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2011年广州市高中化学竞赛试题(附答案)


2011 年广州市高中化学竞赛




2011.10.

本试卷共 7 页,22 小题,满分为 100 分。考试时间 60 分钟。 注意事项: 1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己所在的区、学校,以及自己的姓名、准考 证号、 试室号和座位号填写在答题卡上。 用 2B 铅笔在“准考证号”处填涂

准考证号, 将试卷类型 (A) 填涂在答题卡相应的位置上。 2.选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动, 用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置 上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要 求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。 本卷可能用到的相对原子质量: H: 1 O: 16 Na:23 Cl : 35.5 Ca : 40

第一部分

选择题 (共 36 分)

一.单项选择题(本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题只有一个 选项符合题意。 ) .... 1.韩国首尔大学的科学家将水置于一个足够强的电场中,在 20℃时,水分子瞬间凝固形成“暖 冰”。下列关于“暖冰”的说法正确的是 A.水凝固形成 20℃时的“暖冰”所发生的变化是物理变化 B.“暖冰”中水分子的 O-H 键是非极性键 C.“暖冰”中存在离子键 D.“暖冰”的密度大,有导电性和导热性 2.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列措施有利于节能减排、保护环境的是 ①加快化石燃料的开采与使用;②研发易降解的生物农药;③应用高效洁净的能源转换技术;④ 田间焚烧秸秆;⑤推广使用节能环保材料。 A.①③⑤ B.②③⑤ C.①②④ D.②④⑤

3.下列有关说法正确的是 A.丁达尔现象不是胶体特有的,溶液也具备
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B.欲配制 1.00 L 1.00 mol· L

-1

的 NaCl 溶液,可将 58.5g NaCl 溶于 1.00 L 水中

C.质子数为 53,中子数为 78 的碘原子可表示为:131 53 I D.煤的干馏和石油的分馏均属化学变化 4. 用 NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是 A.1L 0.1 mol· L
-1

的 H2SO4 溶液中粒子数为 0.15NA

B.标准状况下,22.4L 乙醇中含有的氧原子数为 NA C.1mol CO2 分子中共用电子对数为 2NA D.23g Na 与足量的 O2 完全反应,失去的电子数目为 NA 5.下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是 A.常温下浓硫酸能使铝发生钝化,在常温下可用铝制容器贮运浓硫酸 B.二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器 C.二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒 D.氨气有氧化性,在实验室可用氯化铵的分解来制取少量的氨气 6.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A.1.0 mol· L
-1

的 KNO3 溶液:H 、Fe2 、Cl 、SO42
+ + - -









B.使石蕊呈红色的溶液:NH4 、Ba2 、AlO2 、Cl
+ +

C.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na 、K 、CO32 、NO3 D.pH=12 的溶液:K 、Na 、CH3COO 、Br
+ + - -





7.某同学设计了钠与氯气反应的装置,如下图。将一根玻璃管与氯气发生器相连,玻璃管内放 一块黄豆粒大的金属钠(已吸净煤油) ,玻璃管尾部塞一团浸有 NaOH 溶液的棉花球。先给钠 预热,到钠熔融成圆球时,停止加热,通入氯气,即可见钠 着火燃烧,生成大量白烟。以下叙述错误的是 A.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体 B.浸有 NaOH 溶液的棉球是用于吸收过量的氯气,以免其 污染空气 C.钠着火燃烧产生苍白色火焰 D.若在棉球外沿滴一滴淀粉碘化钾溶液,可据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收 8. 短周期元素 W、X、Y 和 Z 的原子序数依次增大。元素 W 是制备一种高效电池的重要材料, X 原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍, 元素 Y 是地壳中含量最丰富的金属元素, Z 原子的 最外层电子数是其电子层数的 2 倍。下列说法错误的是 A. 元素 W 、X 的氯化物中,各原子均满足 8 电子的稳定结构 B. 元素 X 与氢形成的原子比为 1:1 的化合物有很多种
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C. 元素 Y 的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成 D. 元素 Z 可与元素 X 形成共价化合物 XZ2 9. 右图是三种酸对 Fe-Cr 合金随 Cr 含量变化的腐蚀性实验结果,下列有关说法正确的是 A. 稀硫酸对 Fe-Cr 合金的腐蚀性比稀硝酸和稀盐酸都强 B.随着 Fe 含量的增加,Fe-Cr 合金在 5%HNO3 中的耐 腐蚀性越来越弱 C.Cr 含量等于 13%时,三种酸对 Fe-Cr 合金的腐蚀速 率由快到慢的顺序为 H2SO4>HCl>HNO3 D.Cr 含量小于 13%时,因为三种酸中硫酸的氢离子浓度 最大,所以对 Fe-Cr 合金的腐蚀性最强

