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
2015年全国中学生化学竞赛(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。
一、本题包括15小题,每小题2分,共30分。
每小题仅有1个选项符合题意。
1.下列生活常识与化学原理有关,正确的选项是
①福尔马林具有防腐杀菌的作用,是因为甲醛可以使蛋白质变性
②人体血液pH保持弱碱性(7.35-7.45),主要是血液中存在H2CO3—HCO3-缓冲体系
③硫酸亚铁补铁剂应与维生素C同服,是因为维生素C可以防止Fe2+被氧化
④油炸食品容易产生“哈喇”味而不能食用,是因为被氧化产生过氧化物和醛类
A.①②③④B.①②③C.②③④D.①③④
2.缺铁性贫血是世界上最普遍的营养性问题,一个简单的解决办法是生产铁强化酱油,即在酱油中加入易吸收的铁添加剂——Na2FeY,其中Y4-是乙二胺四乙酸(H4Y)的酸根形式,H4Y结构如下左图。
生产铁强化酱油产生的废水可用绿色消毒剂X(如下右图)来杀菌。
下列有关说法正确的是
A.从酸碱质子理论来说,H4Y只有酸性
B.X能够杀菌的原因是其水解可产生次氯酸
C.H4Y和X在一定条件下均能发生水解反应
D.可用萃取法从铁强化酱油中分离出Na2FeY
3.某未知溶液可能含Cl-、CO32-、Na+、SO42-、Al3+等离子中的一种或多种。
将溶液滴在蓝色石蕊试纸上.试纸变红。
取少量试液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。
下列判断不合理的是
A.一定有Cl-B.一定有SO42-C.一定有Al3+D.一定没有CO32-
4.下列有关实验操作中错误的是
A.萃取分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
B.检查容量瓶是否漏水的方法是:
往容量瓶中加水,塞好瓶塞,将容量瓶倒过来,若不漏水,将瓶塞旋转180°,再倒过来,看是否漏水
C.为加速固体物质的溶解常采取搅拌、加热等措施
D.酸式滴定管装入标准溶液前,必须用蒸馏水润洗三次,不得用标准溶液润洗
5.“酸化”是实验中经常采用的方法,下列酸化过程正确的是
A.增强高锰酸钾的氧化能力,用浓盐酸酸化
B.抑制Fe2+的水解,用稀硝酸酸化
C.检验卤代烃中的卤元素,加碱溶液并加热后,用稀硫酸酸化,再检验
D.确认溶液中含有SO42-时,用盐酸酸化,再检验
6.近年来,科学家合成了一系列具有独特化学特性的氢铝化合物(AlH3)n。
最简单的氢铝化合物Al2H6的球棍模型如图所示,它的熔点为150℃,燃烧热极高。
下列说法错误的是
A.Al2H6中含有离子键和极性共价键
B.氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气
C.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料
D.氢铝化合物中可能存在组成为AlnH2n+2的物质(n为正整数)
7.用带放射性示踪原子(18O)的过氧化氢与用硫酸酸化的KMnO4溶液完全反应,反应完毕后,18O最可能出现在
A.K2SO4中B.MnSO4中C.H2O中D.O2中
8.元素周期表的形式多种多样,下图是扇形元素周期表的一部分(1~36号元素),与中学常见的长式元素周期表相比,第一到第十八可看成族,⑩为Fe元素。
由扇形周期表的填充规律,下列有关已填人的元素说法不正确的是
A.⑥、⑧、⑨对应原子的半径依次减小
B.②、⑦的最高价氧化物都能和水反应
C.⑤处于长式周期表第二周期第ⅥA族
D.①与③可形成既含极性键又含非极性键的化合物
9.在一定温度下、1L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示,下列有关说法正确的是
x
y
w
n(起始)/mol
2
l
0
n(平衡)/mol
l
0.5
1.5
A.该温度下,此反应的平衡常数表达式是
B.升高温度,若w的体积分数减小,则此反应ΔH>0
C.增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动
D.该温度下,再向容器中通人3molw,达到平衡时,n(x)=2mol
10.下列反应中,反应后固体物质质量减轻的是
A.CO通过灼热的CuO粉末B.钠在空气中燃烧
