2014年遼寧省高中化學(xué)競賽(初賽)Word版

1、格式修改：全選，取消斜體；刪除該段文字。恢復(fù)原文檔格式。2014年遼寧省高中學(xué)生化學(xué)競賽試題（時間 90分鐘，共100分）一、選擇題（本題包括9小題，每小題3分，共27分。每小題只有一個選項符合題意。）1東方航空公司成功進(jìn)行了由地溝油生產(chǎn)的生物航空燃油的驗證飛行。能區(qū)別地溝油（加工過的餐飲廢棄油）與礦物油（汽油、煤油、柴油等）的方法是A點燃，能燃燒的是礦物油B測定沸點，有固定沸點的是礦物油C加入水中，浮在水面上的是地溝油D加入足量氫氧化鈉溶液共熱，不分層的是地溝油2化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法正確的是ACO2、NO2和SO2都是酸性氧化物，都是大氣污染物B高溫或普通消毒劑

2、均不能殺滅H7N9禽流感病毒C常溫下，濃硫酸、濃硝酸均能使鐵發(fā)生鈍化，均能用鐵罐儲運(yùn)D“遼寧艦”上用于艦載機(jī)降落攔阻索的是一種特種鋼纜，屬于新型無機(jī)非金屬材料3下列操作，能夠?qū)崿F(xiàn)實驗?zāi)康牡氖茿探究溫度對化學(xué)平衡的影響熱水等量NO2冷水C分離乙醇和乙酸乙酯混合液B以NH4Cl為原料制備NH3D制取少量純凈的CO2氣體 4下列關(guān)于有機(jī)物的說法中，正確的一組是淀粉、油脂、蛋白質(zhì)在一定條件下都能發(fā)生水解反應(yīng)“乙醇汽油”是在汽油里加入適量乙醇而成的一種燃料，它是一種新型化合物除去乙酸乙酯中殘留的乙酸，可加入過量飽和碳酸鈉溶液，振蕩后靜置分液石油的分餾、裂化和煤的干餾都是化學(xué)變化淀粉遇碘酒能變藍(lán)色，葡萄糖

3、能與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)汽油、柴油和植物油都是碳?xì)浠衔铮耆紵簧蒀O2和H2OABCD5NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列各項敘述中正確的是A1 mol苯分子中所含的CC鍵為3NAB0.2 mol H2O2完全分解轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NAC常溫、常壓下，16 g O3和O2的混合氣體中所含的氧原子數(shù)為NAD7.8 g Na2O2所含的陰離子數(shù)為0.2NA625 時，對于濃度均為0.1 mol/L的三種溶液：CH3COOH溶液、NaOH溶液、CH3COONa溶液，下列說法錯誤的是A和等體積混合后的溶液中：c(OH)c(H)c(CH3COOH)B和等體積混合后溶液顯酸性：c(CH3COO)c(N

4、a)c(H)c(OH)C和等體積混合后溶液中由水電離出的c(H)107 mol/LD由水電離出的c(OH)：7X、Y、Z、W、R屬于短周期元素，已知它們都不是稀有氣體元素。X的原子半徑最大；Y元素的原子最外層電子數(shù)為m，次外層電子數(shù)為n；Z元素的原子L層電子數(shù)為mn，M層電子數(shù)mn；W元素與Z元素同主族；R元素原子與Y元素原子的核外電子數(shù)之比為21。下列敘述錯誤的是AX與Y形成的兩種化合物中陰、陽離子的個數(shù)比均為12BY的氫化物比R的氫化物穩(wěn)定，Y的氫化物熔沸點比R的氫化物低CZ、W、R最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱順序：RWZDY分別與Z、W、R以兩種元素組成的常見化合物有5種8有機(jī)物A、

