1、“扬子石化杯”第 25 届全国高中学生化学竞赛(江苏赛区)初赛试题可能用到的相对原子质量: H1 C12 N 14 O16 Na23 Mg24 S 32Cl35.5 K39 Ca40 Cr52 Mn55 Fe56 Cu64 Zn65 Ba 1371本试卷共 22 题,用 2 小时完成,全卷共 120 分; 2可使用计算器; 3用铅笔作答无效; 4不可使用涂改液或修正带。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。请将答案填在下方的表格内。)1化学与生活、社会密切相关。下列说法正确的是 A在酱菜中添加少量苯甲酸钠的目的是使酱菜更加美味可口B多用燃气热水器,多骑自行
2、车都是积极的低碳生活方式C糖尿病人可以大量食用加有木糖醇的无糖月饼D发射“嫦娥二号”的运载火箭点火时喷出的红棕色气体为 NO22化学科学需要借助化学专用语言描述,下列有关化学用语正确的是ACO2的电子式是BCl的结构示意图C乙烯的结构简式是C2H4DK 原子的价层电子排布是1s22s22p63s23p64s13下列实验能达到目的的是A将乙醇与浓硫酸共热制得的气体通入酸性 KMnO4溶液中,检验气体中含有乙烯B在滴有酚酞的 Na2CO3溶液中,加入 BaCl2溶液后红色褪去,验证Na2CO3溶液中存在水解平衡C淀粉溶液和稀H2SO4混合加热,加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾,检验淀粉水解
3、产物有还原性D利用图示装置并根据有关实验现象能推知酸性: CH3COOHH2CO3C6H5OH 4你认为下列数据可信的是A某常见气体的密度为 18 gcm3B某澄清石灰水的浓度是 20 molL1C某胶体粒子的直径是 160 nmD某正常雨水的 pH 为 565下列化学实验事实及其解释都正确的是AFeCl3溶液可以腐蚀线路板上的Cu,因为Fe的金属活动性大于CuB将SO2通入含HClO的溶液中,生成H2SO4,因为HClO酸性比H2SO4强C铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,因为铝箔表面氧化铝膜熔点高于铝D将饱和氯水滴到淀粉碘化钾试纸上,试纸先变蓝后变白,因为氯水具有漂白性6设NA为阿伏加德
4、罗常数的值,下列叙述正确的是A常温下10L 01 molL1 NH4Cl溶液中,NH4+和H+总数大于01NAB常温下,112L乙烯在氧气中完全燃烧转移的电子数为60NAC880g干冰中含有的电子对数为80NAD12g金刚石中含有的碳碳键数为04 NA7下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是XYZAAlCl3Al(OH)3Al2O3BNaClOHClOCl2CCH2CH2C2H5OHC2H5BrDFeCl2FeCl3Fe2O38下列反应的离子方程式书写正确的是A在澄清石灰水中加入少量小苏打:Ca2+OHHCO3CaCO3H2O B苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5
5、OCO2H2O2C6H5OHCO32C将SO2气体通入NaClO溶液中:SO22ClOH2OSO322HClOD将标准状况下112mL 氯气通入10mL浓度为1 molL1的溴化亚铁溶液中: 2Fe2+4Br3Cl23Fe3+6Cl2Br29紫草宁(Shikonin)可以用作创伤、烧伤以及痔疮的治疗药物,它可以由 1,4,5,8 四甲氧基萘经多步反应后合成,两者的分子结构分别如图。下列说法中不正确的是 1,4,5,8 四甲氧基萘 紫草宁A紫草宁分子式为:C16H16O5B1,4,5,8 四甲氧基萘及紫草宁分子中均无手性碳原子 C1,4,5,8 四甲氧基萘及紫草宁都可与氢气反应,且 lmol均最
6、多消耗 5mol H2D1,4,5,8 四甲氧基萘核磁共振氢谱中有 2 个峰,且峰面积之比为 3:110印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物,亚氯酸钠在溶液中可生成ClO2、 ClO2、 HClO2,其中 HClO2是漂白剂的有效成分,ClO2是有毒气体。各组分含量随 pH 变化情况如图所示,由图知,使用该漂白剂的最佳 pH 为A3.0 B 4.04.5C6. 57.0 D 9.011已知 A、B、C、D、E是短周期原子序数依次增大的五种元素, A 原子在所有原子中半径最小,B 与 E 同主族,且 E 的原子序数是 B 的两倍,C、D是金属,它们的氢氧化物均难溶于水。下列说法正确的是A