C.二氧化碳通过Na2O2粉末D.将铁片投入CuCl2溶液中
11.由无水醋酸钠与碱石灰共热可得到甲烷。
请预测将无水苯乙酸钠与碱石灰共热时,所得的有机物主要是
A.苯B.甲苯C.乙苯D.苯甲酸钠与甲烷
12.室温时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.0.1mol·L-1FeCl3溶液中:
Mg2+、NH4+、SCN-、SO42-
B.c(H+)=1×l0-13mol·L-1的溶液中:
Na+、Cu2+、SO42-、NO3-
C.0.1mol·L-1NaHCO3溶液中:
NH4+、Na+、NO3-、Cl-
D.pH=1的溶液中:
Na+、K+、NO3-、Fe2+
13.下列化合物偶极矩由大到小排列的是
A.(I)>(Ⅱ)>(Ⅲ)>(Ⅳ)B.(Ⅳ)>(Ⅲ)>(Ⅱ)>(I)
C.(Ⅱ)>(Ⅲ)>(I)>(Ⅳ)D.(Ⅳ)>(Ⅱ)>(Ⅲ)>(I)
14.如下图装置(省略夹持装置,气密性已检验)所示,某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体,下列推断不合理的是
A.烧杯中双氧水溶液作用是将Fe2+氧化为Fe3+
B.a中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁
C.b中收集到的气体是氡气和氯化氢
D.烧杯中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体
15.
和
的异构体类型是
A.官能团异构B.顺反异构C.碳架异构D.旋光异构
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.下列除杂操作可行的是
A.通过饱和NaCl溶液除去HC1中的Cl2B.通过灼热的镁粉除去N2中的CO2
C.通过灼热的CuO除去CO2中的COD.通过浓硫酸除去SO2中的H2O
17.某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.反应过程b有催化剂参与
B.该反应为吸热反应,热效应等于ΔH
C.该反应可能分两步进行
D.有催化剂条件下,反应的活化能等于E.
18.过碳酸钠晶体(其化学式为2Na2CO3·3H2O2)具有Na2CO3和H2O2的双重性质。
下列物质能使过碳酸钠较快失效的是
A.MnO2B.H2SC.Na2SO4D.NaHCO3
19.化学式为LixAlSi4Oy的三维结构铝硅酸盐中x、y值分别为
A.5,12B.1,10C.1,8D.3,11
20.25℃时,在20.00mL0.1000mol·L-1Na2CO3溶液中滴人0.1000mol·L-1盐酸,测得溶液pH随盐酸体积(V)变化曲线如下图,下列有关说法正确的是
A.a点时,溶液中只有CO32-存在
B.b~c段,主要是HCO3和H+发生反应
C.c~d段,溶液pH产生突跃,可用甲基橙指示滴定终点
D.d点时,滴定完成,溶液显中性
21.实验室保存下列试剂,其中保存方法和理由描述都正确的是
编号
试剂
保存方法
理由
A
固体氢氧化钠
存放在带橡皮塞的广口瓶中
防止接触空气被氧化,防止与水蒸气、二氧化碳接触而变质
B
碳酸钠晶体
存放在干燥密封的广口瓶中
防止风化而变质
C
液溴
存放在带橡皮塞的细口瓶中
防止挥发
D
硝酸银溶液
存放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中,并放在冷暗处
防止见光分解
22.一种新型的净水剂聚合氯化铁铝,化学式为[AlFe(OH)nCl6-n]m,n<5,m<10,广泛用于生活用水和工业废水的净化,下列有关聚合氯化铁铝的说法正确的是
A.用于净化水时,比用相同物质的量的氯化铝铁对水的pH改变小
B.其中的铁显+2价
C.可看作是一定比例的氯化铁与氯化铝水解的中间产物
D.在强酸性和强碱性溶液中能稳定存在
23.科学家近期研发出如图所示的水溶液锂离子电池体系,下列有关叙述错误的是
A.b电极可用石墨替代LiMn2O4
B.正极反应为:
Li1-xMn2O4+xLi++xe-
LiMn2O4
C.电池总反应为:
Li1-xMn2O4+xLi
LiMn2O4
D.放电时,溶液中Li+从a向b迁移
24.下列化合物酸性由强到弱排列的是
A.(Ⅰ)>(Ⅱ)>(Ⅲ)>(Ⅳ)B.(Ⅱ)>(Ⅲ)>(Ⅳ)>)(Ⅰ)
