湖北省高中化学竞赛初赛试题及答案与评分标准.docx

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湖北省高中化学竞赛初赛试题及答案与评分标准

2011年湖北省高中化学竞赛初赛试题

考试限时：

150分钟试卷满分：

150分

H

1.008

相对原子质量

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

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

[210]

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

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

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

答案

1．第63届联大通过决议，将2011年定为“国际化学年”（InternationalYearofChemistry），以纪念化学学科所取得的成就以及对人类文明的贡献。

联合国教科文组织及国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）负责主导这一年的纪念活动。

国际化学年的主题是（）

A.“化学，改变世界的创新”

B.“化学，我们的生活、我们的未来”

C.“化学，改变今天的世界，创造未来的生活”

D.“化学照耀世界”

2.直接测定同素异形体相互转化的反应热是很困难的。

盖斯定律指出：

“不管化学过程是一步完成还是分几步完成，其总过程的热效应是相同的”。

已知：

P4（固、白磷）＋5O2（g）＝P4O10（s）（每摩尔白磷按照上述方程式完全燃烧放出2983.2kJ热）

P（固、红磷）＋5/4O2（g）＝1/4P4O10（s）（每摩尔红磷按照上述方程式完全燃烧放出738.5kJ热）

那么，1mol白磷转变成相应物质量的红磷时，应是（　　）

A.放出29.2kJ热量B.吸收29.2kJ热量

C.放出2244.7kJ热量D.吸收2244.7kJ热量

3.下列关于下图中结构的叙述,正确的是（）

A.此图结构是依ABCABC……的重复顺序堆积

B.此图结构属于面心立方排列

C.此图结构属于六方最密堆积

D.X与Y原子可属于相同的层

4.下列各反应中,不生成醇类产物的有哪些（）

A.2-甲基-2-溴丙烷与水反应

B.在酸性条件下2-戊烯与水的作用

C.丙醛与土伦试剂反应

D.利用镍金属催化丁酮与氢气的反应

5．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是（）

A．铍（Be）的氧化物的水化物可能具有两性

B．砹（At）为有色固体，HAt不稳定，AgAt感光性很强，不溶于水，可溶于稀硝酸

C．硫酸锶（SrSO4）是难溶于水的白色固体

D．硒化氢（H2Se）是无色、有毒，比H2S稳定的气体

6.化学式为C7H7Br的芳香族化合物,共有几种异构物（）

A.3种B.4种

C.5种D.6种

7．4种化合物：

①CH3—CH2—CH2—COOH，②CH3—CH2—CHOH—COOH，

③CH3—CHOH—CH2—COOH，④CH3—CH2—CO—COOH，酸性由强至弱的顺序是（）

A．①＞②＞③＞④B．④＞③＞②＞①

C．④＞②＞③＞①D．②＞③＞④＞①

8．1-甲基环己烯与溴化氢发生加成反应的主产物是（）

A．溴甲基环己烷B．1-甲基-1-溴环己烷

C．1-甲基-2-溴环己烷D．1-甲基-3-溴环己烷

9．分子式为C6H12的同分异构体中，能与溴化氢加成生成2-溴-4-甲基戊烷的环烷烃是（）

A．环己烷B．甲基环戊烷

C．1，2-二甲基环丁烷D．1，3-二甲基环丁烷

10.制取Fe（OH）2并使之能久存，可采取的操作有：

①加入一些植物油，②溶解FeSO4配成溶液，③把蒸馏水加热煮沸并密封冷却，④加入少量铁屑，⑤加入少量CCl4，⑥向FeSO4溶液中滴入足量氨水，⑦把盛有氨水的滴管伸入FeSO4溶液中后再挤出氨水。

