重庆高二竞赛.docx

资源描述

重庆高二竞赛.docx

《重庆高二竞赛.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《重庆高二竞赛.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

重庆高二竞赛.docx

重庆高二竞赛

2014年全国高中学生化学竞赛（重庆赛区预赛）试题

（高二组）

（2014年5月18日9:

00—11:

00）

题号

总分

满分

100

得分

评卷人

考生须知:

●竞赛时间2小时。

迟到超过半小时者不能进考场。

开始考试后1小时内不得离场。

考试时间结束时，把试卷（背面朝上）放在桌子上，立即起立撤离考场。

●试卷装订成册，不得拆散。

●不准使用任何改正液或改正纸，不得使用红笔或铅笔作答。

第1题答案填写在第1题号下面的表格内，其它所有解答必须写在制定的方框内。

●姓名、所属学校必须写在首页左侧规定位置，写在其它地方者按废卷论处。

●允许使用无贮存信息功能的非编程计算器以及直尺等文具。

●考生不得携带任何通讯工具进入考场。

相对原子质量：

H-1B-11C-12N-14O-16F-19Na-23Mg-24Al-27Si-28

Cl-35.5Ca-40S-32Fe-56Cu-64

第1题（20分）选择题（单选）

题号

1-1

1-2

1-3

1-4

1-5

1-6

1-7

1-8

1-9

1-10

答案

1-1下列工业生产的反应原理不涉及氧化还原反应的是（）。

A．以赤铁矿为原料炼铁B．以硫铁矿为原料制取硫酸

C．以氯化钠为原料生产烧碱。

D．以氨气为原料生产尿素。

1-2氮化镓材料属于第三代半导体，在光电子、高温大功率器件和高温微波器件应用方面有着广阔的前景。

MOCVD法是制备氮化镓的方法之一，通常以Ga（CH3）3作为镓源，NH3作为氮源，在一定条件下反应制取氮化镓。

下列相关说法正确的是（）。

A．氮化镓的化学式为Ga3N2

B．该反应除生成氮化镓外，还生成CH4

C．Ga（CH3）3为极性分子

D．镓位于元素周期表第四周期第ⅡA族

1-3下列说法正确的是（）。

A．用等体积的蒸馏水或0.01mol/L盐酸洗涤AgCl沉淀，AgCl的损失量相同

B．向氨水中加入NH4Cl或Na2CO3固体，溶液的pH均增大，水的电离程度均增大

C．若CH3COOH的电离平衡常数为Ka，则相同条件下CH3COONa的水解平衡常数为Kw/Ka

D．NaClO与Na2SO3等物质的量混合的溶液中：

c（Na＋）+c（H＋）＝c（OH－）+c（ClO－）+c（HSO3－）+2c（SO32－）

1-4氮元素和碳元素一样也存在一系列氢化物，例如：

NH3、N2H4、N3H5、N4H6……。

则下列有关说法不正确的是（）。

A．该系列氢化物的通式为NnHn+2

B．N2H4与硫酸反应可生成N2H6SO4

C．上述系列中含6个氮原子的化合物的同分异构体共有5种

D．NH3、N2H4均能与NO2反应，生成N2和H2O，且释放大量的热能

1-5某种只含Al、Fe、Cu的合金，称取ag样品，设计下列实验流程分析该合金的组成。

下列相关叙述正确的是（）。

A．若向溶液F中加入K4[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液F中含Fe2＋

B．溶液N为深蓝色，说明溶液N中含大量Cu2＋

C．合金样品中Cu的质量分数为

D．合金样品中Al的质量分数为

1-6三硅酸镁（Mg2Si3O8·nH2O）难溶于水，在医疗上可做抗酸剂。

它除了可以中和多余酸之外，生成的H2SiO3还可覆盖在有胃溃疡的胃表面，缓解刺激。

将0.184g三硅酸镁（Mg2Si3O8·nH2O）加入到50mL0.10mol/L盐酸中，充分反应后，滤去沉淀，用0.10mol/LNaOH溶液中和剩余的盐酸，消耗NaOH溶液30mL。

