东莞市高一化学竞赛试题及答案.docx

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东莞市高一化学竞赛试题及答案

2009年东莞市高一化学竞赛试题

注意事项：

1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共8页，满分150分，考试时间120分钟。

2.答题前，考生务必将自己的学校名称、姓名、考号等信息填写在答题卷上。

3.答案填写在答题卷上，写在试题卷上无效。

考试结束后，考生只需将答题卷交回。

可能用到的相对原子质量：

H:

1C:

12N:

14O:

16Na:

23S:

32Cl:

35.5Mg:

24

Al:

27Cu:

64B:

11Br:

80I:

127Ag:

108Fe:

56C:

12Ti:

48

第Ⅰ卷（选择题共60分）

一、选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分。

每小题只有一个选项符合题意）

1．日常生活和工业生产中遇到的很多问题都涉及到化学知识，下列有关叙述错误的是

A．北京奥运会开、闭幕式的焰火运用到“焰色反应”原理

B．铝合金的大量使用归功于人们能使用焦炭等还原剂从氧化铝中获得铝

C．三聚氰胺添入牛奶中能增加含氮量，说明其含N的质量分数比牛奶中蛋白质的高

D．2M+N=2P+2Q,2P+M=Q（M、N为原料,Q为产品）符合“化学反应的绿色化”的要求

2．下列反应，其产物的颜色按红、淡黄、蓝色、浅绿色顺序排列的是（）

①金属钠在纯氧中燃烧②铁与足量的稀硫酸反应③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液

④无水硫酸铜放入医用酒精中

　A．②③①④　　B．③②①④　　C．③①②④　　D．③①④②　

3．以下实验或操作不能达到目的的是

A．用硝酸银和稀硝酸鉴别氯化钠、溴化钾和碳酸钠3种无色溶液

B．用溴水鉴别乙醇、苯和四氯化碳

C．用10mL量筒准确量取8.00mL0.100mol/LKMnO4溶液

D．用电流计、烧杯及稀盐酸等用品可鉴别铁丝和锡丝

4．下列有关化学用语的说法中不正确的是（）

A．次氯酸的结构式为：

H—Cl—OB．－OH与都表示羟基

C．氯化铵的电子式：

D．乙酸的分子比例模型为：

5．金刚烷（C10H16）是一种重要的脂肪烷烃，其结构高度对称，如右图所示。

金刚烷能与卤素发生取代反应，其中一氯一溴金刚烷（C10H14ClBr）的同分异构体数目是

　A.4种　　B.6种　　C.8种　　D.10种

6．

下列各组物质中，不是按（“→”表示一步完成）关系相互转化的是

选项

A

B

C

D

a

Fe

SiO2

Al（OH）3

HNO3

b

FeCl3

Na2SiO3

NaAlO2

NO

c

FeCl2

H2SiO3

Al2O3

NO2

7．下列叙述中正确的是（）

A．CO2分子内含有极性键，所以CO2分子是极性分子

B．气态氢化物的稳定性：

NH3＞PH3＞AsH3

C．分子晶体、原子晶体中一定含有共价键，离子晶体一定含有离子键

D．某非金属元素从游离态变成化合态时，该元素一定被还原

8．被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片（在其一边镀锌，而在其另一边喷涂二氧化锰）作为传导体。

在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。

电池总反应为：

Zn＋2MnO2＋H2O=ZnO+2MnO（OH），下列说法正确的是

A.该电池的负极为锌，发生还原反应

B.该电池反应中二氧化锰起催化剂作用

C.当0.1molZn完全溶解时，转移电子个数为1.204×1024

D.电池正极反应式为：

2MnO2+2e-十2H2O=2MnO（OH）＋2OH－

二、选择题（本题包括9小题，每小题4分，共36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4分，但只要选错一个，该小题就为0分）

9．如图所示的甲、乙两个装置中，胶头滴管中吸入某种液体，平底烧瓶中充入（或放入）另一种物质，挤压胶头滴管加入液体，一段时间后两装置中的气球都明显胀大（忽略液体体积对气球的影响）。

