高中化學競賽初賽試題及答案

高中化學競賽初賽試題

考試限時：150分鐘試卷滿分：150分

HHe

相對原子質(zhì)量

1.0084.003

LiBeBCN0FNe

6.9419.01210.8112.0114.0116.0019.0020.18

NaMgAlSiPSClAr

22.9924.3126.9828.0930.9732.0735.4539.95

KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr

39.1040.0844.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9358.6963.5563.3969.7272.6174.9278.9679.9083.80

RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe

85.4787.6288.9191.2292.9195.94[98]101.1102.9106.4107.9112.4114.8118.7121.8127.6126.9131.3

CsBaLa—HfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn

132.9137.3Lu178.5180.9183.8186.2190.2192.2195.1197.0200.6204.4207.2209.0[210][210][222]

FrRaAc—

RfDbSgBhHsMt

[223][226]La

第I卷（選擇題，共70分）

一、（本題包括14小題，每小題5分，共70分。每小題可能有1或2個選項符合題意，若

有2個正確選項，只選1個且正確給2分，多選、錯選都給0分。請將答案填寫在第I卷答

題表中）

第?卷答題表

題號1234567891011121314

答案

1、2008年諾貝爾化學獎授予了錢永鍵等三位科學家，以

表彰他們在發(fā)現(xiàn)和研究綠色熒光蛋白質(zhì)（簡稱GFP）方面

做出的卓越貢獻。生色團是GFP發(fā)出熒光的物質(zhì)基礎(chǔ)，也

是GFP結(jié)構(gòu)中的一個重要組成部分，多管水母中GFP生

色團的化學結(jié)構(gòu)如下圖，該生色團中的肽鍵數(shù)為（）

A.2B.3C.4

2、向三份均為100mL2moi/LNaHCC）3溶液中，分另U力U入02g冰醋酸、0」gCa（OH）2、0.3gNaAlC）2

固體（忽略溶液體積變化），則溶液中CC^一物質(zhì)的量濃度的變化依次為（）

A.減小、減小、增大B,減小、增大、增大

C.增大、減小、減小D.減小、減小、減小

3、己知：⑴A1（OH）3的電離方程式為：AKV+H++H2OU=A1（OH）3=A13++3OJT；⑵無水

3+

AlCb晶體的沸點為1829C,溶于水的電離方程式為：AlCl3=Al+3Cr；⑶PbSCU難溶于

水，易溶于醋酸鈉溶液，反應的化學方程式為：PbSO4+2CH3COONa=Na2SO4+

（CH3COO）2Pbo下列關(guān)于A1（OH）3、AlCb和（CH3coObPb的說法中正確的是（）

A.均為強電解質(zhì)B.均為弱電解質(zhì)

