江苏省睢宁高级中学高二化学竞赛试题Word格式.docx
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5．化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题。
下列实验问题处理方法不正
确的是：
①在制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞
②检验CO的纯度。
简单方法是用排空气的方法先收集一试管气体，点燃，听爆鸣声
③实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室，以免污染实验室
④给试管中的液体加热,不时移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸伤人
⑤不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛
⑥配制稀硫酸时，可先在烧杯中加一定体积的水，再边搅拌边加入浓硫酸
A、①②B、②③C、③⑤D、②⑥
6．下列溶液中，能大量共存的离子组是
A、Ba2＋、Cu2＋、C1－、NO3－B、Ca2＋、A13＋、Br－、ClO－
C、NH4＋、K＋、HSO3－、CO32－D、Na＋、K＋、MnO4－、I－
7．向含lmolHCl和lmolMgSO4的混合溶液中加入1mol/LBa（OH）2溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入Ba（OH）2溶液体积（V）间的关系图正确的是
8．NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法中正确的是
A、标准状况下，22.4LNO和11.2LO2混合后气体的分子总数为NA
B、任何条件下，4.6gNa和足量的O2完全反应失去电子数都为0.2NA
C、常温条件下，pH＝2的稀醋酸溶液中所含有的H＋离子数大于0.01NA
D、加热条件下，0.2mol浓硫酸与足量铜反应生成SO2分子数为0.1NA
二、选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。
每小题有一至两个选项符合题意）
9．下列离子方程式书写正确的是
A、向Mg（HCO3）2溶液中加入足量的澄清石灰水：
Mg2＋＋2HCO3－＋Ca2＋＋2OH－＝MgCO3↓＋CaCO3↓＋2H2O
B、Fe2O3溶于足量的氢碘酸中：
Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O
C、向NH4A1（SO4）2溶液中滴人Ba（OH）2溶液恰使SO42－沉淀完全
NH4＋＋Al3＋＋2SO42－＋2Ba2＋＋4OH－＝Al（OH）3↓＋NH3·
H2O＋2BaSO4↓
D、用铜电极做盐酸溶液的导电实验：
2H＋＋2Cl－
H2↑＋Cl2↑
10．我国科学工作者合成了许多结构复杂的天然有机化合物，如：
叶绿素、血红素、维生素B等，叶绿素的结构如右图所示，下
列有关说法正确的是
A、叶绿素属于高分子化合物
B、叶绿素分子中含有两种类型的双键
C、叶绿素不属于芳香烃
D、叶绿素能发生加成、水解、酯化等反应
11．NH3和H2O，NH+4和H2O+，NH-2和OH-，N3-和O2-，从某
些性质来看，每组中的物质两两相似。
据此判断，下列反应中正确的是
A、Cu+2NH3=Cu（NH2）2+H2↑
B、CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+H2O
C、3Mg（NH2）2
Mg2N2+4NH3↑
D、NaCl+2NH3=NH4Cl+NaNH2
12．有许多单质或化合物易溶于含同一元素的盐（或酸）溶液中，也可溶于其熔融体（或
液体）中，如I2易溶于KI溶液，硫易溶于K2S溶液。
KF易溶于液态HF中。
下列工业
生产应用了上述溶解原理的是
A、炼铝B、高炉炼铁C、工业上制硫酸D、工业上制硝酸
13．1840年，俄国化学家盖斯（G·
H·
Hess）从大量的实验事实中总结出了一条规律：
化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的，即盖斯定律。
盖斯定律
在生产和科学研究中有很重要的意义，有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可以利
用盖斯定律间接计算求得。
已知3.6g碳在6.4g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出
XkJ热量。
已知单质碳的燃烧热为YkJ/mol，则1molC与O2反应生成CO的反应热△H
为
A、－YkJ/molB、－（10X－Y）kJ/mol
C、－（5X－0.5Y）kJ/molD、＋（10X－Y）kJ/mol
14．某结晶水合物的化学式为A·
