化学竞赛题Word格式.docx
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C.Z的单质与氢气反应较Y剧烈
D.X、Y形成的化合物都易溶于水
5.下列各组离子能大量共存,且加入试剂X后,发生反应的离子方程式正确的是
选项
离子组
试剂X
离子方程式
A
透明溶液中:
Fe3+、NH4+、SO42-、Cl-
过量的铜粉
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
B
NH4+、Na+、AlO2-、Cl-
过量的盐酸
AlO2-+4H+=Al3++2H2O
C
Na+、Ba2+、HCO3-、NO3-
NaHSO4溶液
H++HCO3-=CO2↑+H2O
D
pH=1的溶液中:
Mg2+、Fe2+、NO3-、SO42-
双氧水
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
6.NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是
A.9g超重水(3H216O)含中子数为6NA
B.3.0g乙酸与甲酸甲酯的混合物中含有氧原子数目为0.2NA
C.常温常压下,质量均为32g的N2H4和CH3OH含的原子数都是6NA
D.1mol·
L-1的氯化铁溶液中,若Fe3+的数目为NA,则Cl-的数目为3NA
7.下列实验中,对应的现象以及结论均正确的是
实验
现象
结论
向氯水中加入过量的铁粉,充分反应后滴加酸性高锰酸钾溶液
有气体生成,高锰酸钾溶液褪色
氯水将Fe氧化为Fe2+
向某钾盐中滴加浓盐酸,产生气体再通入品红溶液
品红溶液褪色
该钾盐为K2SO3或KHSO3
向1.0mol·
L-1的NaHCO3溶液中滴加2滴甲基橙
溶液呈黄色
NaHCO3溶液呈碱性
向浓度均为0.1mol·
L-1的Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3的溶液中逐滴加入氨水
先有红褐色沉淀生成,后有白色沉淀生成
Al(OH)3的溶度积比Fe(OH)3的大
8.用0.1mol·
L-1的NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol·
L-1
的盐酸和HX溶液,两溶液的pH随加入NaOH溶液的体积变化曲线如图所示,
下列有关说法中正确的是
A.HX为弱酸,且电离平衡常数Ka≈1×
10-10
B.P点时c(Cl-)=0.05mol·
C.水的电离程度:
M点大于N点
D.M点时,c(HX)>c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
9.铬是人体必需的微量元素,但正六价的铬有很强的毒性,人体需要的是三价铬。
用肼(N2H4)--氧气燃料电池做电源,以铁做阳极,利用电解法除去污水中的Cr2O72-离子。
若污水中含0.2mol的Cr2O72-离子,则标准状况下需消耗N2H4的体积为
A.3.36LB.6.72LC.13.44LD.22.4L
二、必考题(本题包括3小题,共43分。
10.(14分)化学是一门与人类生活息息相关的学科,化学物质对人类有利有弊。
仔细阅读下列氮及其化合物的相关信息,回答下列问题:
(1)NO2可做火箭燃料的氧化剂,但也是一种主要的大气污染物。
已知通常条件下:
N2O4(g)
2NO2(g)ΔH>
0,某温度下,将0.60molN2O4气体充入2L真空密闭容器中,保持温度和容器体积不变,测得如下数据:
时间(s)
10
20
30
40
50
n(N2O4)/mol
0.60
0.42
b
0.21
d
e
n(NO2)/mol
0.00
a
c
0.90
①计算20~30秒之间,用NO2表示的平均反应速率为mol/(L·
s)
②可提高N2O4的转化率的措施之一为
③图一是T℃时,容器中N2O4物质的量的变化曲线,在图中画出T1℃(T1>
T)时,N2O4物质的量的变化曲线。
图一图二
(2)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图二所示:
①写出石墨Ⅰ上的电极反应式
②写出Pt1电极上的电极反应式
(3)肼(N2H4)常做火箭燃料和抗氧化剂。
①12.8g液态肼与足量H2O2反应生成N2和气态H2O,放出256.65kJ的热量。
则该反应的热化学方程式为。
②盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈性,水解原理与NH4Cl类似。
写出盐酸肼溶液中各离子浓度由大到小的顺序。
11.(14分)“开车不喝酒,喝酒不开车”,酒后驾车容易引发严重交通事故,害人害己。
在治理酒后驾车中,酒精检测仪发挥了重要作用。
最早的酒精检测仪出现在1927年,用足球胆收集呼出气体,通过硫酸和重铬酸钾的混合溶液,溶液的颜色会发生黄→蓝→绿的变化,同已知酒精浓度的标准试剂色管比较,就得到相应的数据,如图:
(1)某化学兴趣小组对上述过程可能生成的氧化产物提出如下假设:
假设一:
氧化产物可能为乙醛
假设二:
氧化产物可能为________________
假设三:
氧化产物可能为CO2
