2015年高中化学竞赛试题（带答案） 5页

2015年高中化学竞赛试题（带答案）　　一、选择题(单选，本题包括12小题，每题3分，共36分)　　1.设N0为阿佛加德罗常数，下列对0.2mol/L硫酸钠溶液的正确说法是()。　　A.1L溶液中含有0.2NA个钠离子　　B.1L溶液中含有钠离子和硫酸根离子的总数为0.6NA　　C.3L溶液中钠离子浓度为1.2mol/L　　D.2L溶液中含有0.6NA个硫酸根离子　　2.下列化合物中键的极性最弱的是()。　　A.FeCl3B.AlCl3C.SiCl4D.PCl5　　3.下列各组离子在溶液中能大量共存的是()。　　A.Fe3+、Na+、Cl-、I-B.Cu2+、K+、NO3-、S2-　　C.AlO2-、K+、NO3-、OH-D.Ba2+、H+、Cl-、SO42-　　4.下列说法正确的是()。　　A.1个碳原子的质量是12gB.碳元素的原子量是12g　　C.碳元素的近似原子量是12gD.1mol12C的质量是12g　　5.下列反应的离子方程式正确的是()。　　A.亚硫酸钠溶液中加入氢氧化钠溶液:H++OH-=H2O　　B.用氨水溶解氯化银沉淀:Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O　　C.硫酸氢钠溶液中加入碳酸氢钠溶液:H++HCO3-=CO2↑+H2O　　D.硫化氢气体通入酸性高锰酸钾溶液:2MnO4-+5S2-+16H+=2Mn2++5S↓+8H2O　　6.下列分子或离子中，构型不为直线型的是()。　　A.I3+B.I3-C.CS2D.BeCl2　　7.苯可被臭氧分解，发生如下化学反应:　　二甲苯通过上述反应可能的产物为:　　若邻二甲苯进行上述反应，对其反应产物描述正确的是()。　　A.产物为a、b、c，其分子个数比为a:b:c=1:2:3　　B.产物为a、b、c，其分子个数比为a:b:c=1:2:1　　C.产物为a和c，其分子个数比为a:c=1:2　　D.产物为b和c，其分子个数比为b:c=2:1　　8.既易溶于稀氢氧化钠，又易溶于氨水的是()。　　A.Al(OH)3B.Cu(OH)2C.Zn(OH)2D.Ag2O　　9.工业上生产SO2的方法主要是()。　　A.单质硫在空气中燃烧B.焙烧FeS2　　C.亚硫酸盐与盐酸反应D.浓硫酸与铜反应　　10.下列配离子中，还原能力最强的是()。　　A.Fe(H2O)62+B.Fe(CN)64-　　C.Co(H2O)62+D.Co(NH3)62+　　11.化合物M叫假蜜环菌甲素，它是香豆素类天然化合物。对M的性质叙述错误的是()。　　A.1molM在常压下催化氢化可吸收2molH2　　B.1molM在浓H2SO4存在下可与2molCH3COOH反应　　C.M可溶于稀NaOH溶液，且加热时发生水解反应\n　　D.1molM可与1molHBr(氢溴酸)反应　　12.下列化合物均为天然萜类化合物:　　对这些萜类化合物叙述错误的是()。　　A.三种化合物中只有a和c互为同分异构体　　B.三种化合物中b的沸点最高　　C.三种化合物均易被氧化　　D.三种化合物均可催化氢化　　二、填空题(本题包括9小题，含18个空，每空2分，共36分)　　13.配平下列反应方程式:□P+□CuSO4+□H2O→□Cu3P+□H3PO4+□H2SO4　　　　14.用电子式表示金属镁与氯气加热形成氯化镁的过程。　　　　15.写出将稀硫酸加入到硫化钠与亚硫酸钠的混合液中，发生反应的离子方程式。　　　　16.有等摩尔浓度的五种溶液:①CH3COONa、②CH3COONH4、③CH3COOH、④NH3·H2O、⑤NH4Cl。　　(1)按溶液pH由大到小排列的顺序(写序号)为:。　　(2)按溶液中离子总浓度的大小关系排列顺序(写序号)为:。　　