nH2O，其相对分子质
量为M，在25℃时，ag晶体溶于bg水中即达饱和，
形成密度为ρg/mL的溶液，下列表达式正确的是
A、饱和溶液的物质的量浓度为：
1000a（M-18n）/M（a+b）mol/L
B、饱和溶液中溶质的质量分数为：
100a（M-18n）/M（a+b）％
C、饱和溶液的体积为：
（a+b）/ρL
D、25℃时，A的溶解度为：
a（M-18n）/（bM+18an）g
15．氨催化氧化是硝酸工业的基础，在某催化剂作用下只发生主反应①和副反应②，有关物质产率与温度的关系如右图。
4NH3（g）＋5O2（g）
4NO（g）＋6H2O（g）△H＝－905kJ·
mol－1①
4NH3（g）＋3O2（g）
2N2（g）＋6H2O（g）△H＝－1268kJ·
mol－1②
840
A、工业上氨催化氧化生成NO时，温度应控制在
780～840℃之间
B、工业上采用物料比n（O2）／n（NH3）在1.7～2.0，主要是为了提高反应速率
C、加压可提高NH3生成NO的转化率
D、N2氧化为NO的热化学方程式为：
N2（g）＋O2（g）
2NO（g）△H＝＋181.5kJ·
mol－1
16．恒温、恒压下，amolA和bmolB在一个容积可变的容器中发生如下反应：
A（g）+2B（g）
2C（g），一段时间后达到平衡，生成nmolC。
则下列说法中正确的是
A、物质A、B的转化率之比为a∶b
B、起始时刻和达平衡后容器中的压强比为（a+b）∶（a+b－
）
C、若起始时放入2amolA和2bmolB，则达平衡时生成2nmolC
D、当v正（A）＝2v逆（B）时，可确定反应达平衡
第二卷（非选择题共64分）
17．（12分）高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。
（1）已知：
4FeO42－＋10H2O
4Fe（OH）3＋8OH－＋3O2。
K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有。
（2）将适量K2FeO4溶解于pH＝4.74的溶液中，配制成c（FeO42－）＝1.0mmol·
L－1的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c（FeO42－）的变化，结果见图Ⅰ。
该实验的目的是；
发生反应的△H
0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）FeO42－在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。
下列说法正确的是（填字母）。
A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态
B．向pH＝10的这种溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO4－的分布分数逐渐增大
C．向pH＝6的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：
HFeO4－＋OH－＝FeO42－＋H2O
（4）测定某K2FeO4溶液浓度的实验步骤如下：
步骤1：
准确量取VmLK2FeO4溶液加入到锥形瓶中
步骤2：
在强碱性溶液中，用过量CrO2－与FeO42－反应生成Fe（OH）3和CrO42－
步骤3：
加稀硫酸，使CrO42－转化为Cr2O72－，CrO2－转化为Cr3＋，Fe（OH）3转化为Fe3＋
步骤4：
加入二苯胺磺酸钠作指示剂，用cmol·
L－1（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液滴定至终点，消耗（NH4）2Fe（SO4）2溶液V1mL。
滴定时发生的反应为：
Fe2＋＋Cr2O72－＋H＋→Fe3＋＋Cr3＋＋H2O（未配平）
①写出步骤2中发生反应的离子方程式。
②根据上述实验数据，测定该溶液中K2FeO4的浓度为mol·
L－1（用含字母的代数式表示）。
pH
18．（6分）写出符合下列名称的结构简式。
（1）2，6-二甲基-3-异丙基-4-（1，2-二甲基丙基）壬烷
（2）（Z），（E）-2，4-己二烯
（3）6，7-二甲基-5-氯二环〔3.2.1〕辛烷
19．（3分）偶极矩常用符号表示，箭头从正指向负，分子所具有的偶极矩μ，其大小等于电荷乘以正负电荷中心之间的距离d：
μ（德拜，D）=e（静电单位）×
d（厘米）。
下表列出了一些分子的偶极矩数值，标志着不同分子的相对极性：
H2
HF
1.75
CH4
H2O
1.84
NH3
1.46
CH3Cl
1.86
CO2
CCl4
NF3
0.24
分子的极性是分子中键的极性的和，而键的极性可由成键两原子的电负性差来判断其大小。
查周期表中数据可知电负性数值H（2.1）、N（3.0）、F（4.0），可以清楚地看到N-F键电负性差为1，而N-H键为0.9。
