高一化学竞赛试题Word格式文档下载.docx
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B、标准状况下,0.3mol二氧化硫中含有氧原子数为0.3NA
C、常温下,2.7g铝与足量的盐酸反应,失去的电子数为0.3NA
D、常温下,1L0.1mol/LMgCl2溶液中含Mg2+数为0.2NA
3.将一定量溶质的质量分数为6%的Na2CO3溶液加热蒸发掉15g水后,还剩溶质的质量分数为14%的溶液10mL,此时溶液的浓度为()
A.1.49mol·
L-1B.1.52mol·
L-1
C.2mol·
L-1D.2.5mol·
4.如图表示金属X、Y及它们的合金Z分别与足量盐酸反应放出H2量的情况.横坐标表示消耗金属的物质的量,纵坐标表示在标准状况下产生H2的体积.下列有关合金组成的判断正确的是()
A.n(Na)∶n(Fe)=2∶1 B.n(Mg)∶n(K)=1∶2
C.n(Na)∶n(Al)=1∶3D.n(K)∶n(Al)=1∶1
5.在含有20.6gNaBr的溶液中,通入Cl2后,将溶液蒸干,称量所得固体质量为16.15g,则参加反应的NaBr的质量为()
A.5gB.8gC.10.3gD.11g
6.在相同条件下,分别将下列气体等体积混合于四支大小相同的试管中:
①NO与NO2;
②NO与O2;
③NO2与O2;
④SO2与NO2,将四支试管倒立于水中,各试管中水面上升高度应为
A.①>②>③>④B.②>③>④>①
C.①=②=③=④D.③>②>①>④
7.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,其与水的离子反应是4FeO42-+10H2O===4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-,工业上先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH就可制得高铁酸钾。
制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下:
湿法制备:
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO42-+3Cl-+5H2O;
干法制备:
2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。
下列有关说法中错误的是( )
A.高铁酸钾与水反应时,水发生氧化反应
B.干法中每生成1molNa2FeO4共转移4mol电子
C.湿法中每生成1molNa2FeO4共转移3mol电子
D.K2FeO4处理水时,不仅能杀菌,并使悬浮杂质沉降
8.在25℃时,有80g饱和Ba(OH)2溶液,向其中加入纯BaO粉末ag,反应后温度恢复到25℃,下列有关该溶液的说法正确的是
A.溶液中c(Ba2+)将增大B.溶液的pH将增大
C.溶液中Ba2+总数将减少D.溶液中c(OH-)减少
9.下列离子方程式书写正确的是()
A.澄清石灰水与少量小苏打溶液混合Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
B.C12溶于水:
Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
C.向NH4HSO4稀溶液中逐滴加入Ba(OH)2稀溶液至刚好沉淀完全:
Ba2++2OH-+NH4++H++SO42-=BaSO4↓+NH3·
H2O+H2O
D.Fe与足量的稀硝酸反应:
3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O
10.已知甲、乙、丙和X是四种中学化学中常见的物质,其转化关系如下图,则甲和X不可能是
A.甲为C,X是O2B.甲为SO2,X是NaOH溶液
C.甲为Cl2,X为FeD.甲为Al,X为NaOH溶液
11.在加入铝粉能放出H2的溶液中,一定能大量共存的离子组是()
A.K+、Na+、CO32-、SO42-B.NH4+、Na+、Cl-、HCO3-
C.K+、Na+、Cl-、SO42-D.K+、Na+、OH-、SO42-
12.标准状况下,aLH2与Cl2的混合气体经光照后完全反应,H2+Cl2====2HCl。
所得气体恰好使bmolNaOH完全转变为盐,则a、b的关系不可能是()
A.b=a/22.4B.b<
a/22.4C.b>
a/22.4D.b≥a/11.2
二、填空题(30分)
13.(9分)在氯氧化法处理含CN-的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化成无毒物质。
(1)某厂废水含KCN(其中N的化合价为-3价),其浓度为65mg/L。
现用氯氧化法处理该废水,发生如下反应:
KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O,其中被氧化的元素为______________,还原产物为_________。
(2)投入过量的液氯,可将氰酸盐进一步氧化为无毒的稳定物质。
①在方框内填写生成的无毒的稳定物质的化学式,并在横线上填写配平的化学计量数:
____KOCN+____KOH+____Cl2=____KCl+____CO2↑+____
+___H2O
②当反应中生成1molCO2时转移的电子总数为_________NA。