假设四:
氧化产物可能为上述物质的混合物。
若假设一正确,试写出反应的离子方程式_______________________
(2)为了验证上述假设,设计实验如下图(夹持、加热装置已略去):
已知:
乙醛既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能使溴水褪色。
①仪器A中导管的作用为__________________。
仪器B的名称为__________;
②仪器C冷凝水的进水口为___________(填“a”或“b”),E中装入的试剂为______;
③若取D中少量液体加入到酸性高锰酸钾溶液中,发现紫红色褪去,能否证明假设一正确,原因是_________;
④若要证明假设二正确,还需进行的实验是______________________________________。
12.(15分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,具有强氧化性,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌,亚氯酸钠受热易分解。
以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠晶体NaClO2·
3H2O的工艺流程如下:
纯ClO2气体易分解爆炸,一般稀释到10%以下安全。
易溶于水,在酸性溶液中较稳定。
(1)反应Ⅰ的化学方程式是
,为提高反应Ⅰ的安全性应采取的措施之一为
。
(2)反应Ⅱ的离子方程式为
,该反应温度不能太高的原因__________。
(3)该过程中可以循环利用的物质主要有__________________
(4)某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠晶体的含量,实验如下:
a.准确称取所得亚氯酸钠晶体样品mg于小烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应,将所得混合液配成200mL待测溶液。
b.移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,用cmol·
L-1
Na2S2O3标准液滴定至终点,重复2次,测得平均值为VmL。
(已知:
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①滴定过程中使用的指示剂为,达到滴定终点时的现象为
②该样品中亚氯酸钠晶体的质量分数为
(用含m、c、V的代数式表示)。
三、选做题(考生只能从三个模块中任选二个模块作答,否则只能以所答的前二个模块计分,共30分。
《化学与技术》模块
13.(15分)工业制备硝酸的尾气经过处理得NOx气体(含NO、NO2),该气体可用来制备NaNO2、NaNO3,工艺流程如下:
(1)NaNO2在碱吸收中生成,其化学方程式为
(2)中和液进行蒸发Ⅰ操作时,应控制水的蒸发量,目的是__________________。
(3)母液Ⅰ中所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外,还有________(填化学式),用化学方程式说明产生该物质的原因。
母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3和通入空气的目的是____。
(4)母液Ⅱ可循环利用,其主要成分是________。
(5)生产1.38tNaNO2时,Na2CO3的理论用量为1.59t(假设Na2CO3恰好完全反应)。
此时生成NaNO3为9×
103mol,则NaNO3的产率为。
《物质结构与性质》模块
14.(15分)已知X、Y、Z均为短周期元素,X是形成化合物种类最多的元素,且与Y同周期,Y、Z原子的第一至第五电离能如下表所示:
根据上述信息回答下列问题:
电离能(kJ/mol)
I1
I2
I3
I4
I5
Y
801
2427
3660
25026
32827
Z
577.5
1816.7
2744.8
11577
14842
(1)X元素的核外电子排布图为
(2)Y和氯元素形成的简单分子的空间构型为
(3)Z和氯元素所形成的分子相对分子质量为267,写出该分子的结构式(若存在配位键,用“→”表示),该分子中Z原子的轨道杂化方式为
(4)X与硅形成化合物的结构与金刚石类似,其硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,其晶胞结构如图所示(其中•为X原子,○为硅原子)。
每个X原子周围与其距离最近的硅原子有个,该晶体熔点与金刚石的熔点比较高,原因是。
(5)Z单质为面心立方晶体,已知Z原子半径为Rcm,晶胞中Z原子的配位数为。
列式表示Z单质的密度g·
cm-3(Z的相对原子质量为M,用NA表示阿伏加德罗常数)
《有机化学基础》模块
15.(15分)香草醛K(C8H8O3)又称为香兰素,白色针状晶体,是香草豆的香味成分。
存在于甜菜、香草豆、安息香胶等中,是一种重要的香料,其合成路线如下:
Ⅰ.A是福尔马林的主要成分;
E是芳香族化合物,且不能与Na反应;
I的结构简式为:
Ⅱ.
