广东和广西高中学生化学竞赛试题正式题.pdf

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高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-12014年广东年广东和广西和广西高中学生化学竞赛高中学生化学竞赛试题试题题号一二三四五六七总分满分30301011141015120注意事项：

注意事项：

1.竞赛时间2.5小时。

迟到30分钟者不得进考场，开始考试后1小时内不得离场。

时间到，考生把答题卷（背面朝上）放在桌面上，立即起立撤离考场。

2.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市（县）、学校，以及自己的姓名、赛场、准考证号填写在答题卷首页左侧的指定位置，写在其他地方当废卷处理。

3.所有试题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷指定区域内的相应位置上；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，书写不得超出装订线外。

不按以上要求作答的答案无效。

4.草稿纸在答题卷袋内，不得自行带任何其他纸张进入考场。

5.允许参赛学生使用非编程计算器以及直尺等文具。

一、单项选择题（本题包括一、单项选择题（本题包括30小题，每小题小题，每小题1分，共分，共30分。

每小题分。

每小题只有一个只有一个选项符合题选项符合题意。

意。

请考生将本题的答案填入答题卷的表格中。

）请考生将本题的答案填入答题卷的表格中。

）1最近，科研人员开发出被称为第五形态的固体碳，这种新的碳结构被称为“纳米泡沫”，其外形类似海绵，密度极小，并具有磁性。

纳米泡沫碳与金刚石的关系是（）。

A同位素B同系物C同分异构体D同素异形体2化学与生活、环境密切相关。

下列有关说法中，正确的是（）。

加碘食盐中的“碘”是碘单质；含氟牙膏的固齿效果比普通牙膏更好；使用含磷洗涤剂后的废水不经处理直接排放，会使水体富营养化而被污染；推广使用“无铅汽油”可减少环境污染；“白色污染”通常指废弃的白色塑料垃圾。

ABCD全部正确3BaCl2剧毒！

不慎误服，应大量吞服鸡蛋清及适量解毒剂。

该解毒剂应为（）。

AAgNO3BCuSO4CNa2CO3DMgSO44生产、生活离不开化学。

下列说法中，不正确的是（）。

A工业上常用高纯硅制造光导纤维B为延长食物的保质期，可加入适量的食品添加剂C氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂D不需要通过化学反应就能从海水中获得食盐和淡水5材料的腐蚀造成了严重的经济损失和环境污染。

以下有关防腐蚀措施的说法中，不正确的是（）。

A用铁罐车运输浓硝酸B避免不同金属的搭接和铆接C在铁表面镀锌是一种阳极保护方法D在金属表面覆盖塑料、玻璃等非金属材料6近年来，我国很多地区“雾霾”频发，严重时某些地方PM2.5指数濒临“爆表”。

PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物，也称为可入肺颗粒物。

下列有关说法中，不正确的是（）。

A雾霾的形成与汽车尾气排放有一定的关系B霾的核心物质是悬浮在空气中的烟、灰尘等物质CPM2.5表面积大，能吸附大量的有毒和有害物质高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-2D直径为2.5微米的细小颗粒物与空气形成的分散系属于胶体7为使天空更蓝、空气更清新，很多城市对没有申领到“绿色”通行证的高污染车实行限行。

高污染车排出的尾气中所含的污染物除碳氢化合物、可吸入颗粒物、一氧化碳外，还含有（）。

A二氧化碳B氮氧化物C水蒸气D氮气8在人体所需的微量元素中，有一种被称为“生命元素（R）”，它对于延长人类寿命起着重要的作用。

已知元素R的原子核外有四个电子层，其最高价氧化物的分子式为RO3，则R元素的名称为（）。

A硫B砷C硒D硅9张青莲是我国著名的化学家，晚年从事同位素质谱法测定原子量的研究，于1991年测得In的相对原子质量为114.8180.003，已被国际原子量委员会采用为新的标准值。

