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2006年全国高中学生化学竞赛(江苏赛区)预赛试题

时间:2014-01-15

2006年全国高中学生化学竞赛(江苏赛区)预赛试题
Na: 23 S: 32 Ti: 48 Cr: 52 Cu: 64 Ag:108 I:127 Ba:137 La:139

A.I L 0.1mol/L 的 FeCl3 溶液中,H+的数目约为 6.02× 1015 B.1 mol 金刚石中含有 C-C 键的数目约为 6.02× 1023 C.7.8 g Na2O2 中含有的阴离子数目约为 6.02× 1022 D.标准状况下,l L 甲醇完全燃烧后生成的 CO2 分子个数约为(1/22.4)× 6.02× 1022 6.对于某些离子的检验及结论一定正确的是( ) A.加入稀盐酸,产生无色并能使澄清石灰水变浑浊的气体,一定有 CO32-或 SO32B.加入 BaCl2 溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有 SO42C.某气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,该气体一定显碱性 D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有 Ba2+ 7.下列离子方程式正确的是( ) A.碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
△ B.氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热:NH4++OH- = H2O+NH3↑

1. 本试卷共26题, 用2小时完成, 全卷共150分; 2. 可使用计算器。
一、 选择题(每小题有1-2个选项符合题意; 每小题4分, 共15题 , , 共60分) 1.化学知识广泛应用于生产、生活中,下列相关说法不正确的是( A.食用松花蛋时蘸些食醋可以去除氨的气味 B.棉花和木材的主要成分都是纤维素,蚕丝和蜘蛛丝的主要成分都是蛋白质 C.只用淀粉溶液即可检验食盐是否为加碘盐 D.液氯罐泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入生石灰 2.汽车尾气是城市主要污染源之一,正在推广使用的Pt-Rh-CuO-Cr2O3-A12O3(氧化铝为 载体)是较理想的高效催化剂,用其制成的汽车尾气催化转化净化器,能将80%以上有 害尾气转化为无毒气体。下列说法错误的是( A.汽车尾气中通常含烃类、CO、NO与SO2等 B.此方法的缺点是由于CO2的增多,会大大地提高空气的酸度 C .用 CuO 做催化剂时发生的反应可能为: CO+CuO=CO 2 +Cu 2NO+2Cu=N 2 +2CuO D.汽油中的防震剂Pb(C2H5)4大大降低有害气体转化速率的现象叫作催化剂中毒 3. 俄罗斯科学家在利用回旋加速器进行的实验中, 用含20个质子的钙元素的同位素反复轰 击含95个质子的镅元素,结果4次成功制成4个第115号元素的原子。这4个原子在生 成数微秒后衰变成第113号元素。 前者的一种核素为 115 X 。 下列有关叙述正确的是 ( A.115号元素衰变成113号元素是物理变化
288 B.核素 115 288





C.实验室制 Fe(OH)3 胶体:Fe3++3OH-=Fe(OH)3(胶体) D.次氯酸钙溶液中通人少量 SO2 气体:Ca2++2C1O-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO 8.类推是在化学学习和研究中常用的思维方法,但类推出的结论最终要经过实践的检验 才能决定其正确与否,下列几种类推结论中不正确的是 ( ) A.钠、镁都是活泼金属,由金属钠和镁引起火灾都不能用干冰灭火器灭火 B. NaHSO3 溶液能与 NaAlO2 反应生成白色沉淀, NaHCO3 溶液也能与 NaAlO2 反应生 成白色沉淀 C.NH4Cl、NH4I 结构相似,将两种固体分别加热,都分解生成 HX 和 NH3 D.原电池中通常是活泼金属做负极,不活泼金属做正极,用铜和铝与浓硝酸构成原 电池时,铝是负极 9.下列各组离子在溶液中能大量共存,当溶液呈强酸性时,有气体产生;而当溶液呈强 碱性时,又能生成沉淀。该组离子可能是( A.Na 、Cu
+ 2+



X 的中子数为173

C.113号元素最高正价应为+3 D.115号与113号元素的原子质量比为115:113 4.2005 年诺贝尔化学奖被授予“在烯烃复分解反应研究方面作出贡献”的三位科学家。 “烯烃复分解反应” 在金属钼、 钌等催化剂的作用下, 碳碳双键断裂并重新组合的过程。 如两分子烯烃 RCH=CHR’ 用上述催化剂作用会生成两种新的烯烃 RCH=CHR 和 R’CH=CHR’。若让丙烯发生上述“复分解反应” ,最不可能生成的新烯烃是( A.2 -丁烯 B.1 -丁烯 C.乙烯 D.丙烯 ) 5.阿伏加德罗常数约为 6.02× 1023mol-1。下列叙述中正确的是( )


