广东省广州市高中化学竞赛试题真题及答案.docx
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广东省广州市高中化学竞赛试题真题及答案
2017年广州市高中化学竞赛(A卷)
本试卷共8页,24小题,满分为100分。
考试时间60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。
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。
本卷可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16Na23Mg24Al27S32
Cl35.5K39Fe56Cu64
第Ⅰ部分选择题(共40分)
一、单项选择题(本题包括10个小题,每小题2分,共20分。
每题只有一个选项符合题意。
)
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.以石英砂为原料生产高纯硅D.以氨气为原料生产尿素
2.某核电站泄漏的核燃料衰变产物有放射性元素
、
、
等,其中
是个双刃剑,医院它可以用来治疗甲状腺癌;但是如果没有癌症,它也可能诱发甲状腺癌。
下列关于
的说法中正确的是
A.原子核内质子数为131 B.原子核外电子数为53
C.核内中子数为53 D.核内中子数为131
3.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.32gSO2中含有氧原子的个数为NA
B.24gMg变为Mg2+时失去的电子数为2NA
C.在标准状况下,22.4LH2中含有氢分子的个数为2NA
D.1L1mol/LNaCl溶液中含有钠离子的个数为NA
4.常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A.含有大量ClO-的溶液:
Na+、OH-、I-、SO42-
B.使pH试纸变蓝的溶液:
NH4+、K+、S2-、CO32-
C.澄清透明的溶液:
Cu2+、Fe3+、NO3-、Cl-
D.醋酸溶液:
Fe2+、Cl-、CO32-、NO3-
5.化学与生产生活紧密相关。
学习化学时,要善于用化学知识去分析、解决生产生活中的实际问题。
下列有关燃烧与灭火的说法中,正确的是
A.房屋失火时,消防员用水灭火,是因为水能降低可燃物的着火点
B.设置隔离带可以防止森林大火蔓延,其原因是隔离了可燃物
C.燃着的酒精灯用灯帽一盖即灭,是因为降低了可燃物的温度
D.燃烧的蜡烛一吹就灭,主要原因是吹出的二氧化碳能将火扑灭
6.下列关于元素的叙述正确的是
A.金属元素与非金属元素能形成共价化合物
B.只有在原子中,质子数才与核外电子数相等
C.目前使用的元素周期表中,最长的周期含有36种元素
D.非金属元素形成的共价化合物中,原子的最外层电子数只能是2或8
7.将足量的铜屑加入到浓度均为1mol·L1的HNO3和H2SO4的混合溶液100mL中,充分反应后,转移电子的物质的量为
A.0.45molB.0.225molC.0.15molD.0.075mol
8.化合物X是一种热稳定性较差的无水弱酸钠盐,取适量该样品将其充分热分解至恒重,实验测得样品质量损失率为36.9%,则化合物X的化学式为
A.Na2CO3B.NaHSO3C.NaHC2O4D.NaHCO3
9.PCl5的热分解反应为:
PCl5(g)
PCl3(g)+Cl2(g),已知某温度下,在容积为10.0L的密闭容器中充入PCl5,20s达到平衡,测得此时容器内PCl3的浓度为0.150mol/L。
则有关该反应说法正确的是
A.该反应达到平衡时转移电子数为4NA
B.保持其他条件不变,升高温度能推迟该反应达到平衡的时间
C.若反应体系中有1molCl2生成的同时消耗1molPCl5则该反应达到平衡
D.该反应用氯气表示该反应的速率为0.450mol/(L.min)
10.有BaCl2和NaCl的混合溶液aL,将它均分成两份。
一份滴加稀硫酸,使Ba2+离子完全沉淀;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl-离子完全沉淀。
反应中消耗xmolH2SO4、ymolAgNO3。
据此得知原混合溶液中的c(Na+)/mol·L-1为
A.(y-2x)/aB.(y-x)/aC.(2y-2x)/aD.(2y-4x)/a
二、选择题(本题包括10个小题,每小题2分,共20分。
每小题有1~2个选项符合题意。
漏选得1分;错选、多选得0分)
11.顺式Pt(NH3)2Cl2(式量为300)是临床广泛使用的抗肿瘤药物。
下列有关该物质的说法中正确的是
A.含有共价键、离子键B.含有NH3分子且该NH3能挥发
C.Pt的化合价为+4D.Pt元素的质量百分含量为65%
12.下列有关物质分类或归类中,正确的是
①酸性氧化物:
SO2、NO、NO2、CO2、SiO2
②非电解质:
液氨,氨水、臭氧、葡萄糖、过氧化氢
③电解质:
氯化钠、明矾、冰醋酸、硫酸钡
④离子化合物:
醋酸钠、硫酸铝、过氧化钠、氯化铵
⑤同位素:
1H、2H、3H、1H2H