其中必须进行的操作及其正确顺序是（）

A.③②⑤⑥④B.③②④①⑦

C.③②④⑤⑦D.②④①⑦⑤

11．2011年初，中东政局动荡，原油价格飙升，第三次能源危机的影子渐行渐近，寻找替代能源成了当务之急。

海底深处储存丰富的“可燃冰”是目前开发前景十分诱人的新能源。

“可燃冰”是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼内可容纳1个甲烷分子或1个游离的水分子。

若晶体中每8个笼有6个容纳了甲烷分子，另外两个被水分子填充。

则“可燃冰”的平均分子组成为（）

A．CH4•8H2OB.CH4•7H2O

C.CH4•6H2OD.CH4•5H2O

12．现代原子结构理论认为，在同一电子上，可有s、p、d、f、g、h……等亚层，各亚层分别有1、3、5……条轨道。

试根据电子填入轨道的顺序预测原子核外出现第一个6f电子的元素的原子有多少个质子（）

A.118个B.128个

C.138个D.150个

13．已知反应3A（g）＋B（g）

C（s）＋4D（g）（正反应放热），右图中a、b表示一定条件下，D的体积分数随时间t的变化情况。

若要使曲线b变为曲线a，可采取的措施是（）

①增大B的浓度②升高反应温度③缩小反应容器的体积（加压）④加入催化剂

A.①②B.①③C.②③D.③④

14．已知某溶液的氢离子浓度为0.0350mol..L-1，其pH值的正确值为（）

A．1B.1.4

C.1.455D.1.45

第Ⅱ卷（非选择题，共80分）

二（本题包括2小题，共21分）

15、（12分）下面是实验室用乙醇和必要的无机试剂制取1，2－二溴乙烷的装置图，1,2－二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂：

常温下它是无色液体：

密度是2.18g/cm3沸点131.4℃：

熔点9.79℃：

不溶于水：

易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。

请回答以下问题：

ABCDE

（1）装置A的烧瓶中装入乙醇和浓硫酸的混合液后还需加入，烧瓶内发生的反应的化学方程式为；

（2）装置B的作用是；实验进行时若试管D发生堵塞,此时瓶B中的现象为；

（3）装置C中盛有10％的NaOH溶液，其作用是；

（4）开始反应时需向装置D中的烧杯里加入冰水，这是为了；

烧杯中试管内发生的反应的化学方程式是；

（5）装置D中试管内观察到的主要现象是；

（6）进行此实验时，试管D的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠，这是因为；

（7）某学生做此实验时：

使用一定量的液溴：

当溴全部褪色时：

所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量：

比正常情况下超出许多：

如果装置的气密性没有问题：

试分析其可能的原因

16、（9分）.化学是一门以实验为基础的自然科学，从无数实验得出的结论中提炼出化学理论，化学理论又反过来可以指导化学实验的开展，二者相辅相成。

关于“电解氯化铜溶液时的pH值变化”问题，“理论派”和“实验派”有以下两种不同的观点：

“理论派”认为电解氯化铜溶液后溶液的pH值升高。

“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定，证明电解氯化铜溶液时pH值的变化有如下图曲线关系：

请回答下列问题：

（1）电解前氯化铜溶液的pH值处于A点位置的原因是（用离子方程式和文字共同说明）

；

（2）“理论派”所持观点的依据是；

（3）“实验派”的实验结论是，该观点的理由是。

（4）实验派的结论启发了后来的厂家生产出廉价的家庭消毒器，这类消毒器以家庭生活中最常见的两种物质为原料，所得产物可直接喷淋在需要消毒的器皿上，该消毒器生产的产物中的有效成分为