(3)若处理上述废水20.0L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需要液氯_______g。
14.(9分)A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出)。
已知H为主族元素的固态氧化物,F是红褐色难溶于水的沉淀,且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在元素周期表中位置________。
(2)写出C、H物质的化学式:
C________,H________。
(3)写出反应①⑦的化学方程式:
反应①:
______________________________________________________________。
反应⑦:
(4)反应⑥过程中的现象是______________________________________________。
15.(12分)如图A~J均代表无机物或其水溶液,其中B、D、G是单质,B是地壳中含量最高的金属元素,G是气体,J是磁性材料,常温下H为无色液体。
根据图示回答问题:
(1)写出下列物质的化学式:
B________,E________,I________;
(2)写出反应A+B→E+D的一种用途__________________;
(3)反应①的离子方程式是_________________________________________;
反应②的化学方程式是__________________________________________;
(4)J与盐酸反应的化学方程式是___________________________________;
反应后的溶液与D反应的离子方程式是___________________________________。
三、实验题(18分)
16.(8分)为了制取干燥纯净的气体C,可用如下图所示装置。
生成C的速度可通过调节滴入液体A的速度的方法来控制,已知C是一种无色无味、不能使酸碱指示剂变色,也不会在空气中燃烧的气体。
(1)C气体是____________。
(2)若B是一种淡黄色固体,则烧瓶中发生反应的化学方程式为________________________。
(3)若B是一种黑色粉末,则A液体是________,B物质的作用是______________________。
(4)洗气瓶中的D液体是____________,作用是__________________________________。
17.(10分)实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验。
(1)根据什么现象可判断铜跟浓硫酸反应有SO2生成________________。
根据什么现象可判断铜跟浓硫酸反应有硫酸铜生成____________________。
写出甲装置中发生的主要反应的化学方程式________________________
(2)你在实验室中进行这个实验时,除了
(1)小题中指到的实验现象外,还可以观察到许多其它的实验现象,请写出两种:
____________________________________________________。
(3)装置乙的试管口部放有一团浸有碱液的棉花,棉花中通常是浸有饱和碳酸钠溶液,写出棉花中发生反应的化学方程式。
四、计算题(26分)
18.(6分)将一定量的NaOH和NaHCO3的混合物放在密闭的容器中加热,充分反应后生成CO2的体积为
(
≠0)。
将反应后的固体残渣Y与过量的稀盐酸反应,又生成
体积的CO2(
、
均为标准状况时的体积)。
(1)Y的主要成分是_________(写化学式)。
(2)求原混合物中NaOH的NaHCO3的物质的量之比。
19.(4分)将Fe2O3溶于150mL稀H2SO4中,待Fe2O3完全溶解后,加入铁粉,产生气体3.36L(标准状况),溶液中不再有Fe和Fe3+。
已知加入的铁粉和氧化铁共19.2g,计算:
(1)Fe2O3的质量为g;
(2)稀H2SO4物质的量浓度为。
20.(16分)将128g铜置入一定量的浓硝酸中,并微热,随着铜的不断减少,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜反应完毕时(铜片完全消失),共收集到NO2和NO的混合气体44.8L气体(标准状况),求:
(1)写出上述过程中,有关反应的化学方程式(4分)。
______________________________________________________、
______________________________________________________。
(2)完成该反应至少需要量取10mol/L的浓硝酸_________mL(4分)。
(3)求混合气体中NO2、NO的体积(4分,请写出计算步骤)。
(4)将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中,并向其中缓慢通入O2,使其充分反应,若要使水恰好充满容器,求理论上需要参加反应的O2的物质的量(4分,请写出计算步骤)。
参考答案
1.B
【解析】A项除去NO,又混入O2;
B项通过足量酸性KMnO4溶液吸收SO2,再通过浓硫酸除去H2O即可得到纯净的CO2;
C项又混进Ba2+;
D项乙酸可与生石灰反应。
2.C
【解析】
试题分析:
A项:
常温常压下,气体摩尔体的值不确定,无法计算,故错;
B项:
应为0.6NA,故错;
D项:
