辽宁省高中学生化学竞赛试题及答案.docx

辽宁省高中学生化学竞赛试题及答案.docx

《辽宁省高中学生化学竞赛试题及答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《辽宁省高中学生化学竞赛试题及答案.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

辽宁省高中学生化学竞赛试题及答案

2018年辽宁省高中学生化学竞赛试题及答案

2018年辽宁省高中学生化学竞赛试题

（时间：

90分钟满分：

100分）

可能用到的相对原子质量：

H1C12N14O16F19S32Ca40Mn55Ba137

一、选择题（本题包括11小题，1－6题每小题2分，7－11题每小题3分，共27分。

每小题只有一个选项符合题意。

）

1．化学与人类生活、生产、环境以及社会发展密切相关，下列说法正确的是

A．大力开发利用可燃冰，符合“绿色化学”思想

B．金属燃料可能成为新能源，其中纳米金属燃料更易点燃

C．有机高分子化合物都不能导电，常在电器工业领域用作绝缘材料

D．干燥剂硅胶、硅橡胶和光导纤维的主要成分都属于无机非金属材料

2．NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是

A．1L0.1mol·L－1K2Cr2O7溶液中Cr2O

的数目等于0.1NA

B．34g质量分数为4%的H2O2水溶液中含氧原子数目为0.08NA

C．25℃时，100mLpH＝8 的氨水中NH4＋的个数为9.9×10－8NA

D．0.3molAgNO3受热完全分解，用排水法收集到气体的分子数为0.25NA

3．下列关于有机物的叙述正确的是

A．实验室中可以用溴水除去己烷中混有的己烯

B．涤纶是由对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）通过加聚反应得到的

C．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，苯的同系物均能使酸性KMnO4溶液褪色

D．分子式为C4H7ClO2，可与NaHCO3溶液反应产生CO2的有机物可能结构有5种

4．2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中，黄曲霉毒素（AFT）属于一类致癌物，其中黄曲霉毒素B2结构简式如右图所示。

下列说法正确的是

A．该有机物的分子式是C17H12O6

B．1mol黄曲霉毒素B2最多可与5molH2发生加成反应

C．该有机物分子中所有原子处于同一平面

D．该分子中含有羰基、羧基、酯基、醚键等官能团

5．下列离子方程式正确的是

A．水玻璃长时间放置在空气中变浑浊：

SiO

＋2CO2＋2H2O＝H2SiO3↓＋2HCO

B．H

O2中加入H2SO4酸化的KMnO4：

5H

O2＋2MnO

＋6H＋＝518O2↑＋2Mn2＋＋8H2O

C．向100mL0.12mol·L－1的Ba（OH）2溶液中通入0.02molCO2：

Ba2＋＋3OH－＋2CO2＝HCO

＋BaCO3↓＋H2O

D．向NaClO和NaCl混合溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为:

2Fe2＋＋ClO－＋2H＋＝Cl－＋2Fe3＋＋H2O

6．下列装置能达到相应实验目的的是

甲乙丙丁

A．甲制取干燥的NH3

B．乙用来蒸干MgCl2饱和溶液制备MgCl2·6H2O晶体

C．丙收集NO2并防止其污染环境

D．丁验证浓硫酸具有强氧化性

7．下列实验对应的现象及结论均正确且两者具有因果关系的是

选项

实验

现象

结论

A

室温下，用pH试纸分别测定浓度均为0.1mol·L－1NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH

NaClO溶液的pH大于CH3COONa溶液

HClO的酸性比CH3COOH的酸性弱

B

向盛有2mL0.1mo/LAgNO3溶液的试管中滴加5滴0.1mo/LNa2CO3溶液，再往试管中滴加几滴0.1mol/LNa2S溶液

先出现白色沉淀，后沉淀变为黑色

Ksp（Ag2CO3）>Ksp（Ag2S）

C

石灰石与浓盐酸混合共热，将所得气体通入苯酚钠溶液

溶液变浑浊

碳酸的酸性比苯酚强

D

2mL0.01mol·L－1的KI溶液中滴入等体积等浓度的FeCl3溶液，将充分反应后的溶液分三份，一份滴入K3[Fe（CN）6]溶液，第二份滴入KSCN溶液，第三份滴入淀粉溶液