⑥同素异形体:
C60、C70、金刚石、石墨、石墨烯
A.①③⑤B.②④⑤C.①②⑥D.③④⑥
13.下列实验操作完全正确的是
编号
实验
操作
A
钠与水的反应
用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠,小心放入装满水的烧杯中
B
配制一定浓度的氯化钾溶液1000mL
准确称取氯化钾固体,放入到1000mL的容量瓶中,加水溶解,振荡摇匀,定容
C
制备氢氧化铁胶体
逐滴滴加5至6滴饱和氯化铁溶液于沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热
D
取出分液漏斗中所需的上层液体
下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出
14.下列离子方程式正确的是
A.把金属Na投入CuSO4溶液中:
2Na+Cu2++SO42-=Cu+2Na2++SO42-
B.向AlCl3溶液中滴加浓氨水至过量:
Al3++4NH3·H2O=AlO2—+4NH4++2H2O
C.向NaHSO4溶液中加Ba(OH)2溶液至中性:
Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
D.向含0.1molFeBr2的溶液中通入0.1molCl2:
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
15.我国神舟系列飞船的主要燃料是偏二甲肼(用R表示),它与四氧化二氮燃烧时发生反应:
R+2N2O4=3N2+4H2O+2CO2,则下列叙述错误的是
A.反应瞬间产生大量高温气体,推动火箭飞行B.此反应是氧化还原反应
C.在反应中N2O4作还原剂D.R的化学式为C2H8N2
16.下列装置所示的实验完全正确且能达到实验目的的是
17.科学家提出了一种经济理想的获得氢能源的循环体系(如图),下列有关说法正确的是
A.反应前后催化剂的质量和性质均不变
B.燃料电池是将热能转化为电能的装置
C.燃料电池的正极反应为O2+4e-=2O2-
D.整个循环过程满足能量转化与守恒定律
18.已知X、Y、Z和W为四种短周期元素,其中X与Y同周期,X与Z同族,W与Y既不同族也不同周期;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y的最高正价与最低负价的代数和为2;X与W可形成W2X、W2X2两种化合物。
下列说法中正确的是
A.原子序数大小顺序为:
WB.简单离子的半径大小顺序为:
WC.W2X2中一定存在非极性键与极性键
D.Y、Z分别与W形成的化合物的水溶液均可能呈碱性
19.化学中很多“规律”,下列根据有关“规律”推出的结论合理的是
A.碳酸的酸性比硅酸强,所以SiO2不能与碳酸钠反应生成CO2
B.碱金属元素从上到下金属性逐渐增强,所以最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强
C.第二周期元素氢化物稳定性:
HF>H2O,所以第三周期元素氢化物稳定性:
HCl>H2S
D.37℃时,Fe3+、Cu2+能催化H2O2的分解;100℃时,MnO2、过氧化氢酶也能催化H2O2的分解
20.某无色溶液可能含有K+、Al3+、Mg2+、NH4+、MnO4-、Cl-、HCO3-、HSO3-中的几种。
为确定其成分,做如下实验:
①取部分溶液,加适量Na2O2固体,产生无色无味气体和白色沉淀,再加入足量NaOH溶液后白色沉淀部分溶解;②另取部分溶液,加HNO3酸化后,再加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生。
下列推断中,正确的是
A.一定有Al3+、MnO4-、Cl-B.一定没有MnO4-、HCO3-
C.一定有Al3+、Mg2+、HSO3-D.一定没有NH4+、K+
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
21.(14分)磷化氢(PH3)是一种无色剧毒气体,可作为半导体的掺杂剂和聚合反应的引发剂。
请回答下列问题:
(1)请比较PH3和NH3的下列性质,并简要说明理由
PH3或NH3
理由
熔点较高者
水中溶解度较大者
(2)实验室中,可用PH4I与烧碱反应制备PH3,其原理类似于实验室制氨气,写出该化学方程式。
(3)白磷P4遇足量强碱KOH即发生歧化反应,生成PH3和次磷酸钾(KH2PO2),写出该化学方程式。
次磷酸为元酸(填“一”、“二”或“三”)。
已知次磷酸还原性较强,可与CuSO4溶液一定条件下反应得到CuH,若生成1molCuH,该反应转移电子数为个(请用NA表示阿伏伽德罗常数数值)。
22.(16分)实验室以绿矾(FeSO4·7H2O)为铁源制备补铁剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]。
有关物质性质如下:
实验过程:
I.制备FeCO3:
将0.10mol绿矾溶于水中,加入少量铁粉,边搅拌边缓慢加入1.1mol/L
NH4HCO3溶液200mL。
