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高一化学竞赛试题
2013下学期衡东一中高一化学竞赛试题
注意事项：
1.考试时间：
100分钟
2．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
3．请将答案正确填写在答题卡上
4.可能用到的相对原子质量：
H：
1O：
16Na：
23S：
32Cu：
64N：
14Cl：
35.5Fe：
56Ba：
137C12
评卷人
得分
一、选择题（每小题3分）
1．下列物质提纯的方法正确的是
A．除去混在NO2中的NO：
将气体与足量O2混合
B．除去混在CO2中的SO2：
将气体依次通过足量酸性KMnO4溶液和浓硫酸
C．除去KCl溶液中的K2CO3：
加入过量BaCl2溶液后过滤
D．除去乙酸中混有的乙醇：
加入生石灰后蒸馏
2．设阿伏加德常数为NA。
则下列说法正确的是
A、常温常压下，11.2L甲烷中含有的氢原子数为2NA
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·L-1
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．ba/22.4D．b≥a/11.2
评卷人
得分
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___________________________________。
评卷人
得分
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。
评卷人
得分
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
x=10.3g
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
【解析】
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
【解析】
试题分析：
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。
考点：
考查有关连续反应
点评：
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
【解析】
试题分析：
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。
考点：
离子共存
点评：
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：
bb≥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）
【解析】
试题分析：
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＋。
考点：
物质的鉴别、推断
点评：
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
【解析】
18．
（1）Na2CO3
（2）
【解析】
（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
3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
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
3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
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）
【解析】
试题分析：
（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
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