17.1874年Griess报导了二氨基苯甲酸[C6H3(NH2)2CO2H]脱羧生成二氨基苯[C6H4(NH2)2]的反应。　　(1)均称作二氨基苯甲酸的异构体共有种。　　(2)脱羧后能生成邻二氨基苯的二氨基苯甲酸有种。　　(3)脱羧后能生成间二氨基苯的二氨基苯甲酸有种。　　18.常用的钮扣电池是银锌电池，它分别以锌和氧化银为电极。请写出电池放电时配平的正、负极反应式。　　(1)负极:　　(2)正极:　　19.路易斯酸碱电子论的概念是能接受电子对的为酸，能给予电子对的为碱。请判断下列离子或分子中哪些是酸，哪些是碱:H+、F-、OH-、Cu2+、C2O42-、BF3、H2O、SO3。　　(1)路易斯酸;　　(2)路易斯碱:　　20.化工行业合成了一种硬度比金刚石还大的晶体氮化碳，其分子式可能是C3N4。该晶体类型为，其硬度大于金刚石的主要原因是。　　21.(1)化合物A的分子式为。　　(2)由A转化为B可通过三步反应完成。第一步是将A通过　　反应获得中间体X。第二步是X与Br2反应得到另一中间体Y，写出Y的结构简式:Y:。　　第三步是Y与反应得到产物B。　　三、简答题(本题包括7小题，共60分)　　22.(6分)将臭氧不断通入酸化的碘化钾淀粉溶液，给出实验现象及相应的反应方程式。23.(9分)物质A是一种高熔点的化合物，不溶于硫酸、硝酸等强酸。A用纯碱熔融生成化合物B的同时放出无色气体C(标准状态下，密度为1.96g/L)。若将C通入B的溶液中得到化合物D，D在空气里干燥转化至化合物E，E经加热又可得到A。　　(1)化合物A、E的化学式:A:;E:。　　(2)将C通入B的溶液发生反应的方程式:　　　　(3)化合物A能溶于什么酸?。　　溶解反应的方程式为:。\n　　24.(4分)麻黄碱是一种神经型药物，常用于医治支气管哮喘等疾病。其结构式如下:　　对它的检识方法是:在麻黄碱或其盐的水溶液中加入CuSO4溶液，再加入NaOH溶液，可产生蓝紫色物质P(C20H28N2O2Cu)。写出P的结构。　　25.(12分)某配合物[Co(NH3)3(en)(H2O)]Cl2(en:乙二胺)　　(1)命名:。　　(2)配离子的几何构型为;磁性(顺磁或反磁)为。　　(3)图示配离子的几何异构体(不包括旋光异构)。　　26.(6分)简要解释为何由不同种元素的原子形成的PCl5分子为非极性分子，而由同种元素的原子形成的O3分子却是极性分子。　　27.(16分)碳碳双键有如下的断裂方式:　　高分子单体A(C6H10O3)可进行如下反应(反应框图):　　对框图中某些化合物性质说明:室温下A不与NaHCO3溶液反应，但可与Na反应放出H2;B可与NaHCO3溶液反应放出CO2;C可与Na作用放出H2而D不能;G在室温下既不与NaHCO3溶液反应，也不与Na作用放出H2。　　(1)写出A、C、D、E的结构简式。　　A:C:　　D:E:　　(2)写出与B所含官能团相同的B的同分异构体:　　　　(3)B在浓H2SO4存在下与甲醇反应的产物在一定条件下聚合，写出这个聚合物的结构简式:。　　(4)写出F→G的化学反应方程式:。　　28.(7分)正溴丁烷的制备主要反应如下:　　主要实验步骤为:将正丁醇与一定量浓H2SO4和NaBr混合后加热回流，反应一定时间后冷却，对反应混合物进行蒸馏，蒸出粗正溴丁烷和水，用分液漏斗分出粗正溴丁烷，依次用浓H2SO4、水、NaHCO3水溶液、水洗，分出的油层用无水CaCl2干燥后蒸馏得到纯的正溴丁烷。　　粗正溴丁烷除含有少量未反应的正丁醇外，还含有少量反应的有机副产物。　　(1)写出制备中有机副产物的结构简式:　　。　　(2)操作中用浓H2SO4洗涤粗正溴丁烷是为了除去杂质(用文字表述)。　　四、计算题(本题包括2小题，共18分)　　29.