上海市高中学生化学竞赛华理一化工杯初赛试题带答案解析.docx

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上海市高中学生化学竞赛华理一化工杯初赛试题带答案解析

绝密★启用前

2018年上海市高中学生化学竞赛（“华理一化工杯”）初赛试题

试卷副标题

考试范围：

xxx；考试时间：

100分钟；命题人：

xxx

题号

一

二

三

总分

得分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

评卷人

得分

一、单选题

1．下列“油”中所含主要有机成分的类别与奶油相同的是（）

A．汽油B．甘油C．酱油D．豆油

2．下列物质的主要成分对应正确的是

A

B

C

D

物质

加碘食盐

漂粉精

食用纯碱

铝热剂

主要成分

NaClI2

CaCl2Ca（ClO）2

NaHCO3

Al2O3Fe

A．AB．BC．CD．D

3．下列单质均为1.000g时，含有原子数量最多的是（）

A．C60B．O3C．P4D．S8

4．若规定碳12的相对原子质量为24，且将0.024千克碳12中所含的碳原子数目定义为阿伏伽德罗常数，则下列物理量数值会变为原来一半的是（）

A．一个碳12原子的质量B．98%硫酸的物质的量浓度

C．标况下气体摩尔体积D．44g干冰所含分子数

5．下列仪器在使用前必须进行检漏操作的是（）

A．

B．

C．

D．

6．化学反应的本质是（）

A．电子的转移B．能量的转化

C．旧化学键断裂与新化学键生成D．质量的守恒

7．下列关于溶液是否饱和的判断正确的是（）

A．溶质未达到溶解平衡的溶液一定是不饱和溶液

B．无固体溶质残留的溶液一定是不饱和溶液

C．加热蒸发一定溶剂后恢复至原温度无溶质析出，原溶液一定是不饱和溶液

D．冷却后无溶质析出，原溶液一定是不饱和溶液

8．核反应堆中常存在三种具有放射性的微粒23894X、24094Y、23892Z，下列说法正确的是（）

A．23894X与24094Y互为同素异形体B．23894X与23892Z互为同位素

C．23894X与23892Z具有相同的化学性质D．24094Y、23892Z具有形同的中子数

9．已知苯蒸气在激光作用下可以转化为棱晶烷：

根据上述关系，在相同条件下不能判断（）

A．苯和棱晶烷的稳定性相对大小

B．等质量苯与棱晶烷完全分解为炭黑与氢气所需能量大小

C．等物质的量的苯与棱晶烷分别充分燃烧放出的热量大小

D．一根碳碳双键与两根碳碳单键键能之和大小

10．如图用纸层析法分离Fe3+与Cu2+后，将滤纸条置于盛有浓氨水的试剂瓶上方进行氨熏，最终滤纸条上显示的色带分布正确的是（）

A．

B．

C．

D．

11．有机化学试剂氨基氰（如图所示）常用于制备磺胺类药物，抗癌药等。

下列有关氨基氰说法正确的是（）

A．属于不饱和烃B．分子中所有原子共面

C．水溶性较好D．能发生取代、加成、消去、氧化等反应

12．埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行电化学保护，下列说法正确的是（）

A．钢管道表面发生了还原反应

B．该方法将电能转化为了化学能

C．该方法称为外加电流阴极保护法

D．镁块上发生的电极反应：

O2+2H2O+4e→4OH-

13．取相同质量的H2O和D2O分别与少量金属钾反应完全，若电子转移数目相同，则下列叙述中有关物理量不相等的是（）

A．反应消耗H2O和D2O的物质的量B．产生气体在相同条件下的体积

C．反应后所得溶液溶质的质量分数D．参加反应金属钾的质量

14．将一份NaOH溶液在空气中放置较长时间后，与另一份新配制相同浓度的氢氧化钠溶液分别滴定相同体积、相同浓度的盐酸，能正确反映滴定过程中溶液pH变化曲线的是（虚线表示放置较长时间后的NaOH溶液，实线表示新配制的NaOH溶液）（）