滴入K3[Fe（CN）6]溶液后产生蓝色沉淀；滴入KSCN溶液后变血红色；滴入淀粉溶液后溶液变蓝

KI溶液和FeCl3溶液发生反应：

2Fe3＋＋2I－

2Fe2＋＋I2

8．利用传感技术可以探究压强对2NO2

N2O4化学平衡移动的影响。

在室温、100kPa条件下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。

分别在t1、t2时刻迅速移动活塞并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如右图所示。

下列说法正确的是

A．B点处NO2的转化率为6%

B．E点到H点的过程中，NO2的物质的量先减少后增大

C．E、H两点对应的正反应速率大小为vE＞vH

D．B、E两点气体的平均相对分子质量大小为ME＞MB

9．现在污水治理越来越引起人们的重视，可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚，其原理如图所示，下列说法错误的是

A．a为电池的正极，发生还原反应

B．电流从a极经导线、小灯泡流向b极

C．电池工作时，b极区pH增大

D．a极的电极反应式为＋2e－＋H＋==Cl－＋

10．一定温度和压强下，由稳定单质（规定该条件下其自由能为0）生成1mol某物质时反应的自由能（G）变化为∆G（kJ/mol）。

通过如下数据进行判断：

数据①常温常压下一些氢化物生成的∆G如下：

氢化物

HF

HCl

HBr

HI

H2O（l）

NH3

CH4

∆G（kJ/mol）

-273.2

-95.3

-53.4

+1.7

-237.2

-16.5

-50.8

数据②常温常压下，甲酸在催化剂作用下分解：

HCOOH（l）=H2（g）+CO2（g）∆G=-32.9kJ/mol

HCOOH（l）=H2O（l）+CO（g）∆G=-20.7kJ/mol

下列说法正确的是：

A．如果反应的∆G﹤0，则该反应的∆H﹤0

B．∆G越小，氢化物越稳定

C．H2O（l）+CO（g）=H2（g）+CO2（g）∆G=+12.2kJ/mol

D．反应Zn（s）+CuSO4（aq）=Cu（s）+ZnSO4（aq），其∆G≈∆H

11．室温下，向1L0.2mol/L某弱酸HX溶液中加入4gNaOH固体，充分反应后冷却，测得溶液的pH=10（假设溶液的体积仍为1L）。

下列说法中正确的是

A．溶液中，c（HX）＜c（Na+）

B．室温下，HX的电离常数K=1×10-10

C．溶液中，c（X-）=[0.1-（10-4-10-10）]mol/L

D．若用NaOH溶液滴定HX溶液，可选择甲基橙作为指示剂

12．（15分）目前，锂电池是全国最大的动力电池，硫酸锰作为基础锰盐，用于各种高级锰合金和锰系列产品的制备。

请阅读下列材料回答问题

材料一：

菱锰矿（主要成分是MnCO3）制备高纯硫酸锰的工艺流程为：

材料二：

物质的Ksp数据如下：

物质

Ksp

物质

Ksp

Mn（OH）2

4×10-14

Fe（OH）3

2.64×10-39

Mg（OH）2

2.06×10-11

Al（OH）3

3.2×10-34

CaF2

2.72×10-11

MgF2

6.4×10-9

材料三：

氟化锰的溶解度为：

在20℃水溶液中的溶解度为1.06g，100℃时溶解度为0.48g。

（1）酸浸

向反应锅中定量加入粉碎的菱锰矿及4.6倍体积的水在搅拌下向反应锅中缓慢加入浓度为90%以上的硫酸。

锰的浸出率与下列条件的关系如图所示。

1酸浸过程的反应方程式为。

②采用90%以上的硫酸的作用为。

③酸浸的最佳条件为。

（2）酸浸液的净化—氧化

菱锰矿经硫酸浸取时，除锰进入溶液外，尚有铁、铝、钙、镁等杂质也不同程度地进入溶液中。

在酸浸液中加入MnO2所发生反应的离子方程式。

（3）酸浸液的净化—中和

在传统工艺中多采用石灰乳作为中和剂，而本工业流程中采用碳酸钙为中和剂。

①则加入碳酸钙的作用为。

②采用石灰乳作中和剂的弊端为。

（4）二次除杂

近年来，随着锂离子电池正极材料锰酸锂的应用，对工业硫酸锰的纯度要求很高，尤其是必须控制钾、钠、钙、镁等杂质的含量。

（填能、不能）选用MnF2做为除去钙、镁离子试剂，原因。

13．（14分）

氮是自然界中重要元素。

自然界中以氮气形态存在的氮称为惰性氮，当氮通过化学工业合成或燃烧后，就会被活化，在氮的循环系统中，氮的过量"活化"，便使自然界原有的固氮和脱氨失去平衡，越来越多的活化氮开始向大气和水体过量迁移，循环开始出现病态，导致全球环境问题。