+

、NO3 、CO32-

-

B.NH4 、K+、SO42-、HCO3-

C.Mg2+、NH4+、SO42-、ClD.Fe2+、Na+、SO42-、NO310.已知某化合物的晶体是由以下最小单元密置堆积而成的,关于该化合物的以下叙述 中错误的是( ) A.1 mol 该化合物中有 1 mol Y B.1 mol 该化合物中有 6 mol O C.1 mol 该化合物中有 2 mol Ba

D.该化合物的化学式是 YBa2Cu3O6 11.甲苯加到汽油中可增加汽油的辛烷值。空气与甲苯蒸气的体积比约为以下何值时, 甲苯可发生完全燃烧( A.9:1 ) B.1 1:1 C.26:1 D.43:1

D.若 3.76 g Cu(NO3)2 无水晶体受热分解,得到 1.52 g 固体,则固体中有 Cu2O 0.72 g 二、(本题共3小题,共25分) 16.(10 分)为了减少污染,使实验绿色化,学生按下列 操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位 置分别滴加浓度为 0.1mol/L 的 KBr、KI(含淀粉溶液)、 NaOH(含酚酞)、FeSO4(含 KSCN)溶液各 1 滴,每种 液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如右图所 示),在圆心处放置 2 粒芝麻大小的 KClO3 晶体,盖好 表面皿。 打开表面皿,向 KClO3 晶体滴加一滴浓盐酸,再立即将表面皿盖好,试描述反应 的现象,并写出相应的化学方程式。 e 处: a 处: b 处: c 处: d 处: 17 . (10 分 ) 已知苯甲酸乙酯的沸点为 213℃,水 - 乙醇 - 环己烷三元共沸物的共沸点为 62.1℃(即在此温度下水、 乙醇和环己烷以 7.0%、 17.0%、 76.0%的比例成为蒸汽逸出)。 请回答就下述实验室制备苯甲酸乙酯提出的问题: (1)①在圆底烧瓶中加入苯甲酸、浓硫酸、过量的乙醇、 沸石。②再向烧瓶中加入环己烷,装上分水器和回流冷 凝管。(②的目的是 ); (2)缓慢加热回流,至分水器下层液体不再增多,停止加 热;放出分水器中液体(液体的三种主要成分是 );继续加热,使多余的 蒸至分水器中;至分水器液体不再增加,停止加热; (3) 将圆底烧瓶中残液倒入盛有冷水的烧杯中,用 进行 操作,分出粗产品;水层用乙醚 溶液中和至弱碱性;用 ,醚层与粗产品合并;用纯

12.一种新型燃料电池,它以多孔镍板为电极插入 KOH 溶液中,然后分别向两极通人乙 烷和氧气,其总反应为:2C2H6+7O2+8KOH= 4K2CO3+10H2O,有关此电池的推断正 确的是 ( ) A.负极反应为:14H2O+7O2+28e-=28OHB.放电一段时间后,负极周围 pH 升高 C.每消耗 1 mol C2H6,则电路上转移的电子为 14 mol D.放电过程中 KOH 的物质的量浓度不变 13. 将两种硫酸盐按一定比例混合后共熔, 可制得化合物 X, X 溶于水能电离出 K+、 Cr3+、 SO42-,若将 2.83 g X 中的 Cr3+全部氧化为 Cr2O72-后,溶液中的 Cr2O72-可和过量 KI 溶 液反应,得到 3.81 g I2,反应的离子方程式为:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O, 若向溶有 2.83 g X 的溶液中,加入过量的 BaCl2 溶液,可得到 4.66 g 白色沉淀。由此 可推断出 X 的化学式为 ( A.K2SO4· 2Cr2(SO4)3 C.K2SO4· Cr2(SO4)3 ) B.2K2SO4· Cr2(SO4)3 D.K2SO4· 1/2Cr2(SO4)3

14.将等物质的量的 X、Y 气体充人一个密闭容器中,在一定条件下发生如下反应并达 成平衡:X(g)+Y(g)=2Z(g);△H<0。当改变某个条件并维持新条件直至达到新平衡, 下表中关于新平衡与原平衡比较,正确的是( 改变的条件 A B C D ( ) A.分解产生的气体能使余烬木条复燃,证明其中含有氧气 B.若分解的固体产物全为 CuO,则产生的混合气体从理论上说可恰好完全溶解于水 C.若产生 NO2 和 O2 的物质的量之比为 6:l,则金属元素在分解过程中化合价降低 升高温度 增大压强 减小压强 充入一定量 Z ) 新平衡与原平衡比较 X 的体积分数变大 Z 的浓度不变 Y 的体积分数不变 X 的体积分数变大

