辽宁省化学竞赛题及答案.docx
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辽宁省化学竞赛题及答案
2017年辽宁省高中学生化学竞赛试题
(时间90分钟,共100分)
一、选择题(本题包括11小题,每小题只有一个选项符合题意。
1-6题每小题2分,7-11题每小题3分,共27分。
)
1.化学与生产生活、社会发展息息相关,下列说法不正确的是
A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
B.“火树银花’’中的焰火实质上是金属元素的焰色反应
C.采取“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”等方法,可提高空气质量
D.铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料,通常用电解氯化铝的方法制取铝
2.NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA
B.C3H8分子中的2个H原子分别被1个-NH2和1个-OH取代,1mol此有机物所含共用电子对数目为13NA
C.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.4NA
D.在密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA
3.下列关于有机化合物的说法正确的是
A.乙酸和乙酸乙酯不能用饱和碳酸钠溶液加以区别
B.糖类、油脂和蛋白质均可以发生水解反应
C.乙烯、聚氯乙烯都可以与溴水发生加成反应
D.含三个甲基的C6H14分子的同分异构体,其一氯代物有9种
4.分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。
下列关于分枝酸的叙述正确的是
A.分子中含有3种官能团
B.可与乙酸、乙醇反应,但反应类型不同
C.1mol分枝酸最多可与2molNaOH发生中和反应
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
5.A~D是含同一元素的四种物质,相互之间有如图所示的转化关系:
,其中D是最高价氧化物对应的水化物,A可能是
①Na ②Si ③Al ④CH4 ⑤H2S
A.只有①④⑤B.只有①②③C.只有②③④⑤D.全部
6.下列实验装置正确且能完成实验目的的是
7.下列离子方程式错误的是
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:
Ba2++2OH-+2H++SO42-==BaSO4↓+2H2O
B.酸性介质中KMnO4氧化H2O2:
2MnO4-+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O
C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:
CO2+AlO2-+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3―
D.已知H2CO3的电离平衡常数为:
K1=4.30
10-7K2=5.61
10-11;H2SO3的电离平衡常数为:
K1=1.54
10-2K2=1.02
10-7;则往NaHCO3溶液中通少量SO2:
2HCO3-+SO2==2CO2+SO32-+H2O
8.将8.34gFeSO4·7H2O样品隔绝空气加热脱水,其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。
则下列说法不正确的是
A.在100℃时,M的化学式为FeSO4·4H2O
B.FeSO4·7H2O晶体中有4种不同结合力的水分子
C.FeSO4·H2O存在的最高温度为373℃
D.380℃的P加热至650℃时的化学方程为
2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑
9.观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是
A.装置①中阳极上析出红色固体
B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C.装置③中外电路电子由a极流向b极
D.装置④中所连的X是外接电源的正极
10.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。
元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
下列说法错误的是
A.元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构
B.元素X与氢形成的原子数比为1︰1的化合物有很多种
C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
11.在某温度时,将nmol•L-1氨水滴入10mL1.0mol•L-1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如右图所示,下列有关说法不正确的是
A.a点:
Kw<1.0×10-14
B.水的电离程度:
c>b>d>a
C.b点:
c(Cl-)>c(NH4+)>cH+)>c(OH-)
D.25℃时NH4Cl水解常数为(n-1)×10-7mol/L(用
n表示)
二、非选择题(本题包括5个小题,共73分。
)
12.(14分)
金属及合金在工业、农业及国防科技中有重要应用。
(1)合金是建造航空母舰的主体材料。
①航母升降机可由铝合金制造。
Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为。
