10.向某NaOH溶液中通入CO2气体后得到溶液M，
因CO2通入的量不同，溶液M的组成也不同，
若向M中逐滴加入盐酸。
产生的气体体积V（CO2）
与加入盐酸的V（HCl）的关系如右图所示。
则下列分析错误的是（不计CO2的溶解）
A.若OB=0，则形成溶液M所发生的离子反应方程式为：
OH－+CO2=HCO3－
B.若OB=BC，则溶液M为Na2CO3的溶液
C.若3OB=BC，则溶液M中的c（NaHCO3）=2c（Na2CO3）
D.若OB＞BC，则溶液M中大量存在的阴离子为CO32－和HCO3－
11.在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，固体增加了7.5g，则原混合气体中O2的质量分数和（ ）
序号
甲
乙
丙
①
CO2
SO2
石水
②
HCl
CO2
石灰水
③
CO2
SO2
Ba（NO3）2
④
NO2
SO2
BaCl2
⑤
CO2
NH3
CaCl2
A.36%B.54.5%C.40%D.33.3%
12.不论以何种比例混合，将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中，一定能产生沉淀的组合是（）
A.①②③B.①②⑤
C.①③④D.③④⑤
13.现有X、Y、Z、W四种短周期元素，原子半径：
r（X）＞r（Y）＞r（Z）＞r（W）。
X、Y、Z处于同一周期，Z、W处于同一主族：
X、Y、Z的原子序数之和为40。
下列说法中正确的是（ ）
A.Y的最高价氧化物对应的水化物一定是强碱
B.Z一定位于第三周期VⅡA族
C.若X、Y、W可形成化合物的XYW2，则该化合物的水溶液呈碱性
D.X与中足量的W加热反应会生成化合物X2W
14.黑火药（硫磺、木炭和硝酸钾的混合物）是我国的四大发明之一。
现有火药样品124g，燃烧后生成33.6L（标准状况下）气体和由K2CO3、K2SO4组成的固体混合物，气体产物中CO和CO2占
，其余气体为N2。
则火药中硫磺的质量（）
A.22gB.16gC.11gD.8g
15.现有amol/LNaX和bmol/LNaY两种盐溶液。
下列说法正确的是（ ）
A.若a=b且c（X－）=c（Y－）+c（HY），则HX为强酸
B.若a=b且pH（NaX）＞pH（NaY），则c（X－）+c（OH－）＞c（Y－）+c（OH－）
C.若a＞b且c（X－）=c（Y－），则酸性HX＞HY
D.若两溶液等体积混合，测得c（X－）+c（Y－）+c（HX）=0.1mol/L,则a=b=0.1mol/L
16.如图所示，向A中充入1molX、1molY，向B中充入2molX、2molY，起始时A、B体积都等于aL，在相同温度和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中各自发生反应：
X（g）+Y（g）2Z（g）+W（g）△H＜0。
A保持恒压，B保持恒容，达平衡时，A的体积为1.4aL。
下列说法错误的是（）
A.反应速率：
v（B）＞v（A）
B.A容器中X的转化率为80%
C.平衡时的压强：
PB=2PA
D.平衡时Y的体积分数：
A＜B
17.关于下列各装置图的叙述中，错误的是（）
A.装置①中，d为阳极、c为阴极
B.装置②可用于收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO2等气体
C.装置③中X若为四氯化碳，可用于吸收氨气或氯化氢，并防止倒吸
D.装置④可用于干燥、收集氨气，并吸收多余的氨气
18.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，铬电极附近产生大量有色气体。
根据上述现象度推测金属铬的化学性质错误的是（ ）
A.金属铬的活动性比铜强B.金属铬能与稀硫酸反应放出氢气
C.金属铬易被稀硝酸钝化D.金属铬不与稀硝酸反应
二、（本题包括2小题，共16分）
19、（8分）
现有NH3、F2、Cl2、Na、Fe、Na2O、Na2O2、SO2、CO2、NO2等十种中学常见物质，根据其与水是否发生氧化还原反应而进行分类。
请回答下列问题：
（1）上图所示的分类方法叫___________________________；
（2）淡黄色固体位于______________组（填“A~E”）：
（3）C组中某一物质须在高温时才能与水反应，其化学方程式为________________；
（4）用电离方程式表A组中溶解度较小的物质呈弱酸性的原因___________________。
（5）B组中的气体与E组中某种气体反应生成一种单质，写出一个满足条件的化学方程式：
____________________________________________。
20、（8分）
智能材料是当今材料研究的重要方向之一，纳米Fe3O4由于具有高的比表面、高的比饱和磁化强度和剩磁为零的超顺磁性而被广泛地用作磁流体的磁性粒子。
水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是：
。
3Fe2++2S2O32—+O2+xOH—=Fe3O4+S4O62—+2H2O
请回答下列问题：
（1）水热法所制得的水基磁流体30天以上无分层和混浊现象，因为该分散系是_____________；
