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2010年高一化学竞赛试题

时间:2015-09-25


2010 年 高 一 化 学 竞 赛 试 题
本 试 卷 共 四 大 题 , 总 分 150 分 , 考 试 时 间 120 分 钟 相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 P-31 第 I 卷 (70 分 ) 一 、 选择题(每小题只有一个正确答案,每小题 4 分,共 40 分) 1. C 是宇宙射线与大气中的氮通过核反应产生的,和 C 以一定比例混合存在于空气中的二氧化碳里, C 随 生物体的吸收代谢,经过食物链进入活的生物体中。当生物死亡之后新陈代谢停止,在以后年代里 C 通常不 再发生变化,其数量固定下来,而 C 具有放射性,仍不断衰变减少。与其有关的说法中不正确的是 A.
14 14 12 14 12 14

S-32 Fe-56

C 与 C 互为同位素
14

12

B.0.012Kg 的 C 中含有 NA 个碳原子数(NA 表示阿伏加德罗常数) C.等物质的量的 C 与 C 所含的中子数不同 D.可根据 C 在生物体内的含量来计算生物体的死亡年代 2.将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应 -1 2A(g)+B(g) 2C(g)若经 2 s(秒)后测得 C 的浓度为 0.6 mol·L ,现有下列几种说法中正确的 是: -1 -1 ① 用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol·L ·s -1 -1 ② 用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol·L ·s -1 ③ 2 s 时物质 A 的转化率为30%; ④ 2 s 时物质 B 的浓度为 0.6 mol·L A.①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④ 3.痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法,AgNO3 显现法就是其中的一种:人的手上有汗渍,接触 过白纸后,手指纹线就留在纸上。如果将溶液①小心地涂到纸上,溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用,生 成物质③,物质③在光照下,分解出的银粒呈灰褐色,随着反应的进行,银粒逐渐增多,由棕色变成黑色的指纹 线。则①②③的化学式是 A、①AgNO3 ②NaBr ③AgBr B、①AgNO3 ②NaI ③AgI C、①AgCl ②AgNO3 ③NaCl D、①AgNO3 ②NaCl ③AgCl 4. ( CN ) 2 、 ( SCN ) 2 ? ? 称 为 类 卤 素 , CN 、 OCN 、 SCN ? ? 称 为 类 卤 离 子 , 下 列 关 于 ( CN ) 2 的 反 应 中哪一种不像卤素的反应
14 14 12

( A ) 在 碱 液 中 生 成 CN 和 OCN ( B ) 可 以 在 空 气 中 燃 烧 与 卤 素 反 应 生 成 CNCl 、 CNBr ( C) 与 银 、 汞 、 铅 反 应 得 难 溶 盐 ( D ) 与 卤 素 反 应 生 成 CNCl 、 CNBr 5.美国“9·11”恐怖袭击事件给纽约带来了一场严重的环境灾难——石棉污染,使吸入石棉纤维者易患肺癌已 知石棉是硅酸盐矿物,某种石棉的化学式可表示为:Ca2MgXSiYO22(OH)2,X、Y 的值分别为 A.5,8 B.8,3 C. 3,8 D.5,5 6.氮化铝广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN 可通过反应 Al2O3+N2+3C 成。下列叙述正确的是( ) A.上述反应中,N2 是还原剂,Al2O3 是氧化剂 B.AlN 的摩尔质量为 41g C.AlN 中氮元素的化合价为+3 D.上述反应中,每生成 1molAlN 需转移 3mol 电子 7.在强酸性溶液中能大量共存,并且溶液为无色透明的是 + + - - + 2+ - - A NH4 Na ClO AlO2 B K Cu Cl NO3 + + - 2- + + 2- - C K NH4 Cl SO4 D Na K SiO3 HCO3 8.以下四组气体分别与对应的试纸接触,均能使试纸变蓝的是 选项 A B C D 湿润的 KI 淀粉试纸 SO2 H2S Cl2 NO2 湿润的红色石蕊试纸 NH3 HCl CO2 NH3
高温

-

-

2AlN+3CO 合

9. “绿色化学实验” 进课堂, 某化学教师为 “氯气与金属钠反应” 设计了如下装置与操作以替代相关的课本实验。 实验操作:钠与氯气反应的装置可作如下图改进,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,撤 火,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. 玻璃管尾部塞一团浸有 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 10.已知下列元素的半径为: 原子 N S O Si

