辽宁省高中学生化学竞赛试题及答案.docx
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辽宁省高中学生化学竞赛试题及答案
2018年辽宁省高中学生化学竞赛试题
(时间:
90分钟满分:
100分)
可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16F19S324055137
一、选择题(本题包括11小题,1-6题每小题2分,7-11题每小题3分,共27分。
每小题只有一个选项符合题意。
)
1.化学与人类生活、生产、环境以及社会发展密切相关,下列说法正确的是
A.大力开发利用可燃冰,符合“绿色化学”思想
B.金属燃料可能成为新能源,其中纳米金属燃料更易点燃
C.有机高分子化合物都不能导电,常在电器工业领域用作绝缘材料
D.干燥剂硅胶、硅橡胶和光导纤维的主要成分都属于无机非金属材料
2.为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.1L0.1·L-1K22O7溶液中2的数目等于0.1
B.34g质量分数为4%的H2O2水溶液中含氧原子数目为0.08
C.25℃时,100=8 的氨水中4+的个数为9.9×10-8
D.0.33受热完全分解,用排水法收集到气体的分子数为0.25
3.下列关于有机物的叙述正确的是
A.实验室中可以用溴水除去己烷中混有的己烯
B.涤纶是由对苯二甲酸()和乙二醇()通过加聚反应得到的
C.苯不能使酸性4溶液褪色,苯的同系物均能使酸性4溶液褪色
D.分子式为C4H72,可与3溶液反应产生2的有机物可能结构有5种
4.2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中,黄曲霉毒素()属于一类致癌物,其中黄曲霉毒素B2结构简式如右图所示。
下列说法正确的是
A.该有机物的分子式是C17H12O6
B.1黄曲霉毒素B2最多可与5H2发生加成反应
C.该有机物分子中所有原子处于同一平面
D.该分子中含有羰基、羧基、酯基、醚键等官能团
5.下列离子方程式正确的是
A.水玻璃长时间放置在空气中变浑浊:
+22+2H2O=H23↓+2
B.O2中加入H24酸化的4:
5O2+2+6H+=518O2↑+22++8H2O
C.向1000.12·L-1的()2溶液中通入0.022:
2++3-+22=+3↓+H2O
D.向和混合溶液中滴入少量4溶液,反应的离子方程式为:
22++-+2H+=-+23++H2O
6.下列装置能达到相应实验目的的是
甲乙丙丁
A.甲制取干燥的3
B.乙用来蒸干2饱和溶液制备2·6H2O晶体
C.丙收集2并防止其污染环境
D.丁验证浓硫酸具有强氧化性
7.下列实验对应的现象及结论均正确且两者具有因果关系的是
选项
实验
现象
结论
A
室温下,用试纸分别测定浓度均为0.1·L-1溶液和3溶液的
溶液的大于3溶液
的酸性比3的酸性弱
B
向盛有20.13溶液的试管中滴加5滴0.123溶液,再往试管中滴加几滴0.12S溶液
先出现白色沉淀,后沉淀变为黑色
(23)>(2S)
C
石灰石与浓盐酸混合共热,将所得气体通入苯酚钠溶液
溶液变浑浊
碳酸的酸性比苯酚强
D
20.01·L-1的溶液中滴入等体积等浓度的3溶液,将充分反应后的溶液分三份,一份滴入K3[()6]溶液,第二份滴入溶液,第三份滴入淀粉溶液
滴入K3[()6]溶液后产生蓝色沉淀;滴入溶液后变血红色;滴入淀粉溶液后溶液变蓝
溶液和3溶液发生反应:
23++2I-
22++I2
8.利用传感技术可以探究压强对22
N2O4化学平衡移动的影响。
在室温、100条件下,往针筒中充入一定体积的2气体后密封并保持活塞位置不变。
分别在t1、t2时刻迅速移动活塞并保持活塞位置不变,测定针筒内气体压强变化如右图所示。
下列说法正确的是
A.B点处2的转化率为6%
B.E点到H点的过程中,2的物质的量先减少后增大
C.E、H两点对应的正反应速率大小为>
D.B、E两点气体的平均相对分子质量大小为>
9.现在污水治理越来越引起人们的重视,可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚,其原理如图所示,下列说法错误的是
A.a为电池的正极,发生还原反应
B.电流从a极经导线、小灯泡流向b极
C.电池工作时,b极区增大
D.a极的电极反应式为+2e-+H+-+
10.一定温度和压强下,由稳定单质(规定该条件下其自由能为0)生成1某物质时反应的自由能(G)变化为∆G()。
通过如下数据进行判断:
数据①常温常压下一些氢化物生成的∆G如下:
氢化物
H2O(l)
3
4
∆G()
-273.2
-95.3
-53.4
+1.7
-237.2
-16.5
-50.8
数据②常温常压下,甲酸在催化剂作用下分解:
(l)=H2(g)+2(g)∆G=-32.9
(l)=H2O(l)(g)∆G=-20.7
下列说法正确的是:
A.如果反应的∆G﹤0,则该反应的∆H﹤0
B.∆G越小,氢化物越稳定
C.H2O(l)(g)=H2(g)+2(g)∆+12.2
D.反应(s)4()(s)4(),其∆G≈∆H
11.室温下,向1L0.2某弱酸溶液中加入4g固体,充分反应后冷却,测得溶液的10(假设溶液的体积仍为1L)。
下列说法中正确的是
A.溶液中,c()<c()
B.室温下,的电离常数1×10-10
C.溶液中,c()=[0.1-(10-4-10-10)]
D.若用溶液滴定溶液,可选择甲基橙作为指示剂
12.(15分)目前,锂电池是全国最大的动力电池,硫酸锰作为基础锰盐,用于各种高级锰合金和锰系列产品的制备。
请阅读下列材料回答问题
材料一:
菱锰矿(主要成分是3)制备高纯硫酸锰的工艺流程为:
材料二:
物质的数据如下:
物质
物质
()2
4×10-14
()3
2.64×10-39
()2
2.06×10-11
()3
3.2×10-34
2
2.72×10-11
2
6.4×10-9
材料三:
氟化锰的溶解度为:
在20℃水溶液中的溶解度为1.06g,100℃时溶解度为0.48g。
(1)酸浸
向反应锅中定量加入粉碎的菱锰矿及4.6倍体积的水在搅拌下向反应锅中缓慢加入浓度为90%以上的硫酸。
锰的浸出率与下列条件的关系如图所示。
1酸浸过程的反应方程式为。
②采用90%以上的硫酸的作用为。
③酸浸的最佳条件为。
(2)酸浸液的净化—氧化
菱锰矿经硫酸浸取时,除锰进入溶液外,尚有铁、铝、钙、镁等杂质也不同程度地进入溶液中。
在酸浸液中加入2所发生反应的离子方程式。
(3)酸浸液的净化—中和
在传统工艺中多采用石灰乳作为中和剂,而本工业流程中采用碳酸钙为中和剂。
①则加入碳酸钙的作用为。
②采用石灰乳作中和剂的弊端为。
(4)二次除杂
近年来,随着锂离子电池正极材料锰酸锂的应用,对工业硫酸锰的纯度要求很高,尤其是必须控制钾、钠、钙、镁等杂质的含量。
(填能、不能)选用2做为除去钙、镁离子试剂,原因。
13.(14分)
氮是自然界中重要元素。
自然界中以氮气形态存在的氮称为惰性氮,当氮通过化学工业合成或燃烧后,就会被活化,在氮的循环系统中,氮的过量"活化",便使自然界原有的固氮和脱氨失去平衡,越来越多的活化氮开始向大气和水体过量迁移,循环开始出现病态,导致全球环境问题。
常见处理活化氮的方法如下:
Ⅰ.催化转化为惰性氮
(1)已知:
2
2,每1下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
2
2
812
1076
1490
632
N2(g)2(g)
2(g)△+179.5
2(g)2(g)
22(g)△-112.3
写出与反应生成惰性氮的热化学方程式。
(2)将和以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即的转化率),结果如下图所示。
①若低于200℃,图中曲线a脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为。
②曲线上M点(填是或不是)为对应温度下的平衡脱氮率,并说明其理由:
。
(3)在一定温度下,向2L的密闭容器中充入4.02和4.0,在催化剂作用下发生反应:
4(g)+22(g)
N2(g)+42(g)△H<0,相关数据如下:
0
5
10
15
20
c
(2)
2.0
1.7
1.56
1.5
1.5
c(N2)
0
0.15
0.22
0.25
0.25
①5~10,用的浓度变化表示的反应速率为:
。
②计算此温度下的化学平衡常数 。
Ⅱ. 电解法处理含氮氧化物,回收硝酸
实验室模拟电解法吸收的装置如图所示(图中电极均为石墨电极)。
若用2气体进行模拟电解法吸收实验,电解时2发生反应的电极反应式:
。
14.(14分)
某化学兴趣小组对混有少量泥沙的铁硫化合物的化学式进行测定,进行了如下实验:
(1)灼烧法测定样品中硫元素含量
取2.50g样品放入上述装置图中硬质玻璃管内,不断地缓缓通入空气,高温灼烧样品至反应完全,硬质玻璃管中固体呈红棕色。
灼烧结束后,将C中溶液全部转移到大烧杯中,向其中加入足量双氧水溶液和过量的氯化钡溶液,静置后进行操作Ⅰ,得到6.99g纯净固体。
①仪器A名称。
②洗气瓶C中通常装入的一种试剂为。
③操作Ⅰ包括。
④C中加入双氧水、氯化钡的反应离子方程式为。
⑤该灼烧法测定样品质量的实验流程(含装置)(填是、否)引起实验误差。
如有不足,请指出问题之处,并加以改正。
(2)碘量法测定铁元素含量
取灼烧后的硬质试管中全部固体于大烧杯中,用足量稀硫酸溶解,过滤,向滤液中加入过量的碘化钾溶液,完全反应后,所得溶液体积约为235,进行操作Ⅱ,得到体积为250溶液。
