江苏省杭州市第十四中学风帆杯初中化学竞赛试题.docx
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江苏省杭州市第十四中学风帆杯初中化学竞赛试题
2020年杭州第十四中学风帆杯化学竞赛试题
考生须知:
1.全卷分为试题卷和答题卷两部分。
试题共有四大题，满分120分，考试时间120分钟。
2.本卷答案必须做在答题卷相应位置上，做试题卷上无效。
一．选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分，每小题只有1个正确答案）
1、下列离子方程式不正确的是
A、等体积、等物质量浓度的Ca（H2PO4）2溶液与NaOH溶液混合：
Ca2++H2PO4-+OH-==CaHPO4↓+H2O
B、把过量碳酸氢钠溶液加入到氢氧化钡溶液中：
2HCO3-+Ba2++2OH-==BaCO3↓+CO32-+2H2O
C、在Na2HPO4溶液中滴入少量AgNO3溶液：
3Ag++HPO42-==Ag3PO4↓+H+
D、等体积、等物质的量浓度的明矾溶液和Ba（OH）2溶液混合：
3Ba2++6OH-+2Al3++3SO42-===2Al（OH）3↓+3BaSO4↓
2、由苯乙烯（
－CH＝CH）和羟基乙酸乙酯（HOCH2COOCH2CH3）组成的混合物中，若碳元素的质量分数为70%，那么氢元素的质量分数约为
A4.6%B7.7%C15.6%D无法计算
3、若原子核外电子排布的基本规律为最外层电子数不超过5个，次外层电子数不超过10个，倒数第三层电子数不超过15个，而且各电子层容纳电子最多为2n2个，则元素周期表中第三、四、五周期含有的元素分别有
A、5种、10种、15种B、8种、18种、18种
C、8种、10种、15种D、9种、10种、15种
4、已知铍和铝的性质相似，反应BeCl2+Na2BeO2+2H2O=2NaCl+2Be（OH）2↓能进行彻底,以下推断中正确的是
A、BeCl2溶液的pH＜7，将其蒸干，灼烧后可得残留物Be（OH）2
B、Na2BeO2溶液的pH＞7，将其蒸干，灼烧后可得残留物BeO
C、Be（OH）2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液
D、BeCl2水溶液导电性强，因此BeCl2应该是离子化合物
5、反应：
2NH3（g）+CO2（g）
CO（NH2）2（s）+H2O（g）已达到平衡，若增大压强，平衡移动，但混合气体的平均相对分子质量不变。
下列说法正确的是
A、原混合气体的平均相对分子质量为30
B、原混合气体的平均相对分子质量为28
C、起始时，NH3与CO2的体积比为13:
14
D、起始时，NH3与CO2的体积比为14:
15
6、已知[Co（NH3）6]3+呈正八面体结构，若其中有两个NH3分子分别被Cl-和H2O取代，所形成的[Co（NH3）2Cl2（H2O）2]3+的几何异构体种数有（不考虑光学异构）几种
（A）3种（B）4种（C）5种（D）6种
7、聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入“合成金属”和塑料电子学时代，当聚乙炔分子带上药物、氨基酸、糖基等分子片后，就具有一定的生物活性。
以下是我国化学家近年来合成的一些聚乙炔衍生物分子的结构式：
（Me指甲基）
下列关于上述高分子的说法不正确的是
A、A和B均能在一定条件下水解，且水解形成相同的高分子
B、A中药物小分子羧酸的分子式为C16H18O4
C、B中氨基酸为2－氨基－3－甲基丁酸
D、A和B各1mol与热碱液反应，均最多消耗2nmolNaOH
8、某一元弱酸HA的相对分子质量为M。
在t℃时，将agHA完全溶解于水，得VmL饱和溶液，测得该溶液的密度为ρg·cm－3，其中n（A－）为bmol。
下列叙述，错误的是
A、溶液中c（H＋）＝
B、物质的量浓度c（HA）＝
mol·L－1
C、t℃时，HA的溶解度S＝
D、HA的质量分数w（HA）＝
9、“熵”可看作是“混乱度”，它的符号是“S”。
下列变化中，△S<0（“混乱度”减小）的是
A、3Fe（s）+4H2O（g）→Fe3O4（s）+4H2（g）B、2NO2（g）→N2O4（l）
C、2IBr（l）→I2（s）+Br2（g）D、（NH4）2CO3（s）→2NH3（g）+CO2（g）+2H2O（g）
10、下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是
A．NaHSO3和NaHCO3的中性混合溶液中（S和C均用R表示）：
c（Na＋）＝c（HRO3－）＋2c（RO32－）
B．常温下将醋酸钠、盐酸两溶液混合后，溶液呈中性，则混合后溶液中：
c（Na＋）＞c（Cl—）＞c（CH3COOH）
C．常温下物质的量浓度相等的①（NH4）2CO3、②（NH4）2SO4、③NH4HSO4三种溶液中c（NH4＋）：
①＜②＜③
D．相同条件下，pH=5的①NH4Cl溶液、②CH3COOH溶液、③稀盐酸溶液中由水电离出的c（H＋）：