C.均為離子化合物D.均為共價化合物

4、甲、乙、丙、丁都是第三周期元素形成的單質(zhì)，下列敘述正確的是（）

A.Imol單質(zhì)甲完全燃燒生成的氧化物與熱燒堿溶液反應，最多消耗12moiNaOH,甲

的分子結(jié)構(gòu)為正四面體。

B.Imol單質(zhì)乙完全燃燒生成的氧化物與燒堿溶液反應，最多消耗ImolNaOH,乙的氧

化物的熔點較低。

C.Imol單質(zhì)丙完全燃燒生成的氧化物與燒堿溶液反應，最多消耗16molNaOH,晶體

丙是分子晶體。

D.Imol單質(zhì)丁完全燃燒生成的氧化物與燒堿溶液反應，最多消耗2moiNaOH,丁是良

好的半導體。

5、下列文字表述與反應方程式對應且正確的是（）

A.0.5mol/LNaHSO4與0.5mol/LBa（OH）2混合至溶液呈中性：

2+2+

Ba+OH+SO4+H=BaSO4I+H2O

B.向2moi/LFe（NC）3）2（aq）中滴加少量氫碘酸：

2++3+

3Fe+NO3+4H=3Fe+NOt+2H,O

C.向20mL0.5moi/LFeBrz（aq）中通入224mLeb（標準狀況）：

2+3+

2Fe+4Bf+3Cl2=2Fe+2Br2+6Cr

D.向30mL0.5mol/LNaOH（aq）中通入224mLe。2（標準狀況）：

2

3OH+2CO2=CO3+HCO3+H2O

6、在一定條件下，某容器有可逆反應A+4B=2C+D；AH<0,達平衡狀態(tài)時，

A、B、C的物質(zhì)的量均為amol,而D的物質(zhì)的量為dmol。如果要使在本反應重新建立的

平衡中，D的物質(zhì)的量只允許在d到2d之間取值，則應采取的措施是（）

A.增大反應容器的體積B.升高反應的溫度

C.減小反應容器的體積D.降低反應的溫度

7、下圖為元素周期表前四周期的一部分，且X、Y、Z、R和W均為主族元素。下列說法

正確的是（）

X

A.五種元素的原子最外層電子數(shù)一定大于2

YZR

B.五種元素一定都是非金屬元素W

C.R的最高價氧化物對應的水化物一定是強酸

D.X的氫化物的沸點一定比Z的氫化物的沸點高

8、在Fe2（SCU）3和AlCb的混合溶液中，先加入過量的KI溶液，再加入足量的Na2s溶液，

所得沉淀是（）

A.Al2s3和bB.FeS、A1(OH)3和S

C.Fe2s3和bD.Fe(OH)3和A1(OH)3

9、燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi)，而是在工作時，不斷從外界輸

入，同時將電極反應產(chǎn)物不斷排出電池。下面有4種燃料電池的工作原理示意圖，其中

正極的反應產(chǎn)物為水的是()

10、下列溶液中離子濃度關(guān)系表示正確的是()

A.NaHCCh溶液中：c(H+)+c(N#)=c(OH.)+c(CO/)+c(HCOQ

B.pH=3的CH3coOH與pH=ll的NaOH溶液等體積混合后的溶液中：c(H+)>c(OH)

C.0.Imol/L的NH4cl溶液中，c(C「)>c(H*c(NH；)>c(OH)

D.物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合后的溶液中：

+

2c(N'a)=c(CH3OOH)+c(CH3COO-)

11、分析化學中常用X射線研究晶體結(jié)構(gòu)，有一種晶體可表示為［MxFey(CN)」，研究表明它

的結(jié)構(gòu)特性是Fe2+和Fe3+分別占據(jù)立方體的頂點，自身互不

相鄰，而CN-位于立方體的棱上，其晶體中的陰離子晶胞結(jié)

構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是()

A.該晶體屬于原子晶體

B.M的離子位于上述晶胞的面心，呈+2價

C.M的離子位于上述晶胞體心，呈+1價

D.晶體的化學式可表示為MFe?(CN)6，且M為+1價

12、下列敘述不正確或不夠嚴謹?shù)氖牵ǎ?/p>

A.將兩種帶相反電荷的膠體混合，能發(fā)生聚沉

B.有化學鍵斷裂的變化不一定是化學變化

C.IA族元素形成的單質(zhì)的熔點隨原子序數(shù)的遞增而降低

D.無色透明溶液一定不是水

13、最新發(fā)布檢測報告稱，目前市場上銷售的強生、妙思樂及幫寶適等嬰兒衛(wèi)浴產(chǎn)品常常標

以“溫和”、“純凈”等字眼，但其中一些卻含有甲醛及“1,4-二氧雜環(huán)乙烷”等有毒物質(zhì)。乙醇

經(jīng)消去反應、加成反應、水解反應以及脫水反應可以制得“1,4-二氧雜環(huán)乙烷”，據(jù)此推測

下列敘述正確的是（）

A."1,4,.二氧雜環(huán)乙烷”與丁酸互為同分異構(gòu)體

B."1,4-二氧雜環(huán)乙烷”與乙醛互為同分異構(gòu)體

C."1,4-二氧雜環(huán)乙烷”可以與鈉反應放出H2

D."1,4-二氧雜環(huán)乙烷”分子間可以形成氫鍵

14、將51.2gCu完全溶于適量濃硝酸中，收集到氮的氧化物（含NO、N2O4>NO2）的混合

物共O.8mol,這些氣體恰好能被500mL2mol/LNaOH溶液完全吸收，生成的鹽溶液中NaNO3

的物質(zhì)的量為（）

A.0.2molB.0.4molC.0.6molD.0.8mol

第II卷（非選擇題，共80分）

;