反应结束后过滤并洗涤沉淀。
II.制备(NH2CH2COO)2Fe:
实验装置如下图(夹持和加热仪器已省略),利用A中反应将C中空气排净,再将上述沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,滴入柠檬酸并加热。
反应结束后过滤,滤液蒸发浓缩,加入乙醇,过滤、干燥得到产品。
回答下列问题:
(1)实验I中:
铁粉的作用是 ;生成沉淀的离子方程式为 。
(2)实验II中:
①装置B中试剂为 。
②当C中空气排净后,应停止滴加盐酸,打开止水夹 ,关闭止水夹 ,再开始C中反应。
③装置D中Ca(OH)2的作用是 。
④柠檬酸可调节pH,体系pH与产率的关系如下表:
pH过低使产率下降的原因是 ;柠檬酸的作用还有 (填序号)。
a.作反应终点指示剂 b.防止二价铁被氧化 c.促进FeCO3溶解 d.作催化剂
⑤乙醇的作用是 。
⑥若产品的质量为mg,则产率为 。
(3)设计实验方案确定产品中含有少量三价铁:
。
23.(14分)兰尼镍是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金,被广泛用作有机物的氢化反应的催化剂。
以红土镍矿(主要成分为NiS、FeS和SiO2等)为原料制备兰尼镍的工艺流程如下图所示:
(1)在形成Ni(CO)4的过程中,碳元素的化合价没有变化,则Ni(CO)4中的Ni的化合价为;
(2)已知红土镍矿煅烧后生成Ni2O3,而加压酸浸后浸出液A中含有Ni2+,写出有关
镍元素的加压酸浸的化学反应方程式__________________________________;
(3)浸出渣A主要成分为;向浸出液A中通入H2S气体,反应的离子方程式是_____;
(4)“高温熔融”时能否将通入氩气换为CO并说明原因__________________________;
(5)“碱浸”的目的是使镍铝合金产生多孔结构,从而增强对氢气的强吸附性,此过程
中发生反应的离子方程式为____________________________________。
(6)浸出液B可以回收得到氧化铝。
请设计简单的回收流程:
浸出液B_____________。
(示例:
CuO
Cu2+
Cu)
24.(16分)已知氮的一种氢化物A是一种二元弱碱,可以用次氯酸钠和过量的氨气制得,A还是一种工业常用的还原剂,6.4gA完全燃烧可得到4.48L的氮气(已折算成标准状况)。
A可以与新制氢氧化铜反应生成砖红色Cu2O沉淀,同时生成密度为1.25g.L-1的无色无味气体(已折算成标准状况)。
请回答下列问题:
(1)A的化学式为。
(2)写出次氯酸钠与过量氨气生成A的化学方程式。
制备A的过程中氨气需过量的理由是。
(3)写出A与新制氢氧化铜反应的化学方程式。
(4)已知一定条件下,A可与等物质的量H2O2恰好完全反应得到化合物B,B所含元素与A相同,其摩尔质量小于A。
则B的电子式为。
(5)A在水中的电离与氨相似。
A与硫酸形成的酸式盐的化学式为。
(6)A可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。
理论上1Kg的A可除去水中溶解的氧气Kg。
2017年广州市高中化学竞赛(A卷)参考答案
选择题答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
C
B
A
B
D
D
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
D
C
CD
C
C
D
BD
BC
BC
21.(14分)
(1)
PH3或NH3
理由
熔点较高者
NH3(1分)
NH3分子之间会形成氢键(1分)
水中溶解度较大者
NH3(1分)
NH3与H2O分子之间会形成氢键(1分)
(2)PH4I+NaOH
NaI+PH3↑+H2O(3分)
(3)P4+3KOH+3H2O=PH3↑+3KH2PO2(3分)
一(2分)3NA(2分)
(3)取少量产品于试管中,加入适量蒸馏水溶解后,滴加几滴KSCN溶液,溶液颜色变红,说明产品中含有三价铁(2分)
23.(14分)
(1)0(1分)
(2)2Ni2O3+4H2SO4==4NiSO4+O2↑+4H2O(2分)
(3)SiO2(1分);H2S+2Fe3+==2Fe2++2H++S↓(2分)
H2S+Ni2+==Ni↓+2H++S↓(2分)
(4)不能(1分),因为冷却时,CO能与Ni反应生成Ni(CO)4(1分)
(5)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑(2分)
(6)
Al(OH)3
Al2O3(2分)(其他合理答案亦可)
24.(16分)
(1)N2H4(2分);
(2)NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O(3分)
次氯酸钠有强氧化性,防止N2H4继续被氧化(2分)
(3)4Cu(OH)2+N2H4=2Cu2O+N2↑+6H2O(3分)
(4)
(2分),
(5)N2H6(HSO4)2(2分)
(6)1(2分)