Ⅲ.
请回答下列问题:
(1)F中含氧官能团的名称,
的反应类型
(2)E的结构简式为
(3)写出
的化学方程式
(4)C在一定条件下能形成一种高分子化合物,其反应的化学方程式为
(5)H符合下列条件的同分异构体共有种
a.属于芳香族化合物b.能与FeCl3溶液发生显色反应
c.1mol该物质能与足量Na反应产生1molH2
其中一种同分异构体的核磁共振氢谱有4个吸收峰,且峰面积之比为3:
2:
1的结构简式为
2016年辽宁省高中学生化学竞赛试题参考答案及评分标准
1.C2.B3.B4.A5.A6.C7.D8.D9.C
10.(14分)
(1)①0.009(1分)
②升高温度或降低压强(合理即可)(2分)
③如图(2分)
(2)①H2-2e-+CO32-=CO2+H2O(2分)
②N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+(2分)
(3)
①N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.625kJ/mol(2分)
②酸(1分);
c(Cl-)>
c(N2H6+)>
c(H+)>
c([N2H5·
H2O]+)>
c(OH-)(2分)
11.(14分)
(1)乙酸(1分)3C2H5OH+Cr2O72-+8H+=2Cr3++3CH3CHO+7H2O(2分)
(2)①平衡气压,有利于液体顺利滴下(2分);
三颈烧瓶(1分)
②a(1分);
澄清石灰水(2分)
③不能(1分),D中液体有乙醇,也能使酸性高能酸钾溶液褪色(2分)。
④取D中少量液体加入到碳酸氢钠溶液中,有气泡出现,则证明氧化产物中有乙酸。
(合理即可)(2分)
12.(15分)
(1)2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4(2分);
控制反应温度不能太高(或鼓入空气稀释ClO2以防止爆炸)(2分)
(2)H2O2+2ClO2+2OH-=2ClO2-+2H2O+O2(2分)
防止ClO2、H2O2和NaClO2分解(2分)
(3)硫酸(2分)
(4)①淀粉溶液;
滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色(2分)
②
(3分)
13.(15分)
(1)Na2CO3+NO+NO2===2NaNO2+CO2(2分)
(2)防止NaNO3的析出(2分)
(3)NaNO3(1分);
3NO2+H2O=2HNO3+NO(2分),2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+H2O+CO2↑(2分);
将Na2CO3、NaNO2转化为NaNO3(2分)
(4)NaNO3、HNO3(2分)
(5)90%(2分)
14.(15分)
(1)(2分)
(2)平面三角形(1分);
(3)
(2分);
sp3(2分)
(4)4(1分);
金刚石(1分);
碳碳键键长比碳硅键键长短,碳碳键键能比碳硅键键能大。
(2分)
(5)12(2分);
15.(15分)
(1)醚键(2分);
加成反应(2分)
(2)
(3)
(4)
(2分)
(5)9种(3分)
(2分)
或