL,该溶液是否达到饱和?
试通过计算说明。
(70℃时,Na2S2O3饱和溶液的密度为1.17g/cm3)
⑸若要计算在100℃下将溶液蒸发至体积为30.0mL,再冷却至10℃时所能得到的Na2SO3·
5H2O的质量,你认为。
(填写一个选项的字母)
A.前面提供的数据已经足够。
B.还需要提供100℃时溶液的密度(1.14g/cm3)。
C.还需要提供结晶后剩余溶液的体积(10.0mL)。
⑹根据第(5)小题你的选择(如选A则直接计算,如选B或C则可选用其数据),计算从10℃、30.0mL溶液中结晶而出的Na2S2O3·
5H2O的质量。
2009年湖北省高中化学竞赛初赛试题参考答案和评分标准
D
AC
A
BD
15、(8分)
(1)d(或c)接ab(或ba)接cd(或dc)接e (3分)
(2)吸气呼气前瓶1及溶液的质量(1分)吸气呼气后瓶1及溶液的质量(1分)
吸气呼气后剩余气体的体积(1分)实验时的温度(1分)实验时的压强 (1分)
16、(14分)⑴根据阿伏加德罗定律,同温、同压下,两种同体积的不同气体的质量之比等于它们的相对分子质量之比。
(2分)
⑵为了保证瓶内的空气已完全被排出,并充满了样品气。
(2分)
⑶第一次称量前,锥形瓶塞紧胶塞后,在瓶口处的胶塞上做一记号,以后每次测量,胶塞塞入瓶口的位置都以此为准。
⑷D(2分) ⑸
⑹m2-m1+m空气(2分) ⑺29.0×
17、(10分)
(1)2CaO2+2Na2CO3十2H2O=2CaCO3+4NaOH+O2↑(2分)
(2)ClO-+Cl—+2H+=Cl2+H2O。
(3) 氯氧化汞(或碱式氯化汞)(2分)
(4)阴离子与阴离子间相互排斥,反应S2O82-+2I-=2SO42-+I2不易发生;
阴离子与阳离子间相互吸引,反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2、S2O82-+2Fe2+=2SO42-+2Fe3+容易发生,故Fe3+能加快该反应的速率而起催化作用。
(5)9(2分)
18、(12分)
(1)BBr3+PBr3+3H2
BP+6HBr(2分)
(2分)三角锥形(2分)
(2)V(Xe)=56.7mL-22.7mL=34.0mL(1分)
n(Xe)=34.0mL/2.24×
104mL/mol=1.52×
10-3mol(1分)
XeO3+6Fe2++6H+=Xe+6Fe3++3H2O(1分)
16
x0.100mol/L×
0.0300mL
x=5.0×
10-4mol(2分)
n(XeF2)+n(XeF4)=1.52×
10-3mol+5.0×
10-4mol=2.02×
19.(8分)
(1)O=C=O (2分) NH4HCO3(2分)
(2)NH4HC2O4
NH3↑+CO2↑+CO↑+H2O↑(2分)
(3)尿素或碳二酰胺(2分)
20.(12分,每空2分)
(1)
(2)
(3)保护氨基 (4)取代反应 HCHO (5)蛋白质
21、(16分)⑴A、D(各1分,共2分)
⑵除去过量的硫粉(1分)
⑶Na2SO4 (1分) 由Na2SO3被空气氧化(1分)
取出少许溶液,加稀盐酸至酸性后,过滤除去S,再加BaCl2溶液(2分)
⑷解:
若该溶液是饱和溶液,其所含的Na2S2O3的质量为x,则
(1分)
而按题意,完全反应得到的Na2S2O3的质量为:
所以溶液尚未达到饱和。
⑸B(1分)
⑹溶液中水的质量
设析出的Na2S2O3·
5H2O的质量为x,
则有
(列式2分)
解之x=23.2g(1分)
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