则n为（）。

A．6B．5C．4D．3

1-7下列各项比较中正确的是（）。

A．还原性：

I－＞SO32－＞Br－＞Cl－

B．键长：

O2＋＜O2＜O2－＜O22－

C．第一电离能：

Si＜P＜S＜Ar

D．热稳定性：

NH4F＞NH4Cl＞NH4Br＞NH4I

1-8高温下，用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：

WO3（s）+3H2（g）

W（s）+3H2O（g）。

在容积固定的密闭容器中，加入足量WO3固体和一定量H2（g）发生该反应，V（H2O）/V（H2）比值随时间的变化如下图所示。

下列说法正确的是（）。

A．升高温度，该反应的平衡常数减小

B．维持温度和容积不变，加入一定量W（s），平衡逆向移动

C．某温度下反应达平衡时，若水蒸气与H2的体积比为3∶2，

则H2的平衡转化率为60%

D．维持温度和容积不变，又充入一定量H2，达新平衡时，

H2转化率减小

1-9化合物M（fumimycin）是从微生物中分离得到的，它显示出广谱抗菌活性。

下列关于化合物M的说法中错误的是（）。

A．化合物M能使酸性KMnO4溶液褪色

B．化合物M在强酸中水解可生成

C．化合物M分子间能形成氢键

D．1molM在NaOH溶液中反应，最多消耗5molNaOH

1-10金刚烷是一种多环烷烃，其分子式为C10H16，分子中碳原子的排列方式相当于金刚石晶格中的部分碳原子排列，结构高度对称。

已知键能：

C—C为akJ/mol、H—H为bkJ/mol、C—H为ckJ/mol。

则C10H16（g，金刚烷）＝10C（s，金刚石）+8H2（g）的反应热△H为（）。

A．（16c－8a－8b）kJ/molB．（16c＋2a－8b）kJ/mol

C．（16c－8b）kJ/molD．（16c＋4a－8b）kJ/mol

第2题（9分）

2-1叠氮化物能与铁、铜、钴等形成配合物，如：

[Co（N3）（NH3）5]SO4，则该配合物中钴的氧化态是多少？

写出钴原子在基态时的核外电子排布式。

2-2高锰酸钾在酸性溶液中具有不稳定性，分解产生棕色沉淀（MnO2）。

写出反应的离子方程式。

2-3无水FeCl3为棕黑色，是以共价键为主的化合物，易溶于乙醇。

（1）气态FeCl3在低温下主要以二聚体形式存在。

画出该二聚体的结构式。

（2）向FeCl3溶液中加入饱和（NH4）2C2O4溶液后，再加入KSCN溶液，溶液不变红；若再加入稀硫酸，则溶液变为红色。

写出加入稀硫酸后反应的离子方程式。

2-1氧化态：

核外电子排布式：

2-2

2-3

（1）

（2）

第3题（10分）硫的卤氧化物有两类较为重要，即二卤亚硫酰SOX2和二卤硫酰SO2X2。

3-1推测SOX2和SO2X2中S的杂化类型以及分子的空间构型。

3-2在二卤亚硫酰系列中，以二氯亚硫酰SOCl2最为重要，在有机化学上常用作氯化剂，写出CH3COOH与SOCl2反应的化学方程式。

3-3比较SOBr2、SOCl2、SOF2系列化合物中S＝O键的键长，排出顺序（用物质表示）。

3-4由MgCl2·6H2O制备无水MgCl2时常加入SOCl2，为什么？

用化学反应方程式表示。

3-1SOX2中S的杂化类型空间构型

SO2X2中S的杂化类型空间构型

3-2

3-3

3-4

第4题（8分）氯化钙是用途广泛的化学试剂，可作干燥剂、冷冻剂、防冻剂等。

为了测定某氯化钙样品中钙的含量，进行如下实验：

①准确称取氯化钙样品0.2400g，放入烧杯中，加入适量6mol/L的盐酸和适量蒸馏水使样品完全溶解，再滴加35mL0.25mol/L（NH4）2C2O4溶液，水浴加热，逐渐生成CaC2O4沉淀。

经检验，Ca2+已沉淀完全。

②过滤并洗涤沉淀。

③加入足量的10%H2SO4和适量的蒸馏水，沉淀完全溶解，溶液呈酸性，加热至75℃，趁热加入0.05000mol/LKMnO4溶液16.00mL，恰好完全反应。

4-1写出CaC2O4中化学键的类型。

4-2写出步骤③中加入KMnO4溶液后发生反应的化学方程式。

4-3通过计算确定该CaCl2样品中钙的质量分数（写计算过程）。

4-1

4-2

4-3

第5题（10分）

5-1在体积不变的密闭容器中按一定比例通入氮气和氢气，反应合成氨气。

欲提高合成氨中H2的转化率，下列措施可行的是（）（填字母）。

A．向容器中按原比例再充入原料气 B．向容器中再充入惰性气体

C．加入催化剂 D．从容器中分离出氨

5-2美国斯坦福大学研究人员最近发明一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电。

海水中的“水”电池总反应可表示为：

5MnO2+2Ag+2NaCl＝Na2Mn5O10+2AgCl

（1）写出负极电极反应式。

（2）当生成1molNa2Mn5O10时，转移电子的数目是多少？

5-3用上述“水”电池电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液制合成氨需要的气体的装置如图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。