则滴管和烧瓶中所用试剂可能是（）

甲

乙

A

稀硫酸和铜片

浓氨水和SO2

B

双氧水和MnO2

NaOH溶液和CO2

C

NaHCO3溶液和稀硫酸

NaOH溶液和Cl2

D

H2O和NH3

NaOH和SO2

10．下列反应的离子方程式错误的是（）

A．偏铝酸钠溶液中通入足量二氧化碳气体

AlO2－＋CO2＋2H2O→Al（OH）3↓＋HCO3－

B．亚磷酸是一种二元酸，在其中加入过量的烧碱溶液：

H3PO3+3OH-=PO33-+3H2O

C．向碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液

Ca2+＋2HCO3－＋2OH－→CaCO3↓＋2H2O＋CO32－

D．次氯酸钠溶液中通入少量的二氧化碳气体

ClO－＋H2O＋CO2→HClO＋HCO3－

11．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

⑧

原子半径

0.74

1.60

1.52

1.10

0.99

1.86

0.75

0.82

最高或

最低化合价

+2

+1

+5

+7

+1

+5

+3

－2

－3

－1

－3

下列说法正确的是：

（）

A.元素④的原子序数小于元素⑦的原子序数

B.②、③处于同一周期

C.⑧号元素原子结构示意图为：

D.上述八种元素最高价氧化物对应的水化物，⑤号酸性最强

12．对下列事实的解释错误的是（）

A．在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性

B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定

C．常温下，浓硝酸可以用铝槽贮存，说明铝与浓硝酸不反应

D．反应CuSO4+H2S→CuS↓+H2SO4能进行，说明硫化铜既不溶于水，也不溶于稀硫酸

13．下列实验报告记录的实验现象正确的是（）

14．设阿伏加德罗常数的数值为NA，下列说法正确的是（）

A．常温常压下，1mol氦气含有的核外电子数为4NA

B．常温常压下，62g白磷分子（）中的共价键数目为3NA

C．标准状况下，11.2L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为NA

D．标准状况下，NA个NO分子和0.5NA个O2分子混合后气体的总体积为33.6L

15．金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝制后的“第三金属”。

工业上以金红石为原料制取Ti的反应为：

aTiO2 ＋ bCl2 ＋ cC

aTiCl4 ＋ cCO……反应I

TiCl4 ＋2Mg 

 Ti ＋ 2MgCl2………反应II

关于反应①、②的分析不正确的是

①TiCl4在反应I中是还原产物，在反应II中是氧化剂；

②C、Mg在反应中均为还原剂，被还原；

③在反应I、II中Mg的还原性大于C，C的还原性大于TiCl4；

④a＝1，b＝c＝2；

⑤每生成19.6 g Ti，反应I、II中共转移4.8 mol e－。

A．①②④B．②③④C．③④D．②⑤

16．往含I－和Cl－的稀溶液中滴人AgNO3溶液，沉淀的质量（不同时产生两种沉淀）与加入AgNO3溶液体积的关系如右图所示。

则原溶液中c（I－）/c（Cl－）的比值为

A.（V2－V1）/V1B.V1/V2

C.V1/（V2－V1）D.V2/V1

17．某合金（仅含铜、铁）中铜和铁的物质的量之和为ymol，其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50mLbmol·L－1的硝酸溶液中，加热使其充分反应（假设NO是唯一的还原产物）。

下列说法正确的是

A．若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属又开始溶解

B．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe3＋

C．若金属全部溶解，且产生336mL气体（标准状况），则b=0.3

D．当溶液中金属离子只有Fe3＋、Cu2＋时，则a与b的关系为：

b≥80y（1－a/3）

第Ⅱ卷非选择题（共90分）

三、（本题包括3小题，共29分。

）

18.（9分）有五种短周期主族元素A、B、C、D、E，已知：

五种元素原子序数依次增大，其中A、E的单质在常温下是气体，B元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍，D元素的单质常用于野外焊接铁轨，C元素是所在周期主族元素中原子半径最大的一种。

（1）试写出A、B两种元素形成的不含有非极性键的化合物的电子式：

；

（2）试写D单质与NaOH溶液反应的化学方程式；

（3）写出C单质在空气中燃烧的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：

；

（4）写出实验室制取单质E的化学方程式：

。

19.（10分）硼是第ⅢA族的元素，自然界中有许多硼化合物，如：

硼镁矿

硼砂

硼酸

偏硼酸钠

Mg2B2O5·H2O

Na2B4O7·10H2O

H3BO3

NaBO2

请回答下列问题：

（1）上述所列硼化合物中，硼的质量分数最高的是：

；

（2）工业上以硼镁矿为原料制取硼。

该工艺的中间过程会发生反应：

B2O3＋3Mg=2B+3MgO，反应的氧化剂是：

；

（3）上述所得的粗硼与MgO混在一起，难以分离，工业上往往将粗硼与I2作用形成BI3（沸点210℃）然后与MgO分离，分离的方法是；最后在1000℃左右，通过BI3热分解而得到高纯度B。