15 .某硝酸盐受热分解的产物为金属氧化物和 NO2 、 O2 。下列相关叙述正确的是

水洗有机层 2 次,将醚层与水尽量分净,醚层从上口倒入一个干燥的锥形瓶; (4)加入适量豆粒大小的无水氯化钙干燥剂,摇动锥形瓶,至醚层澄清透明;醚层过

滤入一个干燥的圆底烧瓶;进行

,先蒸出

;后蒸出苯甲酸乙酯。

原理 就是使新的病毒无法脱离宿主细胞,从而抑制 病毒。今天各国政府及其科学家正在积极研制 抗 H5N1 病毒的疫苗。研究发现,在注射其低 剂量疫苗的同时要注射促进免疫性产生的化学 辅剂化合物(ABC2· 12H2O)方能产生免疫性,以达 到预防为主的目的。

18.(5 分)水是我们熟悉的物质。每个水分子都能被其他 4 个水分子 包围形成如右图所示的四面体单元,由无数个这样的四面体再 通过氢键可相互连接成一个庞大的分子晶体——冰。 (1)氢键的形成使冰的密度比水 饱和性,故平均每个水分子最多形成 的 明 三、(共3小题,共27分) 19.(6 分)构成蛋白质的甘氨酸在晶体和水溶液中主要以偶极离子(H3N CH2COO )的形式 存在,它是两性电解质,有两个可解离基团,解离方程如下。
+ -

,氢键有方向性和 个氢键。 为 5.0kJ/mol 。 , 说

(2)实验测得冰中氢键的作用能为 18.8kJ/mol,而冰 熔 化 热

该化学辅剂 ABC2.12H2O 中,A 是正一价金属离子,B 是正三价金属离子,C 为负 二价阴离子基团。A 单质与过量氧气反应的生成物 D 常用于急救器和消防员背包中,以 消除呼出的 CO2 和湿气并提供 O2。A 还是动植物生长所必需的元素,同植物光合作用和 呼吸作用有关。 B 加入茜素[C14H6O2(OH)2]的氨溶液中,先生成白色沉淀,后能生成红色沉淀 B[ (C14H7O4)3] , 从而鉴定之。B 溶液中加入 NaOH 先生成白色沉淀,继续加入 NaOH 时,沉淀又溶解。C 与 Ba2+ 在酸性溶液中生成白色沉淀而可相互鉴定之。 (1)该化学辅剂的化学式为 ,俗名是 。 (填序号); f.烷烃基 g.磷酸根

在水溶液中,甘氨酸的带电状况与溶液的 pH 有关。当调节溶液的 pH 使甘氨酸所带 正负电荷正好相等时,甘氨酸所带的净电荷为零,在电场中不发生移动现象,此时溶液 的 pH 即为甘氨酸的等电点。 (1)已知甘氨酸的熔点是 233℃,而二苯胺的熔点只有 53℃,为什么甘氨酸的熔点高? 。 (2)等电点时,R 、R 、R 的数量关系是 R 5.97 的溶液中,甘氨酸带有净
++ +-

(2)达菲的主要成分中含有的官能团为 a.苯基 b.酯基 c.氨基 d.酰氨基 e.羧基

(3)写出 D 用于急救器和消防员背包中的有关反应的化学方程式:

。 R
+

R (填“<”、“>”或“=”)。 基;在 pH 小于 极移动。

-

(4)写出 B 与茜素的氨溶液反应的化学方程式:

(3)已知甘氨酸的等电点为 5.97,说明甘氨酸中更易解离的是 电荷,在电场中将向

20.(12 分)目前大爆发的 H5Nl 亚型高致病性禽流感令全球震惊,它不仅威胁鸟类生存也 危及人类生命。 其中 H 是血凝素(Hemagglutinin), 而 N 是神经氨酸酶(Neyramidinase), 这两种物质在病毒入侵细胞传播的过程中起着极为重要的作用。H 是病毒入侵的“开 路先锋”,它能和细胞上的蛋白质结合,在细胞膜上打开一个通道,使该病毒能进入 细胞进行自我复制,制造出一类新病毒。而进入细胞的功臣 H 却要与宿主细胞膜“纠 缠不清”,此时,N 通过“水解”方式切断病毒和宿主细胞,再次去寻找下一个感染目 标。现在著名的“达菲”(达菲的主要成分是 C16H28N2O4· H3PO4,结构如右图所示)作用

。 (5)根据该题所给出的信息,请指出化学工作者可以设计及合成具有哪三类效能的化 合物用以防治禽流感?