二（本題包括2小題，共22分）d

a

r

15、（8分）（1）SO2是大氣污染物之一。某學生課外小組

擬用下列儀器（可重復使用）測定周圍環(huán)境中SO2的含量。連w

接這些儀器的正確順序為（用圖中標注儀器接口的英文字母表叁

示）

（2）為了測定人體新陳代謝呼出氣體中CO2的體積分數(shù)，該課外小組設計了如下圖的實驗

裝置（實驗時只用嘴吸氣和呼氣）。

實驗過程中應該測定的物理量有（可不填滿）：

①__________________________________________________

②;

i

④;

⑤;

⑥O

16、（14分）為了測定某烷燒樣品（丁烷，并含少量丙烷等氣態(tài)燒）的平均相對分子質(zhì)量,

設計了下面的實驗：

①取一個配有合適膠塞的潔凈、干燥的錐形瓶，準確稱量，得到質(zhì)量mi；

②往錐形瓶中通入干燥的該烷燒樣品，塞好膠塞，準確稱量；重復操作，直到前后兩次

稱量結(jié)果基本相同，得到質(zhì)量m2；

③往錐形瓶內(nèi)加滿水，塞好膠塞，稱量得到質(zhì)量013；

已知實驗時的溫度T（K）,壓強P（Kpa）,水的密度（g-L-1）,空氣的

平均相對分子質(zhì)量29.0,密空氣度（g?L」），回答下面問題：

⑴本實驗的原理是（具體說明）___________________________________________________

⑵步驟②中為什么要重復操作，直到前后兩次稱量結(jié)果基本相同？

O

⑶具體說明本實驗中怎樣做到每次測量都是在相同體積下進行的？

⑷本實驗中收集氣

體樣品的操作，可選

用的方法是（填圖中

⑸錐形瓶內(nèi)空氣的質(zhì)量（機空氣）是（列出算式）。

⑹瓶中樣品的質(zhì)量（機樣品）是（列出算式）。

⑺由實驗測得該烷煌的平均相對分子質(zhì)量是（列出算

式）。

三、（本題包括2小題，共22分）

17、（10分）回答下列問題

（1）寫出過氧化鈣與純堿溶液反應的化學方程式:

