2011年全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)预赛试题.doc

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1、“扬子石化杯”第 25 届全国高中学生化学竞赛（江苏赛区）初赛试题可能用到的相对原子质量： H1 C12 N 14 O16 Na23 Mg24 S 32Cl35.5 K39 Ca40 Cr52 Mn55 Fe56 Cu64 Zn65 Ba 1371本试卷共 22 题，用 2 小时完成，全卷共 120 分； 2可使用计算器； 3用铅笔作答无效； 4不可使用涂改液或修正带。一、选择题（每小题有 1 2 个选项符合题意，每小题 4 分，共 60 分。请将答案填在下方的表格内。）1化学与生活、社会密切相关。下列说法正确的是 A在酱菜中添加少量苯甲酸钠的目的是使酱菜更加美味可口B多用燃气热水器，多骑自行

2、车都是积极的低碳生活方式C糖尿病人可以大量食用加有木糖醇的无糖月饼D发射“嫦娥二号”的运载火箭点火时喷出的红棕色气体为 NO22化学科学需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语正确的是ACO2的电子式是BCl的结构示意图C乙烯的结构简式是C2H4DK 原子的价层电子排布是1s22s22p63s23p64s13下列实验能达到目的的是A将乙醇与浓硫酸共热制得的气体通入酸性 KMnO4溶液中，检验气体中含有乙烯B在滴有酚酞的 Na2CO3溶液中，加入 BaCl2溶液后红色褪去，验证Na2CO3溶液中存在水解平衡C淀粉溶液和稀H2SO4混合加热，加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾，检验淀粉水解

3、产物有还原性D利用图示装置并根据有关实验现象能推知酸性： CH3COOHH2CO3C6H5OH 4你认为下列数据可信的是A某常见气体的密度为 18 gcm3B某澄清石灰水的浓度是 20 molL1C某胶体粒子的直径是 160 nmD某正常雨水的 pH 为 565下列化学实验事实及其解释都正确的是AFeCl3溶液可以腐蚀线路板上的Cu，因为Fe的金属活动性大于CuB将SO2通入含HClO的溶液中，生成H2SO4，因为HClO酸性比H2SO4强C铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，因为铝箔表面氧化铝膜熔点高于铝D将饱和氯水滴到淀粉碘化钾试纸上，试纸先变蓝后变白，因为氯水具有漂白性6设NA为阿伏加德

4、罗常数的值，下列叙述正确的是A常温下10L 01 molL1 NH4Cl溶液中，NH4+和H+总数大于01NAB常温下，112L乙烯在氧气中完全燃烧转移的电子数为60NAC880g干冰中含有的电子对数为80NAD12g金刚石中含有的碳碳键数为04 NA7下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是XYZAAlCl3Al(OH)3Al2O3BNaClOHClOCl2CCH2CH2C2H5OHC2H5BrDFeCl2FeCl3Fe2O38下列反应的离子方程式书写正确的是A在澄清石灰水中加入少量小苏打：Ca2+OHHCO3CaCO3H2O B苯酚钠溶液中通入少量CO2：2C6H5

5、OCO2H2O2C6H5OHCO32C将SO2气体通入NaClO溶液中：SO22ClOH2OSO322HClOD将标准状况下112mL 氯气通入10mL浓度为1 molL1的溴化亚铁溶液中： 2Fe2+4Br3Cl23Fe3+6Cl2Br29紫草宁（Shikonin）可以用作创伤、烧伤以及痔疮的治疗药物，它可以由 1,4,5,8 四甲氧基萘经多步反应后合成，两者的分子结构分别如图。下列说法中不正确的是 1,4,5,8 四甲氧基萘 紫草宁A紫草宁分子式为：C16H16O5B1,4,5,8 四甲氧基萘及紫草宁分子中均无手性碳原子 C1,4,5,8 四甲氧基萘及紫草宁都可与氢气反应，且 lmol均最

