2019-2020年高二化学竞赛联考（四）高中化学竞赛试题 8页

2019-2020年高二化学竞赛联考（四）高中化学竞赛试题一、选择题（每小题只有1个正确答案，各3分，共30分）B.2005年10月3日，河南鹤煤集团公司二矿发生瓦斯爆炸34人遇难。已知瓦斯气又叫煤层气，它与天然气成分无异，下列有关说法不正确的是A瓦斯气主要成分是甲烷B瓦斯气在空气中占任意体积分数时，均会发生爆炸C井下及时通风透气、加强监测，控制瓦斯气的浓度并严禁明火，是安全生产的关键之一D煤层气直接排放到空气中，不仅浪费资源还会加剧温室效应。D．有一未完成的离子方程式为：＋XO3－＋6H＋＝3X2＋3H2O，据此判断：X元素位于AⅢ族BⅣA族CⅤA族DⅦA族D．在元素周期表中的短周期元素中，原子最外层电子数与其电子层数之比为1︰1，2︰1，3︰1的元素共有A4种B5种C6种D7种C．13.8g63%的HNO3溶液密度为1.38g•cm－3和100mL13.8mol/L的HNO3溶液相比，正确的是A都应用棕色广口瓶存储B浓度不同的两种HNO3(aq)C溶液的体积不同但浓度相同D均可与Au反应而发生钝化现象C．氢气是21世纪优质的能源。要利用氢能，必须解决好储氢问题。如图是一种储氢合金晶体的基本结构单元，则其化学式上ALa8Ni9BLaNi4CLaNi5DLa5NiC.用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是A100mL1mol·L－1FeCl3溶液中含阳离子数为0.1NAB标准状况下，2.24L乙醛完全燃烧所得CO2分子数为0.2NAC0.6gCaCO3与Mg3N2的混合物中所含质子数为0.3NAD80mL10mol·L－1浓盐酸与足量MnO2反应，转移电子数为0.4NAC．下列有关溶液的叙述中，正确的是A强电解质在水中溶解度一定大于弱电解质在水中的溶解度B将20℃时KCl溶液降低温度，所得溶液的质量分数一定会减小C某物质饱和溶液的质量分数为a%，该温度下该物质的溶解度一定大于ag/100g水D将标准状况下的饱和CO2水溶液置于常温下，一定会放出CO2气体D．下列关于化工生产原理的几种叙述中，均符合目前工业生产实际情况的是：A石油是烃的混合物，石油工业中采用干馏的方法把石油分成不同沸点范围的产物B氯气和氢气混和在光照条件下生成氯化氢，用水吸收成盐酸C二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫，再在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸D合成氨工业中，由于氨易液化，N2、H2循环使用，所以总体来说氨的产率很高B．下列有关硫酸的叙述，正确的是A用稀硫酸作乙酸和乙醇酯化的催化剂B用浓硫酸作乙醇制乙烯的催化剂和脱水剂C含2molH2SO4的浓硫酸可与1molCu完全反应D1mol·L－1和18mol·L－1的硫酸各20mL，加足量的铝，后者产生的氢气多D．在汽油中添加适量酒精作为汽车燃料的技术正在逐步向全国推广。已知C8H18和C2H5OH燃烧的热化学方程式分别为：2C8H18(l)＋25O2(g)＝16CO2(g)＋18H2O(l)；△H＝－10900kJ·mol－1。C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l)；△H＝－1367kJ·mol－1。假定汽油的成份为C8H18，则用添加酒精的汽油作燃料时，不能达到的目的是A节省化石燃料B减少有害气体的排放C有利于转化过剩的粮食D提高每千克燃料燃烧放出的热量\n二、选择题（每小题只有1～2个正确答案，各4分，共40分。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项。只选一个且正确的给2分，选两个且都正确的给4分，但只要选错一个，该小题就为0分。）B、C．2005年11月13日，吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故，事故区域排出的污水（含苯、苯胺和硝基苯）进入松花江，造成严重污染。下列对苯、硝基苯（－NO2）和苯胺（－NH2）的说法正确的是A分离苯和硝基苯的混合物可用分液的方法B硝基苯和苯胺都属于烃的衍生物C由硝基苯制备苯胺的反应是发生的还原反应D苯胺沾到皮肤上立刻用苯洗涤C、D.最新研究表明生命起源于火山爆发，是因为火山爆发产生的气体中含有1%的羧基硫（COS），已知羧基硫分子中所有原子均满足八电子结构，结合周期表知识，有关说法正确的是A羰基硫的属于非极性分子B羰基硫沸点比CO2低C羰基硫的电子式为：D羰基硫分子中三个原子处于同一直线上D．