（2）上述反应方程式x=___________________；
（3）该反应中1molFe2+被氧化时，被Fe2+还原的O2的物质的量为________；
（4）Fe2+的离子浓度用标准的K2Cr2O7溶液测定。
配制标准K2Cr2O7溶液除烧杯和玻璃棒外，还需要仪器有_________________（填下列仪器的编号）。
a.分析天平b.容量瓶c.酸式滴定管d.碱式滴定管e.量筒f.胶头滴管
若在配制溶液时没有洗涤烧杯和玻璃棒，则得Fe2+离子浓度将（填“偏高”、“偏低”、“不变”）。
三、（本题包括2小题，共24分）
21、（12分）
某混合溶液中可能含有的离子如下表所示。
可能大量含有的阳离子
H+、Ag+、Mg2-、Al3+、NH
、Fe3+
可能大量含有的阴离子
Cl－、Br－、I－、CO32－、AlO
为探究其成分，进行了以下探究实验。
（1）探究一：
甲同学取一定量的混合溶液，向其中逐滴加入氢氧化钠溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入氢氧化钠溶液的体积（V）的关系如右图所示。
①该溶液中一定含有的阳离子是_____________________，其对应物质的量浓度之比为_________________，一定不存在的阳离子是__________。
②请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式_____________________。
（2）探究二：
乙同学检测到该溶液中含有大量的Cl－、Br－、I－若向1L该混合溶液中通入一定量的Cl2，溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量与通入Cl2的体积（标准状况）的关系如下表所示，分析后回答下列问题：
Cl2的体积（标准状况）
5.6L
11.2L
22.4L
（Cl－）
2.5mol
3.0mol
4.0mol
（Br－）
3.0mol
2.8mol
1.8mol
（I－）
xmol
0
0
①当通入Cl2的体积为5.6L时，溶液中发生反应的离子方程式为_____________。
②原溶液Cl－、Br－、I－中的物质的量浓度之比为____________________。
22、（12分）
近年来我国光纤光缆快速发展产生了对光纤控制棒的迫切需求。
光纤预制棒是制造石英系列光纤的核心原材料。
（1）如果把光缆裸露在碱性土壤中，结果会短路，用离子方程式说明原因：
____________________________________________________________________
（2）石英用途广泛，下列说法正确的是_________________________：
A．制备石英玻璃用来制造耐高温的化学仪器；
B．可用作吸附剂或催化剂载体；
C．工艺师用盐酸刻蚀石英制作艺术品；
D．制备各种各样的陶瓷制品，如坩埚、蒸发皿、氮化硅高温结构陶瓷等。
（3）晶体硅是电子工业的重要材料，工业上大量的晶体硅通常是由石英为原料制备得到。
第一步碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硼、磷等杂质）。
第二步粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450~500℃）；
第三步四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。
相关信息如下：
a.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
b.有关物质的物理常数见下表：
物质
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸点/℃
57.7
12.8
—
315
—
熔点/℃
-70.0
-107.2
—
—
—
升华温度/℃
—
—
180
300
162
①写出获得粗硅的化学方程式_____________________________________；
②第二步获得的粗产品经冷却后再通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是___________（填写元素符号）；
③第三步中用SiCl4与过量干燥的H2反应制备纯硅，为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及______________，原因是___________。
四、（本题包括2小题，共24分）
23、（12分）
碳素钢（即铁和碳的合金）是近代工业中使用最早、用量最大的基本材料。
世界各工业国家，在努力增加合金钢产量的同时，也非常注重改进碳素钢质量，扩大品种和使用范围。
某学习小组为研究碳素钢与硫酸的反应，进行了以下探究实验：
（1）称取一定质量碳素钢样品放入一定体积浓硫酸中，加热使碳素钢完全溶解得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+。
若要确认其中的Fe2+，应选用____________（选填序号）；