10.一定体积的 KMnO4 溶液恰好氧化一定质量的 KHC2O4· H2C2O4· 2H2O。若用 0.1000 mol· L

-1

的 NaOH 溶液中和相同质量的 KHC2O4· H2C2O4· 2H2O,所需 NaOH 溶液的体积恰好为 KMnO4 溶液的 3 倍,则 KMnO4 溶液的浓度(mol· L 1)为 提示:①H2C2O4 是二元弱酸; ②10[KHC2O4· H2C2O4]+8KMnO4+17H2SO4=8MnSO4+9K2SO4+40CO2↑+32H2O A. 0.008889 B. 0.08000 C. 0.200 D. 0.240


二.双项选择题(本题包括 8 小题,每小题 2 分,共 16 分。每小题均有两个 选项符合题意。只 .. 选一个且正确的得 1 分;错选、多选时,该小题得 0 分) 11.一定温度下,在一容积不变的密闭容器中发生的可逆反应 2X(g) 以下能说明该反应达到平衡状态的是 A.X 的分解速率与 Y 的消耗速率相等 C.混合气体的密度不再变化 B.反应容器中 Y 的质量分数不变 D.单位时间内生成 lmolY 的同时分解 2mol X Y(g)+Z(s),

12.“绿色化学”是指从技术、经济上设计可行的化学反应,尽可能减少对环境的负作用。下列化 学反应,不符合绿色化学概念的是 A.消除硫酸厂尾气排放的 SO2:SO2+2NH3+H2O = (NH4)2SO3 B.消除制硝酸工业尾气的氮氧化物污染:NO2+NO+NaOH = 2NaNO2+H2O C.制 CuSO4:Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O D.制 Cu(NO3)2:3Cu+8HNO3(稀)= 3 Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
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13.下列说法正确的是 A. 淀粉和纤维素都属于高分子化合物 C.己烷有 4 种同分异构体 14.下列实验操作或装置符合实验要求的是 B.乙酸和葡萄糖溶液均能导电 D.乙酸乙酯和食用植物油均可水解

(a)

(b)

(c)

(d)

A.(a) 可用于定容并量取 15.00 mL NaOH 溶液 B.(b)装置放置一段时间后,饱和 CUSO4 溶液中出现蓝色晶体 C.(c)可用于高温煅烧石灰石 D.(d)可用于易溶于水的尾气吸收 15.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是 操作 A B C D 滴加 AgNO3 溶液 滴加氯水和 CCl4,振荡、静置 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 滴加稀 NaOH 溶液,将湿润红色石蕊试纸 置于试管口 现象 生成白色沉淀 下层溶液显紫色 火焰呈黄色 试纸不变蓝 结论 原溶液中有 Cl 原溶液中有 I
- -

原溶液中有 Na



原溶液中无 NH4


16.研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电, 在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl == Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水” 电池 在海水中放电时的有关说法正确的是: A.正极反应式:Ag+Cl -e == AgCl B.每生成 1 mol Na2Mn5O10 转移 2 mol 电子 C.Na 不断向“水”电池的负极移动 D. AgCl 是氧化产物
+ - -