5、B的分子式均為C5H12O，兩者互為同分異構(gòu)體。已知A能發(fā)生消去反應(yīng)，且能與B的氧化產(chǎn)物C發(fā)生酯化反應(yīng)生成D，則D的結(jié)構(gòu)可能有（不考慮立體異構(gòu)）A24種B25種C28種D32種9向甲、乙、丙三個密閉容器中充入一定量的A和B，發(fā)生反應(yīng)：A(g)xB(g)2C(g)。各容器的反應(yīng)溫度、反應(yīng)物起始量、反應(yīng)過程中C的濃度隨時間變化關(guān)系分別如下表和下圖所示：容器甲乙丙容積0.5 L0.5 L1.0 L溫度/T1T2T2反應(yīng)物起始量1.5 mol A0.5 mol B1.5 mol A0.5 mol B6.0 mol A2.0 mol B下列有關(guān)推斷正確的是A10 min內(nèi)甲容器中反應(yīng)的平均速率v(A)0

6、.1 mol/(Lmin)BT1T2，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C平衡時保持溫度不變，縮小容器體積平衡向正反應(yīng)方向移動DT1 時，若起始時甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B，平衡時A的轉(zhuǎn)化率為75 %二、本題包括3小題，共43分。10（14分）合成氣（COH2）是一種重要的化工原料，在化工生產(chǎn)中具有十分廣泛的用途。下圖是以天然氣為主要原料制備合成氣，并用合成氣生產(chǎn)甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及煉鐵的一種工藝流程：還 原反應(yīng)室燃燒室鐵高溫尾氣X鐵礦石（Fe2O3）天然氣（CH4）尾氣Y二甲醚甲醇合成氣COH2催 化反應(yīng)室混合氣CH4O2（1）在用合成氣煉鐵的流程中，向燃燒室通入甲烷與氧氣

7、的最佳體積配比V(CH4)V(O2)為_。（2）尾氣Y的成分與合成氣的配比有關(guān)，則合成二甲醚時所發(fā)生的反應(yīng)可能有_。（3）在催化反應(yīng)室中所發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，則_（填“高壓”或“低壓”）有利于合成氣的合成。（4）以Cu2O/ZnO為催化劑，由合成氣合成甲醇可在一定溫度和壓強(qiáng)下自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)在_條件下一定不能自發(fā)進(jìn)行。為探究合成甲醇的適宜溫度和壓強(qiáng)，某同學(xué)設(shè)計了如下三組實驗：實驗編號n(H2)/n(CO)T/P/MPam125013T15m2350P1則T1_，P1_。（5）已知某能量轉(zhuǎn)換效率為87.5 %的甲醇燃料電池消耗16 g CH3OH(g)生

8、成CO2(g)和H2O(l)可產(chǎn)生334.2 kJ的電能，則表示CH3OH(g)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_。11.（15分）鐵砂的主要成分是微粒狀的磁性氧化鐵、石英和石灰石等的混合物。某化學(xué)興趣小組從鐵砂中分離磁性氧化鐵，并進(jìn)行一系列的實驗。（1）該小組同學(xué)從鐵砂中分離出磁性氧化鐵，其最簡單有效的方法是_。（2）該小組同學(xué)對得到的磁性氧化鐵中鐵元素的化合價進(jìn)行實驗探究。已知備選試劑有：稀硫酸、稀硝酸、酸性高錳酸鉀溶液、雙氧水、硫氰化鉀溶液、鐵粉，請補(bǔ)充實驗步驟并填寫相應(yīng)實驗現(xiàn)象及結(jié)論。實驗步驟實驗現(xiàn)象及結(jié)論取少量樣品，用稀硫酸溶解后，分成兩份向其中一份滴加_（填寫備選試劑名稱）再向另一份滴加_（

9、填寫備選試劑名稱）（3）取分離得到的磁性氧化鐵與足量的鋁粉混合進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。（4）取出上述反應(yīng)的產(chǎn)物之一，按以下流程進(jìn)行實驗，最后測得該產(chǎn)物的純度。稱取產(chǎn)物反應(yīng)反應(yīng)試劑A足量稀鹽酸反應(yīng)pH4試劑B操作固體M廢液紅棕色粉末N操作已知幾種氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時的pH：Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2開始沉淀的pH7.52.84.29.6完全沉淀的pH9.74511試回答：該實驗操作的名稱是_；操作中應(yīng)使用的儀器是_；反應(yīng)中控制pH4的目的是_；若稱取產(chǎn)物之一的質(zhì)量為5.0 g，最終紅色粉末質(zhì)量為6.5 g，則該產(chǎn)物的純度是_。12（14分）鋰