②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成,则在炼铁过程中为降低硅含量需要加入的物质为。
③航母螺旋桨主要用铜合金制造。
已知16.0gCu-Al合金用盐酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色沉淀7.8g,则合金中Cu的质量分数为。
(2)铁及其化合物与生产、生活关系密切。
用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:
①骤
温度不能过高原因是。
②步骤
中发生反应:
4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为。
③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是(任写一项)。
④请设计实验方案:
从上述NH4NO3溶液中获得粗产品NH4NO3固体。
13.(14分)
(1)已知:
H2、CO和CH3OH(l)的燃烧热分别是285.8kJ·mol-1、283kJ·mol-1和726.83kJ·mol-1,求2H2(g)+CO(g)
CH3OH(l)∆H=。
(2)在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:
2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g)。
初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
实验
甲
乙
丙
初始投料
2molH21molCO
1molCH3OH
4molH22molCO
平衡时n(CH3OH)
0.6mol
n2
n3
反应的能量变化
放热Q1kJ
吸热Q2kJ
放热Q3kJ
体系的压强
p1
p2
p3
反应物的转化率
a1
a2
a3
①在该温度下,假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为3min,则H2的平均反应速率v(H2)为。
②三个容器中的反应分别达到平衡时各组数据关系正确的是(填序号)。
A.a1+a2=1B.a3C.p3<2p1=2p2D.n2③下列有关该化学反应的平衡的相关说法正确的是(填序号)。
A.甲容器内当容器内气体的密度保持恒定时说明反应达到平衡状态
B.甲容器内2v正(H2)=v逆(CO)说明反应达到平衡状态
C.丙容器中,平衡后将容器的容积压缩后,重新平衡,c(H2)/c(CH3OH)减小。
D.乙容器中升高温度,平衡常数K增大。
E.三个容器中K甲=K乙=K丙
(3)①甲醇和空气的反应可以制成燃料电池,电解质溶液为KOH溶液,写出负极的电极反应式。
②若以此电池为电源,用惰性电极电解LiCl溶液制备LiOH,写出阳极电极反应式。
③当电解制备得到72gLiOH时,理论上需要消耗甲醇的物质的量为。
14.(15分)
某实验小组同学模拟工业制碘的方法,设计了6组实验,探究ClO
和I
的反应规律。
实验记录如下:
实验及试剂
编号
无色NaClO3
溶液用量
6.0mol·L−1H2SO4溶液用量
试管中
溶液颜色
淀粉KI
试纸颜色
1
0.05mL
0.75mL
浅黄色
无色
2
0.20mL
0.75mL
深黄色
无色
3
0.25mL
0.75mL
浅黄色
蓝色
4
0.30mL
0.75mL
无色
蓝色
5
0.30mL
0.25mL
浅黄色
无色
6
0.30mL
0.85mL
无色
蓝色
己知:
一定条件下,I-和I2都可以被氧化成IO3-。
回答下列问题:
(1)依据试管中溶液颜色的变化,推测溶液显浅黄色的物质是,实验2试管中溶液变深黄色的原因。
(2)实验中湿润淀粉KI试纸的作用,分析实验4试管中溶液褪色的原因(离子方程式表示)。
(3)实验4、5和6通过改变了硫酸溶液用量进行的实验,由此可得出的结论是。
(4)甲同学提出,可能易升华的I2使湿润淀粉KI试纸变蓝。
补充了如下实验:
将实验4中的湿润淀粉KI试纸替换为,再滴加0.30mL1.33mol·L−1NaClO3溶液。
排除易升华的I2对湿润淀粉KI试纸检验的干扰的现象是。
(5)乙同学对实验4中的无色溶液是否含有碘元素有质疑,请完成下列实验设计。
实验步骤
实验现象
结论
1..试管中取0.5mL该无色溶液
2.
3.
4.
(6)丙同学受以上实验的启发,要改变实验中KI溶液的用量进行对比是否合理?
。
15.(15分)
A、B、C、D、E、X六种元素的原子序数依次递增,A、B、C的基态原子中L层未成对电子数分别为3、2、1,D是短周期中原子半径最大的主族元素,E是主族元素且与X同周期,E与C可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。
X位于元素周期表中第四周期第IB族。
请回答下列问题:
(1)B、C、D三种元素的电负性由大到小的排列顺序是(用元素符号表示)。
(2)AC3的沸点比氨的沸点低得多,原因是。
(3)D单质晶体中原子的堆积方式为体心立方堆积,其配位数是。
(4)AB3-中心原子的杂化轨道类型是。
中学化学常见微粒中,与该阴离子互为等电子体的分子有(任写一种)。
(5)X原子的核外电子排布式为;X2+与水分子形成的配离子[X(H2O)4]2+为平面正方形结构,其中的两个水分子被Cl-取代后有两种不同的结构,试画出[X(H2O)2Cl2]具有非极性分子的结构:
。
(6)A元素分别能与硼、铝形成相同类型的晶体,但是A与硼形成的晶体的熔点更高,其原因是。
(7)若E与C形成的晶胞的边长为apm,该晶体的密度是g•cm―3(用NA表示阿伏加德罗常数的值,写出表达式即可)。
(8)X2B为半导体材料,在其立方晶胞内部有1个B原子,其余在顶点,则该晶胞中有个X原子。
16.(15分)
有机物A、B互为同分异构体,可发生如下图所示的转化
已知a.同一个碳原子上连接两个羟基是不稳定的。
b.—C=C-OH这种结构不稳定。
c.碳碳双键有以下断裂方式:
请回答下列问题:
(1)A中的含氧官能团的名称为:
。