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17.下列离子方程式书写正确的是: A. 过量氯气通入溴化亚铁溶液中:3Cl2+2Fe2 +4Br =6Cl +2Fe3 +2Br2 B. FeCl3 溶液与 Cu 的反应:Cu+Fe3 =Cu2 +Fe2
- + + + + - - +

C.NO2 与水的反应:3NO2+H2O=2NO3 +NO+2H




D.NH4HCO3 溶于过量的 NaOH 溶液中:HCO3 +OH =CO32 +H2O 18.某合金(仅含铜、铁)将其全部投入 50 mL 某浓度的硝酸溶液中,加热使其充分反应(假设 NO 是唯一的还原产物)。下列说法正确的是 A.若金属有剩余,在溶液中再滴入硫酸后,金属又开始溶解 B.若金属全部溶解,则溶液中一定含有 Fe3 C.溶液中可能只有 Cu2 D.溶液中可能只有 Fe2
+ +







和 Cu2



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第二部分
三、 (本题包括 4 小题,共 64 分)

非选择题 (共 64 分)

19.(16 分)室安卡因(G)是一种抗心率天常药物,可由下列路线合成;

(1)
CH2-CH n

已知 A 是 是 。

COOH 的单体,则 A 中含有的官能团是

(写名称) 。 B 的结构简式

(2)写出由 B→C 的化学方程式



(3)D+E→F 的反应中,还有一种小分子生成,该小分子为______(写化学式) 。 (4)F→G 的反应类型是 ,G 的分子式为 。 。

(5)下列关于室安卡因(G)的说法正确的是 a.能发生加成反应 c. 不存在同分异构体

b. 能发生酯化反应 d.属于芳香烃

20. (16 分)A、B、C、D、E 为短周期元素,且原子序数依次增大。它们的质子数之和为 40, 且 B、C 同周期,A、D 同主族。又知 A、C 能形成两种液态化合物 A2C 和 A2C2,E 的氧化物既 能与酸反应又能与碱反应。试回答: (1)B 元素在周期表中的位置为___________________________________; (2)将 D 的单质投入 A2C 中,反应后得到一种无色溶液。E 的单质在该无色溶液中反应的离子 方程式为__________________________________________________________。 (3) 经测定, A2C2 为二元弱酸, 其酸性比碳酸的还要弱, 可用硫酸处理 BaO2 来制备制备 A2C2, 写出该反应的离子方程式___________________ __________________________; (4)在一定条件下 A2C2 既能与 I 反应,又能与酸性 KMnO4 反应。A2C2 与 I 反应得到的还原 产物为______________;A2C2 与酸性 KMnO4 反应得到的氧化产物为____________。 (5)元素 D 的单质在一定条件下,能与 A 单质化合生成 DA,熔点为 800℃。 ①DA 中 A 元素的化合价为______,DA 与水反应产生 1molH2 转移的电子数目为 ②若将 1mol DA 和 1 mol E 单质混合加入足量的水,生成气体的体积是(标准状况下) 。 L。
- -

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21.(16 分)1789 年英国化学家台耐特(Smithson Tennant)把氯气溶解在石灰乳中,制成了 漂白粉。此法在工业上沿用至今。回答下列问题: (1)配平氯气通入消石灰制取漂白粉的反应: ___ Cl2+6 Ca(OH)2 = ___ Ca(ClO)2+___CaCl2· 2H2O (2)实验证实,某批次的漂白粉的碱性明显大于正常情况下的漂白粉。原因是可能该批次的产 品中混有较多的_______________(填写化学式) (3)漂白粉的质量标准之一是它的“有效氯”的含量。“有效氯”为酸化漂白粉悬浮液释放的氯气占 所取漂白粉样品的质量分数 。写出用醋酸酸化漂白粉悬浮液的化学方程式,并计算上述漂 白粉的理论“有效氯”有多少?(写出计算过程) (4)测定漂白粉的有效氯原理如下:配制一定浓度的漂白粉悬浮液,加入过量的用盐酸酸化的 淀粉碘化钾溶液后变蓝。再加入硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液,使蓝色恰好褪去(生成 S4O62