10、離子電池廣泛用作便攜式電源，其正極材料是決定鋰離子電池可逆容量與循環(huán)壽命的關(guān)鍵因素之一。鋰二次電池一般以LiCoO2、LiFePO4等為正極材料，以石墨碳為負(fù)極材料，以溶有LiPF6、LiBF4等的碳酸二乙酯（DEC）為電解液。充電時，Li+從正極層狀氧化物的晶格間脫出進(jìn)入有機(jī)電解液，有機(jī)電解液中的Li+則進(jìn)入負(fù)極，得電子后以原子形式嵌入到石墨材料的晶格中，即：6CxLi+xeLixC6，如圖所示：（1）充電時，電池的正極上的反應(yīng)為_。（2）LiCoO2可以Li2CO3和Co3O4為原料，通過700850高溫焙燒制得，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（3）LiFePO4可以通過(NH4)2Fe(SO4

11、)2、H3PO4與LiOH溶液發(fā)生共沉淀反應(yīng)，再將所得沉淀經(jīng)80 真空干燥、高溫成型而制得。共沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；共沉淀反應(yīng)投料時，不能將(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合，其原因是_；（4）在實驗室中，可用下列方案從廢舊鋰離子電池的正極材料中（主要含有LiCoO2、炭粉及少量Al、Fe等）回收鈷和鋰。Li2CO3Co(OH)2廢舊電池正極材料沉淀鋰pH1112除雜pH56溶解沉淀鈷pH910稀硫酸、SO2NaOH、Na2CO3廢渣NaOHNaOH、空氣沉淀溶解過程中，通入SO2時所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；除雜過程中，所得沉淀的主要成分是_；（寫化學(xué)式）常溫下，已知Ks

12、pCo(OH)21.09×1015，若沉淀鈷時pH9.5，則溶液中Co2+是否沉淀完全？請列式計算說明。_。三、選做題（本題含化學(xué)與技術(shù)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)和有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)三個模塊，每個模塊15分?？忌荒軓娜齻€模塊中任選二個模塊作答，否則只能以所答的前二個模塊計分，共30分。）化學(xué)與技術(shù)模塊13（15分）海水占地球總儲水量的97.2%。若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來，既可以解決淡水資源缺乏的問題，又可以充分利用海洋資源。（1）目前，以下“技術(shù)”中，可用于“海水淡化”是_（填序號）。蒸餾法 膜分離法（電滲析、反滲透） 冷凍法 離子交換法（2）工業(yè)上從海水中提取的NaCl可用來制取純堿，其簡

13、要過程如下：向飽和食鹽水中先通入氣體A，后通入氣體B，充分反應(yīng)后過濾得到晶體C和濾液D，將晶體C灼燒即可制得純堿。氣體A的化學(xué)式為 _。濾液D主要含有NH4Cl和NaHCO3。工業(yè)上采取向濾液D中通入NH3，并加入細(xì)小食鹽顆粒的方法，冷卻析出不含NaHCO3的副產(chǎn)品NH4Cl晶體。則通入NH3的作用是_。（3）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)（電）能30 %以上。在這種工藝設(shè)計中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允許陽離子通過。圖示中，Y是_，NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)a %與b %中較大的是_（填“a”或“b”）。寫出燃料電池B中正