这是相对原子质量表中首次采用我国科学家测定的相对原子质量值。

已知In的原子结构示意图如右图，下列关于In的说法中，不正确的是（）。

AIn为长周期元素BIn为过渡元素CIn容易导电导热DIn在反应中容易失电子10氮化镓可用于制造高亮度蓝色和绿色发光二极管。

已知镓是A族元素，则氮化镓的化学式可能是（）。

AGa3N2BGa2N3CGaNDGa3N11变质的油脂有难闻的“哈喇味”，这是因为发生了（）。

A氧化反应B水解反应C取代反应D加成反应12用特殊方法把固体物质加工到粒径为1nm100nm的超细粉末粒子，即可制得纳米材料。

下列分散系中，分散质粒子的尺寸和这种纳米粒子粒径具有相同数量级的是（）。

A溶液B胶体C悬浊液D乳浊液131820年，德贝莱纳用MnO2催化KClO3分解制氧，发现制得的氧气有异常气味，使气体通过淀粉-KI溶液，则溶液变蓝。

那么，氧气中可能混有的气体是（）。

ACl2BBr2CHClDNO214下列混合物中，可以用分液漏斗进行分离的是（）。

A酒精和碘水B苯和水C乙酸和乙酸乙酯D乙酸和水15鸡没有汗腺，只能依赖“喘息”调节体温。

夏季，鸡下的蛋的蛋壳较薄，从而鸡蛋易变质，不利于鸡蛋的运输与销售。

下列说法中，不正确的是（）。

A夏季蛋壳较薄与鸡过度呼出CO2有关B夏季蛋壳较薄与反应CaCO3（s）Ca2+（aq）+CO32（aq）有关C夏季给鸡喂柠檬水会使蛋壳变厚D夏季给鸡喂澄清石灰水会使蛋壳变厚16下列装置能够组成原电池的是（）。

17.锌空气电池驱动的汽车已用于公共交通，其电极总反应为2Zn+O22ZnO。

下列说法稀硫酸AgNO3溶液蔗糖溶液稀硫酸ABCD高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-3中，不正确的是（）。

A电极反应可通过空气流速控制B可使用催化剂加速正极反应C为了保存锌空气电池，应在电池负极贴上封条DZn是负极，电极反应为Zn+2OHZnO+H2O+2e18对于物质的量浓度均为0.1mol/L的下列溶液：

Na2CO3溶液、CH3COONa溶液、NaOH溶液，下列说法中，正确的是（）。

A三种溶液pH的大小顺序是B若将三种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是C若分别与0.1mol/L盐酸等体积混合，所得溶液pH最大的是D若稀释使三种溶液的pH均为8.5，则此时溶液物质的量浓度的大小顺序是19.下列固体中，与稀盐酸反应生成的气体的密度比空气大的是（）。

AZnBNaHCO3CKBrDBa（NO3）220下列离子方程式中，书写正确的是（）。

A钠和冷水反应：

2Na+2H2O=2Na+2OH+H2B铁粉投入到硫酸铜溶液中：

2Fe+3Cu2+=2Fe3+3CuCAlCl3溶液与足量氨水反应：

Al3+3OH=Al（OH）3D澄清石灰水与稀硝酸反应：

Ca（OH）2+2H+=Ca2+2H2O21下列各组离子，在所给条件下能够大量共存的是（）。

A在无色透明的溶液中：

Fe3+、I、Cl、NO3BpH0的溶液中：

Fe3+、Mg2+、Cl、SO42C使pH试纸显深蓝色的溶液中：

Cu2+、Fe2+、NO3、SO42D与Zn粉反应可以产生气体的溶液中：

K+、HCO3、Cl、S222砒霜中毒事件时有发生，砒霜的主要成分是三氧化二砷（As2O3），医生通常给砒霜中毒患者服用一定剂量的氧化剂解毒。

下列有关叙述中，正确的是（）。

A砷元素在化合物中的常见价态有+3、+5、+7B砷酸（H3AsO4）的酸性强于磷酸C砷化氢（AsH3）比NH3稳定D砷的+3价化合物的毒性强于+5价化合物23下列各选项中，对杂质的检验与除去方法都正确的是（）。