。 21.(9 分)下图是一些常见物质间的转化关系图,图中所有物质含有的元素中只有一种不

是短周期元素,所有反应物、生成物及溶液中的水均未标出,反应②中还有 3 种产 物未标出,x 是室内装潢材料中产生的主要有害气体之一,G 是由四种元素组成的强 碱。

A:

,B:

,C:



24.(10 分)苯氧布洛芬钙是评价较好的解热、镇痛、消炎药,其消炎作用比阿司匹林强 50 倍,欧美国家将它作为治疗慢性关节炎的首选药。最近我省某企业根据本厂实际 情况以苯乙酮为原料研制了新的合成路线,其反应如下: (信息一:已知盐酸、三氯化磷、氯化亚砜(SOCl2)均可与醇发生反应,醇的羟基被氯 原子取代而生氯代烃。信息二:

回答下列问题: (1)写出下列物质的化学式: B (3)写出反应①②的离子方程式: ① ② 四、(共3小题,共23分) 。 (1)写出结构简式: A D (2)B 是 (3)写出原料 。 的其他同分异构体(必须含有苯环和羰基): 。 五、(共2小题,共15分) 25.(7 分)一个学生通过实验验证醋酸银(CH3COOAg)的 Ksp[即 CH3COOAg 饱和溶液中 (2)某同学在利用暑假时间做这个实验时发现,尽管原料的转化率很高,但实际收集 到的产物很少。请分析可能的原因,并提出改进方法。 。 23. (6 分)已知乙炔通入 AgNO3 的氨溶液中, 能立即生成灰白色乙炔银沉淀, 乙烯则不能。 现有三个化合物 A、B、C,分子式均为 C5H8,它们都能使溴的四氯化碳溶液褪色, A 与 AgNO3 的氨溶液作用生成沉淀,B、C 则不能,当用热的酸性高锰酸钾溶液氧 化时,A 得到正丁酸和 CO2,B 得到乙酸和丙酸,C 得到戊二酸,则 A、B、C 的结 构简式为: (2)CH3COOAg 的 Ksp=2.0× l0-3。铜片刚开始的质量为 23.4 g,将铜片放在 100 mL 的 CH3COOAg 饱和溶液中, 此饱和溶液中没有 CH3COOAg 固体。 通过计算说明充分反 应后铜片中铜的质量为何值时,CH3COOAg 的 Ksp 得到证实。 (3)为什么做此实验时 CH3COOAg 饱和溶液中必须没有 CH3COOAg 固体? Ag+与 CH3COO-物质的量浓度(mol/L)的乘积],实验中用了如下的反应: 2Ag+(aq)+Cu(s) 2Ag(s)+Cu2+(aq) 。 这 个 学 生 将 已 知 质 量 的 铜 片 加 入 到 CH3COOAg 饱和溶液中,待充分反应之后,将铜片冲洗干净、干燥、重新称量。 (1)写出能表示 CH3COOAg 的沉淀溶解平衡的方程式: ;B ;E C 的反应类型是 ;C ;F ;C ; 。 D 的反应类型 、 C 、 G 、 ; ; (2)列举两种能氧化 x 的物质(单质、化合物各一种)

22.(7 分)从乙醇制备溴乙烷时,为了避免使用挥发性的浓氢溴酸,可采用溴化钠和浓硫 酸与乙醇共热的方法。由于该反应可逆,所以可采用边反应边蒸出产物的方法。请 回答下列问题。 (1)以反应方程式表示这个反应以及可能发生的副反应。

。 26 . (8 分 ) 固 体 材 料 的 制 备 中 , 常 遇 到 缺 陷 和 非 整 比 ( 非 化 学 计 量 ) 的 化 合 物 , Na1-x+yCax/2LaTiO4 就是非整比化合物,也是一类新的高温超导体。 它的制备方法如下:用 NaLaTiO4(I)作为母体化合物,和无水 Ca(NO3)2 混合,封 闭在耐热玻管中,加热到 350℃,维持 3 天,然后打开,取出样品,用水冲洗,直到 没有杂质(用 X 射线衍射证实)。得到 Ca2+交换产物,记为 Na1-xCax/2LaTiO4(Ⅱ),光谱 实验证明,上述过程中(I)有 86%的 Na+被交换,所以产生离子空位(即部分原本 Na+ 的位置空置了)。 将样品(Ⅱ)放入 300℃下的钠蒸气中,经历数天,该物质由白色渐变为黑色,这 是 Na+插入空位所致,光谱实验证明,有 88%的离子空位被 Na+插入了,生成目标化 合物 Na1-x+yCax/2LaTiO4 (Ⅲ)。 试回答:(1)制备时,为何选用 Ca(NO3)2 而不用其他钙盐? (2)产物(Ⅲ)中 x 和 y 分别是多少? (3)当化合物(Ⅱ)中的离子空位被 Na+插入时,为保持晶体的电中性,部分 Ti 的化合 价发生了改变,求化合物(Ⅲ)中高、低价态钛离子的个数比为何?


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