6、多消耗 5mol H2D1,4,5,8 四甲氧基萘核磁共振氢谱中有 2 个峰，且峰面积之比为 3:110印染工业常用亚氯酸钠（NaClO2）漂白织物，亚氯酸钠在溶液中可生成ClO2、 ClO2、 HClO2，其中 HClO2是漂白剂的有效成分，ClO2是有毒气体。各组分含量随 pH 变化情况如图所示，由图知，使用该漂白剂的最佳 pH 为A3.0 B 4.04.5C6. 57.0 D 9.011已知 A、B、C、D、E是短周期原子序数依次增大的五种元素， A 原子在所有原子中半径最小，B 与 E 同主族，且 E 的原子序数是 B 的两倍，C、D是金属，它们的氢氧化物均难溶于水。下列说法正确的是A

7、A 与 B 两种元素可以组成离子化合物 A2B2BC 元素形成的单质在冷浓硝酸中发生钝化CE 元素氧化物对应的水化物一定有强氧化性DD 元素的单质可用于冶炼某些难熔金属12世博会中国馆、主题馆等建筑使用光伏并网发电，总功率达4兆瓦，是历届世博会之最，通过并网，使用半导体照明（LED）。已知发出白光的LED 是由GaN芯片和钇铝石榴石（YAG，化学式：Y3Al5O12）芯片封装在一起做成的。下列有关叙述正确的是 A光伏电池是将太阳能直接转变为电能B图中 N 型半导体为正极， P 型半导体为负极C电流从 a 流向 bDLED 中的 Ga 和 Y 都显3 价13下列叙述中，正确的是A反应A2(g)3

8、B2(g)2AB3(g)在一定温度下能自发进行，则该反应的H0B将NH3通入热的 CuSO4 溶液中能使 Cu2还原成 CuC钙和镁的氯化物溶液蒸发结晶出来的固体都是水合物，经焙烧得相应无水盐 D用酸溶解金属铝时，溶解的速率与铝的纯度有关，纯度越高速率越大14 已知 25 时有关弱酸的电离平衡常数：弱酸化学式CH3COOHHCNH2CO3电离平衡常数(25)1.81054.91010Ka14.3107Ka25.61011则下列说法正确的是 A等物质的量浓度的各溶液 pH 关系为：pH ( NaCN)pH(Na2CO3)pH( CH3COONa)BNaHCO3和 Na2CO3混合溶液中，一定存在

9、：c(Na+)c(H+)c(OH)c(HCO3)2c(CO32)C0.4 molL1HCN 溶液与 0.2 molL1NaOH 溶液等体积混合后，所得溶液中：c(Na+)c(OH)c(H+)D25 时，pH4且浓度均为0.1 molL1的 CH3COOH、CH3COONa混合溶液中：c(Na+)c(H+)c(CH3COO)c(CH3COOH)15某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为 1.96 g的该结晶水合物，分别加水溶解。一份加人足量Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色；加热该混合物，逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；用稀盐酸处理沉淀物

10、，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33 g 。另一份加入20mL0.05 molL1 KMnO4 的酸性溶液，MnO4恰好完全被还原为 Mn2。根据上述条件可知该结晶水合物的化学式是A(NH4)2SO4FeSO44H2OB(NH4)2SO4FeSO46H2OC2(NH4)2SO4FeSO412H2OD(NH4)2SO42FeSO46H2O二、（本题共 2 小题，共 15 分）16（5分）分离回收下列水不溶性混合物：苯甲醛(A)、苯胺(B)、氯苯(C)、对甲苯酚(D)、苯甲酸(E)。用流程图表示分离步骤如下，请在括号中分别填出每步被分离出的化合物的代号。17（10分）铁是最常见的金属之一，铁也可以

11、形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。请填写下列空格：（1）磁铁矿的主要成分是_（填化学式），铁锈的主要成分是_（填化学式），铁与高温水蒸气反应的产物是和_（填化学式）；（2）在三氯化铁溶液中，加入氟化钠浓溶液，三氯化铁溶液由黄色变为无色，因为_，此时，溶液的氧化性将_（填增强、减弱或不变），再加入硫氰化钾试液，溶液不变红，原因是 _；（3）有报道说：高温下 Fe 和 NaOH 反应可得 Na ，写出反应方程式，并根据化学平衡移动原理说明能发生上述反应的原因。_。18（7分）（1）1962年加拿大化学家巴列特（N.Bartlett）用强氧化剂PtF6 氧化O2制得了O2PtF6，随后根据稀有气体Xe

