2010年广州市高中化学竞赛试题解读.pdf

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1、 2010 年广州市高中化学竞赛试题 第 1 页 (共 8 页)2010 年广州市高中化学竞赛 试 题 2010.12.本试卷共 8 页，22 小题，满分为 100 分。考试时间 90 分钟。注意事项：1答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己所在的区、学校，以及自己的姓名、准考证号、试室号和座位号填写在答题卡上。用 2B 铅笔在“准考证号”处填涂准考证号，将试卷类型（A）填涂在答题卡相应的位置上。2选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，答案不能答在试卷上。3非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须

2、写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。4考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 O：16 V：51 1、下列关于16O 和18O 的说法正确的是 A16O 和18O 是同一种核素 B16O 和18O 核外电子数与中子数均不同 C通过化学变化可以实现16O 与18O 间的相互转化 D1mol16O2和 1mol 18O2的质量不同 2、下列说法正确的是 A将饱和 FeCl3溶液滴入沸水中形成胶体发生的是物理变化 B周期表中所有元素都是从

3、自然界中发现的 C只有在原子中，质子数才与核外电子数相等 D化学反应过程中必然伴随着能量的变化 3、下列符合化学实验“绿色化”的有 检验海带中 I的实验中氧化剂用 H2O2而不用 Cl2 在通风橱中进行铜与浓硝酸的反应 将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放 A B C D 4、已知氧化还原反应：2Cu(IO3)224KI12H2SO4=2CuI13I212K2SO412H2O 下列说法正确的是 2010 年广州市高中化学竞赛试题 第 1 页 (共 8 页)ACuI 是氧化剂 B2mol 氧化剂在反应中得到的电子为 10 mol C24mol KI 在反应中失去的电子为 22mol D氧化剂与还

4、原剂的物质的量之比为 1:12 5、下列关于实验原理或操作的叙述中，正确的是 A.去除 CaCO3中含有少量 CaSO4杂质：加入饱和 Na2CO3溶液充分浸泡、洗涤、过滤 B.焰色反应：用 NaOH 溶液洗涤并灼烧铂丝后，再沾上药品在火焰上灼烧 C.海水蒸馏：冷却水从冷凝管的上口进，下口出 D.测定溶液 pH：用玻璃棒沾取溶液，点在湿润的 pH 试纸上，再与标准比色卡对照 6、光谱研究表明，SO2水溶液中存在着如下所示多个平衡，下列说法正确的是 A该溶液中存在着 SO2分子 B该溶液中 H浓度是 SO32浓度的 2 倍 C向该溶液中加入足量的酸都能放出 SO2气体 D向该溶液中加入过量 Na

5、OH 可得到 Na2SO3、NaHSO3和 NaOH 的混合溶液 7、下表中，对陈述、的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是 选项 陈述 陈述 判断 A 金属钠具有强还原性 金属钠着火不能用 CO2来灭火 对，错；无 B 铝不活泼，不易与 O2反应 铝在空气中能稳定存在 对，对；有 C 稀HNO3和浓HNO3都具有强氧化性 常温下稀 HNO3和浓 HNO3都能与铜反应 对，对；有 D 工业生产硫酸用水吸收 SO3 SO3可与水反应 对，对；无 8、下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是 A甲烷的标准燃烧热为890.3kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)2O2

6、(g)=CO2(g)2H2O(g)H=890.3kJmol1 B450、1MPa 下，将 1mol SO2和 0.5molO2置于密闭的容器中充分反应生成 SO3(g)，放热 98.5kJ，其热化学方程式为：2SO2O2(g)2 SO3(g)H=98.5kJmol1 C氯化镁溶液与氨水反应：Mg22OH=Mg(OH)2 D用 FeCl3溶液腐蚀铜箔：Cu2Fe3=2Fe2Cu2 9、合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。催化剂 450、1MPa 2010 年广州市高中化学竞赛试题 第 1 页 (共 8 页)对于密闭容器中的反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0 673K、30M

7、pa 下 n(NH3)和 n(H2)随时间变化的关系如图所示，下列叙述正确的是 A点 a 的反应速率比点 b 小 B点 d（t1时刻）的速率为 0 C点 d（t1时刻）和点 e（t2时刻）处 n(N2)不相同 D其他条件不变，773K 下反应至 t2时刻，n(NH3)比上图中 e 点的值大 10、下列各溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是 A.0.1 mol/L Na2CO3溶液：c(Na)2c(CO32)c(HCO3)2c(H2CO3)B.pH 约为 4 的 NaHSO3溶液：c(HSO3)c(SO32)c(H2SO3)C.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na)c(CH