A．

B．

C．

D．

15．将

与足量NaOH醇溶液共热，同时发生了两种反应。

能证明发生了消去反应的操作与现象是（）

A．反应混合物

溴的颜色褪去

B．反应混合物

产生白色沉淀

C．反应混合物

有机物

紫色褪去

D．反应混合物

有机物

溴的颜色褪去

16．某同学采用BaSO4沉淀重量法测定样品中SO42-的含量时，发现滤液中有少许沉淀，检查滤纸并未破裂，此时他应该（）

A．将滤液倒回漏斗重新过滤

B．在漏斗中再加一张滤纸，将滤液重新过滤

C．另取一漏斗，将滤液过滤后与原滤纸合并

D．弃去，重新取样分析

17．衣康酸是制备高效除臭剂、粘合剂等多种精细化学品的重要原料。

由3-甲基-3-丁烯酸合成衣康酸的路线如下所示

关于反应正确的是（）

反应l

反应ll

反应lll

反应lV

A

加成

取代

消去

氧化

B

加成

取代

氧化

消去

C

取代

加成

消去

氧化

D

取代

加成

氧化

消去

A．AB．BC．CD．D

18．将9.2g金属钠投入足量重水（D2O）中，则产生的气体中含有（）

A．0.2mol中子B．0.2mol质子C．0.4mol电子D．0.4mol分子

19．某同学为了验证难溶的氯化银在水中也存在溶解平衡，设计了如下实验方案：

（）

A．步骤①中应加入过量的AgNO3溶液

B．步骤①中应使NaCl溶液过量

C．步骤②中现象是无沉淀产生

D．步骤②中选用的AgNO3溶液浓度应小于步骤①

20．在制备和提纯乙酸丁酯的实验过程中，下列装置或操作不会涉及的是（）

A．

B．

C．

D．

21．温度为T1C时，向固定体积密闭容器中通入2molSO2和1molO2，发生反应：

2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）+197kJ一段时间后，将反应体系温度瞬间升至T2C，并开始连续测定体系内SO3的物质的量浓度并绘制其与时间t的变化关系示意图。