三、（本题包括2小题，共24分）

17、（8分）某复盐的组成可表示为：

R为-2价含氧酸根．为了确定该盐的组成，进行如下实验：

（1）准确称取4.02g样品加热到失去全部结晶水，冷却后称量，质量为2.94g．

（2）将剩余固体溶于适量水，滴加盐酸，无现象，再滴加足量

溶液，产生白色沉淀．过滤，将沉淀烘干，称质量为4.66g．

　　（3）向上述溶液中加入过量NaOH溶液，产生白色沉淀，过滤，将沉淀烘干，称质量为0.58g，再将固体高温灼烧后冷却，称得剩余固体质量是0.40g．

　　请回答下列问题：

（1）R的化学式为______________．

（2）求x、y、z的值．　x＝________，y＝________，z＝_________．

　　（3）A元素的名称是_____________．

　　（4）该复盐的化学式为______________．

　　（5）要确定某化合物是否含A元素，最简单方法是______________．

18、（16分）在材料科学的发展过程中，硼及其化合物以其独特的结构特点和特异的性质引起了科学家的注意，提出了一系列旨在解释其结构的理论。

本题从硼的制备，硼烷、硼酸、硼酸盐的结构和性质对硼及其化合物进行探讨：

（一）、工业上制备单质硼是以硼镁矿为原料经过以下步骤而得到的。

（1）．用浓碱溶液来分解硼镁矿：

Mg2B2O5·5H2O+2NaOH

2NaBO2+2Mg（OH）2+4H2O

（2）．通入CO2调节碱度,分离出硼砂

（3）．用H2SO4调节酸度，可析出溶解度小的硼酸晶体：

（4）．加热，脱水：

（5）．用Mg或Al还原成粗硼：

（6）．精制：

2B（粗）+3I2

2BI3

2BI3

2B（菱形硼）+3I2

试写出

（2）、（3）、（5）三个步骤的化学方程式：

（2）

（3）

（5）

（二）、硼的氢化物的物理性质相似于烷烃，故称硼烷。

最简单的烷烃是CH4，但最简单的硼烷是B2H6而非BH3，请分析不存在BH3的原因。

（注：

存在稳定的CF4和BF3）

（三）硼酸（H3BO3）呈片状晶体结构，分子中有三个氢原子，但硼酸却为一元弱酸，试用化学方程式加以解释：

H3BO3的酸性可因加入甘油而大大增强，请用化学方程式加以说明：

（四）硼酸盐的结构比较复杂，当酸根中有四个或四个以上硼原子时，绝大多数的结构是B原子以三配位或四配位同氧原子结合形成的。

请写出配合物KB5O6（OH）4·2H2O的内界的结构式：

四、（本题包括2小题，共14分）

19、（7分）A是化合物，B是单质，它们之间相互反应以及生成物之间的转化关系如下图所示：

已知E溶液跟某含烯醇式结构的有机物混合时，溶液呈紫色。

请回答：

（1）B和A的浓溶液反应的条件是，而常温下难反应的原因是。

（2）写出F和G相互转化的化学方程式：

FG；

GF。

（3）L转化成I的现象是；有关的化学方程式。

20、（7分）某一弱酸（HA）试样1.250g，加水50.0ml，使其溶解，然后用0.09000mol.L-1NaOH标准溶液滴至化学计量点，用去NaOH溶液41.20ml。

在滴定过程中发现，当加入8.24mlNaOH溶液，使溶液的pH值为4.30，完成下面的填空（均保留至小数点后两位数字）：

（1）HA的分子量为

（2）KHA=

（3）化学计量点时的pH值为

（4）应选用作指示剂

五、（本题18分）

21、2011年初，双酚A奶瓶（见下图）对幼儿健康可能造成危害的报道再次见诸各类媒体。

双酚A，也称BPA，是制造聚碳酸酯（PC）塑料的一种化学物质，广泛用于水瓶、食品容器和奶瓶的制造。

成为人们经常能接触到的物质。

它类似人体自身的荷尔蒙，可以对健康造成危害，它可能导致很多疾病，包括生殖系统发育异常、女性提早性成熟、男性精子数量减少以及前列腺癌和乳腺癌等与激素相关的癌症，还可引发糖尿病和肥胖症等其他疾病。

化合物L是一种能使人及动物的内分泌系统发生紊乱，导致生育及繁殖异常的环境激素，它在一定条件下水解可生成双酚A和有机酸M。

（化合物L）

（一）双酚A的分子式为；系统命名为

（二）下列关于双酚A的叙述中正确的是（）（不定项选择）

A．与苯酚互为同系物

B．可以和Na2CO3溶液反应，放出CO2气体

C．该化合物与三氯化铁溶液会发生显色反应

D．分子中最多有8个碳原子在同一平面上

（三）有机酸M与甲醇反应后得到的酯，能聚合生成一种生活中常见的高分子化合物，可用于制造高级光学仪器透镜，请写出该酯在一定条件下生成此高分子化合物的化学反应方程式：

该聚合物的俗称是：

（四）双酚A是重要的有机化工原料，主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酯树脂等多种高分子材料。