常见处理活化氮的方法如下：

Ⅰ.催化转化为惰性氮

（1）已知：

NO2+CO

CO2+NO，每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为

NO2

CO

CO2

NO

812kJ

1076kJ

1490kJ

632kJ

N2（g）+O2（g）

2NO（g）△H=+179.5kJ/mol

2NO（g）+O2（g）

2NO2（g）△H=-112.3kJ/mol

写出NO与CO反应生成惰性氮的热化学方程式。

（2）将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率（脱氮率即NO的转化率），结果如下图所示。

①若低于200℃，图中曲线a脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为_________。

②曲线上M点（填是或不是）为对应温度下的平衡脱氮率，并说明其理由：

。

（3）在一定温度下，向2L的密闭容器中充入4.0molNO2和4.0molCO，在催化剂作用下发生反应：

4CO（g）+2NO2（g）

N2（g）+4CO2（g）△H＜0，相关数据如下：

0min

5min

10min

15min

20min

c（NO2）

2.0

1.7

1.56

1.5

1.5

c（N2）

0

0.15

0.22

0.25

0.25

①5～10min，用CO的浓度变化表示的反应速率为：

。

②计算此温度下的化学平衡常数K= 。

Ⅱ. 电解法处理含氮氧化物，回收硝酸

实验室模拟电解法吸收NOx的装置如图所示（图中电极均为石墨电极）。

若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验，电解时NO2发生反应的电极反应式：

。

14．（14分）

某化学兴趣小组对混有少量泥沙的铁硫化合物的化学式进行测定，进行了如下实验：

（1）灼烧法测定样品中硫元素含量

取2.50g样品放入上述装置图中硬质玻璃管内，不断地缓缓通入空气，高温灼烧样品至反应完全，硬质玻璃管中固体呈红棕色。

灼烧结束后，将C中溶液全部转移到大烧杯中，向其中加入足量双氧水溶液和过量的氯化钡溶液，静置后进行操作Ⅰ，得到6.99g纯净固体。

①仪器A名称。

②洗气瓶C中通常装入的一种试剂为。

③操作Ⅰ包括。

④C中加入双氧水、氯化钡的反应离子方程式为。

⑤该灼烧法测定样品质量的实验流程（含装置）（填是、否）引起实验误差。

如有不足，请指出问题之处，并加以改正。

（2）碘量法测定铁元素含量

取灼烧后的硬质试管中全部固体于大烧杯中，用足量稀硫酸溶解，过滤，向滤液中加入过量的碘化钾溶液，完全反应后，所得溶液体积约为235mL，进行操作Ⅱ，得到体积为250mL溶液。

从中取25.00mL试剂于锥形瓶中，用0.1000mol/L硫代硫酸钠溶液进行滴定，三次实验消耗硫代硫酸钠溶液体积如下：

（已知：

I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）

实验次数

滴定前读数

滴定后读数

1

0.02

20.00

2

0.14

20.16

3

0.06

20.88

①操作Ⅱ中用到的主要玻璃仪器还有。

②滴定所用的指示剂为，滴定至终点时的现象为。

（3）通过计算确定该样品中铁硫化合物的化学式为。

15．（15分）

X、Y、Z、W、G是原子序数递增的前四周期元素。

X的基态原子核外电子共占据5个原子轨道，其中能量最高的能级上的电子有三种运动状态；Y能形成酸性最强的无机含氧酸；Z是前36号元素中第一电离能最小的元素，W3+的未成对电子数等于基态X、Y、Z原子的未成对电子数之和。