7、A 与 B 两种元素可以组成离子化合物 A2B2BC 元素形成的单质在冷浓硝酸中发生钝化CE 元素氧化物对应的水化物一定有强氧化性DD 元素的单质可用于冶炼某些难熔金属12世博会中国馆、主题馆等建筑使用光伏并网发电,总功率达4兆瓦,是历届世博会之最,通过并网,使用半导体照明(LED)。已知发出白光的LED 是由GaN芯片和钇铝石榴石(YAG,化学式:Y3Al5O12)芯片封装在一起做成的。下列有关叙述正确的是 A光伏电池是将太阳能直接转变为电能B图中 N 型半导体为正极, P 型半导体为负极C电流从 a 流向 bDLED 中的 Ga 和 Y 都显3 价13下列叙述中,正确的是A反应A2(g)3
8、B2(g)2AB3(g)在一定温度下能自发进行,则该反应的H0B将NH3通入热的 CuSO4 溶液中能使 Cu2还原成 CuC钙和镁的氯化物溶液蒸发结晶出来的固体都是水合物,经焙烧得相应无水盐 D用酸溶解金属铝时,溶解的速率与铝的纯度有关,纯度越高速率越大14 已知 25 时有关弱酸的电离平衡常数:弱酸化学式CH3COOHHCNH2CO3电离平衡常数(25)1.81054.91010Ka14.3107Ka25.61011则下列说法正确的是 A等物质的量浓度的各溶液 pH 关系为:pH ( NaCN)pH(Na2CO3)pH( CH3COONa)BNaHCO3和 Na2CO3混合溶液中,一定存在
9、:c(Na+)c(H+)c(OH)c(HCO3)2c(CO32)C0.4 molL1HCN 溶液与 0.2 molL1NaOH 溶液等体积混合后,所得溶液中:c(Na+)c(OH)c(H+)D25 时,pH4且浓度均为0.1 molL1的 CH3COOH、CH3COONa混合溶液中:c(Na+)c(H+)c(CH3COO)c(CH3COOH)15某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为 1.96 g的该结晶水合物,分别加水溶解。一份加人足量Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后变为红褐色;加热该混合物,逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;用稀盐酸处理沉淀物
10、,经洗涤和干燥,得到白色固体2.33 g 。另一份加入20mL0.05 molL1 KMnO4 的酸性溶液,MnO4恰好完全被还原为 Mn2。根据上述条件可知该结晶水合物的化学式是A(NH4)2SO4FeSO44H2OB(NH4)2SO4FeSO46H2OC2(NH4)2SO4FeSO412H2OD(NH4)2SO42FeSO46H2O二、(本题共 2 小题,共 15 分)16(5分)分离回收下列水不溶性混合物:苯甲醛(A)、苯胺(B)、氯苯(C)、对甲苯酚(D)、苯甲酸(E)。用流程图表示分离步骤如下,请在括号中分别填出每步被分离出的化合物的代号。17(10分)铁是最常见的金属之一,铁也可以
11、形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。请填写下列空格:(1)磁铁矿的主要成分是_(填化学式),铁锈的主要成分是_(填化学式),铁与高温水蒸气反应的产物是和_(填化学式);(2)在三氯化铁溶液中,加入氟化钠浓溶液,三氯化铁溶液由黄色变为无色,因为_,此时,溶液的氧化性将_(填增强、减弱或不变),再加入硫氰化钾试液,溶液不变红,原因是 _;(3)有报道说:高温下 Fe 和 NaOH 反应可得 Na ,写出反应方程式,并根据化学平衡移动原理说明能发生上述反应的原因。_。18(7分)(1)1962年加拿大化学家巴列特(N.Bartlett)用强氧化剂PtF6 氧化O2制得了O2PtF6,随后根据稀有气体Xe