半径 r/ 10?10 m

0.75

1.02 )

0.74

1.17

根据以上数据,磷原子的半径可能是( A.0.80× 10?10 m C.1.20× 10?10 m

B.1.10× 10?10 m D.0.70× 10?10 m

二 、 选择题(每小题有两个正确答案,每小题 6 分,选对一个得 3 分,错选得 0 分,共 30 分) 11、设 NA 表示阿伏加德罗常数,下列叙述中不正确的是( ) A、常温常压下,3lg 白磷(P4)分子中的共价键总数为 1.5NA B、标准状况下,22.4L CH3Cl 和 CCl4 的混合物所含有分子数目为 NA C、2.8 g 乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为 0.2NA D、常温常压下,1mol 碳烯(:CH2) 所含的电子数为 6NA 12、配制一定物质的量浓度的 NaOH 溶液时,造成所配制溶液浓度偏低的原因可能是 A.俯视溶液的凹液面正好跟刻度相平 B.在容量瓶中加水至刻度线与凹面相切 C.所用 NaOH 已变质和潮解 D.洗涤盛 NaOH 用的烧杯的冲洗液未倒入容量瓶中 13、X、Y、Z 是 3 种短周期元素,其中 X、Y 位于同一主族,Y、Z 处于同一周期。X 原子的最外层电子数是其电子 层数的 3 倍。Z 原子的核外电子数比 Y 原子少 1。下列说法正确的是 A.元素非金属性由弱到强的顺序为 Z<Y<X B.Y 元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为 H3YO4 C.3 种元素的气态氢化物中,Z 的气态氢化物最稳定 D.原子半径由大到小的顺序为 Z>Y>X 14、下列物质之间的转化都能一步能实现的是 A.Cu→CuO→Cu(OH)2→CuSO4→CuCO3 B.Al→Al2O3→NaAlO2→Al(OH)3→Al2O3→Al C.N2→NH3→NO→NO2→HNO3→NO2 D.S→SO3→H2SO4→SO2→Na2SO3→Na2SO4 15.下列反应的离子方程式错误的是: A. 碳酸钙溶于醋酸中:CO3 +2CH3COOH=2CH3COO +CO2↑+H2O
2-

-

B. 饱和石灰水跟稀硝酸反应:OH +H =H2O C. 向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba +OH +H +SO4 =H2O+BaSO4↓ D. 碳酸氢钙溶液跟足量稀硝酸反应:HCO3 +H =H2O+CO2↑ 第 II 卷 (80 分 ) 三、填空题(66 分) 2+ 16.(9 分)在热的稀硫酸溶液中溶解了 11.4gFeSO4。当加入 50mL0.5mol/LKNO3 溶液后,其中的 Fe 全部转化成了 3+ Fe ,也反应完全,并有 NxOy 氮氧化物气体逸出。请推算出 x= ,y= , 并配平该化学反应方程式(系数 填在写下式方框内) □FeSO4+□KNO3+□H2SO4→□K2SO4+□Fe2(SO4)3+□NxOy↑+□H2O 17.(9 分)(1) .2002 年 9 月 26 日,中国北京曙光公司研制出了第—款具有我国完全自主知识产权的高性能 CPU 芯片——“龙芯”1 号。 (a) “龙芯” (芯片)的主要化学成分是 ; ,主要化学成分
+

-

+

2+

-

+

2-

( b ) 在 计 算 机 长 距 离联网 使 用 的 传 输 很 快的 线路 , 其 使 用 的 材 料叫 是 。

( c ) 如 果 (b) 这 种 埋 在 地 下 的 材 料 裸 露 在 碱 性 土 壤 中 , 结 果 会 断 路 , 用 离 子 方 程 式 说 明 原 因 。

18. (19 分)a、b、c、d、e、f、g 为七种由短周期元素构成的微粒,它们都有 10 个电子,其结构特点如下: 微粒代码 原子核数 带电荷数(单位电荷) a 单核 0 b 单核 1
+

c 双核 1?