选项不纯物质检验除杂ACl2中混有少量HCl湿润的淀粉-KI试纸依次通过食盐水、浓硫酸B乙烷中混有少量乙烯酸性KMnO4溶液依次通过溴水、浓硫酸C甲酸中混有少量甲醛新制Cu（OH）2悬浊液加入H2O2溶液DNaHCO3溶液中混有少量Na2CO3Ca（OH）2溶液通入过量CO224.实验室常利用Cu（NO3）23H2O和Na2CO3反应制备碱式碳酸铜2CuCO3Cu（OH）2。

下列做法中，不正确的是（）。

A称取Cu（NO3）23H2O于烧杯中，加入适量蒸馏水使其溶解得蓝色澄清溶液B把Na2CO3白色粉末加入Cu（NO3）23H2O溶液中，同时加热促进反应C搅拌反应体系一段时间后析出大量绿色沉淀D将反应混合物过滤得绿色固体产品，用蒸馏水洗三次，烘干即得产品25.下列有关比较中，大小顺序排列正确的是（）。

A原子半径：

NOFNeB热稳定性：

PH3H2SHBrNH3C物质的熔点：

石英氯化钠晶体碘单质D结合H+的能力：

CO32CH3COOOH26FeS2与HNO3反应后的氧化产物为Fe（NO3）3和H2SO4，若反应中FeS2与HNO3的物质的量之比为1:

8，则HNO3的还原产物为（）。

ANO2BNOCN2ODN227反应H2（g）+I2（g）2HI（g）在恒温密闭容器中进行，该反应达到平衡的标志是（）。

A容器内气体的压强不再改变B容器内气体的平均相对分子质量不再改变高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-4C单位时间内消耗nmolI2，同时有nmolH2生成D单位时间内消耗nmolH2，同时有2nmolHI生成28.室温下，将一根镀锡铜线置于稀硫酸中，数十分钟内，未观察到气泡冒出，铜线表面的锡层也未见脱落，其可能的原因是（）。

A.锡是一种很稳定的金属B.硫酸的浓度太小C.稀硫酸与锡的作用很缓慢D.室温太低29.由金红石（TiO2）制取单质钛过程中涉及的步骤为：

TiO2TiCl4Ti已知：

C（s）+O2（g）=CO2（g）H12CO（g）+O2（g）=2CO2（g）H2TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（g）+O2（g）H3则反应TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（g）+2CO（g）的H等于（）。

A2H1+H2+H3BH22H1H3CH1H2+H3D2H1H2+H330.对于反应2H2（g）+2Cl2（g）4HCl（g），25C下该反应的Ho=369.2kJ/mol。

下列说法中，不正确的是（）。

A逆反应的Ho为+369.2kJ/molB四个HCl分子的键强于H2和Cl2分子的四个键C每产生1molHCl（g）将放出92.3kJ的热量D当产生1molHCl（l）时反应的Ho为92.3kJ/mol二二、多多项选择题（本题包括项选择题（本题包括15小题，每小题小题，每小题2分，共分，共30分。

每小题有分。

每小题有一个一个或或两个两个选项符选项符合题意。

选错、多选时，该小题得合题意。

选错、多选时，该小题得0分分；少选且选对，得；少选且选对，得1分分。

请考生将本题的答案填入请考生将本题的答案填入答题卷的表格中。

）答题卷的表格中。

）1.在节日里燃放的烟花能够在空中绚丽地绽放，以下说法中，不正确的是（）。

A烟花的主要成分黑火药是中国古代四大发明之一B烟花爆炸时发生化学变化，释放出热量和气体，把烟花弹射至高空C金属镁或金属铝的粉末作为烟花的发光剂在燃烧时发生化学变化，发出白炽的强光D金属氧化物作为烟花的发色剂，在火焰中灼烧时发生化学变化，显现出独特的颜色2.化学与食物的加工和保存密切相关。