下列示意图一定不可能出现的是（）

A．

B．

C．

D．

22．某芳香族有机物的分子式为C8H6O2，分子中除苯环外不含其它环状结构，则该分子中可能同时含有（）

A．羟基与碳碳叁键B．醛基与羟基C．酯基与碳碳双键D．羧基与甲基

评卷人

得分

二、多选题

23．下列现象与氧化还原反应无关的是（）

A．塑料老化B．石碱风化C．溶洞形成D．胶卷曝光

24．离子检验时排除干扰很重要，下列排除干扰方法正确的是（）

A．检验Cl-用稀硫酸排除OH-的干扰

B．检验SO42-用稀盐酸排除SO32-的干扰

C．检验K+用蓝色钴玻璃排除Na+的干扰

D．检验Fe3+用氯水排除Fe2+的干扰

25．元素a-e为短周期原子序数相连的五种元素（未按原子序数大小排列）.若x为原子的价电子数，y为核外未成对电子数，下表列出了这五种元素原子（x-y）的数值。

a

b

c

d

e

x-y

0

2

4

6

8

下列说法错误的是（）

A．金属性：

a>bB．e单质的化学性质最稳定

C．原子半径：

d>aD．核外未成对电子数：

b=c

26．在一定条件下，饱和NaHCO3溶液中存在下列平衡：

HCO3-⇌H++CO32-.欲提高该溶液中CO32-的浓度，可采用的方法是（忽略溶液体枳变化）（）

A．通入少量氨气

B．加入少量Ba（OH）2固体

C．加入少量冰醋酸

D．加入少量NaHCO3固体

27．一定温度下，向某密闭容器中充入1.6molH2与1.0molCO，发生如下可逆反应并达到平衡：

H2（g）+CO（g）⇌C（s）+H2O（g）+QkJ（Q>0）.若压缩容器体积并同时升高温度，达到新平衡后，关于下列物理量的变化情况叙述错误的是（）

A．反应速率可能保持不变

B．平衡常数一定减小

C．混合气体的平均摩尔质量可能减小

D．H2O（g）的体积分数可能增大

28．常温下，某溶液中只含有CH3COO-、Na+、H+、OH-四种离子。

已知该溶液的溶质为一种或两种，且具有一定的浓度，下列有关说法正确的是（）

A．若存在c（Na+）>c（CH3COO-）>c（OH-）>c（H+），则溶质只有CH3COONa

B．若存在c（CH3COO-）>c（Na+）=c（H+）>c（OH-），则溶质为CH3COONa与CH3COOH

C．若溶液pH=7，则可能存在：

c（Na+）=c（CH3COO-）=c（OH-）=c（H+）

D．若溶液pH<7，则不可能存在：

c（Na+）>c（CH3COO-）>c（H+）>c（OH-）

29．M、N两种溶液各含有下列十种离子中的五种：

Al3+，Na+、Mg2+，H+、Cl-、NO3-、OH-、SO32-、SO42-、CO32-已知两溶液所含离子各不相同，下列判断正确的是（）

A．如果M呈强酸性，则N中可能向时含有NO3-、SO42-、CO32-

B．如果M呈强碱性，则N中可能同时含有Al3+、SO42-、Cl-

C．如果M具有强还原性，则N中一定同时含有H+、Mg2+、Cl-

D．如果M具有强氧化性，则N中一定同时含有Na+、OH-、SO32-

30．室温下，甲、乙两烧杯均盛有5mLpH=3的醋酸溶液，向乙烧杯加水稀释至溶液pH=4，关于两烧杯中所得溶液的描述正确的是（）

A．溶液体积：

10V甲

B．水电离出的OH-浓度：

10c（OH-）甲

C．若分别用等物质的量浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：

甲<乙

D．若分别与5mLpH=11的NaOH溶液反应，所得溶液的pH：

甲<乙

31．某碳酸钠样品中可能含有氢氧化钠、碳酸钙、生石灰、氯化钠、硫酸铜五种杂质中的三种。

现进行下列实验：

①称取4.7g样品，加入足量水，样品部分溶解。

②向①中所得悬浊液中加入100mL1mol/LHCl，最终得到无色澄清溶液，此过程中共产生0.04mol气体。

③向②中反应后溶液中加入足量的硝酸银与稀硝酸，得到15.8g白色沉淀，

由此可知杂质中（）

A．一定含NaCl，一定不含CuSO4B．可能含CaO、NaOH

C．一定含CaCO3，可能含NaOHD．可能含CaO而不含CaCO3

32．将0.20mol/L的盐酸和物质的量浓度为cmol/L的NaOH溶液按不同体积比配制成两种溶液。

下表是配制时所取盐酸与NaOH溶液体积与混合后溶液中Na+与Cl-的物质的量浓度数据（忽略溶液体积变化）：

溶液

混合前所取溶液体积（mL）

混合后离子浓度（mol/L）

HCl

NaOH

Na+

Cl-

①

30

x

1.5z

z

②

10

y

z

2z

下列说法正确（）

A．x=90B．y=30C．z=0.10D．c=0.10