G单质是重要的半导体材料之一，其最外层成对电子数与未成对电子数相等。

请回答下列问题：

（1）基态W原子的价电子排布图为。

（2）X与其同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序为。

（3）化合物ZX3中含化学键类型。

（4）Q与X同主族，且位于X的下一周期，QY3分子中Q原子的杂化轨道类型是，在Y元素形成的含氧酸根离子中，空间构型呈三角锥形的是（填离子符号）。

（5）Z晶体的堆积模型为，Z的氯化物所形成的晶体熔点比NaCl的低，解释原因。

（6）G的氧化物晶胞如图所示。

已知：

该氧化物的摩尔质量为Mg/mol，NA代表阿伏伽德罗常数的值，晶胞密度为ρg/cm3。

①该晶胞的化学式为。

②该晶胞边长为pm（用表达式表示）。

16．（15分）

化合物G是一种抑制血栓形成的药物，在实验室中可利用下列流程合成（部分反应条件已略去）：

已知：

回答下列问题：

（1）A中含氧官能团的名称为。

（2）写出下列反应的反应类型：

A→B，F→G。

（3）写出D与银氨溶液反应的化学方程式：

。

（4）1molF分别与足量饱和溴水、氢氧化钠溶液反应，消耗n（Br2）:

n（NaOH）=。

（5）J是F的同分异构体，其苯环上的取代基与F相同，但位置不同，J可能的结构有种。

（6）以环戊烷为初始原料设计制备HOOCCH=CH（CH2）3CH=CHCOOH的合成路线。

（其它试剂任选）

2018年辽宁省高中学生化学竞赛试题参考答案及评分标准

一、选择题（本题包括11小题，1-6每小题2分，7-11每小题3分，共27分。

）

1.B2.C3.D4.B5.B6.A7.D8.A9.C10.D11.C

二、必考题（本题包括3小题，共43分。

）

12．（15分）

（1）①MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2（2分）

②反应初期，90%以上的浓硫酸溶于水释放溶解热，维持反应所需温度，提供较高酸溶液浓度，反应速率快，浸取效率高（2分）

③80~90℃、pH=2、3.5h（2分）

（2）MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O（2分）

（3）①中和酸浸液，控制pH值在5.2左右，使Fe3+、Al3+水解生成相应的氢氧化物沉淀（2分）

②石灰乳作为中和剂中和时易造成局部浓度过大，产生Mn（OH）2沉淀，使硫酸锰产量降低（2分）

（4）能（1分），

MnF2水中溶解度小，常温下其ksp=0.00476大于CaF2与MgF2的ksp,，溶液中的钙、镁离子可以与MnF2作用，生成CaF2与MgF2沉淀除去，且其本身也不溶解。

（2分）

13．（14分）

Ⅰ

（1）2NO（g）+2CO（g）

N2（g）+2CO2（g）△H=﹣759.8kJ/mol（3分）

（2）①该曲线也表达了温度与催化剂之间的关系，温度低时，催化剂活性低，反应速率低，转化量低，导致脱氮率低（2分）；

②不是，（1分）

催化剂不影响反应的转化率，该反应正反应方向为放热，升高温度，转化率降低，M点对应温度下的平衡转化率应该高于450℃，故不是该温度下的平衡点（2分）；

（3）①0.056mol·L-1·min-1（2分）

②1/9（或0.11）L/mol（2分）

ⅡH2O+NO2－e-=NO3-+2H+（2分）

14．（14分）

（1）①（球形）干燥管（1分）

②氢氧化钠溶液（1分）

③过滤、洗涤、干燥、冷却、称量（2分）

④SO32-+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+H2O（2分）

⑤是（1分）

C装置后缺少干燥装置；在仪器C之后增加碱石灰干燥管（或其它合理解释）（2分）

（2）①250mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒（1分）

②淀粉溶液（1分）

当滴入最后一滴时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不恢复原色。

（1分）

（3）Fe2S3（2分）

15.（15分）

（1）

（1分）

（2）N>O>C（2分）

（3）离子键和非极性键（或离子键和共价键）（2分）

（4）sp3（2分）；ClO3-（2分）

（5）体心立方堆积（1分）

r（Na+）小于r（K+），NaCl晶体的晶格能大，所以熔点高（2分）

（6）①GeO（1分）②

（2分）

16.（15分）

.

（1）（酚）羟基、醚键（基）（2分）

（2）加成反应（2分），酯化反应（取代反应）（2分）

（4）1:

1（2分）

（5）9（2分）