下列说法中，正确的是（）。

A人们基于盐沸点较高的特性制作食物，如盐焗鸡等B基于醋的酸性，人们制作出了醋腌食品，如腌黄瓜、腌蒜等C碳酸饮料需低温保存是因为温度越低溶于水中的二氧化碳就越多D鱼腥味的罪魁祸首是鱼体内的碱性物质，做鱼时加入少量醋可发生中和反应清除异味3二氧化碳等温室气体浓度的逐步上升是引起气候变暖的重要因素。

以下关于二氧化碳及其减排策略中，不正确的是（）。

ACO2的排放主要来自化石燃料的燃烧。

BCO2与氨水等吸收剂形成富含CO2的吸收液，然后改变条件使CO2解析出来，同时吸收剂得以再生。

此过程是物理吸收法。

C利用森林、土壤、草原等来吸收大气中的CO2，是控制CO2最直接且副作用最少的方法。

DCO2的化学固定和利用包括利用CO2合成尿素、甲醇、无机碳酸盐和有机碳酸酯等。

高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-54下列实验能达到实验目的的是（）。

选项实验实验目的A向FeCl3溶液中加入铁钉，观察溶液颜色是否变浅验证FeCl3溶液中存在水解平衡B将5gNaOH溶于95mL蒸馏水中配制质量分数为5%的NaOH溶液C向两份等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入2滴等浓度的CuSO4、KMnO4溶液，观察气体产生速度比较CuSO4、KMnO4的催化效果D向CuSO4溶液中加入少量Mg（OH）2粉末，观察是否有蓝色沉淀生成验证在相同温度下Cu（OH）2的溶解度比Mg（OH）2的大5设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中，正确的是（）。

A16gNH2离子和1molCH3+所含电子数均为nABpH=6的纯水中含有OH离子的数目为108nAC标准状况下，总体积为22.4L的乙烯和丙烯混合物含有的共价双键总数为nAD1molNa与足量O2反应生成Na2O与Na2O2混合物过程中，钠失去的电子数为nA6一定温度下，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度见下表：

气体XYZ初始浓度/（molL1）0.100.200平衡浓度/（molL1）0.050.050.10下列说法中，正确的是（）。

AX的平衡转化率为50%B与反应开始相比，反应达到平衡后容器内气体的总压强减小了50%C反应可表示为X（g）+3Y（g）2Z（g），该温度下其平衡常数为1.6103（Lmol1）2D增大压强，平衡会向生成Z的方向移动，反应的平衡常数增大7.反应2SO2+O2=2SO3在不同条件下进行，分别测得其反应速率如下，其中最快的是（）。

A（SO2）=4.0mol/（Lmin）B（O2）=3.0mol/（Lmin）C（SO3）=2.0mol/（Lmin）D（SO2）=0.2mol/（Ls）8金属离子和硫离子在水溶液中的反应比较复杂，其产物与离子的水解、金属硫化物的溶解度、离子的氧化还原性等因素有关。

资料表明，CuS的溶解度很小，在稀酸中也不溶解；Fe2S3的溶解度更小，但却溶于稀酸。

下列有关说法中，正确的是（）。

ACu2+和S2在水溶液中反应的产物是CuSBFe3+和S2在酸性溶液中反应的产物只可能是Fe2+、SC将CuS固体加入FeCl3溶液中，会有Fe2S3沉淀生成DNH4+和S2在水溶液中均会发生水解，故不存在（NH4）2S的水溶液9下表为元素周期表前四周期的一部分：

XWYRZ有关元素R、W、X、Y、Z的下列叙述中，正确的是（）。

AX氢化物的沸点比W氢化物的高BY元素的非金属性比W元素的强C常压下五种元素的单质中，Z单质的沸点最高DY、Z的阴离子电子构型都与R原子的相同10.近年来，我国对二甲苯（PX）的需求快速增长，但新增PX生产能力十分有限，供需缺口持续扩大。