12、与O2的相似性和热力学性质的计算,巴列特推想,PtF6 同样能氧化Xe,并如理论预测成功地合成了世界上第一个稀有气体化合物 Xe PtF6,这在当时轰动了整个科学界,并由此打开了稀有气体化学的大门。此后,结构各异的稀有气体Xe的化合物不断地被合成出来,请指出它们分子的几何构型: XeF4_,XeO2_,XeO3_,XeF2_,XeOF4_。 (2)2010年12月,瑞典科学家发现了最大的氮氧化物N(NO2)3,量子化学计算结果表明分子是稳定的。科学家预测它可能成为未来的火箭燃料。该化合物还没有中文译名,如果要你给它命名,你会叫它_,N(NO2)3中心 N 原子的杂化类型为_。19(5分)化学电
13、池不仅可以作为电源将化学能转化为电能,还可以通过对电池电动势的测定求出电池反应的平衡常数。例如,将酸碱中和反应作为电池反应,可以设计出相应的电池,并由其电动势求出中和反应平衡常数及水的离子积。现将两个氢电极(以Pt作为导电的惰性金属,以氢气作为参与电极反应的物质,可以是生成氢气,也可以是消耗氢气)分别置于酸性水溶液(H+)和碱性水溶液(OH)中构成电池,使电池反应为酸碱中和反应。(1)酸溶液中的氢电极A和碱溶液中的氢电极B,为电池正极是_(填A或B);(2)A,B上分别发生的电极反应为: A 极:_ ;B 极:_ ;(3)总反应式为_,该反应的平衡常数K与水的离子积Kw的关系是_。20(11分
14、)铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性能的不锈钢,CrO3大量地用于电镀工业中。(1)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,铬电极上产生大量有色气体。根据上述现象试推测金属铬的两个重要化学性质_、_。(2)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火,若该过程中乙醇被氧化成乙酸, CrO3被还原成绿色的硫酸铬Cr2(SO4)3。则该反应的化学方程式为_。(3)CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如下图所示。A 点时剩余固体的成分是_(填化学式)。 从开始加热到
15、 750K 时总反应方程式为_。(4)CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水,这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含6价 Cr 的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl进行电解:阳极区生成的Fe2+和Cr2O72发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH结合生成 Fe(OH)3 和Cr(OH)3沉淀除去已知 KspFe(OH)34.01038,KspCr(OH)36.01031。电解过程中 NaCI 的作用是_。 已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.01013 molL1,则溶液中c(Cr3+)为_ molL1。四、(本题共 l 小题,共 12 分)21(12分
16、)阿明洛芬属于苯丙酸类抗炎药,镇痛效果优于布洛芬。下图是阿明洛芬的一条合成路线。(1)反应为取代反应,该步反应物 Me2SO4中的“Me”表示 (2)E 中的官能团有: _(写名称)。(3)F 的结构简式为_。(4)反应可以看成是两步反应的总反应,第一步是氰基(一CN)的完全水解反应生成羧基(一COOH ),请写出第二步反应的化学方程式:_。(5)化合物是合成某些药物的中间体。试设计合理方案由化合物合成。提示:合成过程中无机试剂任选;在 400有金属氧化物存在条件下能发生脱羰基()反应。合成反应流程图表示方法示例如下: 五、(本题共 1 小题,共 10 分)22(10分)金属钠晶体为体心立方结构,钠原子在晶胞的体对角线上互相接触,晶胞参数a429pm(即每个体心立方晶胞的边长为429pm)。(l)计算可知钠的原子半径为_pm ,金属钠的理论密度_gcm3。 (2)1982 年,我国化学家以NaCl为固体分散剂,对熔融金属钠直接氢化合成了晶体NaH,大大地降低了生产成本。NaH具有NaCl型结构,晶胞参数a488pm ,已知Na的离子半径为102pm ,则H的离子半径为_pm 。 (3)NaH 是合成氢化铝钠NaAlH4的关键材料NaAlH4是很有前途的储氢材料,密度为1.2gcm3,请估算NaAlH4的储氢性能(以H的密度表示)。化学试卷(第 7页,共 8 页)