应为0.1NA,故错。
故选C。
考点:
阿佛加德罗常数的应用
点评:
本题考查了阿伏伽德罗常数的应用,主要考查气体摩尔体积的应用,溶液体积的判断,氧化还原反应的计算。
3.A
【解析】根据蒸发溶剂前后溶质的质量不变,设原溶液的质量为x,则有x·
26%=(x-15)·
14%,解得x=26.25g。
则蒸发溶剂后c(Na2CO3)=
/0.01L=1.49mol·
L-1。
4.D
【解析】根据图像可知,如果都是4mol,则X、Z、Y分别生成2mol、4mol、6mol氢气,这说明Z中X和Y的物质的量之比是1︰1的,所以正确的答案选D。
5.C
【解析】Cl2与NaBr反应生成NaCl和Br2,溶液蒸发过程中Br2挥发出去。
当通入的氯气不足量时,最后的固体中有反应生成的氯化钠,也有未反应的溴化钠。
具体计算时可用两种方法求解。
解法一设参加反应的NaBr的质量为x。
2NaBr+Cl2====2NaCl+Br2
206g117g
xm(NaCl)
m(NaCl)=
20.6g-x+
=16.15g
x=10.3g
解法二参加反应的NaBr的质量为x。
2NaBr+Cl2====2NaCl+Br2Δm
206g117g(206-117)g
x20.6g-16.15g
6.B
【解析】①3NO2+H2O=2HNO3+NO,水面上升高度为试管的1/3
②4NO+3O2+2H2O=4HNO3,水面上升高度为试管的7/8
③4NO2+O2+2H2O=4HNO3,水面上升高度为试管的5/8
④NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4,水面上升高度为试管的1/2
故各试管水面上升高度应为B
7.B
转移电子的物质的量应为(4mol+2mol)/2=3mol。
8.C
【解析】理解饱和溶液的概念,析出晶体后的溶液依然是饱和溶液
9.C
【解析】略
10.D
A项甲为C,X是O2,则乙为CO,丙为CO2,丙(CO2)和甲(C)反应又可以生成乙(CO),所以符合转化关系;
B项甲为SO2,X是NaOH溶液时,乙为NaHSO3,丙为Na2SO3,丙(Na2SO3)和甲(SO2)反应加上H2O又可以生成乙(NaHSO3),符合转化关系;
C项甲为Cl2,X为Fe时,乙为FeCl3,丙为FeCl2,丙(FeCl2)和甲(Cl2)反应又可以生成乙(FeCl3),符合转化关系;
D项甲为Al,X为NaOH溶液,乙为NaAlO2,乙(NaAlO2)不能和X(NaOH)反应,不符合转化关系。
考查有关连续反应
本题涉及无机化合物之间的连续反应,平时学习要多积累
11.C
铝粉能放出H2的溶液或呈酸性或呈强碱性,A项中的CO32-在酸性环境中不能大量共存,B项中的HCO3-在酸性碱性中都不能大量共存,D项中的OH-在酸性环境中不能大量共存。
答案选C。
离子共存
离子不能大量共存的一般情况是:
(1)能发生复分解反应的离子之间(即生成沉淀,气体,水、弱酸、弱碱等难电离物质);
(2)能生成难溶物的离子之间(如:
Ca2+和SO42-;
Ag+和SO42-);
(3)能完全水解的离子之间,如多元弱酸和弱碱盐的阴、阳离子(如:
Al3+,Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-,S2-等);
(4)能发生氧化还原反应的离子之间(如:
Fe、H+、NO3-;
S2-、ClO-;
S2-、Fe3+等);
(5)能发生络合反应的离子之间(如Fe3+和SCN-);
解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有
(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-;
(2)溶液的颜色,如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;
(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;
(4)是“可能”共存,还是“一定”共存等。
12.D
【解析】由题意知:
两气体光照反应生成氯化氢:
H2+Cl2=2HCl
所得气体被碱液完全转变为盐,可能的反应有:
HCl+NaOH=NaCl+H2OCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
从生成的盐可看出,钠元素与氯元素的个数相同,又氯气的体积一定少于a升,则:
,解得:
b<
a/11.2,也就是说,a、b的关系不可能是:
b≥a/11.2
答案为D
13.
(1)碳(或C)
(3)35.5
【解析】本题结合含CN-的废水处理,考查氧化还原反应的基本概念、配平、标出电子转移的方向和数目,根据方程式进行定量计算,属中等题。
何种元素价态升高谁即被氧化,不难分析。
要配平方程式,同样从元素价态的升降、电子得失守恒考虑。
标电子转移方向和数目可用单线桥或双线桥表示,但必须区分两者,第(3)题可根据两个方程式找出KCN与Cl2的总量关系求出。
(1)在KCN+2KOH+Cl2
KOCN+2KCl+H2O反应中,氯元素价态降低,H、N、O、K四种元素的价态没变,只有碳元素的价态升高,故被氧化的为碳元素。
(2)氧化还原方程式的配平,首先要找准变价元素,再利用化合价升降法配平,反应物KOCN中N的价态升高,KOCN为还原剂,氯气为氧化剂。
mol,由两步反应的化学方程式得出关系式:
2KCN~5Cl2,所以需氯气:
0.2mol×
=0.5mol,即35.5g。
14.