也可用于生产增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、橡胶防老剂、农药、涂料等精细化工产品。

双酚A的另一重要用途是和光气（

）合成Lexan聚碳酸酯（一种高强材料，可用于制作防弹窗户）。

写出此合成反应的化学方程式：

（五）“八溴醚”是以双酚A为原料生产出的一种高效的有机阻燃剂。

双酚A与Br2作用发生环上取代，生成化合物N。

N在（填“酸性”或“碱性”）条件下与CH2=CHCH2Cl作用，生成化合物P；P再与Br2作用可得到有机阻燃剂“八溴醚”。

分别写出化合物N、化合物P、阻燃剂“八溴醚”的结构简式

N:

P:

八溴醚：

2011年湖北省高中化学竞赛初赛

（参考答案）

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）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

答案

B

A

BD

C

BD

B

C

B

D

B

A

C

D

D

二（本题包括2小题，共21分）

15、（12分）

（1）碎瓷片（或沸石）（1分）C2H5OH

CH2＝CH2＋H2O（2分，条件不对不给分））

（2）防止倒吸或用作安全瓶（1分）；B中水面会下降、玻璃管中的水面会上升，甚至溢出。

（1分）

（3）洗去乙烯中混有的少量SO2、CO2（1分）

（4）降温，防止液溴挥发（1分）CH2＝CH2＋Br2→CH2BrCH2Br（1分）

（5）液体颜色变浅（1分）

（6）溴蒸气会腐蚀橡皮塞和橡皮管（答溴可与橡胶发生加成反应亦可）（1分）

（7）①乙烯发生（或通过液溴）速度过快（1分）②实验过程中：

乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速升温至170℃（或写“控温不当”也可以）（1分）

16、（9分）.

（1）CuCl2溶液中Cu2＋的水解：

Cu2＋＋2H2O

Cu（OH）2＋2H＋，使溶液呈酸性（2分）

（2）电解时，Cu2＋可在阴极析出，随着[Cu2＋]的降低，Cu2＋的水解平衡向左移，导致溶液中的[H＋]下降，溶液的pH值会升高（但不会超过7）（2分）

（3）溶液的pH值下降（1分），因电解产生的氯气有一部分溶解在溶液中，使溶液中的氢离子浓度增大，而且这种影响是实验过程中溶液pH值变化的主要因素，所以，随着电解过程的进行，溶液的pH值降低。

（2分）

（4）NaClO（答HClO亦可）（2分）

三、（本题包括2小题，共25分）

17、（8分）

（1）R的化学式为

（1分）

（2）x＝1（1分）；y＝1（1分）；z＝6（1分）

（3）A元素的名称是钾（1分）

（4）复盐的化学式为

（2分）

（5）焰色反应（1分）

18、（17分）

（一）

（2）4NaBO2+CO2+10H2O

Na2B4O7·10H2O+Na2CO3（2分）

（3）Na2B4O7+H2SO4+5H2O

4H3BO3+Na2SO4（2分）

（5）B2O3+3Mg

2B+3MgO（2分）

（二）BH3之所以不存在是由于

（1）B的价轨道没有被充分利用，

（2）配位数未达到饱和，

（3）不能形成稳定的sp2杂化态的离域π键（3分，答出两点即可；答出一点给1分）；

（三）

；（2分）

（3分）

（四）

（3分，没有标出电荷给2分）

四、（本题包括2小题，共16分）

19、（7分）

（1）加热（1分）；浓硝酸在常温下会使铁表面氧化形成致密的氧化膜，防止了反应进一步进行，表现为“钝化”（1分）。

（2）3NO2+H2O=2HNO3+NO（1分）2NO+O2=2NO2（1分）

（3）白色沉淀变成灰绿色,最终变成红褐色；（2分）

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3（1分）

20、（9分）（有效数字错误不给分）

（1）HA的分子量为33.71（2分；33.69、33.70、33.72、33.73得1分）

（2）KHA=1.25×10-5（3分；1.22~1.24或1.26~1.28间可得1分）

（3）化学计量点时的pH值为8.76（3分；8.73~8.75或8.77~8.79间可得1分）

（4）应选用酚酞作指示剂（1分）

五、（本题18分）

21、（18分）

（一）C15H16O2（2分）；2,2-二（4-羟基苯基）丙烷（二酚基丙烷也给分）（2分）

（二）C（2分）

（三）

（2分）

有机玻璃（2分）

（四）（2分）

（五）（8分，每空2分）

碱性