14、極上發(fā)生的電極反應(yīng)_。這樣設(shè)計的主要節(jié)（電）能之處在于（寫出2點）_、_。物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊14（15分）前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A、B、C的基態(tài)原子具有相同的能層和能級，且第一電離能I1(A)I1(C)I1(B)，其中基態(tài)B原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，BC2與AC2互為等電子體；D為B族元素。請回答下列問題：（1）BC2的電子式為_（用元素符號表示），其中有_個鍵和_個鍵。（2）B的簡單氫化物極易溶于C的簡單氫化物，其主要原因是_。（3）化合物X由A、B兩元素組成，硬度超過金剛石，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示。則晶體中B原子的雜化軌道類型為_，X的晶體類型為_，其硬度超過金

15、剛石的原因是_。乙甲AB（4）基態(tài)D原子的價層電子排布式為_。圖乙為D的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，若其原子半徑為r，則計算其空間利用率的表達(dá)式為_（用含有r的表達(dá)式，不要化簡）。有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)模塊15（15分）鹵代烴在醚類溶劑中與Mg反應(yīng)可制得格氏試劑，格氏試劑在有機(jī)合成方面用途廣泛。設(shè)R為烴基，已知：某有機(jī)物A有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：試回答下列問題：（1）反應(yīng)的反應(yīng)試劑和實驗條件是_。（2）反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_；反應(yīng)類型是_。（3）G的結(jié)構(gòu)簡式是_，G的最簡單的同系物的名稱是_。（4）I中所含官能團(tuán)的名稱是_。（5）分子式與I、J相同，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的異構(gòu)體有_種。寫出其中含CH3個數(shù)最多的一種異構(gòu)體的結(jié)

16、構(gòu)簡式_。2014年遼寧省高中學(xué)生化學(xué)競賽試題參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題（本題包括9小題，每小題3分，共27分。）1.D 2.C 3.A 4.B 5.C 6.D 7.B 8.B 9.D二、本題包括3小題，共43分。10（14分）（1）12（2分）（2）2CO4H2CH3OCH3H2O（2分）、3CO3H2CH3OCH3CO2（2分）；（3）低壓（2分）（4）高溫、低壓（2分）； 250，5（2分）（5）CH3OH(g)3/2O2(g)CO2(g)2H2O(l) H763.9 kJ/mol（2分）11（15分）（1）用磁鐵吸附（2分）（2） 酸性KMnO4溶液能使酸性KMnO4溶液褪色，說明存

17、在Fe2+（2分） KSCN溶液能使溶液變成血紅色，說明存在Fe3+（2分）（3）8Al3Fe3O44Al2O39Fe（2分）（4）過濾、洗滌沉淀 （2分）坩堝（1分） 使Fe3+離子完全沉淀，而Al3+離子不沉淀，從而達(dá)到分離目的（2分）91%（2分）12（14分）（1）LiCoO2xeLi(1x)CoO2xLi+（2分）（2）6Li2CO34Co3O4O212LiCoO26CO2（2分）（3）(NH4)2Fe(SO4)2H3PO4LiOHLiFePO42NH4HSO4H2O（2分）Fe2+在堿性條件下容易被氧化（2分）（4）2LiCoO2SO22H2SO4Li2SO42CoSO42H2O（

18、2分）Fe(OH)3（1分）、Al(OH)3（1分）c(Co2+)1.09×106 mol/L1×105 mol/L，沉淀完全（2分）三、選做題（本題含化學(xué)與技術(shù)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)和有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)三個模塊，每個模塊15分。考生只能從三個模塊中任選二個模塊作答，否則只能以所答的前二個模塊計分，共30分。）13【化學(xué)與技術(shù)】（15分）(1)（2分）(2)NH3（2分）增加NH的濃度，有利于沉淀平衡向生成NH4Cl的方向進(jìn)行；將NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3而不析出（2分）(3) H2（2分）； b（3分）O24e2H2O=4OH（2分）燃料電池可以補(bǔ)充電解池消耗的電能；提高產(chǎn)出堿液的濃度；降低能耗（答兩點即可）（4分）14【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（15分）（1）（2分）； 2（1分）； 2（1分）（2）NH3與H2O均為極性分子（1分），且相互之間能形成氫鍵（1分）（3）sp3（2分）； 原子晶體（1分） CN鍵的鍵長小于CC鍵（