辽宁省高中化学竞赛初赛.docx
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辽宁省高中化学竞赛初赛
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2011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
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10小题，每小题4分，共40分。
每小题只有一个选项符合题意。
）
1．日本大地震导致福岛核电站受损，核电站附近检测到放射性原子131I。
关于131I原子和127I原子的叙述错误的是（）
①它们互称为同位素②它们的化学性质差异很大③它们相差4个质子
④它们的电子数相同⑤它们单质的相对分子质量相差4⑥它们在周期表中的位置相同
A．①②⑤B．②③⑤C．③④⑥D．①④⑥
2．下列有关天然物质的水解叙述不正确的是（）
A．蛋白质水解的最终产物均为氨基酸
B．可用碘水检验淀粉是否水解完全
C．变质的油脂有难闻的气味，是由于油脂发生了水解反应
D．纤维素水解和淀粉水解得到的最终产物相同
3．2011年4月18日沈阳和平区查获“毒豆芽”，其中填加一种动物用药恩诺沙星，其分子结构如图所示，下列有关恩诺沙星说法不正确的是（）
A．本品不溶于水，微溶于甲醇，可溶于酸和碱
B．分子式为C19H22FN3O3
C．该物质能发生酯化、加成、氧化、硝化、水解反应
D．该物质的一氯代物共有9种
4．NA表示阿佛加德罗常数，下列说法正确的是（）
A．常温常压下，0.1molC8H18所含有的共价键数目为2.5NA
B．0.1mol过氧化钠固体中含有的阴离子数为0.2NA
C．标准状况下2.24L三氧化硫中所含氧原子数为0.3NA
D．0.1mol氯气与热的氢氧化钠溶液反应时转移电子数为0.1NA
5．下列反应的离子方程式正确的是（）
A．将标准状况下112mL氯气通入10mL1mol/L的溴化亚铁溶液中：
2Fe2++4Br－+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl－
B．滴有稀硫酸的淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝：
2I－+O2+4H+===I2+2H2O
C．向碳酸氢钙溶液中加入过量氢氧化钠溶液：
Ca2++HCO3－+OH－===CaCO3↓+H2O
D．Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色：
5SO32－+6H++2MnO4－===5SO42－+2Mn2++3H2O
6．常温下，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1CH3COOH溶液滴定的曲线如右图，下列说法正确的是（）
A．点①所示溶液中：
c（CH3COO－）+c（OH－）=c（CH3COOH）+c（H+）
B．点②所示溶液中：
c（Na+）=c（CH3COOH）+c（CH3COO－）
C．点③所示溶液中：
c（Na+）>c（OH－）>c（CH3COO－）>c（H+）
D．滴定过程中可能出现：
c（CH3COOH）>c（CH3COO－）>c（H+）>c（Na+）>c（OH－）
7．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。
锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：
Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s），下列说法错误的是（）
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为2MnO2（s）+H2O（l）+2e－=Mn2O3（s）+2OH－（aq）
C．电池负极的电极反应式为Zn（s）+2H2O（aq）－2e－=Zn（OH）2（s）+2H+
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
8．将5.6gFe投入浓硝酸中，产生红棕色气体A，把所得溶液减压蒸干，得到20gFe（NO3）2和Fe（NO3）3的混合物，将该固体在高温下加热，得到红棕色的Fe2O3和气体B，A、B气体混合通入足量水中，在标准状况下剩余气体的体积为（）
A．2240mLB．4480mLC．3360mLD．1120mL
9．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30B．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∶14D．起始时，NH3与CO2的体积比为14∶15
10．关于下列各图的叙述，正确的是（）
A．甲表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的燃烧热为－483.6kJ·mol-1
B．乙表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2
N2O4（g）中，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态
C．丙表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况，将tl℃时A、B的饱和溶液分别升温至t2℃时，溶质的质量分数B>A
