辽宁赛区选拔赛考试范围和内容.docx
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辽宁赛区选拔赛考试范围和内容
2010年辽宁省高中学生化学竞赛试题
(时间120分钟,满分150分)
题号
一
二
三
四
五
总分
分数
H
1.008
相对原子质量
He
4.003
Li
6.941
Be
9.012
B
10.81
C
12.01
N
14.01
O
16.00
F
19.00
Ne
20.18
Na
22.99
Mg
24.31
Al
26.98
Si
28.09
P
30.97
S
32.06
Cl
35.45
Ar
39.95
K
39.10
Ca
40.08
Sc
44.96
Ti
47.87
V
50.94
Cr
52.00
Mn
54.94
Fe
55.85
Co
58.93
Ni
58.69
Cu
63.55
Zn
65.41
Ga
69.72
Ge
72.64
As
74.92
Se
78.96
Br
79.90
Kr
83.80
Rb
85.47
Sr
87.62
Y
88.91
Zr
91.22
Nb
92.91
Mo
95.94
Tc
[98]
Ru
101.1
Rh
102.9
Pd
106.4
Ag
107.9
Cd
112.4
In
114.8
Sn
118.7
Sb
121.8
Te
127.6
I
126.9
Xe
131.3
Cs
132.9
Ba
137.3
La-Lu
Hf
178.5
Ta
180.9
W
183.8
Re
186.2
Os
190.2
Ir
192.2
Pt
195.1
Au
197.0
Hg
200.6
Tl
204.4
Pb
207.2
Bi
209.0
Po
[209]
At
[210]
Rn
[222]
Fr
[223]
Ra
[226]
Ac-Lr
Rf
[261]
Db
[262]
Sg
[266]
Bh
[264]
Hs
[277]
Mt
[268]
Ds
[281]
Rg
[272]
Uub
[285]
······
得分
评卷人
一、选择题(本题包括6小题,每小题2分,共12分。
每小题只有一个选项符合题意。
)
1.下列有关生活中化学知识的描述错误的是()
A.维生素C也称为抗坏血酸,补铁时常与补铁剂同时服用
B.阿司匹林是一种重要的人工合成药物,是一种有机酸,具有解热镇痛等作用
C.高压锅、易拉罐、硬币等生活中常见金属制品都是合金
D.红葡萄酒在空气中储存时间越长,质量越好
2.已知一些燃料的燃烧热数据如下:
燃料
一氧化碳
甲烷
异辛烷
乙醇
燃烧热(△H)
-283.0kJ/mol
-891.0kJ/mol
-5461kJ/mol
-1366.8kJ/mol
使用上述燃料,最能体现“低碳经济”理念的是()
A.一氧化碳B.甲烷C.异辛烷D.乙醇
3.相同温度下,醋酸在液氨和水中的电离常数分别为K1和K2,其大小关系正确的是()
A.K1>K2B.K1=K2C.K1<K2D.不能确定
()
4.电子层数相同的短周期元素X、Y、Z、W,其中X的最外层电子数比K层少1,Y的最外层电子数比K层多l,Z的单质常用于制造太阳能电池,W的原子半径是同周期中最小的。
下列推断中正确的是
A.Z的氢化物的热稳定性强于W的氢化物
B.Z的氧化物与水反应可制得相应的含氧酸
C.X、Y、W的原子半径依次减小,对应的离子半径依次增大
D.X、Y、W的最高价氧化物对应水化物之间互相都能发生反应
5.用同位素18O标记的叔丁醇[(CH3)3C―18OH]与乙酸发生酯化反应,只在生成物水中检测到18O,请分析该酯化反应的化学键断裂方式()
A.乙酸:
C—O键,叔丁醇:
C—H键B.乙酸:
C—H键,叔丁醇:
C—O键
C.乙酸:
O—H键,叔丁醇:
C—O键D.乙酸:
C—O键,叔丁醇:
O—H键
6.在溶液中有浓度均为0.0lmol/L的Fe3+、Cr3+、Zn2+、Mg2+等离子,已知:
Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39;Ksp[Cr(OH)3]=7.0×10-31
Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17;Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12
当氢氧化物开始沉淀时,下列哪一种离子所需的pH最小()
A.Fe3+B.Cr3+C.Zn2+D.Mg2+
得分
评卷人
二、选择题(本题包括7小题,每小题4分,共28分。
每小题有一个或两个选项符合题意。
若正确答案只有一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个且都正确的给4分,但只要选错一个,该小题就为0分。
)
7.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,上海市使用半导体照明(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b
D.LED中的Ga和Y都显+3价
8.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH
(1)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和
-1366.8kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为()
A.-44.2kJ·mol-1 B.+44.2kJ·mol-1 C.-330kJ·mol-1D.+330kJ·mol-1
9.为达到预期的实验目的,下列操作中正确的是()
A.欲制备Fe(OH)3胶体,向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸
B.欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性,向水解后的溶液中加入新制氢氧化铜并加热
C.欲除去乙烷气体中混有的乙烯,可在Ni催化条件下通入氢气
D.欲配制浓度约为0.1mol·L-1NaOH溶液,称取0.4gNaOH固体放入烧杯中,加入100mL蒸馏水溶解
10.某白色固体可能由①NH4C1、②AlCl3、③NaCl、④AgNO3、⑤KOH中的一种或几种组成,此固体投入水中得澄清溶液,该溶液可使酚酞变红,若向溶液中加稀硝酸至过量,有白色沉淀产生。
则对原固体判断正确的是()
A.只存在①⑤B.至少存在②和⑤C.无法确定是否有③D.至少存在①④⑤
11.氯气与氢氧化钾溶液在一定条件下发生反应:
Cl2+KOH→KX+KY+H2O(未配平),KX在一定条件下自身可发生反应:
KX→KY+KZ,所得产物中KY与KZ物质的量比为1:
3,以上KX、KY、KZ均是含氯元素的一元酸钾盐,则推断KX中氯元素的化合价可能是()
A.+1B.+3C.+5D.+7
12.下列反应中,相关示意图像错误的是()
将二氧化硫通入到一定量氯水中
将氨水滴入到一定量氯化铝溶液中
将铜粉加入到一定量浓硝酸中