（2）據(jù)報道，在全國各地發(fā)生了多起將84消毒液與潔廁靈混合使用，導致氯氣中毒的

事件，寫出該反應的離子反應方程式：

（3）汞與次氯酸等物質(zhì)的量發(fā)生反應，生成水和另一含汞產(chǎn)物，含汞產(chǎn)物的名稱為

2-2-

（4）過二硫酸鉀（K2s2。8）具有強氧化性，可將「氧化為I2：S2O8+2r=2SO4+

I2o已知Fe3+氧化性比SztV一氧化性弱，F(xiàn)e2+的還原性比「還原性弱，實驗卻表明Fe3+、Fe?+

可催化上述反應。簡述Fe3+能加快該反應速率起催化作用的原因：

（5）有機分子中，四價的碳原子以一個、二個、三個或四個單鍵分別連接一個、二個、

三個或四個其它碳原子時，被分別稱為伯、仲、叔或季碳原子（也可以分別稱為第一、第二、

第三或第四碳原子），例如2,2,4-三甲基戊烷中有5個伯碳原子，仲、叔、季碳原子各1個。

由6個叔碳原子和6個伯碳原子（其余為氫原子）構(gòu)成的飽和煌有種（不考慮順反異

構(gòu)和光學異構(gòu)）。

18、（12分）X、Y、Z、R、Q5種非金屬元素的原子序數(shù)依次增大，Y、Z、R、Q4種元素

位于不同周期且均沒有放射性，丫、Z、R形成的單質(zhì)在通常狀況下狀態(tài)各不相同；XY3為

非極性分子，ZR3為極性分子；由Q原子能直接形成熔沸點很低的單質(zhì)晶體。

（1）甲（化學式為XZ）是一種受到高度關(guān)注的耐磨涂料，可用作金屬的表面保護層。甲

可由XR3和ZR3在氫氣中高溫反應合成，合成甲的化學反應方程式為：

_________________________________________________________________;畫出XR3分子的

結(jié)構(gòu),指出ZR3分子的空間構(gòu)型____________________o

（2）用水處理QY2和QY4的混合物，得到氣體乙和溶液丙，乙的體積為56.7mL（標準狀

況，下同），其中含0222.7mL,余為Q。丙中的QO3能氧化30.0mL濃度為0.100mol/L的

（NH4）2Fe（SO4）2?計算混合物中QY2和QY4的物質(zhì)的量之和為多少？

四、（本題包括2小題，共20分）

19、（8分）A、F均為離子晶體，A加熱到200℃時分解

為物質(zhì)的量相等的4種氣體，C、D的組成元素相

同，它們有如下圖所示的關(guān)系。

回答下列問題：

(1)D的結(jié)構(gòu)式為,F的化學式為

(2)寫出A分解的化學方程式

(3)B、D在一定條件反應生成常見的有機化肥G,G的名稱

為o

20、(12分)2008年初，可口可樂公司用新型甜味劑阿斯巴甜(APM)代替蔗糖推出了無

O

HjN-C—HN-CH-COOCH3

糖可樂“零度”。APM的結(jié)構(gòu)簡式為：CH2coOHCH^O，可通過內(nèi)酊法或

內(nèi)酯法來合成。

內(nèi)酎法合成APM的途徑為：

HO

烹

NH2CHCOOHHCOOH+CSCO%。HCO-N-CH-C

一時一飛

CH2COOH00

一

+XHCO-HNHC-C-HN-CH-COOCH3____-APM

品

②CH2COOH2?^>③

01-異構(gòu)體

回答下列問題：

(1)寫出反應①的化學方程式：。

(2)反應②還會生成少量￡-異構(gòu)體，寫出生成￡-異構(gòu)體的化學方程式：

(3)HCOOH的作用是______________________________

內(nèi)酯法合成APM的途徑為：

回答下列問題：

(4)第④步反應的類型是,第⑤步可以看成是先加成后酯化，丫的結(jié)構(gòu)簡

式為。

(5)阿斯巴甜味美、甜度高、熱量低，適用于糖尿病、高血壓及心腦血管患者使用，其

攝入后的消化、吸收和代謝過程與食品中的相似。

五、（本題16分）

21、（16分）用Na2s。3和硫粉在水溶液中加熱反應，可以制得Na2s2。3。10℃和70℃時，

Na2s2O3在100g水中的溶解度分別為60.0g和212g。常溫下，從溶液中析出的晶體是

Na2s2O3-5H2OONa2s2O3在酸性溶液中立即完全分解：

Na2S2O3+2HCl=SI+SO2t+H2O+2NaCl

現(xiàn)取15.1gNa2sO3,溶于80.0mL水。另取5.00g硫粉，用少許乙醇潤濕后（以便硫能被水浸

潤），加到上述溶液中。用小火加熱至微沸，反應約lh后過濾。濾液在100℃經(jīng)蒸發(fā)、濃

縮、冷卻至10℃后析出Na2S2O3?5H2O晶體。

⑴若加入的硫粉不用乙醇潤濕，對反應的影響是-（填寫選項的字母，可

以多選，但選錯要倒扣。）

A.會降低反應速率B.需要提高反應溫度

C.將增大反應體系的pH值D.會減少產(chǎn)量

⑵反應lh后過濾，其目的是o

⑶濾液中除Na2s2O3和可能未反應完全的Na2SO3外，最可能存在的無機雜質(zhì)

是o它是由而產(chǎn)生的。如果濾液中該雜質(zhì)

的含量不很低，其檢測的方法是：___________________________________________

⑷設Na2s。3跟硫粉完全反應，當將濾液蒸發(fā)濃縮后，冷卻至70℃,溶液的體積約30mL,

該溶液是否達到飽和？試通過計算說明。（70℃時，Na2s2O3飽和溶液的密度為l17g/cm3）

⑸若要計算在100℃下將溶液蒸發(fā)至體積為30.0mL,再冷卻至10℃時所能得到的

Na2SO3-5H2O的質(zhì)量，你認為。（填寫一個選項的字母）

A.前面提供的數(shù)據(jù)已經(jīng)足夠。

B.還需要提供100℃時溶液的密度（1.14g/cm3）。

C.還需要提供結(jié)晶后剩余溶液的體積（10.0mL）?