①＞②＞③
二．选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分。
每小题有1~2个正确答案。
若有两个正确选项，只选一个且正确的给2分，多选、错选都给0分）
11、已知在pH为4～5的环境中，Cu2+、Fe2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解。
工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸气加热到80℃左右，再慢慢加入粗氧化铜（含少量杂质FeO），充分搅拌使之溶解。
欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是
A、加入纯Cu将Fe2+还原为Fe
B、向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀
C、向溶液中通入Cl2，再通入NH3，调节pH为4～5
D、向溶液中通入Cl2，再加入纯净的CuO粉末调节pH为4～5
12、t℃时，将一定量A（不含结晶水）的不饱和溶液均分为三份，分别加热蒸发，然后冷却至t℃，已知三份溶液分别蒸发水的质量为10g、20g、30g，析出A晶体的质量依次为ag、bg、cg，则a、b、c三者的关系为
A．c＝a+bB．c＝2b－cC．c＝a+2bD．c＝2a－b
13、近年来科学家们发现由100个碳原子构成具有完美对称性的C100原子团，每个碳原子可形成4个化学键，最内部是由20个碳原子构成的正十二面体，外层的60个碳原子形成12个分立的正五边形，处于中间层次的碳以单键方式将内外层碳原子连接在一起，当它与氟的单质反应形成分子时，其分子式应为
A、C100F60B、C100F20C、C100F12D、C100F40
14、在物质的量浓度相同的下列各组物质中，指定的离子浓度的比较中错误的是
A、所含c（PO43－）：
Na3PO4＞Na2HPO4＞NaH2PO4＞H3PO4
B、所含c（CO32－）：
（NH4）2CO3＞Na2CO3＞NaHCO3＞NH4HCO3
C、所含c（NH4＋）：
（NH4）2SO4＞（NH4）2CO3＞NH4HSO4＞NH4Cl
D、所含c（S2－）：
Na2S＞H2S＞NaHS＞（NH4）2S
15、NaCl溶液中可能混有杂质NaOH、NaHCO3、Na2CO3中的一种或二种，为测定溶液中混有的杂质成分，可进行如下实验操作：
分别取二份等体积混合液，用盐酸的标准液（0.10mol/L）滴定，以酚酞或甲基橙为指示剂，达到终点时消耗盐酸的体积分别为V1和V2，且V2＞V1。
则NaCl溶液中混有的杂质可能为
A、NaOHB、Na2CO3C、Na2CO3、NaHCO3D、NaOH、Na2CO3
16、正确掌握化学用语是学好化学的基础，下列有关表述中正确的一组是
A、C2H4和C4H8两物质中碳的质量分数相同，它们一定是同系物
B、16O与18O互为同位素；H216O、D216O、H218O、D218O互为同素异形体
C、S2－的结构示意图为：
，乙烯和丁烷的最简式均为CH2
D、SiH4、CH4、NH4＋的空间构型均为正四面体型；CO2、C2H2均为直线型
17、随着信息技术的迅猛发展，计算机在化学化工领域得到了广泛应用。
下面四幅图是用计算机制作的在密闭容器里，在不同条件下进行反应：
X（g）
Y（g）达到平衡的图解。
图中的“●”是X，“○”是Y。
图Ⅰ图Ⅱ图Ⅲ图Ⅳ
下列有关说法正确的是
A、图中的纵坐标表示物质的物质的量分数
B、四幅图中，图Ⅲ所示反应达到平衡时，X的转化率为37.5%
C、图Ⅰ和图Ⅱ所采用的不同条件是反应体系压强不同
D、图Ⅳ说明反应开始时是向正反应方向进行的
18、在K＋、Na＋盐中，只有少数是微溶于水的，这些微溶于水的盐可用来鉴定K＋、Na＋。
如鉴定K＋可用亚硝酸钴钠[Na3Co（NO2）6]：
Na＋＋2K＋＋[Co（NO2）6]3－
K2NaCO（NO2）6↓（亮黄），下列哪些离子的大量存在会干扰K＋的鉴定
A、H＋B、OH－C、Cl－D、Na＋
三、填空题（本题包括3个小题，共20分）
19、（18分）水是我们熟悉的物质，正如同学们所知道的，水能“分裂”出一个质子而离解，此处打引号是由于分裂出来的质子不是以游离状态存在于真实的化学体系中，而是立即与另一水分子结合：
H2O+H2O
H3O++OH-K1=c（H3O+）·c（OH-）/c（H2O）
氢氧根离子可进一步离解：
OH-+H2O
H3O++O2-K2=c（H3O+）·c（O2-）/c（OH-）
电子可以和其它阴离子一样，以溶剂化形式存在于氨、醇和水溶液中。
（1）当用高能射线照射液态水时，水分子便按照一种新的方式电离，写出水分子电离的方程式。
（2）电离出来的高能电子经频繁碰撞后，被若干水分子以氢键方式形成的网捕获形成水合电子，这种水合电子可以用通式来表示。
（3）与电子同时生成的阳离子通过与水反应生成羟基自由基（·OH），该反应的离子方程式为.