将铁粉加入到一定量氯化铁溶液中
A
B
C
D
13.常温时,下列溶液的pH或微粒的物质的量浓度关系正确的是()
A.某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-amol/L,若a>7时,则该溶液pH一定为14-a
B.等体积、等物质的量浓度的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液混合:
2c(Na+)=3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3)
C.将0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7,则反应后的混合液:
2c(OH-)+c(A-)=2c(H+)+c(HA)
D.pH=3的二元弱酸H2R溶液与pH=11的NaOH溶液混合后,混合液的pH等于7,则反应后的混合液:
2c(R2-)+c(HR-)>c(Na+)
得分
评卷人
三、非选择题(本题包括3小题,共30分。
)
14.(6分)用离子方程式解释下列实验事实
(1)碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液混合有白色沉淀产生。
(2)Fe3+能使过氧化氢溶液迅速分解。
(3)CaSO4·2H2O微溶于水,但在HNO3(1mol·L-1)中可溶。
15.(10分)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。
取wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2。
现用图示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)请回答下列有关问题:
(1)写出装置B、C、D、E中分别盛放的试剂及所起的作用。
(2)检查装置气密性,进行如下操作后A中氨基酸开始反应,请用序号表示正确的操作顺序。
实验操作:
①使用酒精灯加热A处;②使用酒精灯加热D处;③打开活塞a,通入氧气;④关闭活塞a,记录F装置的液面读数。
(3)样品氨基酸充分燃烧后,待E装置气体冷却至室温后记录F装置的液面读数,请指出读数时应注意的问题。
(4)通过该实验所能测定的数据,能否确定该氨基酸的分子式?
请说明理由。
16.(14分)三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。
某小组将无水三草酸合铁酸钾按如图所示装置进行实验:
(1)若实验中,观察到B、E中溶液均变浑浊,则D中的现象是________________________,
推测三草酸合铁酸钾分解的气体产物是__________________。
(2)你认为该实验设计还需要如何改进?
(3)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而钾元素只能以盐的形式存在。
请写出固体产物所有可能的组成。
(4)设计实验方案证明你的假设(限选试剂:
浓硫酸、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1盐酸、
1.0mol·L-1NaOH、3%H2O2、0.1mol·L-1KI、0.1mol·L-1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、蒸馏水):
实验操作
预期现象与结论
步骤1:
步骤2:
步骤3:
…
得分
评卷人
四、非选择题(本题包括2小题,共30分。
)
17.(14分)电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:
保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。
Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。
阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。
某科研小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置示意图,如图所示。
(1)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。
此时,应向污水中加入适量的__________。
a.H2SO4b.BaSO4c.Na2SO4d.NaOHe.CH3CH2OH
(2)电解池阳极发生了两个电极反应,电极反应式分别是
Ⅰ.___________________________________;Ⅱ.___________________________________;
(3)电极反应Ⅰ和Ⅱ的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是
_______________________________________________________;
(4)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料做电极。
①负极的电极反应是________________________________;
②正极的电极反应是________________________________;
③为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部
分A物质参加循环(见上图)。
A物质的化学式是_________________;
(5)实验过程中,若在阴极产生了44.8L(标准状况)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH4(标
准状况)____________________L。
18.(16分)A、B、C、D、E是短周期元素组成的中学常见的物质,存在如图所示的转化关系(部分生成物和反应条件略去)
(1)若C为二氧化碳,则A可能为___________________;
(2)若X为金属单质,则X与B的稀溶液反应生成C的
离子方程式为_________________________________________________;
(3)若D为白色沉淀,与A摩尔质量相等,则A为_____________,反应③的离子方程式为
_____________________________________________;
(4)若A为无色液体,且B、E的摩尔质量相等,反应①的化学方程式为
____________________________________________________________;
(5)若A为一氧化碳,则D为____________;t℃时,在2L的密闭的容器中加入3molCO和0.75mol水蒸气,达到平衡时,CO的转化率为20%,在相同温度下再加入3.75mol水蒸气,再次达到平衡时,能否计算出CO的转化率?