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

评卷人

得分

三、推断题

纯碱工业始于18世纪末，至今已有两百多年。

在纯碱工业史上，比利时人索尔维，中国人侯德榜等都作出了突出的贡献。

据此完成下面小题。

33．下图是1861年索尔维发明的制碱法中物质转化关系图，其中I~IV代表四个主要化学反应，a~i代表除H2O以外不同的物质。

若不计其他损耗，，下列说法正确的是（）

A．水溶液呈碱性的物质只有e、g、h

B．水溶液呈酸性的物质只有c、f、i

C．每消耗1mola，同时消耗0.5molb

D．每消耗1molh，同时消耗0.5moli

34．从母液中析出的NaHCO3中含有NH4Cl，需洗涤后再进行灼烧。

若省略洗涤操作，则最终对所得纯碱纯度影响叙述正确的是（）

A．无明显影响B．NH4Cl杂质含量上升

C．NaCl杂质含量上升D．NaOH杂质含量上升

35．化工专家侯德榜发明的"侯氏制碱法"大大推进了纯碱工业的发展，其最重要贡献是（）

A．找到了新型高效的催化剂B．充分利用了能量

C．提高了纯碱产品的纯度D．提升了Na+的利用率

参考答案

1．D

【解析】

【分析】

【详解】

奶油中所含的主要有机成分有油脂；

A．汽油主要成分是C4~C12的烃类混合物，与奶油主要有机成分类别不同，故A不选；

B．甘油是丙三醇，属于醇类物质，与奶油主要有机成分类别不同，故B不选；

C．酱油有多种氨基酸、糖类、有机酸、色素及香料等，与奶油主要有机成分类别不同，故C不选；

D．豆油中含有多种脂肪酸和脂肪，与奶油主要有机成分类别相同，故D选；

故答案选D。

2．B

【解析】

【分析】

【详解】

A．加碘食盐中的主要成分是NaCl和KIO3，故A错误；

B．漂粉精是氢氧化钙溶液与Cl2反应生成的，主要成分是CaCl2、Ca（ClO）2，故B正确；

C．食用纯碱主要成分是碳酸钠，故C错误；

D．常用的铝热剂是Al与Fe2O3按一定比例组成的混合物，故D错误；

故答案选B。

3．A

【解析】

【分析】

由n=

可知，当质量相同时，摩尔质量越小的原子所含原子数反而越多，而摩尔质量以g/mol作单位时与相对原子质量数值上相等，故比较各物质所含原子的相对原子质量大小即可。

【详解】

C60中C的相对原子质量为12，O3中O的相对原子质量为16，P4中P的相对原子质量为31，S8中S的相对原子质量为32，则相对原子质量大小关系为C

4．B

【解析】

【分析】

假设12C的相对原子质量为24，且以0.024千克12C所含有的原子数为阿伏加德罗常数，则在规定12C的相对原子质量为24时，实际上是把作为相对原子质量的标准从原来用12C质量的

改为

，但是单个碳原子的质量并没有因此而发生改变；原来是以0.012kg12C所含有的碳原子数作为阿伏加德罗常数，现在用0.024kg12C中所含的原子个数为阿伏加德罗常数，很明显0.024kg12C中所含的原子个数是0.012kg12C中所含的原子个数的2倍；故阿伏加德罗常数变为原来阿伏加德罗常数的2倍，以此来解答。

【详解】

A．一个12C原子的质量没有发生改变，故A不选；

B．阿伏加德罗常数变为原来阿伏加德罗常数的2倍，98%浓硫酸的物质的量浓度变为原来

倍，故B选；

C．阿伏加德罗常数变为原来的2倍，则每摩尔气体含有的分子数目为原来的2倍，标况下占有的体积为原来的2倍，故C不选；

D．一个CO2分子的质量不变，故44gCO2所含的分子个数不变，故D不选；

故答案选B。

【点睛】

明确常数的规定发生变化时其数值的变化是解答本题的关键，并熟悉摩尔质量、摩尔体积等概念来解答。

5．A

【解析】

【分析】

【详解】

A．酸式滴定管下部有玻璃旋塞，使用前需要验漏，故A选；

B．移液管没有玻璃塞或旋塞，使用前不需要验漏，故B不选；

C．长颈漏斗没有玻璃塞或旋塞，使用前不需要验漏，故C不选；

D．量筒没有玻璃塞或旋塞，使用前不需要验漏，故D不选；

故答案选A。

6．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．化学反应过程中不一定有电子的转移，如复分解反应，故A不选；

B．物理变化也可能有能量的转化，如灯泡发光，故B不选；

C．化学反应的本质就是旧化学键断裂与新化学键生成的过程，故C选；

D．化学变化遵循质量守恒定律，但质量的守恒不是化学反应本质，故D不选；

故答案选C。

7．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．溶质未达到溶解平衡的溶液也有可能是溶质正在析出，故A错误；