（4）硼酸是一种一元弱酸，它与水作用时结合水电离的OH-而释放出水电离的H+,写出这一变化的化学方程式。

皮肤上不小心碰到氢氧化钠溶液，一般先用大量水冲洗，然后再涂上硼酸溶液，写出硼酸与氢氧化钠反应的离子方程式。

20．（10分）某元素X的氧化物很多，其中常见的有A、B两种。

（1）A为黄绿色气体，氧含量为47.44%，可用于漂白木浆和水处理，A在液态和浓缩的气态时具有爆炸性，该气体为；

（2）B为黄绿色气体，氧含量为18.41%，当加热或遇电火花时会发生爆炸，该气体为

；

（3）你认为这两种气体是否可以在防甲型H1N1流感中作为消毒剂？

（A．都可以B．都不可以C．只有气体A可以D．只有气体B可以）

（4）写出气体A与NaOH反应的化学方程式：

。

由于工业上大量使用的A具有爆炸性，A适宜存放在（填“酸”或“碱”）性溶液中。

（5）用SO2还原X的+5价的盐，可制得A，写出该反应的离子方程式：

。

四、（本题包括2小题，共29分）

21．（15分）下图中A、B、C分别是某课外活动小组设计的制取氨气并进行喷泉实验的三组装置示意图，制取NH3选用试剂如图所示，回答下列问题：

（1）用A图所示的装置可制备干燥的NH3

①反应的化学方程式为：

________________________________________。

装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是_________________________________________。

②干燥管中干燥剂能否改用无水CaCl2___________，理由是_________________________。

（2）用B图所示的装置可快速制取较大量NH3拟作喷泉实验。

根据B图所示的装置及试剂回答下列问题：

①用化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的过程：

________________________________________________________________________

②检验NH3是否收集满的实验方法是：

_________________________________________

__________________________________。

（3）用C图所示的装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是___________________________，该实验的原理是：

_______________________________。

若测得C装置烧瓶中NH3的质量是相同状况下相同体积H2质量的10倍，则喷泉实验完毕后，烧瓶中水可上升至烧瓶容积的___________（填“几分之几”）。

22．（14分）某化学课外研究小组拟对一种焰火原料（由两种短周期中的常见金属元素的单质组成的合金粉末）进行探究。

请完成下列探究报告。

【探究目的】探究该焰火原料的组成

【资料检索】

1

Mg2+检验的方法：

取2滴待检液，加入2滴2mol·L-1NaOH溶液，再加入2滴镁试剂（I）染料（对硝基苯偶氮苯二酚）。

若出现沉淀并吸附镁试剂（I）染料呈天蓝色，表示待测液中含有Mg2+。

注:

Ag+、Cu2+、Fe3+、NH4+会妨碍Mg2+的检测

2

Mg（OH）2可溶于浓的氯化铵溶液，其他的常见不溶性碱难溶于氯化铵溶液

3

很多合金是金属互化物，有确定的化学组成。

【探究思路】①确定该焰火原料所含金属种类；②测定该火焰原料的化学式

【实验探究】

（1）甲同学进行了初步试验，实验步骤和实验现象如下。

请填写下表。

试验序号

实验步骤

实验现象

结论

1

取少量该焰火原料，

加入冷水

无明显现象

②

取少量该焰火原料，

加入稀盐酸

完全溶解，有大量气体

产生、溶液呈无色

（2）乙同学取甲同学第②组实验的溶液，加入镁试剂（I）染料，未见天蓝色物质。

他得出合金中不含镁离子的结论。

乙同学的结论，（选填“正确”或“错误”）你的理由是。

（3）丙同学设计实验方案，确定焰火原料中的金属种类，实验记录如下

由丙同学的实验记录可知该焰火原料是由和两种金属组成的合金；

实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸的理由是。

（4）丁同学利用丙同学的结论，设计如下图所示的实验步骤，确定合金组成。

问题讨论：

①能确定合金组成的数据组有（填写选项字母）。

A．m、nB.m、yC.n、y

②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x，

金属总物质的量为6mol,试在右图中作出y随x变化的曲线；

③当y=8.5mol时，该合金是一种金属互化物，其化学式为

。

五、（本题包括2小题，共20分）

23．（共10分）空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。

其工艺流程如下：

（1）溴在元素周期表中位于_________周期，_________族。

（2）步骤

的离子方程式：

________________________________________。

（3）步骤

的蒸馏过程中，溴出口温度要控制在80—900C。

温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：

__________________________________________。

（4）步骤

中溴气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。

分离仪器的名称是_____________，分离时液溴从分离器的_____（填“上口”或“下口”）排出。

（5）不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、氧化”的原因是。

24．（10分）乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。

完成下列各题：

（1）正四面体烷的分子式为，其二氯取代产物有种

（2）关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是：

A．能使酸性KMnO4溶液褪色

B．1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br2发生加成反应

C．乙烯基乙炔分子内含有两种官能团

D．等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同

（3）写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式：

（4）写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式（举两例）：

、

六、（本题包括1小题，共12分）

25．某工厂以精辉铜矿（主要成份为Cu2S）为原料冶炼铜，在炼铜炉内发生如下反应（在

高温条件下进行）：

2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO22Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2