（1）写出A电极的名称；写出电解时阳极的电极反应式。

（2）已知电解排出液中n（OH－）/n（CO32－）=1，则起始时进

入电解池中的原料配比n（KOH）/n[CO（NH2）2]是多少?

5-1

5-2

（1）

（2）

5-3

（1）A电极的名称：

阳极的电极反应式：

（2）

第6题（11分）氮化硼（BN）是新型无机非金属材料，熔点3000℃，可以作润滑剂、高级耐火材料和超硬材料。

6-1氮化硼的两种不同结晶形态，分别与碳的两种同素异形体的晶体结构相似，写出氮化硼可能具有的两种晶体类型。

6-2某兴趣小组以下图装置用NH3与B2O3固体在高温下制备少量氮化硼。

（1）装置的连接顺序是Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ，写出化合物X的化学式，写出装置Ⅱ中的药品和仪器名称。

（2）写出装置Ⅲ中发生反应的化学方程式。

（3）反应前瓷舟皿中盛有8.4gB2O3固体，反应结束后称得瓷舟皿中固体为6.4g，计算氮化硼的产率（保留小数点后一位）。

（4）NH3与BCl3在高温下反应也能制备氮化硼，请从产物影响分析，写出工业上往往采用NH3与B2O3在高温下制备氮化硼的原因。

6-1

6-2

（1）X的化学式：

药品：

仪器名称：

（2）

（3）

（4）

第7题（9分）传统合成冰晶石（Na3AlF6）的方法是使用萤石（CaF2）为原料，萤石作为一种重要的战略物资需要加以保护，使用磷肥副产品氟硅酸钠（Na2SiF6）为原料的方法成为一条合理利用资源、提高经济效益的新方法。

冰晶石的生产合成主要由晶种生成、氨解、偏铝酸钠的制备和冰晶石合成四个工段组成。

工艺流程如下图所示：

使用这种方法可以得到大量副产品白炭黑（一种稳定的氧化物）。

为了提高副产品白炭黑的质量，可以采用外加晶种法，得到的白炭黑用于丁苯橡胶中，拉伸强度可以达到21MPa，而外加晶种法对冰晶石质量也有影响。

7-1写出冰晶石的化学名称。

7-2写出副产品白炭黑的化学式。

7-3写出氨解反应方程式。

7-4写出冰晶石合成反应方程式。

7-5晶种制备的原料为硫酸或氢氟酸、水玻璃、水。

分别使用HF或H2SO4合成晶种，生成的冰晶石检验结果如下：

制备晶种用酸对冰晶石质量的影响

对质量的影响

酸

各物种的质量百分数/%

mNa︰mAl

SiO2

Fe2O3

SO42－

53.00

13.06

33.04

0.564

0.010

0.11

2.53

H2SO4

52.58

11.68

33.82

0.247

0.006

1.49

2.90

从实验结果看，为了使合成的冰晶石质量较好，应选用哪种酸为原料来制晶种？

简述你的理由。

7-1

7-2

7-3

7-4

7-5

第8题（11分）N是重要的香料，也是合成高分子材料的重要原料，它可经过下列合成反应流程得到。

已知：

8-1E不能与Na反应产生氢气，写出E的结构简式。

8-2写出J+M→N反应的化学方程式。

8-3J+M→N反应中副产物含烃C5H6，写出烃C5H6的结构简式。

8-4化合物N的同分异构体Q（芳香族化合物），已知N、Q分别与足量H2进行催化加成，能生成同一产物。

则Q的可能结构共有多少种？

（提示：

环中不出现三键或连续的碳碳双键，不要求顺反异构）

8-5呋喃丙烯酸（

）是一种医治血吸虫病的药呋喃丙胺的原料。

请以

、CH3CH2OH为有机原料合成呋喃丙烯酸（示例如第8题图）。

8-1E的结构简式：

8-2

8-3C5H6的结构简式：

8-4

8-5

第9题（12分）某烃A的化学式为C7H8，通过一系列步骤能合成聚酰胺类物质E，E的化学式为（C7H5NO）n；A在NaClO作用下能生成化合物F，F具有顺反异构体；F在催化剂作用下与HCl生成G，G具有对映异构体；F也能发生臭氧化反应，还原条件下水解得到H，H的化学式为C7H6O。

