全国高中化学竞赛安徽赛区初赛试题及答案.docx

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全国高中化学竞赛安徽赛区初赛试题及答案

2014年全国高中化学竞赛（安徽赛区）初赛试题及答案

2014年中国化学奥林匹克竞赛（安徽赛区）初赛试题

注意：

考试时间2.5小时，满分150分。

请在答题卡上答题，允许使用非编程计算器。

H

1.008

元素周期表

He

4.003

Li

6.941

Be

9.012

B

10.81

C

12.01

N

14.01

O

16.00

F

19.00

Ne

20.18

Na

22.99

Mg

24.31

Al

26.98

Si

28.09

P

30.97

S

32.07

Cl

35.45

Ar

39.95

K

39.10

Ca

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

65.39

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

[210]

Rn

[222]

Fr

[223]

Ra

[226]

Ac－Lr

一、本题包括15小趣，每小题2分，共30分。

每小题仅有1个选项符合题意。

1．将石墨置于熔融的钾中可形成钾石墨，其组成主要是C8K、C24K、C36K、C48K、C60K等。

在钾石墨中，钾原子把价电子交给石墨层，但在遇到与金属钾易反应的其他物质时会收回。

下列对钾石墨的叙述正确的是

A．属于离子化合物B．导电性比石墨弱

C．与水不会发生任何反应D．上述5种钾石墨互称同素异形体

2．生物法净化含硫废气时发生如下反应：

CH3COOH+SO42-

脱硫弧菌

2HCO3－+H2S，下列有关说法正确的是

A．此反应能够发生的原因是CH3COOH酸性比H2S强

B．该反应中每生成0.1molH2S，转移电子数为0.8NA

C．因为该反应在常温下就可以进行，所以该反应为自发进行的放热反应

D．H2S分子中既含有极性键也含有非极性键

3．下列溶液中每种离子的浓度都是0.1mol．L-l，对应的性质描述正确的是

A

Na+、H+、NO3－、Cl－

焰色反应显黄色

B

K+、SO42-、MnO4－、Cu2+

无色透明溶液

C

Ag+、Cl－、S2-、Ca2+

产生白色沉淀

D

OH－、HCO3－、CH3COO－、Ba2+、NH4+

水电离出的c（OH－）=10-9mol/L

4．下列关于NaHCO3溶液的说法正确的是

A．既能和苯酚反应又能和氨水反应

B．HCO3－的电离大于HCO3－的水解

C．同浓度的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液，前者碱性强

D．c（Na+）+c（H+）=c（HCO3－）+2c（CO32-）+c（OH－）

5．在三个密闭容器中分别充人Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度均相同时，这三种气体的压强（p）从大到小的顺序是

A．p（Ne）>p（H2）>p（O2）B．p（O2）>p（Ne）>p（H2）

C．p（H2）>p（O2）>p（Ne）D．p（H2）>p（Ne）>p（O2）

6．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A．室温下，pH>7的溶液：

Ba2+、K+、OH－、NO3－

B．饱和氯水中：

Na+、NH4+、SO32-、NO3－

C．0.1mol/LAgNO3溶液：

H+、K+、SO42-、I－

D．c（H+）/c（OH－）=1012的溶液：

A13+、Na+、Cl－、S2O32-

7．下列有关实验的现象与对应结论均正确的是

选项

操作

现象

结论

A

浓硫酸滴到蔗糖表面

固体变黑膨胀

浓硫酸有脱水性和吸水性

B

向CuSO4溶液中通入H2S

出现黑色沉淀

H2S的酸性比H2SO4强

C

将一小块Na放入乙醇中

产生大量气泡

该乙醇中含有较多水

D

浓硝酸加入铜片中

产生红棕色气体

浓硝酸具有强氧化性

8．镧（La）是一种活泼性比锌更强的稀土元素，下列反应中能直接制得LaC13的是①La2O3+HCl②La+HCl③La+C12④La2O3+KCl

A．④②③B．①②④C．②③④D．①③④

9．下列物质转化在给定条件下能实现的是

①Fe

Fe（NO3）2

FeCl3②S

SO3

H2SO4

KMnO4（s）

△

NaOH（aq）

△

③HClCl2NaClO3④Fe2O3

FeCl3（aq）

△

无水FeC13

A．①②B．①③C．②④D．③④

10．现有四种混合溶液①CH3COONa与HCl；②CH3COONa与NaOH；③CH3COONa与NaCl；④CH3COONa与NaHCO3。

若上述混合溶液均由等体积的0.1mol/L的两种溶液混合而成，下列各项排序正确的是

A．pH:

②>③>④>①B．c（CH3COO－）:

②>④>③>①

C．c（Na+）:

③>②>④>①D．c（CH3COOH）:

