能力大赛高中试题2.docx
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能力大赛高中试题2
2013年韶关市中学化学新课程实施能力大赛
解题能力比赛试卷(高中组)
学校__________________________姓名_________________成绩____________
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,考试用时80分钟。
相对原子质量:
H-1C-12O-16S-32Cl-35.5Na-23Al-27Fe-56Ba-137
第I卷(选择题,共46分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题2分,共28分。
每小题只有一个选项符合题意。
)
1.金属钛对人体无毒且惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,有“生物金属”之称。
下列有关
和
的说法中正确的是
A.
和
在周期表中位置相同,都在第4纵行
B.
和
原子中均含有22个中子
C.
与
为同一核素
D.分别由
和
组成的金属钛单质互称为同分异构体
2.下列说法不正确的是
A.天然气的主要成分是甲烷
B.蛋白质、糖类物质都能发生水解反应
C.煤的干馏是化学变化,石油的分馏是物理变化
D.乙醇、乙烯、乙醛都可被酸性高锰酸钾溶液氧化
3.下列离子反应方程式正确的是
A.氨水吸收过量的SO2:
OH-+SO2=HSO3-
B.在碳酸氢镁溶液中加入足量Ca(OH)2溶液:
Mg2++2HCO3-+Ca2++2OH-=MgCO3↓+CaCO3↓+2H2O
C.NaAlO2溶液中加入过量稀硫酸:
AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
D.Cl2与稀NaOH溶液反应:
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
4.有关下列表述:
①16O2与18O2互为同位素②C2H4与C6H12互为同系物③淀粉与纤维素互为同分异构体④白磷与红磷是同素异形体,它们之间的转化是物理变化
碳与硅是同主族元素,故CO2与SiO2结构相似,性质相似
PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
A.都不正确B.只有①③
正确C.只有②④
正确D.只有①②
正确
5.下列是某学生自己总结的一些规律,其中正确的是
A.氧化物不可能是还原产物,只可能是氧化产物
B.有些化学反应不属于化合、分解、置换、复分解中的任何一种反应
C.一种元素可能有多种氧化物,但同种化合价只对应一种氧化物
D.饱和溶液一定比不饱和溶液的浓度大
6.为提纯下列物质(括号内的物质是杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是
序号
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
①
氯化钠溶液(碘化钠)
氯水、四氯化碳
萃取、分液
②
氯化铵溶液(氯化铁)
氢氧化钠溶液
调节PH=4,过滤
③
二氧化碳(一氧化碳)
氧化铜粉末
加热
④
苯(苯酚)
氢氧化钠溶液
过滤
A.①②③④B.②③C.①③D.③④
7.NA为阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是
A.22.4LNH3中含氮原子数为NA
B.1molNa2O2与水完全反应时转移的电子数为NA
C.1L0.1mol·L-1碳酸钠溶液的阴离子总数小于0.1NA
D.1molO2和2molSO2在密闭容器中充分反应后的分子数等于2NA
8.下列说法正确的是
A.用盐析法分离NaCl溶液和淀粉胶体
B.工业制硫酸的吸收塔中用水吸收SO3
C.加足量的稀盐酸可除去BaCO3固体中少量的BaSO4
D.向硝酸银稀溶液中逐滴加入稀氨水至白色沉淀恰好溶解,即得银氨溶液
9.A、B、C为短周期元素,A的最外层电子数是次外层的3倍,B是最活泼的非金属元素,C的氯化物是氯碱工业的原料,下列叙述正确的是
A.A是O,B是ClB.向AlCl3溶液中加过量C的最高价氧化物对应水化物可得白色沉淀
C.B的气态氢化物比A的稳定D.A、B、C的原子半径大小关系是:
A>C>B
10.下述实验能达到预期目的的是
编号
实验内容
实验目的
A
将SO2通入溴水中
验证SO2具有漂白性
B
在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入BaC12溶液后红色褪去
验证Na2CO3溶液中存在水解平衡
C
淀粉溶液和稀H2SO4混合加热,后加新制的Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾
检验淀粉水解产物有还原性
D
将乙醇与浓硫酸共热制得的气体通入酸性KMnO4溶液中
检验气体中含有乙烯
11.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H1=+49.0kJ·mol-1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H2=-192.9kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.反应②中的能量变化如右图所示,则△H2=E1-E3