⑹根據(jù)第（5）小題你的選擇（如選A則直接計算，如選B或C則可選用其數(shù)據(jù)），

計算從10℃、30.0mL溶液中結(jié)晶而出的Na2s2O3*5H2O的質(zhì)量。

湖北省高中化學競賽初賽試題參考答案和評分標準

題號1234567891011121314

答案BBDACDDABCBDDACAA

15、（8分）（1）d（或c）接ab（或ba）接cd（或de）接e（3分）

（2）吸氣呼氣前瓶1及溶液的質(zhì)量（1分）吸氣呼氣后瓶1及溶液的質(zhì)量（1分）

吸氣呼氣后剩余氣體的體積（1分）實驗時的溫度（1分）實驗時的壓強（1分）

16、（14分）⑴根據(jù)阿伏加德羅定律，同溫、同壓下，兩種同體積的不同氣體的質(zhì)量之比

等于它們的相對分子質(zhì)量之比。（2分）

⑵為了保證瓶內(nèi)的空氣已完全被排出，并充滿了樣品氣。（2分）

⑶第一次稱量前，錐形瓶塞緊膠塞后，在瓶口處的膠塞上做一記號，以后每次測量，膠

塞塞入瓶口的位置都以此為準。（2分）

⑸（m3-m］）J空氣Q分）

（4）D（2分）

夕水

（6）m2-mi+m空氣（2分）（7）29.0（2分）

m空氣

17、（10分）（1）2CaC）2+2Na2c。3十2H2O=2CaCC）3+4NaOH+O2t（2分）

-+

（2）CIO+CF+2H=Cl2+H2OO（2分）

（3）氯氧化汞（或堿式氯化汞）（2分）

（4）陰離子與陰離子間相互排斥，反應52082-+2「=25042-+12不易發(fā)生；陰離子與

陽離子間相互吸引，反應2Fe3++2r=2Fe2++b、S2O82-+2Fe2+=2SC）42-+2Fe3+容易發(fā)生，故Fe3+

能加快該反應的速率而起催化作用。（2分）

（5）9（2分）

18、（12分）（l）BBra+PBr3+3H2邈BP+6HBr（2分）

（2分）三角錐形（2分）

（2）V（Xe）=56.7mL-22.7mL=34.0mL（1分）

n（Xe）=34.0mL/2.24X104mL/mol=1.52X10^3mol（1分）

2++3+

XeO3+6Fe+6H=Xe+6Fe+3H2O（1分）

16

xO.lOOmol/LX0.0300mL

x=5.0X10-4mol（2分）

-3-4-3

n（XeF2）+n（XeF4）=1.52X10mol+5.0X10mol=2.02X10mol（1分）

19.（8分）（1）O=C=O（2分）NH4HCO3（2分）

（2）NH4HC2O4=NH3t+CO2t+COt+H2Ot（2分）

（3）尿素或碳二酰胺（2分）

20.（12分，每空2分）

H0

H

^HCOOH+HCOOH^^HCO-N-CH-C^^^

（2）

必一VL。C0°HL。

（3）保護氨基（4）取代反應HCHO（5）蛋白質(zhì)

21、（16分）⑴A、D（各1分，共2分）

⑵除去過量的硫粉（1分）

⑶Na2s。4（1分）由Na2s。3被空氣氧化（1分）

取出少許溶液，加稀鹽酸至酸性后，過濾除去S,再加BaCb溶液（2分）

⑷解：若該溶液是飽和溶液，其所含的Na2s2。3的質(zhì)量為尤，則

x=30mLxl.l7g/crrfx----空--------=24g（1分）

212g+100g

而按題意，完全反應得到的Na2s2O3的質(zhì)量為：

15.1gx詈”;=18.9g18.9g<24g

I1I26g/mol

所以溶液尚未達到飽和。（2分）

⑸B（1分）

⑹溶液中水的質(zhì)量=30.0mLx1.14g/cn?-18.9g=15.3g（2分）

設析出的Na2S2O3