（4）经过高能射线照射的水的最主要的化学性质为和。
（5）计算25
时K1的值。
（写出计算过程）
（6）已知25
时K2=10-36，计算在多少体积的水里含有一个氧负离子？
（写出计算过程）
（7）哪一种水（轻水1H2O或重水D2O）将具有较大离解度，为什么？
20、（8分）硫酸（H2SO4）分子的结构式为，请你仿照此结构画出下列酸的结构：
；亚硫酸（H2SO3）；焦硫酸（H2S2O7）；过硫酸（H2S2O8）。
这四种酸中酸性最弱的是。
21、（6分）
（1）某饱和一元链状醇既不能发生消去反应，又不能发生催化氧化反应，则该饱和一元醇中至少有 个碳原子（不考虑碳原子与碳原子之间的断裂）。
（2）若某饱和一元醇分子中有15个碳原子，且既不能发生消去反应，又不能发生催化氧化反应，则该醇可能有的同分异构体有 种。
（3）SF6是一种无色气体，具有很强的稳定性，可用于灭火。
SF6的分子结构为正八面体，如果F有两种同位素，则SF6分子种类有 种。
22、（12分）研究表明，火灾中绝大多数人的第一死因并非高温烘烤或火烧，而是慌乱奔跑时吸入烟雾中毒。
且起火的建筑装修越豪华，这一点越明显。
聚氯乙烯是制作装修材料的最常用原料，失火时聚氯乙烯在不同的温度下，发生一系列复杂的化学变化，产生大量有害气体，其过程大体如下：
请回答下列问题：
（1）火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体，其化学成分主要是，你认为其中含量最大的为，在火灾现场，为防止气体中毒的防护措施是。
（2）上述变化中①所属的反应类型为；有机化学中将分子加氧或去氢的反应称为氧化反应，加氢去氧的反应称为还原反应，据此，上述反应中属氧化反应的是（填代号）。
（3）在装修中广泛使用的粘合剂也是极易发生火灾的物质，聚乙烯醇缩丁醛就是这样一种粘合剂，它是由聚乙烯醇（
）与丁醛缩合得到的含有六元环的高分子化合物，若已知反应：
2CH3OH＋HCHO→CH3OCH2OCH3＋H2O可以发生。
请写出制取聚乙烯醇缩丁醛粘合剂的化学方程式：
。
四、计算与简答（共22分）
23、（10分）将一定量混合均匀的铁粉与硫粉在隔绝空气的条件下共热，充分反应后冷却至室温，得到固体A。
将质量为m的固体A加入到300mL2mol·L－1盐酸中使之完全溶解。
测得室温下加入固体A的质量与收集到气体体积（已换算成标准状况）的关系如右图所示（假设所得氢硫酸溶液饱和前无硫化氢气体逸出）。
已知加入固体A的质量m≤3.2g时，收集到的气体为氢气；当m>3.2g时，收集到的气体来H2和H2S的混合气。
试分析与计算：
（1）3.2g固体A中所含的物质有，
（2）3.2g固体A中各物质的物质的量分别为，溶于上述盐酸充分反应后，所得溶液中氢硫酸的物质的量浓度为（忽略溶液体积的变化）；
（3）当固体A全部溶于上述盐酸，且A的质量m＞3.2时，收集到的气体体积（标准状况下）V＝mL（用含m的代数式表示）。
24、石油及其分馏产物在供氧不足时燃烧，常产生CO，这也是常见的大气污染物之一。
将某气态烃在5倍体积的纯氧中燃烧，产物通过足量的Na2O2并在电火花连续作用下充分反应，生成的气体体积缩小到燃烧后产物体积的
（气体都在100℃以上、1.01×105Pa时测定）
（1）试写出通式为CxHy的某烃在供氧不足时燃烧的化学方程式（CO2的系数设定为m）。
（2）当m=2时，求该烃的分子式。
（3）若1摩某气态烃在供氧不足时燃烧，产物在足量Na2O2和电火花连续作用下产生3摩氧气，且固体Na2O2增重范围为90≤W≤118克，求烃可能的分子式和燃烧产物CO与CO2的物质的量之比，将结果填入下表。
烃的分子式
2020年杭州第十四中学风帆杯化学竞赛试题答卷
一、选择题（每小题3分，共30分。
每小题只有一个正确答案）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二、选择题（每小题3分，共24分。