B.CH3OH的燃烧热△H=-192.9kJ·mol-1
C.H2燃烧能放出大量的热,故CH3OH转变成H2的过程必须吸收能量
D.根据②推知:
在25℃,101kPa时,1molCH3OH(g)燃烧生成CO2和H2O(l)放出的热量应大于192.9kJ
12.有关右图的说法正确的是
A.构成原电池时溶液中SO42-移向Cu极
B.构成原电池时Cu极反应为:
Cu﹣2e-=Cu2+
C.构成电解池时Fe极质量既可增也可减
D.a和b分别接直流电源正、负极,Fe极会产生气体
13.将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应并达到
平衡:
X(g)+3Y(g)
2Z(g);△H<0。
当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时,
下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是
改变条件
新平衡与原平衡比较
A
升高温度
X的转化率变小
B
增大压强
X的浓度变小
C
充入一定量Y
Y的转化率增大
D
使用适当催化剂
X的体积分数变小
14.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25℃)
1.8×l0_5
4.9×l0_10
K1=4.3×l0_7K2=5.6×l0_11
则下列有关说法正确的是
A.等物质的量浓度的各溶液pH关系为:
pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)
B.amol·L—1HCN溶液与bmol·L—1NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中
c(Na+)>c(CN-),则a一定大于b
C.冰醋酸中逐滴加水,则溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH均先增大后减小
D.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
二、双项选择题(本题包括6小题,每小题3分,共18分。
每小题有两个选项符合题意。
漏选只得1分。
)
15.下列实验或操作合理的是
A.制氨气B.蒸发、结晶C.萃取碘D.用酸性KMnO4溶液滴定
16.国际奥委会公布的违禁药物目前有138种。
某兴奋剂的结构如下,关于它的说法正确是
A.该物质组成的晶体是分子晶体
B.它的分子中所有碳原子可能在同一个平面
C.1mol该物质最多能与4molH2发生加成反应
D.1mol该物质最多能与2mol氢氧化钠反应
17.在下列溶液中一定能大量共存的离子组是
A.pH=0的溶液:
Fe3+、Mg2+、NO3-,SO42-
B.由水电离出的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液:
HCO3-、K+、SO42-、Cl-
C.含大量Fe3+的溶液:
NH4+、Na+、SCN-、Cl-
D.pH=14的溶液:
Na+、K+、AlO2-、CO32-
18.下图为常温下用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1盐酸和20.00mL0.1000mol·L-1醋酸的曲线。
若以HA表示酸,下列判断和说法正确的是
A.图1是滴定盐酸的曲线
B.B、E状态时,两溶液中离子浓度均为c(Na+)=c(A-)
C.C、E状态时,反应消耗的酸n(CH3COOH)=n(HCl)
D.当0mL c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) 19.某酸性溶液中只含NH4+、C1-、H+、OH-四种离子,下列说法正确的是 A.该溶液可由等物质的量浓度、等体积的HCl溶液和NH3·H2O溶液混合而成该溶液 B.可由pH=3的HCl与pH=11的NH3·H2O溶液等体积混合而成 C.若溶液中离子间满足: c(C1-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)溶液中溶质一定含有NH4Cl D.加入适量NH3·H2O,溶液中离子浓度可能为: c(NH4+)>c(C1-)>c(H+)>c(OH-) 20.今有一混合物的水溶液,含有以下离子中的若干种: Na+、NH4+、Cl-、Ba2+、HCO3-、SO42-,现取三份100mL该溶液进行如下实验: (1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生 (2)第二份加足量NaOH溶液,加热,收集到标准状况下的气体448mL (3)第三份加足量Ba(OH)2溶液,得沉淀4.30g,再用足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀 质量为2.33g。 根据上述实验,下列推测正确的是 A.Na+一定存在B.100mL该溶液中含有0.01molHCO3- C.Ba2+一定存在D.Cl-一定不存在 选择题答案: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 第Ⅱ卷(非选择题,共54分) 21.