从中取25.00试剂于锥形瓶中,用0.1000硫代硫酸钠溶液进行滴定,三次实验消耗硫代硫酸钠溶液体积如下:
(已知:
I2+2S2O322IS4O62-)
实验次数
滴定前读数
滴定后读数
1
0.02
20.00
2
0.14
20.16
3
0.06
20.88
①操作Ⅱ中用到的主要玻璃仪器还有。
②滴定所用的指示剂为,滴定至终点时的现象为。
(3)通过计算确定该样品中铁硫化合物的化学式为。
15.(15分)
X、Y、Z、W、G是原子序数递增的前四周期元素。
X的基态原子核外电子共占据5个原子轨道,其中能量最高的能级上的电子有三种运动状态;Y能形成酸性最强的无机含氧酸;Z是前36号元素中第一电离能最小的元素,W3+的未成对电子数等于基态X、Y、Z原子的未成对电子数之和。
G单质是重要的半导体材料之一,其最外层成对电子数与未成对电子数相等。
请回答下列问题:
(1)基态W原子的价电子排布图为。
(2)X与其同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序为。
(3)化合物3中含化学键类型。
(4)Q与X同主族,且位于X的下一周期,3分子中Q原子的杂化轨道类型是,在Y元素形成的含氧酸根离子中,空间构型呈三角锥形的是(填离子符号)。
(5)Z晶体的堆积模型为,Z的氯化物所形成的晶体熔点比的低,解释原因。
(6)G的氧化物晶胞如图所示。
已知:
该氧化物的摩尔质量为M,代表阿伏伽德罗常数的值,晶胞密度为ρ3。
①该晶胞的化学式为。
②该晶胞边长为(用表达式表示)。
16.(15分)
化合物G是一种抑制血栓形成的药物,在实验室中可利用下列流程合成(部分反应条件已略去):
已知:
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为。
(2)写出下列反应的反应类型:
A→B,F→G。
(3)写出D与银氨溶液反应的化学方程式:
。
(4)1F分别与足量饱和溴水、氢氧化钠溶液反应,消耗n
(2)()=。
(5)J是F的同分异构体,其苯环上的取代基与F相同,但位置不同,J可能的结构有种。
(6)以环戊烷为初始原料设计制备
(2)3的合成路线。
(其它试剂任选)
2018年辽宁省高中学生化学竞赛试题参考答案及评分标准
一、选择题(本题包括11小题,1-6每小题2分,7-11每小题3分,共27分。
)
123.D45.B67891011.C
二、必考题(本题包括3小题,共43分。
)
12.(15分)
(1)①3+H244+H2O+2(2分)
②反应初期,90%以上的浓硫酸溶于水释放溶解热,维持反应所需温度,提供较高酸溶液浓度,反应速率快,浸取效率高(2分)
③80~90℃、2、3.5h(2分)
(2)2+22++4=23++2++2H2O(2分)
(3)①中和酸浸液,控制值在5.2左右,使3+、3+水解生成相应的氢氧化物沉淀(2分)
②石灰乳作为中和剂中和时易造成局部浓度过大,产生()2沉淀,使硫酸锰产量降低(2分)
(4)能(1分),
2水中溶解度小,常温下其0.00476大于2与2的,,溶液中的钙、镁离子可以与2作用,生成2与2沉淀除去,且其本身也不溶解。
(2分)
13.(14分)
Ⅰ
(1)2(g)+2(g)
N2(g)+22(g)△﹣759.8(3分)
(2)①该曲线也表达了温度与催化剂之间的关系,温度低时,催化剂活性低,反应速率低,转化量低,导致脱氮率低(2分);
②不是,(1分)
催化剂不影响反应的转化率,该反应正反应方向为放热,升高温度,转化率降低,M点对应温度下的平衡转化率应该高于450℃,故不是该温度下的平衡点(2分);
(3)①0.056·1·1(2分)
②1/9(或0.11)L/(2分)
ⅡH22-=32(2分)
14.(14分)
(1)①(球形)干燥管(1分)
②氢氧化钠溶液(1分)
③过滤、洗涤、干燥、冷却、称量(2分)
④322O224↓+H2O(2分)
⑤是(1分)
C装置后缺少干燥装置;在仪器C之后增加碱石灰干燥管(或其它合理解释)(2分)
(2)①250容量瓶、胶头滴管、玻璃棒(1分)
②淀粉溶液(1分)
当滴入最后一滴时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不恢复原色。
(1分)
(3)2S3(2分)
15.(15分)
(1)
(1分)
(2)N>O>C(2分)
(3)离子键和非极性键(或离子键和共价键)(2分)
(4)3(2分);3-(2分)
(5)体心立方堆积(1分)
r()小于r(),晶体的晶格能大,所以熔点高(2分)
(6)①(1分)②
(2分)
16.(15分)
.
(1)(酚)羟基、醚键(基)(2分)
(2)加成反应(2分),酯化反应(取代反应)(2分)
(4)1:
1(2分)
(5)9(2分)