1、“扬子石化杯”第24届全国高中学生化学竞赛(江苏赛区)初赛试题(本试卷共22题,用2小时完成,全卷共120分)可能用到的相对原子质量:H1 C12N14O16Na23P31S32Ca40一、选择题(每小题有1-2个选项符合题意,每小题4 分,共60分)1化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中不正确的是A在我国上海举办的世博会采取了许多节能环保措施,充分利用太阳能是其中之一B在食盐中加入适量的碘酸钾,是因为碘酸钾具有较强的氧化性,可抗入体老化C2009年,中国水电装机容量、核电在建规模、太阳能热水器集热面积和太阳能光伏发电累计容量均居世界第一位D竹炭具有超强的吸附能力,能吸附新装修
2、房屋内的所有有害气体2下列说法中,正确的是 同种元素的原子的性质相同 能自发进行的化学反应,不一定是H0 、S0 胶体与溶液的本质区别是胶体具有丁达尔现象 Ksp不仅与难溶电解质的性质和温度有关,而且与溶液中的离子浓度有关“冰,水为之,而寒子水”说明相同质量的水和冰,水的能量高 食盐可以融冰化雪,用食盐作融雪剂不会对环境、植物生长产生任何危害A B CD3下列各图所示装置的气密性检查中,漏气的是ABCD4用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是A78g Na2O2与足量水反应中电子转移了2NAB只有在标准状况下NA个氧气分子的物质的量才是1molC62g白磷中含PP键为3NAD在铜与硫的反应
3、中,1 mol铜失去的电子数为2NA5下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是A在由水电离出的c(H)11012mol/L的溶液中:Fe2、ClO、Na、SO42B在使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:SO32、CO32、Na、KC在含有大量Fe3的溶液中:Cu2+、Cl、NO3、S2D加入Mg能放出H2的溶液中:K、NH4、Cl、SO426短周期元素A、B、C,在周期表中所处的位置如图所示。A、B、C三种元素原子质子数之和为32。D元素原子的最外层电子数为其次外层电子数的2倍。则下列说法正确的是A元素D 形成的气态氢化物一定是正四面体型分子ACBBA、B两种元素的气态氢化物均能与它们对应的最高价氧
4、化物对应的水化物发生反应,且反应类型相同CB、C两种元素可形成BC6型化合物,该化合物在空气中能燃烧D四种元素形成的气态氢化物中,C元素形成的氢化物的稳定性最大7下列离子方程式中不正确的是A在酸性硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢:2Fe2H2O22H2Fe32H2OB . AgNO3溶液中加入过量的氨水:AgNH3H2OAgOHNH4C在含有Mn2的溶液中加入HNO3,再加入PbO2,则反应体系显紫红色:5PbO22Mn24H5Pb22MnO42H2OD将数滴0.1mol/L盐酸溶液缓缓滴入1mol/L 50mL Na2CO3溶液中,且不断搅拌:2HCO32H2OCO28下列对实验现象的解释与结论正
5、确的是A向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,有白色沉淀产生,说明蛋白质发生了变性B向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,说明该溶液中一定含有SO42C向甲苯中滴入少量浓溴水,振荡,静置,溶液分层,上层呈橙红色,下层几乎无色,说明甲苯和溴水发生取代反应,使溴水褪色D向蔗糖中加入浓硫酸,变黑,放热,体积膨胀,放出刺激性气体,说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,反应中可能生成C、SO2和CO2等物质9已知A、B两种气体在一定条件下可发生反应:2ABC3D4E。现将m g相对分子质量为M的A气体与适量的B气体充入一密闭容器中,恰好完全反应且有少量液滴生成。在相同温度下测得反应前后容
6、器内的压强为6.06106 Pa和1.01107,且测得反应共放出热量Q kJ。则该反应的热化学方程式为:A2A(g)B(g)C(g)3D(g)4E(g) HMQ/m kJ/molB2A(g)B(g)C(l)3D(g)4E(g) H2MQ/m kJ/molC2A(g)B(g)C(g)3D(g)4E(l) HMQ/m kJ/molD2A(g)B(g)C(g)3D(l)4E(g) H2MQ/m kJ/mol 10阿斯巴甜(Aspartame,结构简式如图)具有清爽的甜味,甜度约为蔗糖的200倍。下列有关说法不正确的是A分子式为:C14H18N2O3,阿斯巴甜属于蛋白质B阿斯巴甜的水解产物中有两种氨