(9分)钯(Pd)催化偶联反应是近年有机合成的研究热点之一。 例如: 反应① 化合物I可由以下合成路线获得: (1)化合物I与Br2发生加成反应所得产物的结构简式为。 (2)化合物 的分子式为。 (3)化合物 与化合物 在酸催化下发生酯化反应的化学方程式为 。 (4)化合物 的结构简式为。 (5)V是化合物 的同分异构体。 V的分子中苯环上有三个取代基、能发生银镜反应,且苯环上的一氯代物有2种。 V的结构简式可能有 。 (6)1分子 与1分子 在一定条件下可发生类 似反应①的反应,生成有机化合物W,W的结构简式为。 22.(9分)A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子是半径最小的原子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与E同周期;E元素的最外层电子数是其次外层电子数的 倍,A、B、D、E这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。 请回答下列问题: (1)写出下列元素的元素符号: D。 (2)E的最高价态与A、B、C三种元素能够形成两种盐,其中酸式盐的化学式是,该盐在水溶液中的离子浓度由大到小的顺序是。 (3)常温时,B元素的最高价氧化物对应水化物Z的溶液与X的溶液的pH均为a,这两种溶液中由水电离出来的H+浓度分别用c(H+)Z、c(H+)X表示,则c(H+)Z: c(H+)X=。 (4)B的氢化物跟水反应生成的M溶液与D的最高价氧化物对应水化物N的水溶液均具有(酸或碱)性,为了证明M与N酸性或碱性的相对强弱,请你简要写出实验方法。 。 23.(10分)汽车尾气已成为重要的空气污染物。 (1)汽车内燃机工作时引起反应: N2(g)+O2(g) 2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。 T℃时,向5L密闭容器中充入8molN2和9molO2,5min后达平衡时NO物质的量为6mol,该反应的速率υ(NO)为;计算该条件下的平衡常数(写出计算过程)。 解: (2)恒温恒容,能说明反应2NO(g) N2(g)+O2(g)达到平衡的是(填代号)。 A.单位时间内消耗2molNO,同时消耗1molN2B.NO、N2、O2的浓度之比为2: 1: 1 C.N2的浓度不再发生变化D.容器内气体密度不再发生变化 (3)H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的: ①已知: N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol 则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为 。 ②当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。 右图是反应: 2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)中NO的浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线,据此判断该反应的△H0(填“>”、“<”或“无法确定”)。 若催化剂的表面积S1>S2,在图中画出NO的浓度在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线,并注明条件。 24.(16分)为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,主要流程如下: 部分含钒物质在水中的溶解性如下: 物质 VOSO4 V2O5 NH4VO3 (VO2)2SO4 溶解性 可溶 难溶 难溶 易溶 (1)工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,该反应的氧化剂为。 (2)滤液中含钒的主要成分为(填化学式)。 (3)该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,该步反应的离子方程式;沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。 根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为、℃。 (4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中含钒量,反应方程式为: 2VO2++H2C2O4+2H+=2VOn++2CO2↑+mH2O,其中n、m分别为、。 (5)全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为: VO2++V2++2H+VO2++H2O+V3+,电池放电时正极的电极反应式为。 25.(9分)碘元素有“智力元素”之称。 研究性学习小组做了如下实验探究海带中碘元素存在并测定其中碘元素的含量。 (1)操作Ⅰ为灼烧,则灼烧时用盛装海带,操作Ⅱ为。 (2)水浸时通常要将悬浊液煮沸2~3min,目的是。 (3)操作III,是同学们对溶液A中碘元素的存在形式进行的探究实验。 [推测]: ①以IO3-形式存在;②以I-形式存在 [查阅资料]: IO3-具有较强的氧化性,I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 将上述溶液稀释配制成200mL溶液,请完成下列实验探究。 限选试剂: 3%H2O2溶液、KSCN溶液、FeCl2溶液、稀硫酸 序号 实验方案 实验现象 结论 ① 取少量稀释后的溶液A加入淀粉后再用硫酸酸化,分装于试管I、II 无现象 ② 往试管I中加入 无现象 证明不是以IO3-形式存在 ③ 往试管II中加入 证明以I-形式存在 (4)定量检验海带中的碘含量: ①取20mL稀释后溶液A分别于锥形瓶,分别用酸式滴定管滴加0.01mol/LKMnO4溶液至溶液刚显浅红色,将I-氧化为I2并得到溶液B ②在溶液B加入两滴淀粉溶液,用0.01mol/LNa2S2O3溶液,滴定至终点,终点现象为 __________________________________________________________,记录数据,重复上测定步骤①、②两次,三次平均消耗Na2S2O3溶液体积为VmL,计算海带中碘元素的百分含量.(假设操作I、II过程中碘不损失,原子量I-127) 物质结构题 26.(8分)右图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。 请回答以下问题: (1)认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律,将Na—Ar之间六种元素用短线连接起来,构成完整的图像。 (2)从上图分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是______________。 (3)下图给出了一些晶体的结构图,其中代表3号元素单质的是(填写字母编号),它属于晶体。 在该晶体中,每一个原子与其他个原子等距离紧邻,由键(填“离子”、“共价”或“金属”)结合成的最小环中有个原子,1mol该单质中,化学键总数为mol。 (4)卤族元素的气态氢化物的沸点由大到小的顺序为,原因是: _________________________________。 2013年韶关市中学化学新课程实施能力大赛试卷(高中组) 参考答案 选择题答案: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 A B D A B C B D C B D C A D 题号 15 16 17 18 19 20 答案 AD AD AD BC AC AB 21.(9分 (1分) (1分) ) 22.(9分) (1分) (1)Na(1分); (2)NH4HSO4(1分);c(H+)>c(SO )>c(NH )>c(OH-)(2分) (每空1分) (3)102a-14(2分) (1分) (4)分别取等物质的量浓度的NaCl溶液和NH4Cl溶液,测定其pH。 NaCl溶液的pH=7,NH4Cl溶液pH<7,所以NaOH碱性>NH3·H2O碱性。 (或者分别取等物质的量浓度的NaOH溶液和氨水,测定其pH。 NaOH溶液的pH>氨水的pH,所以NaOH碱性>NH3·H2O碱性。 其它合理答案也给分)(3分)。 23.(10分) (1)0.24mol/(L·min)(1分) N2(g)+O2(g) 2NO(g) 起始浓度(mol·L-1)1.61.80 转化浓度(mol·L-1)0.60.61.2(1分) 平衡浓度(mol·L-1)1.01.21.2 平衡常数K= = =1.2(2分) (①计算结果正确但三段式不完整或不写平衡常数表达式均扣1分;②用物质的量计算平衡常数即便结果正确也只能得过程2分。 ) (2)AC(1分,全对才给分) (3)①2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-752.1kJ/mol(2分,①不标或标错物质状态或△H计算错误不得分;②计量数和△H成比例增加或减少也得2分) ②<(1分); (2分,①曲线画错不得分: 注意起始点、变化趋势、拐点;②曲线正确但不标条件扣1分。 ) 24.(10分) (1)V2O5(1分) (2)VOSO4(1分,多填其他物质不得分) (3)NH4++VO ==NH4VO3↓(2分,不写“↓”扣1分);4;80(各1分) (4)2;2(各1分) (5)VO2++2H++e-==VO2++H2O(2分,化学计量数不是最简整数扣1分) 25.(9分) (1)坩埚;过滤(各1分) (2)加快含碘物质在水中的溶解,以使灰烬中的含碘物质尽可能多的进入溶液。 (1分) (3)②FeCl2溶液,后加入2滴KSCN溶液;③3%H2O2溶液;溶液变蓝(各1分) (4)溶液蓝色刚好褪去,30s内不恢复蓝色(1分); (2分) 物质结构题 26.(8分) (1)见右图(1分); (2)从上到下依次减小(1分); (3)D,原子,4,共价,6,2(错1-2空扣1分,错3-4空扣2分, 错5-6分扣3分,共3分); (4)HF>HI>HBr>HCl(1分); 卤族元素的氢化物分子是分子晶体,沸点大小主要由分子间作用力 决定,相对分子质量大的分子间作用力大,故HI>HBr>HCl。 又HF 分子间存在氢键,使HF的沸点反常的高。 (2分)
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