B．无固体溶质残留的溶液有可能是恰好达到饱和的溶液，故B错误；

C．加热蒸发一定溶剂后恢复至原温度无溶质析出，原溶液一定是不饱和溶液，故C正确；

D．部分物质，如氢氧化钙，温度降低溶解度反而增大，所以冷却不会析出晶体，但原溶液可能是饱和溶液，故D错误；

故答案选C。

8．D

【解析】

【分析】

同一元素的不同单质互称同素异形体；质子数相同，中子数不同的原子互称为同位素；元素左上角数字表示质量数，中子数＝质量数−质子数；元素的化学性质主要和原子的最外层电子数有关。

【详解】

A．23894X与24094Y是不同元素的原子，不是单质，不为同素异形体，故A错误；

B．23894X与23892Z质子数不同，不为同位素，故B错误；

C．23894X与23892Z是不同元素的原子，最外层电子数不同，化学性质不同，故C错误；

D．中子数＝质量数−质子数，24094Y与23892Z具有相同中子数，都为146，故D正确；

故答案选D。

【点睛】

本题明确质子数、中子数、质量数的关系，质子数与电子数的关系以及同位素、同素异形体的概念及判断是解答关键。

9．D

【解析】

【分析】

【详解】

A．由题目中的热化学方程式可知，该反应为吸热反应，则相同物质的量的苯比棱晶烷能量低，能量越低越稳定，由此可知苯比棱晶烷更稳定，故A不选；

B．由题目中的热化学方程式可知，该反应为吸热反应，则相同质量的苯比棱晶烷能量低，等质量苯完全分解为炭黑与氢气所需能量比棱晶烷要多，故B不选；

C．由题目中的热化学方程式可知，该反应为吸热反应，则相同物质的量的苯比棱晶烷能量低，等物质的量的棱晶烷分别充分燃烧放出的热量比苯要多，故C不选；

D．苯与棱晶烷中都没有碳碳双键，所以无法推断一根碳碳双键与两根碳碳单键键能之和的相对大小，故D选；

故答案选D。

10．C

【解析】

【分析】

纸上层析法由于样品中各物质分配系数不同，因而扩散速度不同而形成不同位置的色斑，且展开剂为丙酮和盐酸，Fe3＋在丙酮中的溶解能力大，以此来解答。

【详解】

纸上层析法由于样品中各物质分配系数不同，因而扩散速度不同而形成不同位置的色斑，所以色斑的形成和距离可判断分离的效果，展开剂为丙酮和盐酸，Fe3＋更易溶于丙酮，展开的速度快，所以因氨熏后红褐色出现在滤纸上端，只有图C符合，故答案选C。

【点睛】

本题把握物质的性质、混合物分离提纯、纸上层析法为解答的关键，注意纸上层析法原理的理解。

11．C

【解析】

【分析】

氨基氰含有氨基，具有碱性，可与酸反应，含有−N−H键，可形成氢键，且为极性分子，可溶于水，分子中含有N−C键，为δ键，可旋转，分子不一定共平面，以此解答该题。

【详解】

A．氨基氰含有氨基，不属于烃，故A错误；

B．氨基氰分子中含有N−C键，为δ键，可旋转，分子中所有原子不一定共平面，故B错误；

C．氨基氰含有−N−H键，可形成氢键，且为极性分子，可溶于水，故C正确；

D．氨基氰含有氨基，能够发生取代、氧化反应，含有碳氮三键，能够发生加成反应，但不能发生消去反应，故D错误；

故答案选C。

12．A

【解析】

【分析】

根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，即把金属和钢管及电解质溶液构成原电池，镁块作负极，钢管道作正极，从而钢管道得到保护。