下列有关说法中，正确的是（）。

A对二甲苯作为一种芳烃产品，来自石油制品高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-6B对二甲苯可用于生产对苯二甲酸等，在多个领域有着广泛的应用C对二甲苯的二氯代物有二种D对二甲苯容易发生加成反应11.最近科学家研究发现雄性山羊分泌的一种化学物质（如下所示）能触发雌性山羊排卵。

当暴露在空气中时，该物质发生变化，发出“羊膻味”。

而雄性山羊正是通过这种气味吸引雌性山羊的。

HO下列有关说法中，正确的是（）。

A该物质是4-乙基庚醛B4-乙基辛酸具有“羊膻味”C该物质能使酸性KMnO4溶液褪色D该物质很难发生氧化反应生成CO212.化合物I和II的结构如下所示。

下列说法中，正确的是（）。

IIIA化合物I和II是同分异构体B化合物II可由化合物I加氢并异构化制备C环戊烯二聚可得到化合物ID化合物II较容易被氧化13.下列化合物中，沸点最高的是（）。

ACH3CH2CH2CH2CH2CH3BCH3CH2CH2CH2CH2CHOCCH3CH2CH2CH2CH2CH2OHD14.蜜蜂体内存在一种警报信息素，它发生水解反应生成两种物质I和II，其分子量分别是46和74。

下列说法中，正确的是（）。

HOO+H2O-H2OI（46）II（74）+AII有两种同分异构体B可用银氨溶液鉴别I和IICI和II的水溶液均为酸性D该水解反应需在催化剂存在下进行15.木糖醇是从植物中提取出来的一种天然植物甜味剂（如下所示），具有防龋齿等特性。

下列说法中，正确的是（）。

CH2OHOHHHHOOHHCH2OH高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-7A木糖醇的分子式是C5H12O5B木糖醇可使溴的四氯化碳溶液褪色C木糖醇不溶于水，易溶于有机溶剂D可利用木糖醇能够被氧化的原理来测定木糖醇的含量三、（10分）氮气是制备含氮化合物的重要原料，而含氮化合物的用途广泛。

请回答下列问题：

（1）两个常见的固氮反应为：

N2（g）+O2（g）2NO（g）（I）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）（II）气相反应中，物质的组成习惯用分压表示，相应的平衡常数用Kp表示。

请写出反应（I）的平衡常数表达式：

Kp=。

反应（I）、（II）在不同温度下反应的平衡常数Kp示于下表。

反应（I）（II）温度/K2982000298473673Kp4.510313.810462（kPa）26.2105（kPa）26.0108（kPa）2根据表中数据判断下列说法中正确的是_（填序号）。

a反应（I）为吸热反应，而反应（II）为放热反应b常温下，反应（I）的反应速率很小，而反应（II）的反应速率很大c升高温度，反应（I）的反应速率增大，反应（II）的反应速率减小d常温下，利用反应（I）固氮和利用反应（II）固氮的反应程度相差很大

（2）合成氨工业中原料气的主要成分是N2与H2，但其中所含的少量CO对合成塔的催化剂有害，因此需要对原料气精制，这由“铜洗”工序实现。

有关反应的化学方程式如下：

Cu（NH3）2Ac（aq）+CO（g）+NH3（g）Cu（NH3）3AcCO（aq）H=35kJ/mol请分析精炼工序生产条件的控制。

实际生产中，必须维持一定的Cu（I）/Cu（II）比例，为什么？

（3）工业上，也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3。

通入N2的一极是阴极还是阳极？

写出阳极的电极反应方程式。

（4）氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料。

直接供氨碱性燃料电池如右图所示。

写出该燃料电池的负极反应方程式。

已知一些化学键的键能数据如下表：

化学键OOO=ONNN=NNNOHNH键能/（kJ/mol）138498159419945465389请计算反应4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（g）的H。

四、（11分）钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、CaO和SiO2等杂质）来制备，其工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）已知FeTiO3与盐酸反应后有TiOCl42生成，写出该反应的离子方程式。

