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2016广州市高中化学竞赛试题


2016 年广州市高中化学竞赛(A 卷)
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。 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 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5

K 39 Fe 56 Cu 64

第Ⅰ部分 选择题(共 36 分) 一、单项选择题(本题包括 10 个小题,每小题 2 分,共 20 分。每题只有一个 .... 选项符合题意。 )
1.下列叙述正确的是 A.1.00mol Na2O 中约含有 6.02×1023 个 Na2O 分子 B.电解 58.5g 熔融的 NaCl,能产生 22.4L 氯气(标准状况)、23.0g 金属钠 C.1.00mol NaCl 中,所有 Cl-的最外层电子总数为 8×6.02×1023 D.向 1L 1mol/L 的 NaCl 溶液中加入 1L 水,溶液的浓度变为 0.5mol/L 2.在下列溶液中通入 CO2 至过量,最终得到澄清溶液的是 A.硅酸钠溶液 C.次氯酸钙溶液 3.下列说法正确的是 A.浓氨水中滴加 FeCl3 饱和溶液可制得 Fe(OH)3 胶体 B.明矾能水解产生 Al(OH)3 胶体,能吸附水中悬浮的杂质,可用作漂白剂 C.沸水中滴加适量饱和 FeCl3 溶液,导电性增强,是因为形成了带电的胶体 D.将含 0.01mol FeCl3 的饱和 FeCl3 溶液滴入沸水中, 溶液中 Fe3+的物质的量小于 0.01mol B.偏铝酸钠溶液 D.饱和碳酸钠溶液

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4.下列说法正确的是 A.冰中的化学键不仅存在于原子间,也存在于分子间 B.含有离子键和共价键的化合物一定是离子化合物 C.在水溶液中能够导电的化合物一定是离子化合物 D.Na2O 和 Na2O2 均属于离子化合物,阳离子和阴离子的个数比为 2:1 和 1:1 5.将 X 通入 BaCl2 溶液,未见沉淀生成,然后通入 Y 气体,有沉淀生成,X、Y 不可能是 选项 A B C D 6.下列离子方程式正确的是 A.硫化亚铁溶于过量稀硝酸中:3FeS+10H++NO3-=3Fe3++3H2S↑+NO↑+2H2O B.小苏打溶液中加入足量的 Ba(OH)2 溶液:2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32C.等浓度的 NH4Al(SO4)2 溶液和 Ba(OH)2 溶液按体积比 1:2 混合: NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3· H2O D.向过量稀硫酸中加入少量 Fe 粉:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ 7.火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为 2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2,下列说法正确的是 A.CuFeS2 仅作还原剂,硫元素被氧化 B.每生成 1mol Cu2S,有 4mol 硫被氧化 C.每转移 1.2mol 电子,有 0.2mol 硫被氧化 D.FeS 是还原产物 8.下列物质鉴别的方法错误的是 A.用检验加热分解产物的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠 B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液 C.用酚酞试液鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液 D.向某溶液中加入 KSCN 溶液,无明显现象,通入 Cl2 后溶液变红,则原溶液中含有 Fe2+ 9.反应 N2+3H2 2NH3,经过一段时间后,H2 的浓度减少了 0.90mol· L-1,在此时间内用 X H2S SO2 SO2 SO3 Y Cl2 H2S NH3 Cl2

NH3 表示的平均速率为 0.40 mol· (L· min)-1,则此段时间是 A.1.0 min C.0.67 min B.2.0 min D.1.5 min

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10.下列各组离子,能在溶液中加入少量 Na2O2 后仍能大量共存的是 A.K+,AlO2-,SO42-,ClC.NH4+,NO3-,K+,ClB.Ca2+,Na+,HCO3-,NO3D.Na+,Cl-,CO32-,SO32-

二、选择题(本题包括 8 个小题,每小题 2 分,共 16 分。每小题有 1~2 个 选项 . . . . 符合题意。漏选得 1 分;错选、多选得 0 分)
11.某溶液中可能含有 H+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-、CO32-等离子中的一种或几种。 当向该溶液中加入 1mol/L NaOH 溶液时, 生成沉淀的物质的量随加入 NaOH 溶液的体积 变化如下图所示,下列说法正确的是