但NH3的偶极矩却远大于NF3，请解释这一现象。
20．（7分）在汶川的抗震救灾中，三氯异氰尿酸（TCCA）是应用最多的消毒剂之一。
三氯异氰尿酸又称强氯精，化学式为C3Cl3N3O3，使用时需先将其溶解在水中，利用其水解产物的氧化性消毒灭菌。
（1）三氯异氰尿酸水溶液消毒的有效成分是_______________（填化学式）；
（2）三氯异氰尿酸分子具有完全对称的结构，并含有一个六元环，则其结构式为；
（3）有效氯含量是三氯异氰尿酸消毒剂质量的重要指标，现称取某三氯异氰尿酸式样
0.2200g，置于250mL碘量瓶中，加水100mL、KI3g，混合。
再加入3mol·
L-1硫酸溶液20mL，盖上瓶盖，在磁力搅拌器上避光搅拌约5分钟，用约5mL水冲洗瓶塞和瓶内壁，用0.1023mol·
L-1的硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈微黄色时，加入2mL淀粉指示剂，继续滴定至溶液蓝色刚好消失为终点，消耗了24.44mL。
计算此样品以质量百分数表示的有效氯（以Cl计）含量。
21．（12分）
（1）在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。
请认真观察下图，然后回答问题：
①图中所示反应是_______（填“吸热”或“放热”）反应，
该反应_______（填“需要”或“不需要”）加热，该反应
的△H＝____________（用含E1、E2的代数
式表示）。
②已知热化学方程式：
H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；
△H＝－241.8kJ/mol。
该反应的活化能为167.2kJ/mol，
则其逆反应的活化能为________。
③对于同一反应，图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率明显加快，你认为最可能的原因是___________________________。
（2）随着科学技术的进步，人们研制了多种甲醇质子交换膜燃料电池，以满足不同的需求。
①有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是
A、CH3OH（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋3H2（g）ΔH＝＋49.0kJ/mol
B、CH3OH（g）＋3/2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－192.9kJ/mol
又知H2O（l）=H2O（g）ΔH＝＋44kJ/mol，请写出32g的CH3OH（g）完全燃烧生成液态水的热化学方程式。
②下图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃
料电池的结构示意图。
甲醇在催化剂作用下
提供质子和电子，电子经外电路、质子经内电
路到达另一极与氧气反应，电池总反应为：
2CH3OH＋3O2＝2CO2＋4H2O。
则c电极
是（填“正极”或“负极”），c电极
上发生的电极反应式是。
22．（12分）化合物C是一种合成药品的中间体，其合成路线为：
C
已知：
（1）写出
中官能团的名称。
（2）写出反应①的化学方程式。
（3）反应②属于反应，反应③属于（填有机反应类型）。
（4）写出满足下列条件的
的同分异构体的结构简式。
①苯环上的一取代产物只有两种；
②具有弱碱性，能发生银镜反应；
③水解后的产物能与FeCl3溶液发生显色反应。
（5）请你设计由A合成B的合成路线。
提示：
①合成过程中无机试剂任选；
②合成路线表示方法示例如下：
23．（12分）铁系金属常用来做CO加氢反应（Fischer--Tropsch反应）的催化剂，已知某种催化剂在1000K可用来催化反应：
CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2O（g），在总压1atm，CO和H2投料比为1：
3时，平衡时CO物质的量分数为19.3%。
（1）求该温度下的平衡常数及CO的转化率。
（2）如果用纳米Co为催化剂，可以降低反应温度，在500K时，反应的平衡常数为1.98×
1010。
该反应为吸热反应还是放热反应？
_____________。
（3）用纳米Co为催化剂，可能会发生副反应：
Co（s）+H2O（g）=CoO（s）+H2（g），500K时该反应的平衡常数为6.8×
10-3，主反应达到平衡时，副反应是否一定会发生？
________，理由是：
。
（4）计算在总压和投料比不变的情况下，足量Co催化平衡时，CO的分压为多少。
（5）当粒子半径很小时，往往有很强的表面能，因此纳米Co颗粒表面有更强的活性，实际使用时在纳米Co颗粒周围形成球形的CoO覆盖层，此纳米颗粒既包含反应物（Co），又包含生成物（CoO）。
这样做的目的是什么？