【详解】

A．根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，钢管道作正极，表面上发生了还原反应，故A正确；

B．构成的原电池中，该方法是将化学能转化成了电能，故B错误；

C．根据图片知，没有外加电源，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，故C错误；

D．镁块作负极，电极反应：

Mg−2e−＋4OH−＝Mg（OH）2↓，故D错误；

故答案选A。

13．C

【解析】

【分析】

根据2K+2H2O=2KOH+H2↑，2K+2D2O=2KOD+D2↑，由关系式2K

2H2O

H2

2e-和2K

2D2O

D2

2e-可知，根据电子转移数目相同进行分析。

【详解】

根据2K+2H2O=2KOH+H2↑，2K+2D2O=2KOD+D2↑，由关系式2K

2H2O

H2

2e-和2K

2D2O

D2

2e-可知，若电子转移数目相同，则：

A．反应消耗H2O和D2O的物质的量相同，故A不选；

B．产生气体的物质的量相同，则在相同条件下的体积相同，故B不选；

C．反应后所得溶液溶质的物质的量相同，但是由于KOH和KOD的摩尔质量不同，则质量不同，溶质的质量分数也不同，故C选；

D．参加反应金属钾的质量相同，故D不选；

故答案选C。

14．A

【解析】

【分析】

NaOH溶液在空气中放置较长时间后，会吸收空气中的二氧化碳使溶液中含有碳酸钠杂质，碱性减弱。

【详解】

NaOH溶液在空气中放置较长时间后，会吸收空气中的二氧化碳使溶液中含有碳酸钠杂质，碱性减弱，与另一份新配制相同浓度的氢氧化钠溶液分别滴定相同体积、相同浓度的盐酸，当溶液达到中性时消耗的体积更大；当碱滴加过量时，由于含有碳酸钠杂质的溶液碱性弱，则加入相同体积后溶液的pH更低；则符合题意的图像是A，故答案选A。

15．D

【解析】

【分析】

根据

与足量NaOH醇溶液共热时发生了消去反应生成苯乙烯，苯乙烯、乙醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，苯乙烯能使溴水褪色，乙醇不能使溴水褪色来解答。

【详解】

A．反应混合物

溴的颜色褪去，可能是单质溴与碱反应，也可能单质溴与烯烃发生加成反应，无法证明发生消去反应，故A不选；

B．反应混合物

产生白色沉淀，说明生成了氯离子，而

发生水解反应和消去反应都能生成氯离子，无法证明发生消去反应，故B不选；

C．反应混合物

有机物

紫色褪去，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，无法证明发生消去反应，故C不选；

D．反应混合物

有机物

溴的颜色褪去，说明有苯乙烯生成，能证明发生消去反应，故D选；

故答案选D。

16．D

【解析】

【分析】

【详解】

利用BaSO4沉淀重量法测定样品中SO42-的含量，需要在原溶液中加入过量的含Ba2+离子的溶液，当沉淀完全时再进行过滤、称重；若发现滤液中有少许沉淀，检查滤纸并未破裂，说明沉淀没有产生完全时就进行了过滤，此时称重不能准确的计算出SO42-的含量，只能弃去，重新取样分析，故答案选D。

17．B

【解析】

【分析】

【详解】

3−甲基−3−丁烯酸通过反应I、II后得到的产物中多了2个醇羟基，则反应I应该是和溴发生加成反应，生成物结构简式为CH2BrCBr（CH3）CH2COOH，反应II为卤代烃CH2BrCBr（CH3）CH2COOH的水解反应，其产物为HOCH2COH（CH3）CH2COOH，根据衣康酸结构简式知，反应III为氧化反应，产物为HOOCCOH（CH3）CH2COOH，然后醇羟基发生消去反应得到衣康酸，所以反应I为和溴的加成反应、反应II为卤代烃的水解反应、反应III为醇羟基的氧化反应、反应IV为醇羟基的消去反应；故答案选B。

【点睛】

明确有机物官能团及其性质关系、物质之间的转化关系、反应类型判断是解本题关键，注意：

连接醇羟基的碳原子上不含H原子时，该醇羟基不能被催化氧化。

18．C

【解析】

【分析】

根据反应2Na＋2D2O＝2NaOD＋2D2↑，n（Na）＝

＝0.4mol，结合化学方程式和原子的构成计算。

【详解】

n（Na）＝

＝0.4mol，反应方程式为2Na＋2D2O＝2NaOD＋D2↑，生成n（D2）＝0.2mol，则：

A．中子的量为0.2mol×2＝0.4mol，故A错误；

B．质子的量为0.2mol×2＝0.4mol，故B错误；

C．电子的量为0.2mol×2＝0.4mol，故C正确；

D．分子的量为0.2mol，故D错误；

故答案选C。