) 。写出以上步骤涉及的离子方程式(漂白粉中涉及反应的成分写相应的离子) 。

_______________________________________________________________________ (5)漂白粉放在空气中久置会变质,写出变质的化学方程式________________________。 22.(16 分)固体硫化钠(Na2S)有强还原性,对于 Na2S 露置在空气中的变化,有如下假设: 假设①:固体 Na2S 易被空气中的氧气氧化为单质硫 假设②:固体 Na2S 易被空气中的氧气氧化为亚硫酸钠 假设③:固体 Na2S 易被空气中的氧气氧化为硫酸钠 为了探究固体 Na2S 露置在空气中究竟有怎样的变化,某化学学习小组进行了如下实验: ①从试剂瓶中取出固体硫化钠样品,放在研钵中研碎。 ②将研钵中的样品露置在空气中两天。 ③从研钵中取出一药匙样品放在试管中,加入盐酸,试样全部溶解,得到澄清溶液,并放出 大量气泡。 ④立即加塞,用力振荡,产生浑浊,且气泡的量大大减少。 回答下列问题: (1)由实验现象分析,上述四种假设中,肯定不成立的是假设__________。 (2)写出加入盐酸后产生气泡的离子方程式: __________________________________________________________________。 (3)解释加塞振荡后产生浑浊,且气泡大量减少的原因________________________,发 生的化学方程式为_______________________________________。 (4)如果要验证假设③是否成立的实验方法是: __________________________________________________________________。
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2011 年广州市高中化学竞赛参考答案
一.选择题(每小题 2 分,共 36 分) 1 A 11 BC 2 B 12 CD 3 C 13 AD 4 D 14 BD 5 A 15 BC 6 D 16 BD 7 C 17 AC 8 A 18 AD 9 B 10 B

二.非选择题(每小题 16 分,共 64 分) 19.(16 分) 5 分(1)碳碳双键和羧基(全对得 3 分,错一个或漏一个只得 1 分) ;CH3CH2COOH(2 分) 3 分(2)CH3CH2COOH +Br2→CH3CH(Br)COOH+HBr(需要注明条件:催化剂,示注明扣 1 分) 2 分(3)HCl 4 分(4)取代反应;C11H16N2O 2 分(5)a 20.(16 分) 2 分(1)第二周期,VA 族; - - 2 分(2)2OH +2Al+2H2O = 2AlO2 + 3H2↑; + - 2 分(3)BaO2+2H +SO42 = BaSO4↓+H2O2; 4 分(4)H2O ; O2 6 分(5)①-1;1 mol;②56L 21.(16 分) 2 分 (1) 6Cl2+6 Ca(OH) 2 = 3Ca(ClO) 2+3CaCl2· 2H2O 2 分 (2) Ca(OH)2 4 分 (3)【Ca(ClO) 2+CaCl2· 2H2O】+ 4CH3COOH = 2Cl2 ↑+ 2Ca(CH3COO)2 + 4H2O (2 分) (40 + 103)+( 111 + 36) = 290 142 100% = 48.97% (写成 49%也得分) (2 分) - + - 4 分 (4) ClO + 2I + 2H = Cl + I2 + H2O ; - - - I2 + 2S2O32 = 2I + S4O62


4 分 (5) Ca(ClO)2+H2O + CO2 = CaCO3 ↓+ 2HClO (CaCO3 未标“↓”不扣分) 2HClO=2HCl+O2↑ 22.(16 分) 3 分(1)① - + - + 4 分(2)S2 +2H =H2S↑ ; SO32 +2H =SO2↑+H2O 4 分(3)SO2 与 H2S 发生反应生成单质 S;SO2+2H2S=3S↓+2H2O 5 分(4)取少量样品加足量盐酸后充分振荡后过滤; (2 分)再另取少量过滤后清液加入少量 BaCl2 溶液, (2 分)若还有白色沉淀生成假设③成立在,若没有白色沉淀生成则假设③不成立。 (1 分)

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