C.(Ⅰ)>(Ⅲ)>(Ⅳ)>(Ⅱ)D.(Ⅲ)>(Ⅳ)>(Ⅰ)>(Ⅱ)
25.25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol·L-1NaOH溶液与0.1mol·L-1NH4Cl溶液等体积混合:
c(Cl-)=c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)
B.0.1mol·L-1NH4Cl溶液与0.1mol·L-1一氨水混合至pH=7:
c(Cl-)=c(NH4+)
C.0.1mol·L-1Na2CO3溶液与0.1mol·L-1NaHCO3溶液等体积混合:
c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
D.0.1mol·L-1CH3COONa溶液与0.1mol·L-1HCl溶液等体积混合:
c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(OH-)
三、本题包括3小题,共29分
26.(9分)完成下列各题:
(1)在不增加任何配体以及铼原子之间不存在金属键情况下,[Re(CO)3C1]n服从18电子规则,则n的最小取值为_____________;
(2)在N2CO存在的化学结构异构体中,最稳定异构体的结构式是_______________;
(3)硫离子与固体硫在碱性溶液中反应生成S22-、S32-、S42-等聚硫离子。
已知S与S2-反应生成S22-的K1=12,生成S32-的K2=130,则S与S22-生成S32-的K3=______________。
27.(12分)写出下列化学反应的方程式:
(1)Mg2Si与HC1
(2)氯代甲砜CH3SO2Cl完全燃烧
(3)Na2B4O7标定盐酸
(4)在焦磷酸(H4P2O7)酸性介质中,KMnO4与MnSO4反应,其中一个产物为[Mn(H2P2O7)3]3-
28.(8分)还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O72-和CrO42-)常用方法,过程如下:
已知废水中Cr的含量为28.6g·L-1
(1)计算处理1L废水时,所需要绿矾(FeSO·7H2O)的质量m;
(2)常温下Cr(OH)3Ksp=l×10-32,处理废水时调节溶液pH=5,试计算处理后溶液中的Cr3+离子的浓度(mol·L-1)。
(已知Mr(FeSO·7H2O)=278.0,Ar(Cr)=52.00)
四、本题包括2小题,共43分
29.(34分)完成下列各题
写出(A)~(I)的结构式
写出(A)、(B)的结构式,用系统命名法命名化合物(B)
写出(A)~(D)的结构式,并给出(A)到(C)的反应机理。
30.(9分)结构推断
化合物(A)的分子式为C5H10O,其与Br2/CCl4溶液或金属钠均不反应,用稀盐酸或稀NaOH处理(A)后得分子式为C5H12O2的化合物(B)。
(B)与HIO4水溶液作用得甲醛和分子式为C4H8O的化合物(C),(C)可发生碘仿反应,试推断出(A)、(B)、(C)的合理结构式。
五、本题包括2小题,共28分
31.(12分)称取含MnO—Cr2O3的矿石2.0000g,以Na2O2熔融后,经过浸取、煮沸,除去过氧化物后得到含MnO42-和CrO42-的溶液。
酸化溶液,过滤除去MnO2,滤液及洗涤液以50.00mL0.1000mol·L-1FeSO4溶液处理。
过量的FeSO4用0.0l000mol·L-1KMnO4溶液滴定,终点时消耗18.40mL。
MnO2沉淀用10.00mL0.1000mol·L-1FeSO4酸性溶液处理,过量的FeSO4以0.0l000mol·L-1KMnO4溶液滴定,终点时消耗8.24mL。
写出酸化溶液和滴定过程所涉及的所有化学反应方程式,并计算矿石中MnO和Cr2O3的质量百分数。
[Mr(MnO)=70.94;Mr((Cr2O3)=151.9]
32.(16分)右图是钠铊合金的立方晶系晶胞图,晶胞参数为a=7.488Å(1Å=10-10m)
(1)试写出该合金的化学式。
(2)试计算该晶体的密度。
(保留三位有效数字)
(3)试写出该晶体的结构基元的化学式,并画出结构基元围成的最小几何构型。
写出几何构型中Na、Tl原子的分数坐标。
(4)若把Na原子看作密堆积,其它Na、Tl原子占有密堆积Na原子围成的何类空隙以及空隙占有率分别是多少?
