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    2015年高一化学竞赛试卷.doc

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    2015年高一化学竞赛试卷.doc

    2015年温州市第五届“小科学家摇篮杯”高一化学竞赛试卷(考试时间:2小时;满分:150分)注 意:1. 将答案写在答题卷上,写在试卷上无效,考试结束只上交答题卷。2. 考生开始答题前,请先将答题卷上密封线内的项目填写完整。H1相对原子质量He4Li7Be9B10C12N14O16F19Ne20Na23Mg24Al27Si28P31S32Cl35. 5Ar40K39Ca40Sc45Ti48V51Cr52Mn55Fe56Co59Ni59Cu64Zn65Ga70Ge73As75Se79Br79Kr83Rb85.5Sr88Y89Zr91Nb93Mo96Tc98Ru101Rh103Pd106Ag108Cd112In115Sn119Sb122Te128I127Xe131第卷(选择题,共78分)一、选择题(本题包括10个小题,每小题3分,共30分;每小题只有一个选项符合题意。)1. 下列说法正确的是A明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可以用于饮用水的杀菌消毒 B通入过多的空气,可以使燃料充分燃烧,同时提高热量的利用率C道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等科学家的研究不断更新人们对原子结构的认识 D水泥、玻璃、青花瓷、红宝石、玛瑙、分子筛都属于硅酸盐工业产品2. 下列化学用语表述正确的是 ANaCl的电子式:BS2的离子结构示意图: C次氯酸的结构式:H-Cl-O D质子数为53、中子数为78的碘原子:131 53I 3我国科学家制得了SiO2超分子纳米管,微观结构如图。下列叙述正确的是ASiO2与干冰的晶体结构相似BSiO2耐腐蚀,不与任何酸反应CSiO2属于酸性氧化物D光纤主要成分是SiO2,具有导电性4下列说法正确的是 A高炉炼铁中焦炭直接还原化合态的铁 B钠是一种具有强还原性的金属,可用于冶炼钛、锆、铌等金属C元素分析仪是一种可用于确定化学反应速率的比色分析仪器 D12C可用于考古断代 5下列说法正确的是AMgO、Al2O3熔点高,可做耐高温材料BNa2O和Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物也完全相同C某气体只含N、H 两种元素,且质量之比为143,则该气体一定为纯净物DClO2和SO2均具有漂白性,其漂白的原理是相同的6. 对下列装置图的叙述正确的是 A装置可用于除去氢氧化钠乙醇溶液中的乙醇 B装置可用于铜和稀硝酸反应以制取并收集少量NOC装置可用于证明铁生锈氧气参与反应 D苯萃取碘水中的碘后,从装置下口放出的是碘的苯溶液7下列物质的制备与工业生产相符的是 A B C D 8短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如下图所示,其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是A原子半径:T>Q>R B最高价氧化物对应水化物的酸性:Q<W C常温下,TCl3溶液的pH<7 D化合物Na2W2在熔融状态下不能导电9. 为了探索外界条件对反应aX(g)+bY(g)cZ(g)的影响,以X和Y物质的量之比为ab开始反应,通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数,实验结果如下图所示。下列判断正确的是AH>0 a+b>c BH<0 a+b<c CH<0 a+b>c DH>0 a+b<c10下列有关实验的操作与现象描述及相关结论正确的是 A过滤时,若过滤速度太慢,可以拿玻璃棒搅拌漏斗中固体,加快过滤速度 B取5mL0.1mol·L-1KI溶液,滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液5-6滴,继续加入2mLCCl4,充分 振荡后静置,取上层溶液加KSCN溶液,无明显现象C取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,放入烧杯中,再加一定量的水,观察现象D用标准浓度的盐酸滴定未知浓度 NaOH溶液时,酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用同浓度盐酸润洗,将导致测定结果偏高 二、选择题(本题包括12个小题,每小题4分,共48分;每小题有一个或二个选项符合题意;若有二个选项符合题意,只选一个正确选项,得2分,多选或选错该小题得0分。)