7、基酸C阿斯巴甜在一定条件下既能与酸反应、又能与碱反应D阿斯巴甜分子中有2个手性碳原子11用铅蓄电池电解苦卤水(含Cl、Br、Na、Mg2),电解池阴、阳极均采用石墨电极。下列说法中正确的是A铅蓄电池放电时,该电池两极质量均增加B铅蓄电池充电时,Pb电极应与外电源正极相连C电解苦卤水时,在阳极首先放电的是Br而不是Cl,说明当其它条件相同时Br的还原性强于Cl D当阴极产生0.01 mol气体时,铅蓄电池中消耗0.01 mol H2SO412右下图为室温下0.2 mol/L CH3COOH溶液逐滴滴加到25.00 mL 0.1mol/L NaOH溶液中pH的变化曲线,下列说法正确的是Aa、c区间
8、内,c(Na)一定大于c(CH3COO),但c(OH)可能大于、小于或等于c(CH3COO)B反应过程中溶液中阴、阳离子总数目:b 点大于c点C因为CH3COONa溶液显碱性,所以当向CH3COOH溶液中加入CH3COONa时,CH3COOH电离程度将增大D若选用甲基橙指示CH3COOH滴定未知浓度的NaOH溶液的滴定终点,则测定结果偏低13天然硅酸盐组成复杂,其阴离子基本结构单元大多是SiO4四面体。在中,表示硅氧四面体,则该结构式的通式为A(Si2O5)n2nB(SiO3)n2nC(Si6O17)n10nD(Si8O24)n16n14相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可
9、逆反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g) H一92.6kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:容器编号起始各物质的物质的量/mol达平衡时体系能量的变化N2H2NH3130放出热量:23.15kJ0.92.70.2放出热量:Q下列叙述不正确的是A容器、中反应的平衡常数相等B平衡时,两个容器中NH3的体积分数均为1/7C容器中达平衡时放出的热量Q23.15kJD若容器体积为0.5L,则平衡时放出的热量小于23.15kJ15一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数Kspcm(An)cn(Bm),称为难溶电解质的离子积。已知下表数据:物质Fe(OH)2C
10、u(OH)2Fe(OH)3Ksp258.010162.210204.01036完全沉淀时的pH范围9.66.43对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的下列说法,正确的是A向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到的是红褐色沉淀B该溶液中c(SO42): c(Cu2)c(Fe2)c(Fe3)5:4C向该溶液中加入适量氯水,调节pH到45后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液D向该溶液中加入适量氨水,调节PH到9.6后过滤,将所得沉淀灼烧,可得等物质的量的CuO、FeO、Fe2O3三种固体的混合物二、(本题共2小题,共16 分)16(6分)实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠
11、溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:已知: 苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4)、0.34g(25)、0.95g(60)、6.8g(95)。 乙醚沸点34.6,密度0.7138,易燃烧,当空气中含量为1.8348.0时易发生爆炸。实验步骤如下: 向图l 所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解。稍冷,加入10 mL苯甲醛。开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行。加热回流约40 min。 停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20 mL,摇动均匀,冷却至室温。反应物冷却至室温后,用乙醚萃取三次,每次10 mL。水层保留待用。合并三次萃取液,依次用5 mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10
12、mL 10碳酸钠溶液洗涤,10 mL水洗涤。 分出醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞。将锥形瓶中溶液转入图2 所示蒸馏装置,先缓缓加热,蒸出乙醚;再升高温度,140时改用空气冷凝管,收集198204的馏分得产品A。将萃取后的水溶液慢慢地加入到盛有30 mL浓盐酸和30 mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体。冷却,抽滤,得到粗产品,然后提纯得产品B。根据以上步骤回答下列问题: 步骤萃取时用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外,还需 , 饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去 ,而用碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸。 步骤中无水硫酸镁是 剂。 产品A为 ,蒸馏除乙