每小题只有1~2个正确答案，若有两个正确选项，只选一个且正确的给2分，多选或错选都给0分）
11
12
13
14
15
16
17
18
三、填空题（本题包括3小题，共20分）
19．（18分）
（1）；
（2）；
（3）；（4）；；
（5）
（6）
（7），
原因：
。
20．
，，，。
21．
（1）
（2）（3）
22．
（1）；；
。
（2）；。
（3）
四、计算与简答（本题2小题，共22分）
23、
（1）
（2）
（3）
24、
（1）
（2）分子式为
（3）（8分，每空2分）
烃的分子式
2020年杭州第十四中学风帆杯化学竞赛试题答案
一、选择题（每小题3分，共30分。
每小题只有一个正确答案）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
C
C
C
A
C
B
C
B
C
二、选择题（每小题3分，共24分。
每小题只有1~2个正确答案，若有两个正确选项，只选一个且正确的给2分，多选或错选都给0分）
11
12
13
14
15
16
17
18
D
B
A
BD
C
D
AB
AB
三、填空题（本题包括3小题，共20分）
19．（18分）
（1）H2O===H2O++e-；（2分）
（2）e-（H2O）n（或ex（H2O）nx-）；（2分）
（3）H2O++H2O==H3O++·OH；（2分）；
（4）酸性；强还原性；（每个1分）
（5）c（H3O+）·c（OH－）=Kw=10－14（1分）
c（H2O）=1000g÷18g/mol÷1L=55.6mol/LK1=1.8×10－16（2分）
（6）水中c（H3O+）=c（OH－） （1分）
c（O2－）=K2·c（OH－）/c（H3O+）=K2=10－36（1分）
1.7×1012L水中有一个氧负离子（2分）
（7）轻水具有较大的离解度（2分）
D2O中D－O键比1H2O中H－O键强或D2O中氢键比1H2O中氢键强（1分）
20．（8分，每空2分）
，
，
亚硫酸
21．（6分）
（1） 13
（2）4
（3） 10 （本题每空2分）
22．（12分，每空2分）
（1）HCl、CO、C6H6等；HCl；①用湿毛巾捂住口鼻②弯下腰吸低处空气
（2）消去反应；④
（3）
四、计算题（本题2小题，共22分）
23、
（1）Fe、FeS（写名称也可）（2分）
（2）n（Fe）＝0.01mol（2分）、n（FeS）＝0.03mol（2分）
c（H2S）＝0.1mol·L－1（2分）
（3）280m－672（2分）
24、
（1）CxHy+（
）O2mCO2+
H2O+（x-m）CO（2分）
（2）分子式为C4H8（2分）
由反应式CxHy+（
）O2mCO2+
H2O+（x-m）CO可知，如果将生成的mCO2+
H2O+（x-m）CO通入足量的Na2O2后，mCO2生成O2
升，
H2O生成O2
升，（x-m）CO与Na2O2不反应，体积仍为（x-m）升
所以，当m=2时，
，解得x=4，y=8，分子式为C4H8
（3）（8分，每空2分）
烃的分子式
【答：
C3H8】
【答：
】
【答：
C4H6】
【答：
】
提示：
固体质量总增重W=WCO2+WH2O+WCO=28m+y+28（x-m）=28x+y
①根据Na2O2的增重90≤W≤118，讨论得气态烃中x=3时，y≥6；x=4时，y≤6，此条件下合理的答案有：
C4H6、C4H4、C3H6、C3H8
②根据燃烧产物通过足量Na2O2产生O2的体积都是3摩，可以得出下式：
，∵x>m∴x>6-
讨论可得：
x=3时，y>6；x=4时，y>4
由于要求①②条件需同时满足，从而否定了C4H4、C3H6，所以该烃可能是C4H6与C3H8；再根据
，y=8时m=2，∴
=
y=6时m=3，∴
=
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