(5)若把一类金属原子全部抽掉,剩下的金属原子属于什么晶型?
(6)该晶体属于何类点阵型式?
2015年化学竞赛(安徽赛区)初赛试题参考答案与评分标准
一、本题包括15小题,每小题2分,共30分。
每小题仅有1个选项符合题意。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
A
B
A
D
D
A
D
B
D
A
B
C
B
C
B
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。
题号
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
答案
CD
AC
AB
B
BC
BD
AC
AD
C
BD
三、本题包括3小题,共29分
26.(9分,每空3分)
(1)4
(2)
(3)11
27.(12分,每空3分)
①Mg2Si+4HCl
2MgCl2+SiH4②2CH3SO2Cl+3O2
2CO2+2SO2+2HCl+2H2O
③Na2B4O7+5H2O+2HC1
4H38O3+2NaCl
④l5H4P2O7+MnO4-+4Mn2+
5[Mn(H2P2O7)3]3-+4H2O+22H+
28.(8分,每个4分)
(1)Cr2O72-~6Fe2+
M(FeSO4·7H2O)=
(2)pH=5,c(OH-)=10-9,Ksp=[Cr3+][OH-]3=1×10-32,代人可得:
c(Cr3+)=l×10-5(mol·L-1)
四、本题包括2小题,共43分
29.(共34分)
(1)(18分,每个2分)
(2)(6分,每个2分)
命名:
2-甲基-3-戊烯-2-醇
(3)(10分,每个结构2分)
反应机理:
由于受两个S原子的吸电子作用,α—H酸性较强,易被强碱C6H5Li夺走,生成碳负离子,将C6H5CHO中的醛基正电性碳原子通过形成硫代缩醛转变成碳负离子,这就是极性转换,形成的碳负离子与环氧化物发生亲核反应。
30.(9分,每个结构3分)
五、本题包括2小题,共28分(以合理解法,得到正确结果均可得分)
31.(共12分)
解:
3MnO42-+4H+
2MnO4-+MnO2↓+2H2OMnO4-+5Fe2++8H+
Mn2++5Fe3++4H2O
MnO2+2Fe2++4H+
Mn2++4Fe3++4H2O2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O
Cr2O72-+6Fe2++14H+
2Cr3++6Fe3++7H2O
又3MnO~3MnO42-~2MnO4-n(Fe2+)=5n(MnO4-)
∴n(MnO)=
n(MnO4-)2n(MnO)=3n(MnO4-)
∴MnO%=
×100%=3.13%
又3Cr2O3~Cr2O72--~6Fe2+∴n(Cr2O3)=
n(Fe2+)
∴Cr2O3%=
-
[(50.00×0.1000-5×.01000×18.40)-5×(10.00×0.1000-5×0.01000×8.24)]×100%=1.44%
(建议每个反应式各1分,两个相当式各1分,MnO%2分,Cr2O3%3分)
32.(共16分)
(1)(2分)NaTl
(2)(2分)
ρ=
=7.19(g·cm-3)
(3)(6分)
化学式Na2Tl2(2分)几何构型(2分)
原子坐标(共2分,每个0.5分)
Na:
(
,
,
)(
,
,
)[或(
,
,
)]
Tl:
(0,0,0)(
,
,
)[或(
,
,
)]
(4)(共3分,每项1分)其他Na原子占正四面体空隙(50%),Tl原子占正八面体(100%)和正四面体空隙(50%)。
(5)(2分)金刚石型(6)(1分)立方F
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-
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
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
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