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：
H1C12N14O16F19S32Ca40Mn55Ba137
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．NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A．1L0.1mol·L－1K2Cr2O7溶液中Cr2O
的数目等于0.1NA
B．34g质量分数为4%的H2O2水溶液中含氧原子数目为0.08NA
C．25℃时，100mLpH＝8 的氨水中NH4＋的个数为9.9×10－8NA
D．0.3molAgNO3受热完全分解，用排水法收集到气体的分子数为0.25NA
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（PTA）和乙二醇（EG）通过加聚反应得到的
C．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，苯的同系物均能使酸性KMnO4溶液褪色
D．分子式为C4H7ClO2，可与NaHCO3溶液反应产生CO2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（AFT）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．1mol黄曲霉毒素B2最多可与5molH2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：
SiO
＋2CO2＋2H2O＝H2SiO3↓＋2HCO
B．H
O2中加入H2SO4酸化的KMnO4：
5H
O2＋2MnO
＋6H＋＝518O2↑＋2Mn2＋＋8H2O
C．向100mL0.12mol·L－1的Ba（OH）2溶液中通入0.02molCO2：
Ba2＋＋3OH－＋2CO2＝HCO
＋BaCO3↓＋H2O
D．向NaClO和NaCl混合溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为:
2Fe2＋＋ClO－＋2H＋＝Cl－＋2Fe3＋＋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NH3
B．乙用来蒸干MgCl2饱和溶液制备MgCl2·6H2O晶体
C．丙收集NO2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pH试纸分别测定浓度均为0.1mol·L－1NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH
NaClO溶液的pH大于CH3COONa溶液
HClO的酸性比CH3COOH的酸性弱
B
向盛有2mL0.1mo/LAgNO3溶液的试管中滴加5滴0.1mo/LNa2CO3溶液，再往试管中滴加几滴0.1mol/LNa2S溶液
先出现白色沉淀，后沉淀变为黑色
Ksp（Ag2CO3）>Ksp（Ag2S）
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
2mL0.01mol·L－1的KI溶液中滴入等体积等浓度的FeCl3溶液，将充分反应后的溶液分三份，一份滴入K3[Fe（CN）6]溶液，第二份滴入KSCN溶液，第三份滴入淀粉溶液
滴入K3[Fe（CN）6]溶液后产生蓝色沉淀；滴入KSCN溶液后变血红色；滴入淀粉溶液后溶液变蓝
KI溶液和FeCl3溶液发生反应：
2Fe3＋＋2I－
2Fe2＋＋I2
8．利用传感技术可以探究压强对2NO2
N2O4化学平衡移动的影响。
在室温、100kPa条件下，往针筒中充入一定体积的NO2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NO2的转化率为6%
B．E点到H点的过程中，NO2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vE＞vH
D．B、E两点气体的平均相对分子质量大小为ME＞MB
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pH增大
D．a极的电极反应式为＋2e－＋H＋==Cl－＋
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1mol某物质时反应的自由能（G）变化为∆G（kJ/mol）。
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
HF
HCl
HBr
HI
H2O（l）
NH3
CH4
∆G（kJ/mol）
-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：
HCOOH（l）=H2（g）+CO2（g）∆G=-32.9kJ/mol
HCOOH（l）=H2O（l）+CO（g）∆G=-20.7kJ/mol
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）+CO（g）=H2（g）+CO2（g）∆G=+12.2kJ/mol
D．反应Zn（s）+CuSO4（aq）=Cu（s）+ZnSO4（aq），其∆G≈∆H
11．室温下，向1L0.2mol/L某弱酸HX溶液中加入4gNaOH固体，充分反应后冷却，测得溶液的pH=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（HX）＜c（Na+）
B．室温下，HX的电离常数K=1×10-10
C．溶液中，c（X-）=[0.1-（10-4-10-10）]mol/L
D．若用NaOH溶液滴定HX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MnCO3）制备高纯硫酸锰的工艺流程为：
材料二：
物质的Ksp数据如下：
物质
Ksp
物质
Ksp
Mn（OH）2
4×10-14
Fe（OH）3
2.64×10-39
Mg（OH）2
2.06×10-11
Al（OH）3
3.2×10-34
CaF2
2.72×10-11
MgF2
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MnO2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MnF2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：
NO2+CO
CO2+NO，每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2
CO
CO2
NO
812kJ
1076kJ
1490kJ
632kJ
N2（g）+O2（g）
2NO（g）△H=+179.5kJ/mol
2NO（g）+O2（g）
2NO2（g）△H=-112.3kJ/mol
写出NO与CO反应生成惰性氮的热化学方程式。
（2）将NO和CO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NO含量，从而确定尾气脱氮率（脱氮率即NO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4.0molNO2和4.0molCO，在催化剂作用下发生反应：
4CO（g）+2NO2（g）
N2（g）+4CO2（g）△H＜0，相关数据如下：
0min
5min
10min
15min
20min
c（NO2）
2.0
1.7
1.56
1.5
1.5
c（N2）
0
0.15
0.22
0.25
0.25
①5～10min，用CO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K= 。
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NOx的装置如图所示（图中电极均为石墨电极）。
若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验，电解时NO2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235mL，进行操作Ⅱ，得到体积为250mL溶液。
从中取25.00mL试剂于锥形瓶中，用0.1000mol/L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+2S2O32-=2I-+S4O62-）
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ZX3中含化学键类型。
（4）Q与X同主族，且位于X的下一周期，QY3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NaCl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Mg/mol，NA代表阿伏伽德罗常数的值，晶胞密度为ρg/cm3。
①该晶胞的化学式为。
②该晶胞边长为pm（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）1molF分别与足量饱和溴水、氢氧化钠溶液反应，消耗n（Br2）:
n（NaOH）=。
（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HOOCCH=CH（CH2）3CH=CHCOOH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。
）
1.B2.C3.D4.B5.B6.A7.D8.A9.C10.D11.C
二、必考题（本题包括3小题，共43分。
）
12．（15分）
（1）①MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2（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℃、pH=2、3.5h（2分）
（2）MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O（2分）
（3）①中和酸浸液，控制pH值在5.2左右，使Fe3+、Al3+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Mn（OH）2沉淀，使硫酸锰产量降低（2分）
（4）能（1分），
MnF2水中溶解度小，常温下其ksp=0.00476大于CaF2与MgF2的ksp,，溶液中的钙、镁离子可以与MnF2作用，生成CaF2与MgF2沉淀除去，且其本身也不溶解。
（2分）
13．（14分）
Ⅰ
（1）2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g）△H=﹣759.8kJ/mol（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）①0.056mol·L-1·min-1（2分）
②1/9（或0.11）L/mol（2分）
ⅡH2O+NO2－e-=NO3-+2H+（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）
④SO32-+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+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）①250mL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）Fe2S3（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）sp3（2分）；ClO3-（2分）
（5）体心立方堆积（1分）
r（Na+）小于r（K+），NaCl晶体的晶格能大，所以熔点高（2分）
（6）①GeO（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）
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