8、3COO)c(H)c(OH)D.向高锰酸钾溶液中滴加草酸溶液得到的 pH5 的混合溶液：c(K)c(MnO4)二、双项选择题(本题包括 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。每小题均有两个选项符合题意。只选一个且正确的得 2 分；错选、多选时，该小题得 0 分)11、下列说法正确的是 A.明矾KAl(SO4)212H2O溶解在水中能形成 Al(OH)3胶体，可用作净水剂 B.玻璃具有耐腐蚀性，可以用玻璃试剂瓶长期保存酸、碱溶液 C.浓 H2SO4有强氧化性，但常温下可以用铁槽车运输 D.将 SO2通入溴水，溴水褪色后加热能恢复原色 12、湿法脱硝技术可用于处理烟气中的氮氧化物，发生的化学反应

9、为：2NH3（g）NO（g）NO2（g）2N2（g）3H2O（g）H0 在恒容的密闭容器中，按 2:1:1 的比例通入 NH3、NO、NO2混合气体，平衡时氮氧化物去除率可达 80%。下列有关说法正确的是 A若其他条件不变，反应温度改为 400，能更快达到同样的氮氧化物去除率 B若其他条件不变，改用高效催化剂，能更快达到同样的氮氧化物去除率 C平衡时，其他条件不变，再向容器中通入 NH3，氮氧化物去除率将高于 80%D平衡时，其他条件不变，再升高温度可使该反应的平衡常数增大 13、一元酸 HA 溶液中，加入一定量强碱 MOH 溶液后，恰好完全反应，反应后的溶液中，下列判断正确的是 Ac(A)c

10、(M)B.c(A)c(M)C.c(OH)c(A)D.若 MA 水解,则 c(OH)c(A)14、下列实验操作或装置能达到实验目的的是 180 催化剂 催化剂 n t2 a b c d e NH3 H2 0 t1 t 2010 年广州市高中化学竞赛试题 第 1 页 (共 8 页)15、自然界地表层铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成 CuSO4溶液，向地下层渗透，遇到难溶的 ZnS 或 PbS，慢慢转变为铜蓝（CuS）。下列分析正确的是 ACuS 的溶解度小于 PbS 的溶解度 B原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性 CCuSO4与 ZnS 反应的离子方程式是 Cu2S2=CuS D整个过程涉

11、及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应 16、某温度下，Fe(OH)3(s)和 Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液 pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。线上任何一点表示的状态均为金属离子 Mn、OH、M(OH)n(s)的平衡状态。据图分析，下列判断错误的是 AKspFe(OH)3KspCu(OH)2 Bc、d 两点代表的溶液中 c(H)与 c(OH)乘积相等 Cd 点所代表的 Cu(OH)2溶液达到了饱和 D向含有相同浓度 Fe3和 Cu2的混合溶液中逐滴滴加 NaOH 溶液，先形成 Fe(OH)3沉淀 第二部分 非选择题（共 56 分）三、（本题包括 6 小题，共

12、56 分）17、（8 分）下表是元素周期表的一部分，回答下列问题：族 周期 A A A A A A A 2 A B C 3 D E （1）原子半径最大的是 （填元素符号），单质的氧化能力最强的是 （填化学式）。（2）E 与水反应的化学方程式是 。A B C D 浓硫酸 水 高温灼烧海带成灰 浓氨水 氧化钙 制备氨气 2010 年广州市高中化学竞赛试题 第 1 页 (共 8 页)（3）Li 和 A 形成化合物甲，甲遇水发生水解反应放出具有刺激性气味的气体，反应的化学方程式是 。发展氢能源的技术障碍之一是安全地储存氢气。化合物甲是一种新型贮氢材料，能可逆地捕集氢，反应的方程为：甲H2 乙 LiH，

13、乙的化学式为 。根据上述信息，化合物甲作为贮氢材料在捕集或释放H2的过程中还有待改进的地方是（填一个即可）：。18、（9 分）无水四氯化锡（SnCl4）可由下述反应制得：Sn2Cl2=SnCl4。纯的四氯化锡在常温下是无色液体，极易与水反应，在空气中与水蒸汽作用而冒白烟。下图是制备四氯化锡的装置图：请回答下列问题：（1）写出仪器 a、b 的名称：a 、b （2）写出下列装置的作用：A 、D 、E 。（3）装好药品，并安装好仪器后，开始制备 SnCl4的系列实验操作是 。19、（7 分）二甲醚（CH3OCH3）在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上以 CO 和 H2为原料生产 C

14、H3OCH3的工艺主要发生三个反应:CO（g）2H2（g）CH3OH（g）H191 kJmol1 2CH3OH（g）CH3OCH3（g）H2O（g）H224 kJmol1 CO（g）H2O（g）CO2（g）H2（g）H341 kJmol1 回答下列问题：（1）该工艺总反应的热化学方程式为：，平衡常数表达式 K_。（2）增大压强，CH3OCH3的产率 （填“增大”、“减小”或“不变”）。300 60 275 浓盐酸 a MnO2 浓硫酸 b 锡 冰 碱石灰 A B C D E 2010 年广州市高中化学竞赛试题 第 1 页 (共 8 页)（3）为了寻找合适的反应温度，研究者进行了一 系列试验，每