_________________________________________________________________________
高二化学竞赛试题答案纸
第一卷（选择题共56分）
密
封
线
内
不
得
答
题
一、二选择题答题表
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
9
10
11
12
13
14
15
16
17．（12分）
（1）K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有。
（2）该实验的目的是；
发生反应的△H0。
（3）下列说法正确的是。
（4）①写出步骤2中发生反应的离子方程式。
L－1。
18．（6分）
（1）
（2）（3）
19．（3分）
解：
20．（7分）
（1）三氯异氰尿酸水溶液消毒的有效成分是_______________；
（2）三氯异氰尿酸分子结构式为；
（3）解：
21．（12分）
（1）①图中所示反应是_______反应，该反应_______加热，该反应的△H＝__________。
②逆反应的活化能为________。
③你认为最可能的原因是___________________________。
（2）①热化学方程式。
②c电极是，c电极上发生的电极反应式是。
22．（12分）
（1）官能团的名称。
（2）反应①的化学方程式。
（3）反应②属于反应，反应③属于。
（4）同分异构体的结构简式。
（5）由A合成B的合成路线。
23．（12分）
（1）解：
（2）该反应是_____________反应。
（3）________，理由是：
（4）解：
（5）目的________________________________________________________________________。
参考答案：
A
B
BC
AC
AD
17．（12分）
（1）杀菌消毒、吸附悬浮物（或其他合理答案）（各1分，共2分）
（2）探究温度对FeO42－浓度的影响（或其他合理答案）（2分）＞（2分）
（3）C（2分）
（4）①CrO2－＋FeO42－＋2H2O＝Fe（OH）3↓＋CrO42－＋OH－（2分）
②
（2分）
18．（6分）2分一个结构简式略
19．（3分）NH3中的偶极和各键的极性可表示为：
，其中除了每个N-H键的贡献外，N上的未共用电子对也作出了贡献（方向相同）。
而NF3分子的偶极，却是三个N-F键的总和与N上未共用电子对的偶极的差（方向相反），因而可以预料后者对外表现出的偶极矩数值当然会远小于氨。
或NF3分子的极性比NH3分子的极性小.在这两个分子中,都有一个sp3杂化轨道为N原子的一对孤对电子所占据.对NF3来说,N-F键的极性较大,而且偶极矩指向F原子,而N原子中由于孤对电子产生的偶极矩是指向孤对电子,方向正好与N-F键产生的偶极矩相反,抵消了N-F键产生的偶极矩,所以N-F分子的极性较小;
对于NH3来说,N-H键产生的偶极矩指向N原子,与N原子中由孤对电子产生的偶极矩的方向相同,使N-H键的极性加强,所以NH3分子的极性大。
20．（7分）
（1）HClO（2分）
（2）
（2分）
（3）
（3分）
21．（12分
）
（1）①放热（1分
）需要（1分
）－（E1－E2）kJ/mol（1分
②409kJ/mol（2分
）③使用了催化剂（1分
（2）①CH3OH（g）＋3/2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－280.9kJ/mol（3分
②负极（1分
）CH3OH－6e－＋H2O＝CO2＋6H+（2分
22．（12分）
（1）氨基、羧基（苯基写不写均可，但必须写出“氨基”和“羧基”）（每个1分，共2分）
（2）
＋Cl2
＋HCl（2分）
（3）取代（1分）缩聚（1分）
（4）
（2分，结构简式写错得0分）
（5）（每步1分，共3分）
（结构简式、反应条件错1个扣1分，扣完为止）
23．（12分）
（1）CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2O（g）
0.250.75
0.1930.5790.1140.114
0.307
（2分）
（2分）
（2）放热（1分）
（3）是（1分）
CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2O（g）
Co（s）+H2O（g）=CoO（s）+H2（g）
Co（s）+CO（g）+2H2（g）=CoO（s）+CH4（g）
K=6.8×
10-3×
1.98×
1010=1.35×
108是完全反应（2分）
（4）设有1molCO，3molH2反应，主反应完全发生
初始13
平衡~0~011
副反应~0y11-y
分压P∞
（5）抑制副反应，又催化主反应的进行（1分）
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