①>④>③>②

11．下列各组物质融化或升华时，所克服的粒子间作用属于同种类型的是

A．Na2O和SiO2融化B．Mg和S融化

C．碘和干冰升华D．氯化钠和蔗糖融化

12．能说明BF3分子的四个原子在同一平面的理由是

A．B-F键间键角为120°B．B-F键是非极性键

C．三个B-F键的键能相同D．三个B-F键的键长相同

13．下列化合韧中，碱性最弱的是

14．下列化合物与NaHCO3溶液一起加热，最易进行反应的是

15．下列化合物中，羰基活性最弱的是

二、本题包括10小题，每小题2分，共20分。

每小题有1个或2个选项符合题意。

若只有1个选项符合题意，多选或错选均不得分；若有2个选项符合题意，选对2个得2分，选对1个得1分，选错1个，该题不得分。

16．下列离子方程式书写正确的是

A．NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应：

NH4++OH－=NH3·H2O

B．NaHSO4溶液和Ba（OH）2溶液反应后溶液呈中性：

H++SO42-+Ba2++OH－=H2O+BaSO4↓,

C．酸性KMnO4溶液和H2O2反应制备O2：

4MnO4－+4H2O2+12H+=4Mn2++7O2↑+10H2O

D．向苯酚钠溶液中通入少量CO2：

C6H5O－+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3－

17．元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位暨如下表所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。

则下列判断正确的是

A．第一电离能：

Z

B．气态氢化物稳定性：

R

C．Z单质在暗处也可与H2剧烈化合

D．最高价氧化物的水化物的酸性：

T>QT>X

18．已知：

P（g）+6C12（g）=4PC13（g）△H=akJ·mol-1

P4（g）+10C12（g）=4PCl5（g）△H=bkJ·mol-1

P4具有正四面体结构，PCl5中P—Cl键的键能为ckJ·mol-1，PC13中P-Cl键的键能为1.2ckJ·mol-1。

下列叙述正确的是

A．P—P键键能大于P—Cl键的键能

B．可求C12（g）+PC13（g）=PCl5（g）的反应热△H

C．Cl—Cl键键能为

kJ·mol-1

D．P—P键的键能为

kJ·mol-1

19．标准状况下，一定量CuS和Cu2S的混合物投入足量HNO3中，收集到气体VL，向反应后的溶液中加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g。

若上述气体为NO和NO2（忽略NO2的转化）混合物，且体积比为1:

1，则V可能为

A．9.0LB．12.0LC．15.7LD．16.8L

20．研究发现互为等电子体的物质具有相似的结构特征和化学性质。

B3N3H6与C6H6互为等电子体，下列关于B3N3H6说法正确的是

A．是极性分子，各原子不在同一平面上B．能发生加成反应和取代反应

C．不能使酸性KMnO4溶液褪色D．能溶于水，具有碱性

21．用0.1000rnol/LNaOH溶液滴定同浓度CH3COOH，若两者的浓度均增大10倍，下列对化学计量点（sp）前后滴定突跃范围大小描述正确的是

A．sp前后0.1%的pH均增大B．sp前0.l%的pH不变，sp后0.1%的pH增大

C．sp前后0.1%的pH均减小D．sp前0.1%的pH增大，sp后0.1%的pH不变

22．利用I2O5可消除CO污染，反应为：

5CO（g）+I2O5（s）

5CO2（g）+I2（s）。

不同温度下．向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通人2molCO，测得CO2的体积分数φ（CO2）随时间t变化曲线如右图。