a.KSCN溶液和氯水b.铁粉和KSCN溶液c.浓氨水d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取280mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，再加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。
由引推知气体Y中SO2的体积分数为_____。
（2）根据上述实验中SO2体积分数的分析，丙同学认为气体Y中除SO2外，还可能含有Q1和Q2两种气体，其中Q1气体，在标准状况下，密度为0.0893g/L。
为探究气体成分设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略，假设有关气体完全反应）。
①装置B中试剂的作用是_________________________________________；
②产生Y气体中的Q2气体的化学方程式_____________________________。
③为确认Q2的存在，需在装置中添加洗气瓶M于__________________（选填序号）；
a.A之前b.A—B间c.B—C间 d.C—D间
④如果气体Y中含有Q1，预计实验现象应是____________________________。
24、（12分）
随着世界工业经济的发展，人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
（1）右图为碳及其氧化物的相互转化的关系图。
若①变化是置换反应则其化学方程式可为__________________________________，变化过程为吸热反应的是____________________（填图中序号）。
（2）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上常采用
CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）反应合成甲醇。
某温度下，在容积为2L的密闭容器中反应，其相关数据见下图：
①3t0min时对反应体系采取了一个措施，至4t0min时CO的物质的量为0.5mol，请完成上图CO的曲线；
②根据上图计算0至t0min时V（H2）=________________，t0min至2t0min时速率变大的原因可能是___________________________________________；
（3）工业上常采用CO2（g）＋3H2（g）CH2OH（g）＋H2O（g）方法生产甲醇应更具前景。
①恒定温度时下列措施中一定不能使CO2的转化率增大的是_________。
a.固定容器体积不变再充入CO2；
b.固定容器体积不变再充入N2；
c.使用更有效的催化剂；
d.缩小容器的容积；
e.将水蒸气从体系中分离。
②在25℃、101KPa下，1克甲醇完全燃烧放热22.68kJ，某火力发电厂CO2的年度排放量是2200万吨，若将此CO2完全转化为甲醇，则理论上由此所获得的甲醇完全燃烧放出的热量约是_______KJ（使用科学计数法表示，保留三位有效数字）。
2012年湖北省高中化学竞赛预赛试题参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
B
S
S
C
D
D
C
A
D
D
B
C
C
D
A
C
A
D
19．（8分）
（1）树状分类法（1分）
（2）E（1分）
（3）3Fe+4H2O（g）
Fe3O4+4H2（2分）（4）CO2+H2O=H2CO3=H++HCO3-（2分）
（5）6NO2+8NH3=7N2+12H2O或3Cl2+2NH3=N2+6HCl或3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl（2分）
20．（8分）
（1）胶体（1分）
（2）4（1分）（3）0.25mol（2分）
（4）abef（2分）（5）偏高（2分）
21．（8分）
（1）①H+、NH4+、Al3+（2分）；2∶3∶1（2分）；CO32-、AlO2-（2分）；
②Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O（2分）
（2）①Cl2+2I-=2Cl-+I2（2分）②10∶15∶4（2分）
22．（12分）
（1）SiO2+2OH-=SiO32-+H2O（2分）
（2）AD（2分）（3）①SiO2+2C
Si+2CO（2分）②Al、P、Cl（2分）
③排尽装置中的空气，确保干燥的氢气气流（2分），以防止氢气和氧气混合物受热不安全及高温下Si被氧化。
（2分）
23．（12分）
（1）①d（2分）②80%（2分）
（2）①检验SO2是否除尽（2分）②C+2H2SO4（浓）
CO2↑+SO2↑+2H2O（2分）
③c（2分）④D中的固体由黑变红和E中固体由白变蓝（2分）
24．（12分）
（1）C+H2O
H2+CO（2分）（合理即可，如与CuO、FeO、MgO、SiO2等反应）；
①③（2分）
（2）①（2分）
②1/5tmol/（L·min）；反应受热或使用了催化剂（每空1分共2分）
（3）①ABC（2分）②3.63×1014（2分）
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