(8分)将SO2和O2的混合气体通入容积为1L的密闭容器内，在一定温度和催化剂存在的条件下，反应达平衡时测得SO2、O2和SO3物质的量分别为2mol、1mol和3mol。　　(1)SO2和O2反应的方程式:　　。　　(2)初始混合气体中:SO2的浓度为mol/L，其转化率为;O2的浓度为mol/L，其转化率为。　　(3)若将O2的起始浓度增加至6mol/L，测得相同实验条件下达平衡时SO3物质的量为4mol，则SO2的转化率为;O2的转化率为。　　30.(10分)氮肥或土壤中的含氮量可以用酸碱滴定法测定。称取氮肥氯化铵0.2000g于蒸馏瓶中，加蒸馏水溶解后加入过量浓NaOH溶液，加热使产生的氨气导入40.00mL浓度为0.1004mol/L的硫酸溶液中被吸收。然后用0.1600mol/L的NaOH标准溶液滴定余量的硫酸，消耗NaOH标液20.11mL。　　(1)写出滴定反应方程式:　　　　选用的指示剂是。\n　　(2)滴定消耗NaOH物质的量为mmol。　　(3)吸收氨消耗的H2SO4物质的量为mmol。　　(4)氮肥试样中氮(相对原子量14)的质量分数为。　　【标准答案】　　(本试卷共150分，考试时间120分钟)　　一、选择题(单选，本题包括12小题，每题3分，共36分)1B2D3C4D5C6A7A8C9B10D11B12C二、填空题(本题包括9小题，含18个空，每空2分，共36分)　　13.11、15、24、5、6、15　　14.　　15.2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O　　16.(1)④>①>②>⑤>③;(2)①=⑤>②>③=④　　17.(1)6;(2)2;(3)3　　18.(1)Zn+2OH--2e=Zn(OH)2(2)Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH-　　19.(1)路易斯酸:H+、Cu2+、SO3、BF3(各0.5分，共2分)　　(2)路易斯碱:F-、OH-、C2O42-、H2O(各0.5分，共2分)　　20.原子晶体;N原子半径C-C。　　21.(1)C18H22O2;　　(2)水解;;HBr　　三、简答题(本题包括7小题，共60分)　　22.O3氧化I-至I2，使溶液由无色变蓝，颜色由浅至深。O3+2I-+2H+=I2+O2+H2O)　　当O3过量后，I2可被氧化至无色的IO3-，溶液蓝色由深变浅，最后褪至无色。　　5O3+I2+H2O=2IO3-+5O2+2H+(2分)　　23.(1)A:SiO2;E:H2SiO3(2)CO2+Na2SiO3+2H2O=H4SiO4↓+Na2CO3　　(3)氢氟酸;SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O　　24.　　25.　　(1)二氯化三氨一水一乙二胺合钴(II)(2)八面体;顺磁　　(3)(各3分，共6分)　　26.　　PCl5分子是三角双锥形，键的偶极矩相互抵消，使分子的正、负电重心重合，所以PCl5为非极性分子。　　O3分子为角形(折线)，端氧原子周围电子密度与中心氧原子不同。分子的非对称性及氧原子周围电子密度不同造成正、负电重心不重合，所以O3分子具有极性。　　28.(1)CH3CH2CH=CH2;(CH3CH2CH2CH2)2O(2)正丁醇、正丁醚、1-丁烯　　四、计算题(本题包括2小题，共18分)　　29.(1)2SO2(g)+O2(g)　　2SO3(g)\n　　(2)5;60%;2.5;60%　　(3)80%;33.3%　　30.(1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;甲基红　　(2)3.218;(3)2.407;(4)16.85%