若能,请计算;若不能,请说明理由。
得分
评卷人
五、选做题(本题含《化学与技术》、《物质结构与性质》和《有机化学基础》三个模块,每个模块25分。
请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50分。
)
《化学与技术》模块
19.(25分)锂被誉为“高能金属”。
工业上用硫酸与β-锂辉矿(LiAlSi2O6和少量钙镁杂质)在250~300℃反应,生成Li2SO4以及硅铝化合物、MgSO4等,其工业生产流程如下:
请回答下列问题:
(1)LiAlSi2O6的组成用氧化物的形式表示为___________________;
(2)沉淀X的主要成分是(写化学式)________________________;
(3)请解释流程中前后两次使用的Na2CO3溶液浓度不同的原因。
(4)将盐酸与Li2CO3完全反应后的溶液,加热蒸干得到固体,再将其熔融电解生产锂。
电解时
产生的氯气中会混有少量氧气,请解释混有少量氧气的原因。
(5)金属锂是一种重要的储氢材料,请写出锂吸氢和放氢(有水参加)的化学反应方程式。
(6)锂离子电池的正极是含锂的二氧化钴(LiCoO2),充电时LiCoO2中Li被氧化,其电池反应为LiCoO2+C6
CoO2+LiC6。
该电池的正极反应式为_________________________,
电池的电解质可以选用_________(“酸”、“碱”或“中”)性的物质,请说明理由。
《物质结构与性质》模块
4﹢
20.(25分)钛是21世纪的明星元素,其单质和化合物有广泛的用途。
工业上利用二氧化钛和碳酸钡在熔融状态下制取偏钛酸钡。
偏钛酸钡有显著的“压电性能”,应用于超声波的发生装置。
经X射线分析,偏钛酸钡晶体的最小重复单位为正方体(如右图),边长为4.03×10-10m,顶点位置为Ti4+所占,体心位置为Ba2+所占,所有棱心位置为O2-所占。
(1)Ti在周期表中位于_________________________;
Ti4+的核外电子排布式为__________________________;
(2)制备偏钛酸钡的化学反应方程式是________________________________________;
(3)在偏钛酸钡晶体中,若将Ti4+置于立方体的体心,Ba2+置于立方体的顶点,则O2-处于立
方体的____________;
(4)在偏钛酸钡晶体中,Ti4+的氧配位数为________,Ba2+的氧配位数为___________;
(5)已知O2-半径为1.40×10-10m,则Ti4+半径为___________m,Ba2+半径为____________m;
(6)请计算该晶体密度(写出必要的计算过程)。
《有机化学基础》模块
21.(25分)肉桂醛、季戊四醇在食品、医药化工等方面都有重要应用。
(1)下列是合成肉桂醛、制备肉桂酸的反应路线:
实验表明:
Ⅰ.A既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气;
Ⅱ.肉桂醛的相对分子质量不超过140,其中碳氢元素质量分数为87.89%。
Ⅲ.核磁共振氢谱表明肉桂醛分子中有六种氢,其峰面积之比为1:
1:
1:
2:
2:
1;
①请写出肉桂醛的分子式和肉桂酸的结构简式。
。
②已知反应①的原子利用率为100%,请写出第①步的化学反应方程式。
③请写出上述合成路线中使用③④两步反应的目的。
④请写出与肉桂醛互为同分异构体,且同时满足a.分子中无甲基,b.所有碳原子在同一平面上的有机物结构简式(至少写出5种)。
(2)季戊四醇[C(CH2OH)4]可以用两种一元醛和必要的无机试剂进行合成,请写出合成的各步反应的化学方程式。
已知:
2010年辽宁省高中学生化学竞赛试题
参考答案与评分标准
说明:
1.各地须根据本评分标准制定评分细则。
2.各类题目中,只要考生回答合理,均可参照评分标准酌情给分。
一、选择题(本题包括6小题,每小题2分,共12分。
每小题只有一个选项符合题意。
)
1.D2.B3.A4.D5.C6.A
二、选择题(本题包括7小题,每小题4分,共28分。
每小题有一个或两个选项符合题意。
若正确答案只有一个选项,多选时,该小题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个且都正确的给4分,但只要选错一个,该小题就为0分。
)
7.AD8.A9、D10、CD11、C12、B13、BC
三、非选择题(本题包括3小题,共30分)
14.本题共6分
(1)2HCO3-+Ca2+=CaCO3+H2O+CO2↑(2分)
