高中化學(xué)競賽題

高中化學(xué)競賽題本試題第一部分是選擇題,第二部分是非選擇題.全卷共8頁,滿分150分,考試時間為180分鐘.請把所有的答案填寫在答題卡上.第一部分選擇題（共57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．下列解釋不科學(xué)的是A．“水滴石穿”主要原因是溶有CO2的雨水與CaCO3作用生成了可溶性的Ca(HCO3)2的緣故.B．長期盛放NaOH溶液的滴瓶不易打開,是因為NaOH與瓶中的CO2反應(yīng)導(dǎo)致瓶內(nèi)氣體減少形成“負(fù)壓”的緣故.C．嚴(yán)格地講,“通風(fēng)櫥”是一種不負(fù)責(zé)任的防污染手段,因為實驗產(chǎn)生的有害氣體并沒有得到轉(zhuǎn)化或吸收.D．“雨后彩虹”、“海市蜃樓”既是一種光學(xué)現(xiàn)象,也與膠體的知識有關(guān)2．右圖中1、2、3號碳原子的雜化類型分別是什么？ A．sp3、sp、sp2 B．sp2、sp、sp2 C．sp2、sp2、sp3 D．sp2、sp2、sp23．《InorganicSyntheses》（無機合成）一書中,有一如右圖所示的裝置,用以制備某種干燥的純凈氣體.該裝置中所裝的藥品正確的是A．A中裝濃鹽酸,B中裝濃硫酸B．A中裝濃硫酸,B中裝濃鹽酸C．A中裝氫氧化鈉濃溶液,B中裝濃氨水D．A中裝濃氨水,B中裝氫氧化鈉濃溶液4．“擬晶”（quasicrystal）是一種具有凸多面體規(guī)則外形但不同于晶體的固態(tài)物質(zhì).A165Cu23Fel2是二十世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的幾百種擬晶之一,具有合金的某些優(yōu)良物理性能.有關(guān)這種擬晶的說法錯誤的是A．A165Cu23Fel2的硬度比金屬A1、Cu、Fe都大B．A165Cu23Fel2中三種金屬的化合價均可視作零C．A165Cu23Fel2不可用作長期浸泡在海水中的材料D．1molA165Cu23Fel2溶于過量的硝酸時共失去265mol電子5．阿伏加德羅常數(shù)約為6.02×1023mol-1.下列敘述中正確的是A．IL0.1mol／L的FeCl3溶液中,H+的數(shù)目約為6.02×1015B．1mol金剛石中含有C-C鍵的數(shù)目約為6.02×1023C．7.8gNa2O2中含有的陰離子數(shù)目約為6.02×1022D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下,lL甲醇完全燃燒后生成的CO2分子個數(shù)約為(1/22.4)×6.02×10226．下列變化或數(shù)據(jù)與氫鍵無關(guān)的是A．冰的密度比水的密度小B．氨極易溶于水C．苯酚溶于熱水D．SbH3的沸點比PH3高7．在一定溫度下,某濃度的HNO3與Zn反應(yīng),生成NO2和NO的物質(zhì)的量之比為1:3,則要使1molZn完全反應(yīng),需要HNO3的物質(zhì)的量為A．2.8molB．2.6molC．2.4molD．0.8mol8．化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程.化學(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開)1mol化學(xué)鍵時釋放(或吸收)的能量.已知白磷（P4）和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如下圖所示.現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能:P-P198kJ·mol-1、P-O360kJ·mol-1、氧氣分子內(nèi)氧原子間的鍵能為498kJ·mol-1.則P4+3O2=P4O6的反應(yīng)熱?H為A．+1638kJ·mol-1B．-1638kJ·mol-1C．-126kJ·mol-1D．+126kJ·mol-19．下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是A．碳酸鋇溶于醋酸溶液：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2OB．向氯化鋁溶液中加入過量氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+C．在三氯化鐵的酸性溶液中通入足量的硫化氫：Fe3++H2S=Fe2++S↓+2H+D．