高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-8

（2）流程中的“氧化剂”最好选用什么试剂？

为什么？

（3）写出由FePO4制备LiFePO4的化学反应方程式。

（4）用双氧水和氨水溶解TiO2固体时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如右图所示。

反应温度过高时，Ti元素浸出率下降，为什么？

（5）过氧化钛酸锂Li2Ti5O15为一种配合物，请分析说明其中的过氧键（OO）数目有多少个。

（6）“浸出”步骤中，温度对铁、钛的浸出效果如下图所示：

总结温度的影响规律：

温度对铁和钛浸出效果的影响相似。

请另写出两条规律。

（7）25C下，已知FePO4、Ca3（PO4）2与Mg3（PO4）2的标准溶度积常数Ksp（简称为溶度积常数，简写为Ksp）分别为9.91029、2.01033、9.91025，H3PO4的三级标准电离常数Kai（简称为电离常数，简写为Kai）依次为7.1103、6.3108、4.21013。

若第二次过滤后所得滤液中Fe2+、Ca2+与Mg2+浓度分别为1.0、0.02、0.01mol/L。

试问，加入氧化剂和磷酸后（假设此时溶液中H+与H3PO4浓度均为1.0mol/L），是否有Ca3（PO4）2与Mg3（PO4）2沉淀生成？

（8）若采用钛酸锂和磷酸亚铁锂作电极组成电池，充电时发生反应为：

Li4Ti5O12+LiFePO4=Li4+xTi5O12+Li1xFePO4（0x1）请写出该电池放电时的阳极反应方程式。

五、（14分）硝基苯酚是一种应用较广的酸碱指示剂和分析试剂，是合成染料、医药和高能材料的重要中间体原料。

已知几种有机物的一些性质如下表：

物质颜色熔点/C沸点/C溶解性其他苯酚无色40.9181.8常温下易溶于乙醇、甘油、氯仿及乙醚，稍溶于水，65C以上能与水混溶。

邻硝基苯酚浅黄色44.5216溶于乙醇、乙醚、苯、二硫化碳、苛性碱和热水中，微溶于冷水。

能与水蒸气一同挥发对硝基苯酚浅黄色113.4279常温下微溶于水，易溶于乙醇、氯仿及乙醚，可溶于碱液。

不与水蒸气一同挥发FeTi高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-9以苯酚为原料制备硝基苯酚的反应如下：

实验步骤如下：

（I）向250mL三口烧瓶中加入试剂【包括：

a6.00gNaNO3（0.07mol）；b4mL浓H2SO4；c一定体积的乙醚与水】，完全溶解后，将烧瓶置于冰水浴冷却至1520C。

（）将4.70g苯酚（0.05mol）完全溶于5mL温水后，转入滴液漏斗。

（）在搅拌下，将苯酚水溶液滴至三口烧瓶中，用冰水浴将反应温度维持在20C左右。

（）苯酚滴加完毕后，继续搅拌反应2h。

反应结束后，将反应混合物转入分液漏斗，进行一系列分离处理即可得到对硝基苯酚和邻硝基苯酚两种产物。

回答下列问题：

（1）从上表可知，对硝基苯酚的熔、沸点均明显高于邻硝基苯酚，为什么？

（2）若发现苯酚原料呈粉红色，其原因是什么？

应如何处理？

（3）步骤（I）中应按什么顺序加入试剂？

（用字母表示）（4）步骤（）中，为什么要将反应温度维持在20C左右？

（5）写出步骤（）中分离处理的具体操作过程。

（6）溶剂乙醚与水的用量对反应的影响结果见下表，请总结其规律。

实验序号溶剂体积/mL产物质量及比例总产率/%水乙醚邻硝基苯酚质量/g对硝基苯酚质量/g邻对比110102.051.361.51:

149.1220102.411.182.04:

151.7330102.251.371.64:

152.1420202.911.961.48:

170.1530301.791.191.50:

142.9640401.180.