D．丁表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH
得分
评卷人
二、非选择题（本题包括3小题，共60分。
）
11．（20分）氮元素和碳元素一样也存在一系列氢化物。
例如NH3、N2H4、N3H5、N4H6。
（1）写出该系列氢化物的通式。
（2）若用该类物质与NO2组合（电解质为碱）制成燃料电池试，写出正、负极的电极反应式。
（3）已知NH3为一元碱，N2H4为二元碱，试写出N2H4的二级电离方程式。
（4）写出该系列第6号物质的一氯代物有三种的同分异构体的结构简式
（5）为了求浓度为0.1mol/LN2H4溶液中的OH－浓度，人们常将
近似表示为，你认为理由是什么？
当Kb＝3.0×10－6mol/L时，计算此溶液pH。
（lg2=0.3010lg3=0.4771）
（6）N2H4是强还原剂，与氧化剂反应时放出大量的热，如N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）
△H=－642.2kJ/mol，根据该反应，你认为是否可以通过改变条件使氮气和水自发进行反应，请说出理由。
12．（20分）某探究小组的同学利用如图所示的装置进行“铁和水蒸气反应”实验，并探究反应的产物。
（已知熟石灰的分解温度为580℃）
（1）写出装置中金属网罩的作用。
（2）写出A中发生反应的化学方程式。
（3）为检验试管A中铁与水蒸气反应后的气体产物，请从下图选择必要的装置（铁架台及夹持装置均已略去），写出正确的连接顺序（用接口字母表示）并描述能证明气体产物的主要实验现象。
（4）反应停止，待装置A冷却后，取少量其中的固体物质，加入过量的稀盐酸，充分反应后，进行如下实验：
1写出试剂a的化学式。
2用离子方程式表示加入新制氯水后溶液红色加深的原因。
3某同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，请你对褪色的原因进行探究。
Ⅰ.提出假设：
假设1：
溶液中的SCN－被氧化。
假设2：
假设3：
Ⅱ.设计方案：
为了对你所提出的假设2、3进行验证，写出实验方案。
Ⅲ.方案实施。
13．（20分）已知下图中物质M是由同一短周期的两种元素组成的离子化合物，焰色反应为黄色，阴离子元素最高正价与它的负价代数和为6。
X具有漂白性，Y为碱性气体，W是对空气无污染的气体。
试回答下列问题：
（1）写出电解M溶液①的化学方程式。
（2）写出实验室制取Y气体的化学方程式。
（3）若A是一种常见金属，写出反应②的化学方程式。
（4）若A是某元素的一种常见酸性氧化物，写出反应③的离子方程式。
（5）写出X的电子式和Z的结构式。
（6）写出反应⑤的化学方程式。
（7）计算标准状况下反应⑥中生成11.2LW时转移的电子数。
（用NA表示阿佛加德罗常数）
得分
评卷人
三、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》，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
14．（25分）重铬酸钠二水合物Na2Cr2O7·2H2O广泛用作氧化剂、金属表面精整、皮革制作等。
以铬矿石（Cr2O3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为原料制取重铬酸钠的流程如下：
请回答下列问题：
（1）写出Cr2O3在高温焙烧时反应的化学方程式。
（2）写出生产过程中，调节（含Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2的溶液）pH的目的。
（3）写出硫酸酸化使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7的原理。
（4）某化工厂采用石墨作电极电解Na2CrO4溶液，实现了Na2CrO4转化为Na2Cr2O7的生产，其原理如右图所示。
①写出阳极的电极反应式；
②写出此生产方法和上述流程相比的主要优点。
③钠离子交换膜的一种材料是聚丙烯酸钠，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式。
（5）Na2Cr2O7可用于测定废水的化学耗氧量（即COD，指每升水样中还原性物质被氧化所需要的O2的质量）。
现有某水样100.00mL，酸化后加入c1mo1/L的Na2Cr2O7溶液V1mL，使水中的还原性物质完全被氧化（还原产物为Cr3+）；再用c2mol/L的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-，结果消耗FeSO4溶液V2mL。
求出该水样的COD。
《物质结构与性质》模块
15．（25分）硼在自然界中的含量相当丰富，硼酸对人体的受伤组织有缓和的防腐作用，故可以用于医药和食品防腐等方面。
请回答下列问题：
（1）写出硼在周期表中的位置和硼的核外电子排布式。
（2）硼的主要卤化物是三卤化物，其中最重要的是三氟化硼。
写出BF3分子的空间构型和硼原子的杂化轨道类型。
（3）已知硼酸的分子式为H3BO3，其晶体呈片状（如右图），有滑腻感，可作润滑剂，写出硼酸的结构式。
根据题目所给信息判断硼酸的酸性强弱（填“强酸”或“弱酸”）和硼酸晶体受热熔化时所克服的分子间相互作用的类型。
（4）研究表明：
在大多数情况下，元素的原子在形成分子或离子时，其最外电子层具有达到8个电子稳定结构的趋势。
已知0.01mol硼酸可被20mL0.5mol/L的NaOH溶液恰好完全中和，据此推测硼酸在水中呈酸性的原因（用电离方程式表示）。
（5）科学家发现硼化镁在39K时具有超导性，这可能是人类对超导认识的新里程碑。