下列说法正确的是

A．0~0.5min，反应速率为：

υ（CO）=0.3mol·L-1·min-1

B．容器内压强保持恒定，表明反应达到平衡状态

C．b点和d点的化学平衡常数：

Kb>Kd

D．两种温度下，c点时体系中混合气体的平均相对分子质量相等

23．在化学实验中经常会出现一些异常情况，以下对实验现象的解释不合理的是

实验及现象

可能的原因

A

向氯化亚铁溶液中滴加几滴硫氰化钾溶液，再通人氯气，最后溶液不呈红色

过量的氯气将硫氰化钾氧化

B

用玻璃管点燃甲烷时，看到火焰呈黄色

玻璃中含有钠元素

C

新配制的氢氧化铜浊液中加入乙醛溶液并加热有黑色沉淀生成

温度过高使乙醛脱水碳化

D

浓溴水跟苯酚的反应看不到白色沉淀

三溴苯酚溶解在过量的苯酚中

24．室温下，下列叙述正确的是

A．pH=2的HA酸溶液与pH=12的MOH碱溶液以任意比混合：

c（H+）+c（M+）=c（OH－）+c（A－）

B．对于0.1mol/LNa2SO3溶液：

c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3－）+2c（H2SO3）

C．等浓度、等体枳的Na2C03和NaHCO3混合：

c（HCO3－）/c（H2CO3）>c（CO32-）/c（HCO3－）

D．将足量AgCl分别放入：

①5mL水，②10mL0.2mol/LMgC12，③20mL0.3mol/L盐酸中溶解至饱和，c（Ag+）：

①>②>③

25．一种三室微生物燃料电池（MFC）污水净化系统原理如下图所示，图中废水有机物可用C6H10O5表示。

有关说法正确的是

A．正、负极区均需要隔绝空气，运行前通入氮气以除去水中溶解氧

B．负极反应式：

C6H10O5－24e－＋7H2O=6CO2↑＋24H+

C．正极反应式：

2NO3－＋10e－＋12H+=N2↑+6H2O

D．中间室：

Na+移向左室；Cl－移向右室，可用作海水淡化

三、本题包括5小题，共34分

26．（6分）右图结构式中，中心体的杂化方式是①，它存在异构体的类型是②。

其理由是③。

27．（6分）写出下列化学反应的方程式：

（1）分析测定中常采用“飞铬”法去除Cr3+。

它是在发烟的HClO4中，将Cr3+氧化成Cr（VI），然后变成棕色烟挥发而除去Cr3+。

此过程的离子方程式为①和②。

（2）用白磷（P4）和NaOH溶液在温热条件下可制得化学镀镍的一种原料，其中P的氧化态为+1，并得到一种不溶于水的气体③。

28．（6分）金属镁和镁合金广泛应用于社会生活的诸多领域。

从卤水中提取的水氯镁石和光卤石经脱水后得到无水MgCl2，用其电解即可得金属镬。

写出电解无水MgCl2时，阳极电极反应式①和阴极电极反应式②。

已知某电解槽电解时电流强度I为150kA，电流效率η为85%，此电解槽一天可以得到③千克金属镁。

（F=96500）

29．（6分）WO2与HF在500℃时以1:

2物质的量比反应，仅有二种产物，其中之一为H2O（g）。

另一种是不被热的浓碱溶液、浓酸、甚至王水腐蚀的黑色粉末。

写出化学反应方程式①，画出黑色粉末的空间构型②，其构型名称为③。

30．（10分）已知A和B都是只由短周期元素组成的化合物，且均含有元素X。

A中X的质量分数为19.17%．B中X的质量分数为37.77%。

A和B均可溶于水，A的水溶液使石蕊试纸变红，B的水溶液使石蕊试纸变蓝且含有Si。

将A与B分别与氯化钡溶液反应，分别生成不溶于酸的白色沉淀C和D。

将A和B的水溶液混合，则生成不包含X的白色沉淀E。

分别写出物质A—E的化学式。

四、本题包括3小题，共42分

31．（22分）完成下列反应式，写出反应产物或试剂

（C*=C14，在产物中标出C*）

32．（8分）完成反应方程式并回答问题

（1）请写出两种产物的结构简式。

（2）哪一种产物含量多？

试说明理由。

（3）这是哪一类反应？

33．（12分）某含C、H、O的酸性化合物A与LiAIH4反应后得到的产物在浓H2SO4加热作用下生成一种气体B。

B含有两个相同的甲基，相对分子质量为56，B臭氧化后得一个醛和一个酮，请推断A、B的结构简式，并根据下列图示写出C、D、E、F的结构简式。

五、本题包括2小题，共24分

34．（8分）实验室中KIO3含有少量杂质（杂质不参加反应），以碘量法测量其纯度。

称取样品0.2354g，配成100.00mL溶液。

移取此溶液25.00mL于锥形瓶中，加入lmol/LH2SO42mL、0.1500mol/LKI溶液50.00mL。

待反应完全后，用0.05000mol/LNa2S2O3溶液滴至淀粉溶液蓝色褪去为终点，消耗32.40mL。

写出测定过程相应的反应方程式，计算KIO3的纯度。

（只写结果，无计算及相应的反应方程式，不得分）

35．（16分）石墨烯是二维、仅一个原子厚度的碳材料（图1）。

多层石墨烯可堆砌成石墨三维晶体（图2）。

长期以来石墨烯结构被认为是不稳定的，但A．Geim和K．Novoselov于2004年合成出了石墨烯，并因此获得2010年诺贝尔物理学奖。

（1）已知石墨烯中碳一碳键长dC—C=141pm，试计算不附着在液体或固体表面的单层石墨烯的比表面积（m2/g）。

（2）石墨烯表面吸收附氮分子的单层示意图（图3），试计算lg石墨烯上吸附了多少克氮气？

（设在298K，l00mPa条件下，石墨烯单层放在固体载体的表面上。

）

（3）以图2的石墨晶体示意图为依据，画出石墨的晶胞，写出晶胞中原子坐标。

（4）已知图2中石墨的层间距为340pm，试求石墨的密度。