13、醚的过程中采用的加热方式为 。提纯产品B 所用到的实验操作为 。17(10分)已知当溶液的pH在10左右时,铝元素主要以Al(OH)3的形式存在。如果饮用水中含有一定浓度的NO3一将对入类健康产生危害,NO3一能氧化人体血红蛋白中的Fe(II),使其失去携氧功能;NO3一还能被水中还原性物质还原成强致癌的NO2一。为此世界卫生组织规定饮用水中NO3一中N含量必须小于10mg/L。为了降低饮用水中NO3一的浓度,某研究入员提出以下几种方案:甲微碱性条件下用Fe(II)还原NO3一,还原产物为NH3。乙pH10.25时,用铝粉还原NO3一,NO3一中的N 98被还原成N2(a),2被还原成NH3(
14、b)。丙用氢气催化还原NO3一,还原产物主要为N2(c),还有少量NH3(d)。 写出以上三个方案中相关反应的离子方程式。甲: 。乙:(a) 。(b) 。丙:(c) 。(d) 。 乙方案中,若pH值过大或过小都会造成 的利用率降低。 乙方案中常选用生石灰或熟石灰调节pH,理由是 ,且 。 与甲方案相比,乙方案不产生难以滤除的Fe(OH)3,也不产生对环境有害的NH3,但仍存在的明显缺点是: 。 与甲、乙方案相比,丙方案的优点是: 。三、(本题共3小题,共23分)18(6分)氯化钠不仅是维持入类生理功能的基本物质,也是典型的晶体结构之一。1913 年英国科学家w H Bragg和w L Brag
15、g父子利用X射线衍射的方法测得了氯化钠的晶体结构,这是人们对物质结构的认识第一次从宏观到微观的重要里程碑,Bragg父子因此分享了1915年的诺贝尔物理学奖。氯化钠在晶体结构中起着结构模板的作用,由氯化钠可以构建许多重要的晶体结构,对于理解和学习晶体结构具有重要价值。请填空:氯化钠的晶胞类型是 ;氯离子的堆积方式是 ;如果在氯化钠晶体的四面体空隙中全部填入A原子,则形成化合物的化学式为 ;如果把钠离子去掉,将氯离子堆积形成的全部八面体空隙中填入B原子,那么形成的化合物的化学式为 ;如果把钠离子去掉,将氯离子堆积形成的全部四面体空隙中填入C原子,那么形成的化合物的化学式为 ;由氯化钠构建形成的这
16、些晶体结构的共同特点是都具有 晶胞。19(7分)近来,人工光合作用的开发接近实用阶段。其中有一种金属钌和锰的有机配合物是人工光合作用的催化剂。这使得钌的金属有机化合物的催化作用研究发展到了新的阶段。有关钌(44Ru)的化学,请填空: 钌原子的核外电子排布式为(光谱实验证明Ru 最外层只有一个电子) 。 它位于周期表中的 区,第 周期,第 族。 和Fe、Co、Ni元素相比,单质钌的化学活泼性 (填“强”或“弱”)。 钌最高价氧化物的化学式是 ;它和浓盐酸反应的方程式是: 。20(10分)氟化钠是一种重要的氟盐,主要用于农作物杀菌、杀虫剂、木材的防腐剂。实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸(H2Si
17、F6)等物质为原料制取氟化钠,并得到副产品氯化铵。已知:20时氯化铵的溶解度为37.2g,氟化钠的溶解度为4g,Na2SiF6微溶于水。请回答下列问题: 上述流程中分别发生化学反应,写出相关反应的化学方程式: 。 。 上述流程中操作 和 (填编号)都是 (填操作名称)。 操作II的具体过程是 。 流程中NH4HCO3必须过量,其原因是 。四、(本题共1小题,共13分)21(13分)2,3二氢呋喃是抗肿瘤药物的中间体,也用于电子化学品和香料中,可由丙烯为原料合成:已知: 写出A、C、E的结构简式:A 、C 、E 。 试剂是 ,反应的条件是 。 请用系统命名法命名化合物F 。 写出满足下列条件的呋
18、喃的一种同分异构体的结构简式 。 没有支链,且一取代产物只有两种; 与银氨溶液不发生银镜反应。 如何将2,3二氢呋喃变成四氢呋喃?请用反应式表示: 如何用简单的化学方法检验2,3二氢呋喃是否完全转化? 四氢呋喃还可由化合物G(C4H10O2)在少量硫酸存在下制得或由化合物H(C4H9ClO)在氢氧化钠作用下制得,请分别写出化合物G和H的结构简式:G 、H 。五、(本题共1小题,共8分)22(8分)正常人血钙含量为10mg%(mg%为毫克百分浓度,即每100cm3溶液中,所含溶质的毫克数),今检验某病人血液中血钙,取10.00cm3血液,稀释后加入(NH4)2C2O4溶液,使血钙生成CaC2O4沉淀,过滤该沉淀,再将该沉淀溶解于H2SO4中,然后用0.1000mol/dm3 KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液5.00cm3。 计算此病人血钙毫克百分浓度是多少? 此病人血钙是否正常?