向飽和碳酸氫鈣溶液中加入過量的NaOH溶液：Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O二、選擇題（本題包括10小題,每小題3分,共30分,每小題有1個或2個選項符合題意.若正確答案只包括一個選項,多選時,該題為0分；若正確答案包括兩個選項,只選一個且正確的得1分,選兩個且都正確的得3分；但錯選一個0分）10．常溫下,某pH＝1的一元酸HA溶液中,HA的電離百分?jǐn)?shù)為10％,某0.1mol/L的一元堿BOH溶液中[OH－]與[H＋]之比為1012.將上述兩種溶液等體積混合后,溶液顯酸性,若混合時體積變化忽略不計,下列推論錯誤的是A.BOH是一元強堿B.混合后,HA的電離百分?jǐn)?shù)仍為10％C.混合溶液中[A－]＞[B＋]D.[H＋]與[A－]之比值,原HA溶液大于混合溶液11．T℃時,A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體,反應(yīng)過程中A、B、C濃度變化如圖(Ⅰ)所示.若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時,B的體積分?jǐn)?shù)與時間的關(guān)系如圖(Ⅱ)所示,則下列結(jié)論正確的是A．在（t1+10）min時,保持其他條件不變,增大壓強,平衡向逆反應(yīng)方向移動B．（t1+10）min時,保持容器體積不變,通入稀有氣體,平衡向逆反應(yīng)方向移動C．其他條件不變,升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,且A的轉(zhuǎn)化率減小D．T℃時,在相同容器中,若由0.4mo1·L-1A、0.4mo1·L-1B和0.2mo1·L-1C反應(yīng),達(dá)到平衡后,C的濃度為0.4mo1·L-112．現(xiàn)有Na2CO3、H2SO4、Ba（OH）2三種物質(zhì)的量濃度與體積都相等的溶液,若以不同順序?qū)⑺鼈冎械膬煞N混合起來,出現(xiàn)沉淀后過濾,再將濾液與第三種溶液混合起來,最終所得的溶液A．一定呈酸性B．可能呈堿性C．可能呈中性D．一定呈中性酸堿質(zhì)子理論認(rèn)為,酸給出質(zhì)子后變成堿,堿接受質(zhì)子后變成酸,酸=堿+質(zhì)子,此式中右邊的堿是左邊的酸的共軛堿,左邊的酸是右邊的堿的共軛酸.既能給出質(zhì)子又能接受質(zhì)子的物質(zhì)為兩性物質(zhì).酸堿中和反應(yīng)的實質(zhì)是質(zhì)子的傳遞反應(yīng).超酸是指酸性比普通無機酸強106~1010倍的酸,魔酸（HSO3F-SbF5）是已知最強的超酸,它是一種很好的溶劑,許多物質(zhì)（如H2SO4）在魔酸中可獲得質(zhì)子（即質(zhì)子化）.請根據(jù)上述材料回答第13~16題：13．NH3的共軛酸是A．NH4+B．NH2-C．NH2-D．HCONH214．下列物質(zhì)中具有兩性的是A．H2OB．KHSO4C．Na3PO4D．NaHCO315．下列各組物質(zhì)在一定條件下發(fā)生的反應(yīng)不屬于中和反應(yīng)的是A．NH3+H2OB．H2+CuOC．NaHCO3+HClD．(NH4)2S+NaOH→NH3↑16．對硫酸溶于魔酸中所表現(xiàn)出的性質(zhì)的敘述正確的是A．表現(xiàn)出強酸性B．表現(xiàn)出弱酸性C．表現(xiàn)出堿性D．1molH2SO4可電離出2molH+OCOOCH3‖|H2N-CH-C-NH-OCOOCH3‖|H2N-CH-C-NH-CHCH2-|CH2COOHA．是芳香烴B．分子式是C14H19N2O5C．具有兩性D．1molaspartame最多能與3molNaOH反應(yīng)18．向含1molHCl和1molMgSO4的混合溶液中加入1mo1·L-1Ba(OH)2溶液,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量（n）與加入Ba(OH)2溶液體積（V）間的關(guān)系圖正確的是ABCD19．下列各組離子中,一定能大量共存的是A．由水電離出的c(H+)=1×10－12mol/L的溶液中：K+、Br－、BrO3－、NO3－B．加入鋁粉后產(chǎn)生氫氣的溶液中：NH4+、Na+、NO3－、Cl－C．含有大量Br2分子的溶液中：Ca2+、Fe3+、Cl－、NO3－D．含有大量Fe2+的溶液中：K+、Mg2+、NO3－、ClO－第二部分非選擇題（共93分）三、填空題（本題包括3小題,共20分）20．（8分）設(shè)計出燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流是本世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一.3年前有人制造了一種燃料電池,一個電極通入空氣,另一電極通入汽油蒸氣.