12、与O2的相似性和热力学性质的计算，巴列特推想，PtF6 同样能氧化Xe，并如理论预测成功地合成了世界上第一个稀有气体化合物 Xe PtF6，这在当时轰动了整个科学界，并由此打开了稀有气体化学的大门。此后，结构各异的稀有气体Xe的化合物不断地被合成出来，请指出它们分子的几何构型： XeF4_，XeO2_，XeO3_，XeF2_，XeOF4_。 （2）2010年12月，瑞典科学家发现了最大的氮氧化物N(NO2)3，量子化学计算结果表明分子是稳定的。科学家预测它可能成为未来的火箭燃料。该化合物还没有中文译名，如果要你给它命名，你会叫它_，N(NO2)3中心 N 原子的杂化类型为_。19（5分）化学电

13、池不仅可以作为电源将化学能转化为电能，还可以通过对电池电动势的测定求出电池反应的平衡常数。例如，将酸碱中和反应作为电池反应，可以设计出相应的电池，并由其电动势求出中和反应平衡常数及水的离子积。现将两个氢电极（以Pt作为导电的惰性金属，以氢气作为参与电极反应的物质，可以是生成氢气，也可以是消耗氢气）分别置于酸性水溶液（H+）和碱性水溶液（OH）中构成电池，使电池反应为酸碱中和反应。（1）酸溶液中的氢电极A和碱溶液中的氢电极B，为电池正极是_（填A或B）；（2）A，B上分别发生的电极反应为： A 极：_ ；B 极：_ ；（3）总反应式为_，该反应的平衡常数K与水的离子积Kw的关系是_。20（11分

14、）铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中。（1）在下图装置中，观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，而图 2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体。根据上述现象试推测金属铬的两个重要化学性质_、_。（2）CrO3具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火，若该过程中乙醇被氧化成乙酸， CrO3被还原成绿色的硫酸铬Cr2(SO4)3。则该反应的化学方程式为_。（3）CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如下图所示。A 点时剩余固体的成分是_（填化学式）。 从开始加热到

15、 750K 时总反应方程式为_。（4）CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水，这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含6价 Cr 的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl进行电解：阳极区生成的Fe2+和Cr2O72发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH结合生成 Fe(OH)3 和Cr(OH)3沉淀除去已知 KspFe(OH)34.01038，KspCr(OH)36.01031。电解过程中 NaCI 的作用是_。 已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.01013 molL1，则溶液中c(Cr3+)为_ molL1。四、（本题共 l 小题，共 12 分）21（12分

16、）阿明洛芬属于苯丙酸类抗炎药，镇痛效果优于布洛芬。下图是阿明洛芬的一条合成路线。（1）反应为取代反应，该步反应物 Me2SO4中的“Me”表示 （2）E 中的官能团有： _（写名称）。（3）F 的结构简式为_。（4）反应可以看成是两步反应的总反应，第一步是氰基（一CN）的完全水解反应生成羧基（一COOH )，请写出第二步反应的化学方程式：_。（5）化合物是合成某些药物的中间体。试设计合理方案由化合物合成。提示：合成过程中无机试剂任选；在 400有金属氧化物存在条件下能发生脱羰基（）反应。合成反应流程图表示方法示例如下： 五、（本题共 1 小题，共 10 分）22（10分）金属钠晶体为体心立方结构，钠原子在晶胞的体对角线上互相接触，晶胞参数a429pm（即每个体心立方晶胞的边长为429pm）。（l）计算可知钠的原子半径为_pm ，金属钠的理论密度_gcm3。 （2）1982 年，我国化学家以NaCl为固体分散剂，对熔融金属钠直接氢化合成了晶体NaH，大大地降低了生产成本。NaH具有NaCl型结构，晶胞参数a488pm ，已知Na的离子半径为102pm ，则H的离子半径为_pm 。 （3）NaH 是合成氢化铝钠NaAlH4的关键材料NaAlH4是很有前途的储氢材料，密度为1.2gcm3，请估算NaAlH4的储氢性能（以H的密度表示）。化学试卷（第 7页，共 8 页）