15、次试验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变，试验结果如右图。该条件下，温度为_时最合适。低于此温度 CO 转化率不高的原因是 。20、（9 分）镍（Ni）与铁性质相似，属于中等活泼的金属。与酸反应通常生成 Ni2，且 Ni2不宜被氧化，Ni(OH)2难溶于水。某硬化油厂含镍废催化剂主要含有 Ni，还含有少量 Al、Fe等元素的单质及氧化物、其他不溶性杂质。从其中回收镍的流程如下：部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH 见下表：沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 pH 5.2 3.2 9.7 9.2 回答下列问题：（1）“碱浸”的目的是除去 ，“酸

16、浸”所加入的酸液是 。（2）加入 H2O2的目的是 ，检验该目的是否达到的实验操作及现象是：取少量保温氧化后的溶液于试管中，。（3）“调 pH 为 23”的目的是 。21、（7 分）不同结构的氧化铁对 H2O2分解的催化效果不同。可通过实验比较 Fe2O3、Fe2O3、MnO2三种粉末状物质（假设颗粒大小相同）的催化效果。（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是 。（2）可通过测量 O2的生成速率来评价催化剂的催化效果。请设计实验方案（不要作答）。（3）根据你的实验方案，完成下列实验记录表的设计（限用 5%的 H2O2溶液，其他实验室常用药品、仪器及用品可根据需要选择。可以填满，也可以不填满，还

17、可以增加表格栏目，留下待测数据等实验后填写）CO的 转 化 率/200 220 240 260 280 300 T/100 90 80 70 60 碱浸 废镍 催化剂 碱液 过滤 滤渣 滤液 酸浸 过滤 滤渣 滤液 H2O2 保温氧化0.5 h 酸液 调 pH 为 5.5 过滤 滤渣 滤液 调 pH 为23 浓缩 结晶 NiSO47H2O 晶体 2010 年广州市高中化学竞赛试题 第 1 页 (共 8 页)实验序号 催化剂（1g）1 Fe2O3 2 Fe2O3 3 MnO2 22、（16 分）金属钒在生物医学等领域应用广泛。正钒酸根离子(VO43)只存在于 pH11 的强碱性溶液中。在正钒酸盐

18、溶液中加酸，会发生钒酸根的缩合，形成具有生物活性的多钒酸根离子。随着溶液 pH 的变化，溶液中主要的反应及钒离子（5 价）主要存在形式如下：（1）认真观察上表，分析在不同阶段溶液中钒离子主要存在形式及钒氧原子的比值，回答下列问题：写出正钒酸盐(VO43)溶液与酸反应的变化规律(写出 3 条)为了寻找具有生物活性的十钒酸根离子，溶液的 pH 应该控制在 范围。（2）用下述实验测定十钒酸铵晶体（NH4）xH6xV10O2810H2O的组成。实验：测定 NH4的含量。准确称取 0.9291 g 十钒酸铵晶体于烧瓶中，加入适量蒸馏水和 NaOH 溶液，加热煮沸，将生成的 NH3通入装有 50.00 m

19、L 0.1000molL HCl 标准溶液的锥形瓶中。充分吸收后，向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用 0.1000molL NaOH 标准溶液滴定过量的 HCl 标准溶液，终点时消耗 20.00mL NaOH 标准溶液。实验：测定V10O286的含量。准确称取 0.3097 g 十钒酸铵晶体于锥形瓶中，加入适量pH 主要离子反应 钒离子（5 价）主要存在形式 9pH11 2 VO432H V2O74H2O V2O74 8pH9 3V2O746H2V3O933H2O V3O93 3pH8 10V3O9312H3V10O2866H2O V10O286 2pH3 V10O28 6H HV10O285 HV

20、10O285 pH=2 HV10O28 5H H2V10O284 H2V10O284 pH 1 H2V10O28414H 10VO28H2O VO2 2010 年广州市高中化学竞赛试题 第 1 页 (共 8 页)4.5 molL 稀 H2SO4使之溶解。再加入 1g NaHSO3，搅拌 5 分钟，充分反应使5 价钒被还原成4 价。加热煮沸 15 分钟，然后用 0.02000 molL KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗25.00 mL KMnO4标准溶液。回答下列问题：完成实验中有关反应的化学方程式：溶解：；还原：2 VO2 HSO3 H 2VO2 SO42 H2O 氧化：。根据上述数据，计算：0.9291 g 晶体中 n(NH4)=mol；0.3097 g 晶体中 n(V10O286)=mol；该十钒酸铵晶体的化学式为 。