電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子.回答如下問題：（1）以丁烷代表汽油,這個電池放電時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________.（2）這個電池的負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是__________；固體電解質(zhì)里的O2-的移動方向是__________.（3）人們追求燃料電池氧化汽油而不在內(nèi)燃機里燃燒汽油產(chǎn)生動力的主要原因是______.（4）汽油燃料電池最大的障礙是氧化反應(yīng)不完全產(chǎn)生__________堵塞電極的氣體通道.有人估計,完全避免這種副反應(yīng)至少還需10年時間,正是新一代化學(xué)家的歷史使命.（5）你認(rèn)為ZrO2晶體里摻雜Y2O3用Y3+代替晶體里部分Zr4+對提高固體電解質(zhì)的導(dǎo)電能力起什么作用？其可能的原因是.21．（7分）SO42-和S2O82-（過二硫酸根離子）結(jié)構(gòu)中,硫原子均位于由氧原子組成的四面體的中心,且所有原子的最外層電子均滿足8電子結(jié)構(gòu).已知S2O82-中兩個硫原子間存在過氧鍵,S2O82-有強氧化性,它能分步水解產(chǎn)生過氧化氫.（1）畫出SO42-的立體結(jié)構(gòu)圖,分別用實心圓點“●”和空心圓點“○”描出氧原子和硫原子的位置.（2）寫出過二硫酸的結(jié)構(gòu)簡式,確定氧、硫元素的化合價.（3）請描述S2O82-有強氧化性的原因（4）寫出H2S2O8在D218O中水解的兩步反應(yīng)方程式.22．（5分）A、B、C、D、E分別代表五種短周期元素,且原子序數(shù)依次增大.B的最外電子層是ns2npn+1.C的p亞層上未成對的電子比B少一個.D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu).E與D同周期且E在該周期中原子半徑最小.B與A能生成具有刺激性氣味的氣體.（1）B核外電子排布式為.（2）A與E化合時原子間以鍵相結(jié)合,D與C化合時原子間以鍵相結(jié)合.（3）A、C直接形成的化合物與E的單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式是.（4）B、D形成的化合物遇水時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為.四、實驗題（本題包括2小題,共19分）23．（10分）實驗室制取少量且純度不高的乙酸乙酯時,可用教材中的試管加熱方式,但要制取量較大且純度較高的乙酸乙酯時可用下圖所示的方法制取：AABCDE請回答：（1）操作A的燒瓶上方使用的冷凝管的作用是,燒瓶中應(yīng)加入少量沸石或碎瓷片,以防止；該燒瓶中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：.（2）操作振蕩分液漏斗時的具體操作是.（3）操作D中,當(dāng)把分液漏斗放到漏斗架上,放好錐形瓶,靜置片刻待溶液分層后,應(yīng)進(jìn)行的操作是,其目的是；分液的目的是.（4）操作F的溫度計放置（填“正確”或“不正確”）；如果不正確,則正確放置方法是.24．（9分）某研究小組進(jìn)行與NH3有關(guān)的系列實驗.（1）現(xiàn)有濃氨水、燒堿固體和堿石灰三種試劑,請你從下圖中挑選所需儀器,畫出實驗室制取干燥NH3的裝置簡圖(添加必要的塞子、玻璃導(dǎo)管、膠皮管.固定裝置和尾氣處理裝置不用畫),并標(biāo)明所用試劑.（2）將NH3通入溴水中,有N2生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為.K1K2K3KK1K2K3K4K5ACB石蠟油分子”,該小組同學(xué)設(shè)計了如第6頁右上圖所示的裝置,圖中B管的容積是A管的2倍,活塞K1、K2、K3、K4、K5均關(guān)閉（固定裝置和尾氣處理裝置略）；HCl和NH3均不溶于石蠟油,也不與之反應(yīng)；裝置氣密性好.①在A管中充滿與大氣壓強相等的干燥HCl氣體.操作是.關(guān)閉K3和K5,開啟K4,從K4處通入干燥的NH3,上下調(diào)節(jié)C,使B管充滿與A管同壓的干燥NH3.②緩緩開啟K3,A管中的現(xiàn)象是.要達(dá)到實驗?zāi)康?當(dāng)反應(yīng)完成并恢復(fù)到室溫時,B管中預(yù)期的現(xiàn)象是；若觀察不到預(yù)期現(xiàn)象,主要原因是.