(1)第四周期、第Ⅷ族
(2)FeCl2 Al2O3
(3)8Al+3Fe3O4
4Al2O3+9Fe
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(4)生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
【解析】本题突破口为F是红褐色难溶于水的沉淀,不难联想到为熟悉的Fe(OH)3,反推E就为Fe(OH)2,再由H为主族元素,固态氧化物是由B和I在高温条件反应生成的不难联想到铝热反应,因而H为Al2O3,A为Fe,与O2在燃烧条件下生成B:
Fe3O4,I为Al,C、D、G不难得到分别为:
FeCl2、FeCl3、NaAlO2。
15.共16分
(1) Al Al2O3 AlCl3(每空2分共6分)
(2)
(1)焊接钢轨(或其他合理答案)(2分)
(3)2Al+2OH-+2H2O===2AlO2—+3H2↑(2分)
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2(2分)
(4)Fe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O(2分)
2Fe3++Fe===3Fe2+(2分)
B是地壳中含量最高的金属元素,B是Al,J是磁性材料Fe3O4,D是单质,D是Fe,H为无色液体,H是H2O,G是单质,G是H2,A是Fe2O3,E是Al2O3,C是NaOH,F是NaAlO2,I是AlCl3。
(1)B是Al,E是Al2O3,I是AlCl3。
(2)铝置换铁,故用途是焊接钢轨。
(3)反应①是Al和NaOH反应生成H2,离子方程式是2Al+2OH-+2H2O===2AlO2—+3H2↑。
反应②Fe和水蒸气的反应,方程式是3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2。
(4)J是Fe3O4与盐酸的反应方程式是Fe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O。
Fe能还原Fe3+,故离子方程式是2Fe3++Fe===3Fe2+。
物质的鉴别、推断
此题为框图式物质推断题,完成此类题目,关键是找准解题突破口,直接得出结论,然后利用顺向或逆向或两边向中间推,逐一导出其他结论。
16.
(1)氧气(或O2)
(2)2Na2O2+2H2OJ====4NaOH+O2↑
(3)H2O2催化作用(4)浓H2SO4除去氧气中混有的少量水蒸气
【解析】C是一种无色无味、不能使酸碱指示剂变色,也不会在空气中燃烧的气体,推之可能是N2或者是O2,加之其能简单制取,可以确定其为O2。
则淡黄色固体B为Na2O2,其与水反应制氧的化学方程式为2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑;
若黑色粉末B为MnO2,则A物质为H2O2,MnO2在反应中起催化作用。
洗气瓶D中盛装的是能干燥C气体的溶液,应为浓H2SO4,其作用是除去氧气中混有的少量水蒸气。
17.
(1)乙中品红褪成无色;
甲中溶液显蓝色。
Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)装置甲试管内溶液变黑色浑浊;
装置甲中试管上部有白雾;
反应开始时铜片表面变黑并有气泡产生(3)Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2
18.
(1)Na2CO3
(2)
(2)2NaHCO3
Na2CO3+H2O
Na2CO3+2HCl====2NaCl+CO2↑+H2O
19.Fe2O3:
8g(2分);
c(H2SO4)≥2mol/L(2分)
【解析】设铁粉、Fe2O3的物质的量分别为x、y
两物质的总质量:
56x+160y=19.2
在反应过程中,最后所得溶液为FeSO4溶液,由电子的得失守恒可得:
2x=2y+
解得x=0.2moly=0.05mol
故Fe2O3的质量为0.05×
160=8g
由硫元素的守恒可知,硫酸溶液中n(H2SO4)≥0.2+0.05×
2=0.3mol,故c(H2SO4)≥
20.(共18分,本大题其它合理解法也得分)
(1)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(2)根据N元素守恒,HNO3被还原后生成NO2、NO,混合气体中
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
42
n(浓HNO3)=2mol1mol
82
n(稀HNO3)=4mol1mol
故n(HNO3)=6mol
V(HNO3)=n(HNO3)/c(HNO3)=6mol/(10mol/L)=0.6L=600mL
(3)设混合气中n(NO2)=xn(NO)=y,则x+y=44.8L/22.4L/mol=2mol-----①(2分)
根据反应方程式
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
12
0.5xx
32
1.5yy
0.5x+1.5y=128g/(64g/mol)=2mol----②(2分)
联立方程式得x=1moly=1mol(1分)
所以V(NO2)=1mol×
22.4L/mol=22.4LV(NO)=1mol×
22.4L/mol=22.4L(1分)
(4)根据电子守恒,可得:
2Cu——O2(2分)
1281
128gn(O2)=1mol(2分)
(1)、浓硝酸与铜反应式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,反应进行到一定程度,浓硝酸变为稀硝酸,反应式变为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(2)、由m/M可知n(Cu)=2mol,由V/Vm可知n(NO2)+n(NO)=2mol,设被浓硝酸氧化的铜为xmol,被硝酸氧化的铜为ymol,由反应式可知生成2xmolNO2、2y/3m