（1）若生成38.4吨金属铜，需要含杂质20％的精辉铜矿多少吨？

（设杂质不参加反应）

…………

（2）若

（1）中产生的二氧化硫用于生产硫酸，可生产98％的硫酸多少吨（二氧化硫转化成三氧化硫的转化率为92％，三氧化硫的吸收率为98％）？

（3）今将amolCu2S与bmol空气（氧气约占空气体积的20％）在密闭容器中高温下发生反应，请完成下列表格：

反应后固体

的成分

Cu

Cu2S、Cu

Cu2O、Cu

b的取值范围

2009年东莞市高一化学竞赛评分标准

1．B2．D3．C4．A5．C6．C7．

B

8．

D9．BC10．B

C

11．D

12．

C

13．

C14．BC15．D

16．C

17．

A

D

18.（9分）

（1）

（2分）

（2）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2分）

（3）2Na＋O2→Na2O2（3分）（4）MnO2＋4HCl=MnCl2＋Cl2↑＋2H2O（2分）

19.（共10分，每空2分）

（1）硼酸；

（2）B2O3；（3）加热冷凝法（蒸馏法）；

（4）H3BO3+H2O⇌[B（OH）4]-+H+H3BO3+OH-=[B（OH）4]-

20．（10分）

（1）ClO2（2分）

（2）Cl2O（2分）（3）A（1分）

（4）2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O（2分）碱（1分）

（5）SO2+2ClO3—=2ClO2+SO42—（2分）

21．（15分）

（1）①2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3↑+2H2O（2分），

防止空气对流，使NH3充满试管（1分）

②不能（1分）；CaCl2+8NH3→CaCl2·8NH3（1分，文字表达亦可）

（2）①CaO+H2O→Ca（OH）2（2分），反应放热NH3·H2O

NH3↑+H2O（2分）

②用玻璃棒蘸取少许浓盐酸靠近收集NH3的试管口，（1分）若产生白烟，说明试管已收集满NH3，反之，则没有收集满（1分）

或用湿润的红色石蕊试纸靠近收集NH3的试管口，（1分）若湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明NH3已收集满，反之，则没有收集满。

（1分）

（3）打开止水夹挤出胶头滴管中的水；（1分）

NH3极易溶解于水，致使烧瓶内压强迅速减小；（1分）

（2分）

22．（14分）

（1）结论：

①合金中不含Li、Na等活泼金属；（1分）

②含有能与盐酸反应的较活泼的金属；（1分）

（2）错误（1分），若稀盐酸过量，则不产生沉淀，就不能吸附镁试剂（I）染料，检验不出Mg2+（2分）。

（3）Mg和Al（2分）；排除溶液中NH4+的干扰（1分）。

（4）

①A、B、C（2分）

②见下图所示（2分）

③MgAl5（2分）

23．（共10分）

（1）第四VIIA（1分）

（2）Br2+SO2+2H2O→4H++2Br－+SO42－（2分，写成化学方程式不给分）

（3）温度过高，大量水蒸气随水排出去，溴气中水分增加；（1分）温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低。

（1分）

（4）分液漏斗下口（2分）

（5）氧化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，（1分）如果直接蒸馏原料，产品成本高

（1分）“空气吹出、SO2吸收、氧化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程。

（1分）

24．（10分）

（1）C4H41（各1分）

（2）D（2分）

（3）（2分）

（4）（每空2分）

25.（12分）

（1）设需精辉铜矿的质量为x，根据元素守恒：

Cu2S——2Cu

160t128t

x·80％38.4t

则x=

=60t（3分）

（2）设可生产98％的浓H2SO4的质量为y，根据元素守恒：

Cu2S→2Cu→H2SO4

16012898

38.4×92%×98%y×98%y=27.05t（3分）

（3）（6分，每空2分）

反应后固体

的成分

Cu

Cu2S、Cu

Cu2O、Cu

b的取值范围

b=5a

0

5a