11. 下列说法正确的是 ANa2CO3溶液显碱性的原因是:CO32-+2H2OH2CO3+2OH- B温度升高,NH4Cl溶液中水的离子积常数和pH均增大 C常温下,中性的CH3COOH和CH3COONa混合液中:c(Na+)=c(CH3COO-) D常温下,在pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合的溶液中滴入酚酚显红色12下列有关热化学方程式的叙述正确的是A已知:2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) H= - 483.6 kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol-1 B已知:C(石墨,s)= C(金刚石,s) H=+1.9kJ·mol-1,则金刚石比石墨稳定 C含0.5mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出26.7kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为:OH-(aq)+H+(aq)= H2O(l) H=-53.4kJ·mol-1 D已知:2H2S(g)+ O2(g)= 2S(g)+2H2O(l) H1 、2H2S(g)+ 3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)H2,则H1>H2  13. 下列离子方程式书写正确的是A氯气与水反应:Cl2+H2O2H+Cl-+ClO-BNaHCO3溶液中加过量的Ba(OH)2溶液:2HCO3Ba22OHBaCO32H2OCO32C过量CO2气体通入漂白粉溶液:CO2+Ca2+2ClO-+H2O=CaCO3+2HClOD等物质的量MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合:Mg24OH2H=Mg(OH)22H2O14设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A通常状况下,3.36L氯气与2.7g铝充分反应转移的电子数小于0.3NA B100g 98%的浓硫酸溶液中含氧原子个数为4NA C1mol BaO2所含的阴、阳离子总数为2NA D0.1L 3mol·L1的NH4NO3溶液中含有的NH4数目为0.3NA15将BaO2放入密闭的真空容器中,反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g)达到平衡。保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,下列说法正确的是A平衡常数减小 BBaO量不变 C氧气压强不变 DBaO2量增加16二氯化二硫(S2Cl2)可用作橡胶工业的硫化剂,常温下它是橙黄色有恶臭的液体,它的分子结构与H2O2相似,熔点为193 K,沸点为411K,遇水很容易反应,产生的气体能使品红褪色,S2Cl2可由干燥的氯气通入熔融的硫中制得。下列有关说法正确的是 AS2Cl2分子中各原子均达到8电子稳定结构B制备S2Cl2的反应是化合反应,不是氧化还原反应CS2Cl2遇水反应的化学方程式为:2S2Cl2+2H2O=3S+SO2+4HClDS2Br2与S2Cl2结构相似,沸点:S2Br2<S2Cl217.下列说法正确的是H1H3H2H2(g)+1/2O2(g)H2O(g)H2O(l) A图中H1=H2+H3 B图在催化剂条件下,反应的活化能等于E1+E2 C图表示醋酸溶液滴定 NaOH 和氨水混合溶液的电导率变化曲线 D图可表示由CO(g)生成CO2(g)的反应过程和能量关系18. 已知单位体积的稀溶液中,非挥发性溶质的分子或离子数越多,该溶液的沸点就越高。则下列溶液沸点最高的是 A0.01 mol·L1的蔗糖溶液 B0.01 mol·L1的CaCl2溶液C0.02 mol·L1的NaCl溶液 D0.02 mol·L1的CH3COOH溶液19如图W、X、Y、Z为四种物质,若箭头表示能一步转化的常见反应,其中常温下能实现图示转化关系的是选项WXYZASSO2SO3H2SO4BNaNa2O2NaOHNaClCFeFeCl3Fe(OH)2FeCl2DAlAlCl3NaAlO2Al2(SO4)320. Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法正确的是AMg 电极是该电池的正极BH2O2 在石墨电极上发生还原反应C石墨电极附近溶液的pH 增大D溶液中Cl向正极移动21某强酸性溶液X中仅含有NH4、Al3、Ba2+、Fe2、Fe3、CO32、SO32、SO42、Cl、NO3中的一种或几种,取该溶液进行连续实验,实验过程如下: 下列有关推断合理的是A根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有Fe3B沉淀H为Al(OH)3、BaCO3的混合物C溶液中一定含有H+、Al3、NH4、Fe2、SO42D若溶液X为100 mL,产生的气体A为112 mL,则X中c(Fe2+)=1.5 mol·L-122. 有一包铁粉和铜粉混合均匀的粉末样品,某同学将不同质量的该样品分别与20 mL 1 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液反应,实验结果如下表所示(忽略反应前后溶液体积的微小变化)。实验序号m(粉末样品)/g0.901.803.607.20m(反应后剩余固体)/g00.642.48a下列实验结论不正确的是Aa=6.08B实验反应后剩余固体是纯净物C实验的滤液中c(Fe2)3 mol·L-1D反应中消耗的m(Cu)m(Fe)87第卷(选择题,共72分)三、简答题(包括4小题,共47分)23(8分)现有A、B、C、D四种短周期元素,它们之间的关系如下:原子半径:A < C < B < D 原子的最外层电子数:A + C = B + D = 8原子的核外电子层数:B = C = 2A B元素的主要化合价:最高正价 + 最低负价 = 2请回答下列问题(都用相应元素符号来表示):(1)由A、B两种元素组成的常见气体,其结构式为 。(2)B、C、D三种元素对应简单离子的半径由大到小排列的顺序为 。(3)D的最高价氧化物的水化物溶于氢氧化钠溶液的离子方程式为 。(4)气体X由B、C两种元素组成,同温同压下气体X相对于某常见黄绿色气态单质的相对密度为1。X与水反应则生成两种酸溶液及一种气态氧化物Y,Y常温下遇空气变红棕色,写出X与水反应的化学方程式 。24. (16分). 已知A、B、C是单质,X、Y、Z是化合物,它们之间有如下转化关系: (1)反应X+YZ+C是否为氧化还原反应? 。(填“是”或“否”),理由是 。 (2)C元素在化合物X、Y中呈现的化合价,必定是在一种物质中呈正价,在另一种物质中呈负价,此结论(填“是”或“否”)正确 ;请写出有关反应的化学方程式来证明你的观点 。. 化合物X为一种呈深蓝色盐(仅含四种元素,不含结晶水),某研究小组为了探究X的组成和性质,设计并完成如下实验:已知: 液体C的分子为10电子分子。气体A在标准状况下的密度约为1.96g·L-1。 69.2g X完全分解:生成气体A的体积为8.96L(标准状况),最终得到的红色单质固体F的质量为38.4g。请回答下列问题:(1)C分子的电子式为 。(2)X的化学式为 ,在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为 。(3)E的溶液中通入气体G的某一成分时,生成一种白色沉淀(属二元化合物,组成元素与E中盐的元素相同),则其离子方程式为 。(4)请设计实验方案,验证气体G的成分 。25. (16分). 以CO2和NH3为原料可以合成尿素。经研究发现该反应过程为: CO2(g) + 2NH3(g)NH2COONH4(s) H<0 NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s) + H2O(g) H2>0 有体积可变(活塞与容器之间的摩擦力忽略不计)的密闭容器如图所示,现将3molNH3和2molCO2通入容器中,移动活塞至体积V为3L,用铆钉固定在A、B点。发生合成尿素的总反应如下:CO2(g) + 2NH3(g)CO(NH2)2(s) + H2O(g)测定不同条件、不同时间段内的CO2的转化率,得到如下数据: CO2转化率 T()10min20min30min40minT130%65%75%75%T245%50%a1a2 (1)T1下,l0min内NH3的平均反应速率为 。(2)根据上表数据,请比较T1 T2(选填“>”、“<”或“=”)。(3)T2°C下,第30min 时,a1= ,该温度下的化学平衡常数K= 。(4)T2°C下,第40min时,拔去铆钉(容器密封性良好)后,活塞没有发生移动。再 向容器中通人3molCO2,此时v(正) v(逆)(选填“>”、“<”或“=”),判 断的理由是 。. 室温下,0.1mol·L-1的二元酸H2A溶液中,溶液体系可能存 在的含A微粒(H2A、HA-、A2-)所占物质的量分数() 随pH变化的关系如图所示,请回答下列问题。 (1)H2A的电离方程式为 。 (2)经计算Ka(HA-)= 。 (3)等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合,混合溶液中各离子浓度从大到小排列顺序为 。26. (7分)O3 可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。(1)图中阴极为 (填“A”或“B”),其电极反应式为 。(2)若C处通入O 2 ,则A极的电极反应式为 。(3)若C处不通入O2 ,D、E处分别收集到L和有L气体(标准情况),则E处收集的气体中O 3所占的体积分数为 (忽略 O 3 的分解)。四、实验题(包括2小题,共19分)27. (9分). 已知:Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S + H2O。某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如下系列实验:实验序号反应温度/Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mL2010.00.1010.00.50040V10.10V20.50V320V40.104.00.50V5(1)实验、可探究 对反应速率的影响,因此V3= 。(2)实验、可探究 对反应速率的影响,因此V4= 。. 利用反应:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可以定量测定市售硫代硫酸钠(Mr=158)的纯度,现在称取Wg硫代硫酸钠固体样品,配成250mL的溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,加入指示剂,用含有I2为amol·L-1的碘水滴定,消耗碘水bmL。(1)滴定前可以选择 做指示剂。(2)对于该滴定实验的有关操作或误差分析正确的是 。A滴定前,应对滴定管、锥形瓶进行润洗操作B滴定过程中,标准液滴到锥形瓶外,会使所测结果偏大C滴定管在滴定开始时尖嘴有气泡,滴定完成后气泡消失,则所测得的纯度将会偏小D滴定前仰视读数而滴定结束时俯视读数,则所测得的纯度将会偏小(3)样品中硫代硫酸钠纯度的表达式为 。28. (10分)三氯化六氨合钴(Co(NH3)6Cl3,橙黄色晶体)是一种重要的钴配合物,通常不溶于冷水和醇,微溶于盐酸,易溶于氢氧化钠溶液,实验室制取该物质的化学方程式、大致流程和简易装置如下所示:4CoCl2·6H2O+4NH4Cl+20NH3+O24Co(NH3)6Cl3+26H2O (提示:反应中容易生成的副产物有:Co(NH3)5ClCl2、Co(NH3)5(H2O)Cl3等) (1)活性炭的作用是 。(2)操作的名称是 。 (3)为尽可能减少副产物的生成,在充分保证反应物足量的前提下,本实验必须严格控制的反应条件是 。 (4)检查装置B的气密性的方法是 。(5)粗产品后续处理时,先将粗产品溶于沸水,趁热过滤,除去活性碳等杂质,再在冰水浴条件下往滤液中加入适量浓盐酸,即有大量晶体析出,加入浓盐酸的目的是 。 (6)为洗涤Co(NH3)6Cl3产品,下列方法中合适的是 (选填编号)。 A . 先用冰水洗,后用冷盐酸洗B. 先用冷水洗,后用乙醇洗C. 先用冷盐酸洗,后用乙醇洗D. 先用氢氧化钠溶液洗,后用冷水洗五、计算题(包括小题,共6分)29. 钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算:(1)钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。 溶液中氢氧根离子的物质的量浓度为 mol·L-1(忽略溶液体积变化)。 该钠-钾合金的化学式为 。(2)氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤,得到含偏铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳,有下列反应:2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3+Na2CO3 己知通入二氧化碳336 L(标准状况下),生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3,若通入溶液的二氧化碳为112L(标准状况下),则生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为 。2015年温州市第五届“小科学家摇篮杯”高一化学竞赛试卷 第9页(共8页)

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