五、簡答題（本題包括4小題,共18分）25．（6分）高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一是FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)；ΔH>0.其平衡常數(shù)可表達(dá)為k=[CO2]/[CO],已知1100℃時,k=0.263.（1）溫度升高,平衡移動后達(dá)到新的平衡,高爐內(nèi)CO2和CO的體積比值（填“增大”“減小”或“不變”）,平衡常數(shù)k值（填“增大”“減小”或“不變”）.（2）1100℃時測得高爐中c(CO2)=0.025mol?L-1,c(CO)=0.1mol?L-1,在這種情況下,該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)（填“是”或“否”）.此時,化學(xué)反應(yīng)速率是v(正)v(逆)（填“>”“<”或“=”）,原因是.26．（6分）（1）在新生代的海水里有一種鐵細(xì)菌,它們提取海水中的亞鐵離子,把它轉(zhuǎn)變成它們的皮鞘（可以用Fe2O3來表示其中的鐵）,后來便沉積下來形成鐵礦；這個以酶為催化劑的反應(yīng)的另一個反應(yīng)物是CO2,它在反應(yīng)后轉(zhuǎn)變成甲醛.試寫出配平的離子方程式.（2）在H2O2作用下可實現(xiàn)Fe(CN)63-與Fe(CN)64-之間的相互轉(zhuǎn)化,在酸性溶液中H2O2可使Fe(CN)64-轉(zhuǎn)化為Fe(CN)63-；在堿性溶液里H2O2可使Fe(CN)63-轉(zhuǎn)化為Fe(CN)64-.寫出以上相互轉(zhuǎn)化的離子方程式.①酸性溶液中：②堿性溶液中：27．（3分）根據(jù)泡利的原子軌道能級圖和“能級交錯”現(xiàn)象,原子軌道的能量高低關(guān)系有ns<(n-3)g<(n-2)f<(n-1)d<np（其中n為電子層數(shù),g亞層中有9個軌道）.請預(yù)測未來的第八能級組應(yīng)包括哪些電子亞層,第八周期將由多少種元素組成.28．（3分）請解釋：氮可以形成NCl3,沒有NCl5；而磷有既有PCl3,也有PCl5.其原因是什么？六、有機題（本題包括2小題,共19分）29．（8分）乳酸是人體生理活動的一種代謝產(chǎn)物.以下是采用化學(xué)方法對乳酸進(jìn)行加工處理的過程,其中A、H、G為鏈狀高分子化合物.請回答下列問題：（1）寫出C、D的結(jié)構(gòu)簡式：CD.（2）從下述三個有機基本反應(yīng)類型中選擇指出反應(yīng)②③所屬的類型（填代號）：②③.A．取代反應(yīng)B．加成反應(yīng)C．消去反應(yīng)（3）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式①；⑤.（4）作為隱形眼鏡的制作材料,對其性能的要求除應(yīng)具有良好的光學(xué)性能外,還應(yīng)具有良好的透氣性和親水性．一般采用E的聚合物G而不是D的聚合物H來制作隱形眼鏡,其主要理由是.30．（11分）近期國內(nèi)外大量的研究表明,火災(zāi)中絕大多數(shù)人的第一死因并非高溫烘烤或火燒,而是慌亂奔跑時吸入煙霧中毒.且起火的建筑裝修越豪華,這一點越明顯.聚氯乙烯是制作裝修材料的最常用原料,失火時聚氯乙烯在不同的溫度下,發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)變化,產(chǎn)生大量有害氣體,其過程大體如下：請回答下列問題：（1）火災(zāi)中由聚氯乙烯產(chǎn)生的有害氣體,其化學(xué)成分主要是,你認(rèn)為其中含量最大的為,在火災(zāi)現(xiàn)場,為防止氣體中毒的防護措施是.（2）上述變化中①所屬的反應(yīng)類型為；有機化學(xué)中將分子加氧或去氫的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng),加氫去氧的反應(yīng)稱為還原反應(yīng),據(jù)此,上述反應(yīng)中屬氧化反應(yīng)的是(填代號).（3）在裝修中廣泛使用的粘合劑也是極易發(fā)生火災(zāi)的物質(zhì),聚乙烯醇縮丁醛就是這樣一種粘合劑,它是由聚乙烯醇與丁醛縮合得到的含有六元環(huán)的高分子化合物,若已知反應(yīng)：2CH3OH+HCHO→CH3OCH2OCH3+H2O可以發(fā)生.請寫出制取聚乙烯醇縮丁醛粘合劑的化學(xué)方程式：.七、計算題（本題包括2小題,共17分）31．（7分）某NaOH固體因密封不嚴(yán)而部分變質(zhì)為Na2CO3.