A.原溶液中可能含有 Mg2+,一定没有 CO32B.c 点的溶质仅为 Na2SO4 C.原溶液中可能含有 Fe3+,不能确定是否有 NH4+ D.原溶液中 Al3+与 SO42-的物质的量之比是 2∶9 12.下列说法正确的是 A.SO2 具有漂白性,可用于漂白品红溶液,溴水和高锰酸钾溶液 B.遇到氯气泄漏,用浸湿了肥皂水的毛巾捂住口鼻,迅速向低洼处转移 C.高纯度的单晶硅可用于制造登月车的光电池和光导纤维 D.铝遇浓硫酸发生钝化,因此铝罐车可用于运输浓硫酸 13.A、B、C、D 为原子序数依次增大的四种元索,A 的气态氢化物水溶液呈碱性,B3+和 D2的核外电子数相差 8, C 核外电子总数是最外层电子数的 3 倍,下列说法正确的是 A.A 的气态氢化物沸点比 C 的气态氢化物沸点低 B.B 的最高价氧化物具有两性 C.C 的最高价氧化物对应水化物能与 Na2CO3 反应放出 CO2 D.非金属性 C>D

~3~

14.如图所示,将溶液 A 逐滴加入固体 B 中,下列叙述正确的是

A.若 A 为浓氨水,B 为 NaOH 固体,C 中盛有 AlCl3 溶液,则 C 中先产生白色沉淀后沉 淀溶解 B.若 A 为浓硫酸,B 为 Na2SO3 固体,C 中盛有紫色石蕊溶液,则 C 中溶液先变红后褪 色 C.若 A 为浓硝酸,B 为 Cu 片,C 中盛有 FeCl2 溶液,则 C 中溶液变黄 D.若 A 为浓硫酸,B 为单质碳,C 中盛有澄清石灰水,则 C 中溶液先变浑浊后变澄清 15.下列实验现象或推论正确的是 A.把铜片和锌片紧靠在一起进入 CuSO4 溶液中,铜片表面析出单质铜 B.把铜片插入 FeCl3 溶液中,在铜片表面析出 Fe,形成 Fe 为负极、Cu 为正极的原电池 C.把锌粒放入足量盐酸中,加入几滴 CuCl2 溶液,气泡放出速率加快,但总量减少 D.用导线连接锌片、铜片,一起浸入稀硫酸中,H+向 Zn 片移动 16.在恒温真空密闭容器中,投入一定量纯净的氨基甲酸铵,按如下方式分解 H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)

其中能作为判断该分解反应已经达到化学平衡的根据的是 A.密闭容器中总压强不变 C.NH3 的体积分数不变 B.容器中气体的平均摩尔质量不变 D.单位时间内生成 1molCO2 同时形成 6mol N—H

17.化学方程式可简明地体现元素及其化合物的性质。已知: 氧化还原反应:2FeCl3 + 2HI = 2FeCl2 + I2 + 2HCl; 2Co(OH)3 + 6HCl = 2CoCl2 + Cl2↑ + 6H2O 2Fe(OH)2 + I2 + 2KOH = 2Fe(OH)3 + 2KI; 复分解反应:2HSCN + K2CO3 = 2KSCN + CO2 ↑ + H2O; KCN + CO2 + H2O = HCN + KHCO3 下列说法正确的是: A.氧化性:FeCl3 > Co(OH)3 > I2 B.还原性:Fe(OH)2 > I-> Fe2+ C.将 HCN 溶液滴入 NaHCO3 溶液中产生无色气泡 D.酸性(水溶液) :HSCN > H2CO3 > HCN

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18. 二氯化二硫 (S2Cl2) 是广泛用于橡胶工业的硫化剂。 常温下是一种橙黄色有恶臭的液体, 它的分子结构与 H2O2 类似,熔点为 193K,沸点为 411K,遇水很容易水解,产生的气体能使 品红褪色,S2Cl2 可由干燥氯气通入熔融的硫中制得,下列有关说法正确的是 A.S2Cl2 中含有极性共价键 B.S2Cl2 的电子式为:Cl Cl

C. S2Br2 与 S2Cl2 结构相似,熔沸点:S2Br2 <S2Cl2 D.S2Cl2 与水反应会产生淡黄色固体

第Ⅱ卷(非选择题,共 64 分)
19.(16 分)X、Y、Z、M、W、Q 为六种短周期元素。X、Y、Z 是原子序数依次递增的同 周期元素,且最外层电子数之和为 15;X 与 Z 可形成 XZ2 分子;Y 与 M 形成的气态化合物 在标准状况下的密度为 0.76 g/L;W 的质子数比 X、Y、Z、M 四种元素质子数之和的 1/2 多 1;Q 与 W 同周期,且周期数与最外层电子数相等。请依据题意回答下列问题: (1)Y 在元素周期表的位置为 单质银反应的化学方程式为 (2)请写出仅包含 X、Y、Z、M 四种元素的化合物中化学键类型 。 ,其最高价氧化物对应水化物溶于水所得稀溶液与 。