9-1合成E过程中，a代表什么物质？

c代表什么物质？

9-2写出A、C、E、H各有机物的结构简式。

9-3画出F的顺反异构体，并分别指出顺式和反式。

9-4写出A→F反应的化学方程式，并配平。

9-5写出G的结构简式，并用*标出手性碳原子。

9-1ac

9-2AC

9-3F的顺反异构体：

9-4

9-5

2014年全国高中学生化学竞赛（重庆赛区预赛）试题

高二组参考答案

第1题（20分）选择题（单选）

题号

1-1

1-2

1-3

1-4

1-5

1-6

1-7

1-8

1-9

1-10

答案

第2题（9分）

2-1+3（1分）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2（2分）

2-24MnO4－+4H＋＝4MnO2↓+3O2↑+2H2O（2分）

2-3

（1）

（2分）

（2）[Fe（C2O4）3]3－+6H＋+3SCN－＝Fe（SCN）3+3H2C2O4（2分）或[Fe（C2O4）3]3－+6H＋＝Fe3＋+3H2C2O4

Fe3＋+3SCN－＝Fe（SCN）3

第3题（10分）

3-1sp3（1分）三角锥型（1分）sp3（1分）四面体型（1分）

3-2CH3COOH+SOCl2＝CH3COCl+SO2↑+HCl↑（2分）

3-3键长：

SOBr2＞SOCl2＞SOF2（2分）

3-4MgCl2·6H2O+6SOCl2

MgCl2+12HCl↑+6SO2↑（2分）

第4题（8分）

4-1离子键、共价键（2分）

4-22KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O（2分）

4-3解:

n（KMnO4）=0.05000mol/L×0.016L=0.0008000mol

2KMnO4~5H2C2O4~5CaC2O4

0.0008000moln（CaC2O4）

n（CaC2O4）=0.002000mol

Ca元素的质量=0.002000mol×40g/mol=0.08000g

样品中钙元素的质量分数为0.08000g÷0.2400g×100%=33.33%（4分）

第5题（10分）

5-1AD（2分）

5-2

（1）Ag+Cl－―e－＝AgCl（2分）

（2）2NA或1.204×1024（1分）

5-3

（1）阳极（1分）

CO（NH2）2+8OH－―6e－＝CO32－+N2↑+6H2O（2分）

（2）3∶1（2分）

第6题（11分）

6-1金刚石型、石墨型（2分）

6-2

（1）Ca（OH）2或CaO（1分）碱石灰或NaOH固体（1分）干燥管或U形管（1分）

（2）B2O3+2NH3

2BN+3H2O（2分）

（3）83.3%（2分）

（4）NH3与BCl3反应生成强酸性气体HCl，对设备腐蚀强，成本高，所以选择NH3与B2O3反应（2分）

第7题（9分）

7-1六氟合铝（Ⅲ）酸钠（1分）

7-2SiO2（1分）

7-3Na2SiF6+4NH3·H2O＝4NH4F+2NaF+SiO2↓+2H2O（2分）

或Na2SiF6+4NH3·H2O＝4NH4F+2NaF+H2SiO3↓+H2O

7-44NH4F+2NaF+NaAlO2＝Na3AlF6+4NH3+2H2O（2分）

7-5HF（1分）理论Na∶Al＝2.56，使用HF制晶种，Na︰Al比较接近理论值。

（2分）（其它合理答案也可给分）

第8题（11分）

8-1

（2分）（2分）

8-2

（2分）

8-3

（2分）

8-46（2分）

8-5

（3分）（其他合理答案也可给分）

第9题（12分）

9-1a：

浓HNO3、浓H2SO4（1分）

c：

金属+酸（1分）（金属可以用Fe、Zn、Sn、SnCl2；酸可以用HCl、H2SO4、CH3COOH）；

也可以用硫化物（如Na2S、（NH4）2S、NaHS、NH4HS）；

但不能用LiAlH4

9-2A：

；C：

；E：

H：

（各1分）

9-3

（顺式）

（反式）（各1分）

9-4

（2分，不配平只给1分）

9-5

（结构式对1分，标对*1分）

展开阅读全文