為測定其成份含量,稱取0.700g（其它雜質(zhì)不與HCl反應(yīng)）燒堿固體稀釋至100mL,然后作如下測定：①取稀釋液20.0mL滴入2~3滴甲基橙作指示劑,用0.110mol/L的鹽酸滴定,達(dá)終點時消耗鹽酸26.0mL；②另取稀釋液20.0mL,加入過量的BaCl2溶液,過濾,在濾液中滴入2~3滴酚酞作指示劑,用上述鹽酸滴定,達(dá)終點時時消耗鹽酸20.0mL.請回答：(1)操作①達(dá)終點時顏色變化是.(2)第②步操作如果不過濾,在有沉淀的溶液中直接用鹽酸滴定,當(dāng)?shù)味ǖ浇K點時,溶液中的BaCO3變?yōu)榱耍▽懟瘜W(xué)式）,原因是.(3)請計算該燒堿樣品中NaOH和Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).32．（10分）為測定某氧化物（化學(xué)式為MO）中M是何種金屬,做以下實驗：稱取該氧化物8.0g溶于適量的稀硫酸中,再配制成250.0mL溶液.取該溶液50mL用惰性電極進(jìn)行電解,當(dāng)剛好電解完全時,電極析出M1.28g.請通過計算回答以下問題：⑴M是什么金屬？⑵電解過程中,導(dǎo)線上流過了的電子個數(shù)是多少？⑶最初配制的溶液中,該金屬離子物質(zhì)的量濃度是多少？⑷若此電解液在電解后體積為40mL,此時溶液的pH值是多少？參考答案一、1.B2.D3.A4.D5.C6.D7.A8.B9.B二、10.B11.CD12.BC13.A14.AD15.B16.C17.CD18.D19.C點燃三、填空題（本題包括3小題,共20分）點燃20．（8分）（1）（2分）2C4H10+13O2====8CO2+10H2O.（2）（3分）C4H10+13O2-—26e-===4CO2+5H2O(或C4H10+26O2-—52e-===8CO2+10H2O,2分)由正極流向負(fù)極（1分）（3）（1分）燃料電池具有較高的能量轉(zhuǎn)化率（4）（1分）碳

（5）（1分）為維持電荷平衡,晶體中的O2-減少形成O2-缺陷,從而使O2-得以在電場作用下更順利地向負(fù)極（或陽極）移動21．（7分）（1）（2分）（2）（1分）氧元素的化合價有-1、-2,硫元素的化合價為+6（1分）（3）S2O82-中兩個硫原子間存在過氧鍵,此過氧鍵中氧元素的化合價為-1價（1分）（4）H2S2O8+D218O=HSO318OD+HSO5D（1分）HSO5D+D218O=HSO318OD+D2O2（1分）22．（5分）（1）1s22s22p3（1分）（2）共價（1分）離子（1分）（3）Cl2+H2O=H++Cl-+HClO（1分）（4）Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑（1分）四、實驗題（本題包括2小題,共19分）濃硫酸△23．（10分）（1）（3分）冷凝回流揮發(fā)性物質(zhì)（或防止反應(yīng)物和生成物揮發(fā).1分）爆沸（1分）CH3COOH+CH3CH2OH——→H2O+CH3COOCH2CH3濃硫酸△（2）（2分）用一只手壓住分液漏斗口部,另一只手握住活塞部分（1分）,倒轉(zhuǎn)分液漏斗用力振蕩,旋轉(zhuǎn)活塞放氣（1分）.（3）（3分）打開分液漏斗上口活塞（或旋轉(zhuǎn)瓶塞使凹槽對準(zhǔn)分液漏斗上口的小孔（1分）保證內(nèi)外大氣相通使溶液順利流下（1分）除去未溶解在乙酸乙酯中的其它物質(zhì)（或除去下層溶液）,以便在蒸餾時節(jié)約時間和能量（1分）（4）（2分）不正確（1分）溫度計水銀球與蒸餾燒瓶的支管相平（1分）.24．（9分）（1）如右圖（2分）（2）2NH3+3Br2=6HBr+N2（2分）（3）①關(guān)閉K3打開K1、K2,從K2處通入干燥的HCl氣體（1分）,直到K1處有白霧出現(xiàn),關(guān)閉K1、K2（1分）②生成大量的白煙（1分）B管中充滿石蠟油（1分）實驗時A管中未全部充滿干燥HCl氣體（或A管中的空氣未除盡1分）五、簡答題（本題包括4小題,共18分）25．（6分）（1）增大（1分）增大（1分）（2）否（1分）>（1分）[CO2]/[CO]=0.25<0.263,故正向反應(yīng)建立平衡（2分）26．（6分）（1）CO2+4Fe2++5H2O=HCHO+2Fe2O3+8H+（2）2Fe(CN)64-+H2O2+2H+=2Fe(CN)63-+2H2O2Fe(CN)63-+H2O2+2OH+=2Fe(CN)64-+2H2O+O2↑27．（3分）根據(jù)原子軌道的能量高低關(guān)系,可推測第八能級組為8s,5g,6f,7d,8p（1分）；共有1+9+7+5+3=25個軌道,可以填充50個電子（1分）,所以第八周期將由50種元素組成（1分）28．（3分）