(2)2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+ 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (2分)
(3)CaSO4+H+=Ca2++HSO4- (2分)
15.本题共10分
(1)B:
浓硫酸 吸收生成的水 C:
碱石灰,吸收生成的二氧化碳
D:
铜网,吸收剩余的氧气E:
水,测定氮气的体积 (4分)
(2)③④②③① (2分)
(3)读数时视线应与刻度线和凹液面最低点相切;移动量筒使E和F装置的液面相平(2分)
(4)不能,只能确定实验式(或最简式)。
(2分)
16.本题共14分
(1)溶液褪色或变浅(1分)CO2、CO(1分)
(2)在AB装置之间加一个防倒吸装置;在C装置后增加二氧化碳是否除净的检验装置(澄清石灰水);最后缺少尾气处理装置(答出2点即可,2分)
(3)①FeOK2CO3;②FeO、FeK2CO3;③Fe、K2CO3;(3分)
实验步骤
预期现象与结论
步骤1:
取适量固体产物与试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使碳酸钾完全溶解。
分离不容固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体,并取适量固体加入盐酸将产生的气体通入澄清石灰水。
(1分)
有气泡产生,澄清石灰水变浑浊(1分)
步骤2:
向试管中加入少量不溶固体,再加入过量硫酸铜溶液,振荡,待充分反应后过滤并洗涤不溶固体。
将滤液转移至试管中,加入适量的H2O2,并滴加KSCN溶液,振荡。
(1分)
若溶液没有变成血红色,则①成立;若溶液变成血红色,需要进行步实验骤3(1分)
步骤3:
将过滤出的不溶物转移至另一试管中,加入足量稀盐酸、适量的H2O2与KSCN,振荡。
(1分)
若溶液变成血红色,则②成立。
(1分)
若溶液没变成血红色,则③成立(1分)
四、非选择题(本题包括2小题,共30分)
17.本题共14分
(1)c(2分)
(2)Fe-2e-=Fe2+4OH-4e-=2H2O+O2↑(2分)
(3)4Fe2++10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+8H+(2分)
(4)①CH4+4CO32-8e-=5CO2+2H2O(2分)
②O2+2CO2+4e-=2CO32-(2O2+4CO2+8e-=4CO32-)(2分)
③CO2(2分)
(5)11.2(2分)
18.本题16分
(1)Cl2、NO2、F2、Na2O2均可 (答出2个即可,2分)
(2)Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O (2分)
(3)Na2O2(2分)3Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓ (2分)
(4)HCOOC2H5+H2O
HCOOH+C2H5OH (2分)(其它合理答案也给分如A为CH3COOCH2CH2CH3)
(5)Na2CO3 ( 2分) 能(1分)
计算:
…………1分
设通入水蒸气后参与反应的CO共xmol
…………1分
x=1.8
………………1分
五、选做题(本题含《化学与技术》、《物质结构与性质》和《有机化学基础》三个模块,每个模块25分。
请从三个模块中任选两个模块作答,若三个模块均作答则以所答的前两个模块计分,共50分。
)
《化学与技术》模块
19.本题共25分
(1)Li2O·Al2O3·4SiO2(2分)
(2)CaCO3、Mg(OH)2(4分)
(3)前者是除去Ca2+,浓度过大会使部分Li+沉淀;后者是除去Li+,浓度大有利于Li2CO3沉淀的生成(其他合理答案均可)(3分)
(4)加热蒸干LiCl溶液时,LiCl有少量水解生成LiOH,受热分解产成Li2O,电解时产生O2(其他合理答案均可)(4分)
(5)2Li+H2=2LiHLiH+H2O=LiOH+H2↑(4分)
(6)CoO2+Li++e-==LiCoO2(3分)碱或中(2分)
因为正极含有的锂会与酸性物质反应(3分)
《物质结构与性质》模块
20.本题共25分
(1)第四周期第IVB族(3分)1s22s22p63s23p6(3分)
(2)TiO2+BaCO3===BaTiO3+CO2↑(3分)
(3)面心(3分)
(4)612(4分)
(5)6.15×10-11(2分)1.45×10-10(3分)
(6)
…………1分
…………1分
…………2分
《有机化学基础》模块
21.本题共25分
(1)①C9H8O (2分) C6