(3)Z 与 Q 可形成 QZ2-离子,向含该离子的溶液中通入少量 XZ2 有白色沉淀生成,该反应 的离子方程式为 。

(4) 航天飞机上可使用含 Z 元素的某单质发生原电池反应 (以 30%的 KOH 作电解质溶液) , 该单质在 极(填“正”或“负”)参与反应,该极电极反应方程式为 。 。

(5)请判断并用实验事实解释 W 与 Q 两种元素的金属性强弱对比

20.(16 分)(NH4)2SO4 是常见的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解 产物。 【查阅资料】(NH4)2SO4 在 260℃和 400℃时分解产物不同。 【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。

~5~

实验 1:连接装置 A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置 B 盛 0.5000mol/L 盐酸 70.00mL)。通入 N2 排尽空气后,于 260℃加热装置 A 一段时间,停止加热,冷却,停止 通入 N2。品红溶液不褪色。取下装置 B,用 25.00 mL 0.2000mol/L NaOH 溶液恰好中和完剩 余盐酸。经检验中和后的溶液中无 SO42 。


(1)仪器 X 的名称是________________。 (2)装置 B 内溶液吸收气体的物质的量是__________mol。 (3)(NH4)2SO4 在 260℃分解的化学方程式是______________________。 实验 2: 连接装置 A-D-B, 检查气密性, 按图示重新加入试剂。 通入 N2 排尽空气后, 于 400℃ 加热装置 A 至(NH4)2SO4 完全分解无残留物, 停止加热, 冷却, 停止通入 N2。 观察到装置 A、 D 之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置 D 内溶液中均有 SO32 ,无


SO42 。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。


(4)检验装置 D 内溶液中有 SO32 ,无 SO42 的实验操作和现象是__________。
- -

(5)装置 B 内溶液吸收的气体是____________。 (6)(NH4)2SO4 在 400℃分解的化学方程式是______________________。 (7)A、D 之间的导气管内有少量白色固体可能为 (填化学式)。

21.(16 分)废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法 技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该 方法回收铜和制取胆矾,所使用废电路板含铜量约为 16%,流程简图如下:

回答下列问题: (1) 反应Ⅰ是将 Cu 转化为 Cu(NH3)42 , 反应中 H2O2 的作用是




已知铜氨溶液存在 Cu(NH3)42 导致的后果为



Cu2+ + 4NH3,若反应Ⅰ中通入的氨气大大过量,则可能 。

(2)反应 II 是铜氨溶液中的 Cu(NH3)42+与有机物 RH 反应,写出该反应的离子方程式: 。操作②的目的是(填序号) 。

~6~

a.富集铜元素

b.使铜元素与水溶液中的物质分离

c.增加 Cu2 在水中的溶解度


(3)操作④为电解 CuSO4 溶液获得 Cu 及副产物 H2SO4。而中国古代文献中也有“曾青得 铁则化为铜”的说法,该说法所涉及的离子方程式为 。

(4)操作⑤所获得的胆矾在实验室中通常会通过真空干燥获得纯品,采用真空干燥的理由 为 。 若此流程使用废电路板 10 Kg, 理论上最多可获得胆矾(CuSO4. 5H2O)约 Kg。

(5)依据绿色化学原则,流程中共有

处可实现试剂的循环使用。(注:操作②所得

NH3 和 NH4Cl 溶液可循环利用到反应 I 算 1 处)

22.(16 分)硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸 钠(NaBO2)为主要原料制备 NaBH4(硼为+3 价),其流程如下:

已知:NaBH4 常温下能与水反应,可溶于异丙酸(沸点:13℃)。 (1)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至 100℃以上并通入氩气,该操作的目的 是 。 中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用

(2)原料中的金属钠通常保存在 品有 、镊子、玻璃片和小刀等。

(3)请根据题意写出第①步反应的化学方程式: (4)第②步分离采用的方法是 方法是 。



;第③步分离(NaBH4)并回收溶剂,采用的

(5)NaBH4 的电子式为 学方程式为 。

。其性质活泼,与水反应生成偏硼酸钠。该反应化

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