d 4核 0

e 单核 2
+

f 5核 1
+

g 3核 0

其中 b 的离子半径大于 e 的离子半径; d 是由极性键构成的四原子极性分子; c 与 f 可形成两个共价型 g 分子。 试写出: (1)a 粒子的核外电子排布式 ?2? b 与 e 相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为 ?用化学式表示) ?3? d 溶于水的电离方程式 >

?4? g 粒子所构成的化学键类型属 ?5? c 粒子是 ,f 粒子是 (用化学式表示)

19.(15 分)酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增 塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实 验室和工业制法常采用如下反应:
浓硫酸

CH3COOH+C2H5OH



CH3COOC2H5+H2O

请根据要求回答下列问题: (1)若用右图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其 饱和 Na2CO3 溶液 原因可能为:_____________________ _____、______________________________等。 (2)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成____________、_________等问题。 (3)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使 用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。 同一反应时间 反应温 度/℃ 40 60 80 120 转化率 (%) 77.8 92.3 92.6 94.5 选择性 (%) 100 100 100 98.7 反应时 间/h 2 3 4 6 同一反应温度 转化 率(%) 80.2 87.8 92.3 93.0 选择 性(%) 100 100 100 100

选择性 100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水 根据表中数据,下列__________(填字母)为该反应的最佳条件。 A.120℃,4h B.80℃,2h C.60℃,4h D.40℃,3h 20.(14 分)某学生按图示方向将 A 装置与下面所示装置相连,设计如下实验,请帮助完成实验报告。

㈠ 实验目的:研究铁与浓硫酸的反应 ㈡ 实验药品:铁钉、浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、氧化铜、硫酸铜溶液 ㈢ 实验步骤(将原因填入表中) 实验内容和步骤 ① 连接好装置,并检查 装置的气密性。 ② 将铁钉加入到烧瓶 中,再向其中滴加浓硫 酸。 未见明显现象 原因: 实验现象 结论

③ 点燃 A、G 处酒精灯。 片刻后, 烧瓶中溶液有颜 色变化,并有气泡产生

原因:

㈣ 问题探究: 该学生在实验过程中,观察到 D 装置中溶液颜色逐渐变浅,E 装置中溶液颜色未见明显变化,再过一段时间 后,G 装置中氧化铜粉末由黑色转变为红色,气球 H 逐渐鼓起,此时 E 装置中溶液颜色仍未明显变化。 ⑴ G 装置中氧化铜由黑变红,请结合化学方程式说明原因__ __ 。 ⑵为证明铁钉与浓硫酸在不加热时是否发生反应,可采用的方法是____ _________ __ 。

四、计算题 21. (14 分)将 2.5g 碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化 完全溶解于水,制成稀溶液,然后向该溶液 1mol/L 的盐酸,所加入盐酸的体积与产生 准状况)关系如图所示: (1)写出 OA 段所发生反应的离子方程式:

钠固体混合物 中逐滴加入 CO2 的体积 (标

(2)当加入 35mL 盐酸时,产生二氧化碳的体积为 (3)计算原混合物中 Na2CO3 的质量分数为。(6 分)

;(4 分) mL(标准状况) 。(4 分)

2010 年高一化学竞赛参考答案

(四) ① A 装置中浓硫酸在加热的条件下与铁反应逐渐变为稀硫酸,发生 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑,生成 的 H2 经过 G 装置中发生 CuO + H2 == Cu + H2O ,所以氧化铜由黑变红(4 分) ② 将铁钉放置在冷的浓硫酸浸泡一段时间后, 取出铁钉置于硫酸铜溶液中, 观察铁钉表面是否有红色物质析 出:若没有红色物质析出,则表明在不加热时,铁钉与浓硫酸发生反应,否则铁钉与浓硫酸不发生反应。(4 分) 21. (14 分) (1)H +OH =H2O(2 分) , CO3 (2)224(4 分) (3)42.4% ( 6 分) 设 n(Na2CO3)=x n(NaOH)=y x+y=0.025 x+z=0.02 n(NaHCO#)=z x=0.01mol y=0.015mol
+ - 2-

+H =HCO3 (2 分)





106x+40y+84z=2.5

z=0.01mol

(4 分) (2 分)

Na2CO3%=0.001mol×106g/mol÷2.5g×100%=42.4%


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