在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列。
右图是该晶体的微观结构在c轴方向的投影，其中白球是镁原子的投影，黑球是硼原子的投影，且镁原子和硼原子投影在同一平面上，据此推断硼化镁的化学式。
（6）2008年北京奥运会主体育场的外形好似“鸟巢”（TheBirdNest）。
有一类硼烷也好似鸟巢，故称为巢式硼烷。
巢式硼烷除B10H14不与水反应外，其余均易与水反应生成氢气和硼酸，硼烷易被氧化。
右图是三种最简单的巢式硼烷，写出此类硼烷的通式。
《有机化学基础》模块
16．（25分）阻垢剂可防止工业用水过程中无机物沉积结垢，经由下列反应路线可得到E和R两种阻垢剂（部分反应条件略去）。
（1）阻垢剂E的制备
ABDE
①A可由哪一类重要的营养物质水解制得。
②写出由B生成D的化学方程式。
③D经加聚反应生成E，写出E的结构简式。
（2）阻垢剂R的制备
①G→J为取代反应，写出J的结构简式。
②J转化为L的过程中，写出L分子中增加的碳原子的来源。
③写出由L制备M的合成路线（用化学方程式表示）。
HOOCCH2CH2COOH＋Br2
HOOCCH2CHBrCOOH＋HBr
（3）指出以上两种制备方法中符合“绿色化学”思想的过程（用代码表示）。
（4）Q水化生成一种有机物Z，其核磁共振氢谱为1：
1：
1，写出Z的结构简式，指出Z分子中手性碳原子的数目。
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10小题，每小题4分，共40分。
每小题只有一个选项符合题意。
）
1．B2．C3．C4．A5．D
6．D7．C8．A9．A10．D
二、非选择题（本题包括3小题，共60分。
）
11．本题20分
（1）NmHm+2（m≥1）（2分）
（2）正极2NO2+4H2O+8e-=N2+8OH-（2分）
负极2NmHm+2-2（m+2）e-+2（m+2）OH-＝mN2+2（m+2）H2O（3分）
（3）N2H5++H2ON2H62++OH－（3分）
（4）NH2－NH－NH－NH－NH－NH2（4分）
（5）二级电离非常微弱，通常用一级电离表示即可；pH＝10.74（3分）
（6）不能，因为逆向是吸热、熵减的反应，根据△G＝△H－T△S>0故逆向在任何条件下都不自发。
（3分）
12．本题共20分
（1）提高酒精灯火焰的温度；（2分）
（2）Ca（OH）2CaO+H2O；3Fe＋4H2O（g）=====高温Fe3O4＋4H2（4分）。
（3）afjbch或afjcbh；黑色的氧化铜变成红色，白色的无水CuSO4变成蓝色（4分）。
（4）①KSCN溶液（或NH4SCN溶液）；（2分）
②2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－（2分）
③Ⅰ.假设2：
溶液中的Fe3+被氧化成更高价态。
（1分）
假设3：
溶液中的KSCN和Fe3+均被氧化成更高价态。
（1分）
Ⅱ.假设2：
取1份试样，再滴加几滴FeCl3溶液,若溶液变红则假设2成立。
（2分）
假设3：
取2份试样，分别编号①和②，向①中滴加几滴KSCN，②中滴加几滴FeCl3溶液，若两份试样有任一变红，则假设3不成立；若两份试样均未变红，则再继续向①中滴加几滴FeCl3溶液，②中滴加几滴KSCN，若试样仍未变红，则假设3成立。
（2分）
13．本题共20分
（1）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑（3分）
（2）2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O（3分）
（3）2Al+2OH-+2H2O==2AlO-+3H2↑（2分）
（4）SiO32-+2H+==H2SiO3↓（2分）
（5）（4分）
（6）NaClO+2NH3==NaCl+N2H4+H2O（3分）；
（7）4/3NA（3分）
三、选做题（从三个模块中任选二个模块，共50分。
）
《化学与技术》模块
14．本题共25分
（1）2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2（4分）
（2）使SiO32—、AlO2—生成H2SiO3和Al（OH）3沉淀（4分）
（3）c（H+）增大，平衡左移（4分）
（4）①4OH――4e－=O2↑＋2H2O（3分）
②不引入其他离子（或物质），同时有副产品NaOH和氢气等；（3分）
③CH2＝CHCOONa（3分）
（5）（480c1V1—80c2V2）mol/L（4分）
《物质结构与性质》模块
15．本题共25分
（1）第2周期第ⅢA族（2分）；1s22s22p1（2分）
（2）平面三角形（2分）；sp2杂化（2分）
（3）（2分）；
弱（2分）范德华力和氢键（4分）
（4）B（OH）3＋H2O[B（OH）4]－＋H＋（3分）
（5）MgB2（3分）
（6）BnHn+4（n≥5）（3分）
《有机化学基础》模块
16．本题共25分
（1）①油脂（1分）
②2CH2=CHCHO+O2——→2CH2=CHCOOH（3分）
③（3分）
（2）
①CH2BrCH2Br（2分）
②CO2（2分）
③HOOCCH2CHBrCOOH+3NaOH——→NaOOCCH=CHCOONa+NaBr+3H2O（3分）
NaOOCCH=CHCOONa+H2SO4——→Na2SO4+HOOCCH=CHCOOH（3分）
（3）B→DD→E（4分）
（4）HOOCCHOHCHOHCOOH（2分）2个（2分）
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