常温下，0.1mol·L－1某一元酸(HA)溶液中c(OH－)/c(H＋)＝1×10－8，下列叙述正确的是A溶液中水电离出的c(H＋)＝10－10mol·L－1B溶液中c(H＋)＋c(A－)＝0.1mol·L－1C与0.05mol·L－1NaOH溶液等体积混合后：c(A－)＞c(Na＋)＞c(OH－)＞c(H＋)D上述溶液中加入一定量CH3COONa晶体或加水稀释，溶液的c(OH－)均增大A、C．某温度下，在一容积可变的容器里，反应2A（g）B（g）＋2C（g）达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol。在保持温度和压强不变的条件下，下列说法正确的是A充入1mol稀有气体氦（He），平衡将向正反应方向移动B充入A、B、C各1mol，平衡将向正反应方向移动C将A、B、C各物质的量都减半，C的百分含量不变D加入一定量的A气体达平衡后，C的百分含量一定增加D．莽草酸是从中药八角茴香中提取的一种单体化合物，有抗炎、镇痛等作用，也是我国人民的烹调香料，尤其是目前全国各地众志成城、严防死守禽流感疫情的关键时期，莽草酸是禽流感唯一特效药“达菲”生产过程中的关键原材料，莽草酸的结构如右图。关于莽草酸的叙述正确的是A可以与溴水发生取代反应，又能发生加成反应B1mol该物质可以和4molNaOH反应C结构中三个羟基在同一平面上D该物质在一定条件下能发生消去反应C．中学化学教材中有大量数据，下列为某同学对数据的利用情况，其中不正确的是A用NaOH和HCl反应测得的中和热，推算一定量稀H2SO4和NaOH溶液反应的反应热B用沸点数据推测两种液体混合物用蒸馏方法分离开来的可能性C用熔沸点数据来分析分子的稳定性D用原子（或离子）半径数据推断某些原子（或离子）氧化性或还原性强弱A、D．为提纯下列物质（括号内为杂质），所选用的试剂和分离方法均正确的是选项被提纯的物质除杂试剂分离方法A溴乙烷（乙醇）水分液B氯化铵溶液（氯化铁）NaOH过滤C硝酸铜溶液（硝酸银）铜粉结晶D二氧化碳（二氧化硫）饱和NaHCO3溶液洗气B．工业上进行下列物质的制取，其所示的物质的转化关系中，正确的是A以食盐为原料制Na2CO3：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2OB以铜和硫酸为原料制取硫酸铜：2Cu＋O22CuOCuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2OC从海水中提取MgCl2：MgCl2＋2NaOH＝Mg(OH)2↓＋2NaClMg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋H2OD黄铁矿为原料制硫酸：4FeS＋7O22Fe2O3＋4SO2；2SO2＋O22SO3；SO3＋H2O＝H2SO4\nxx年浙江省名校高二化学竞赛联考（四）（时间：120分钟满分：150分）班级：姓名：H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3La－LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr[223]Ra[226]Ac－LaRfDbSgBhHsMtDsLa系La138.9Ce140.1Pr140.9Nd144.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.0Ac系Ac227.0Th232.0Pa231.0U238.0Np[237]Pu[244]Am[243]Cm[247]Bk[247]Cf[251]Es[252]Fm[257]Md[258]No[259]Lr[262]一、二、选择题（共70分）一12345678910二11121314151617181920C．已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2N2O4（正反应为放热反应）。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为1L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如右图所示。下列说法错误的是A图中共有两条曲线X和Y，其中曲线X表示NO2浓度随时间的变化Ba、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是b和dC反应进行至25min时，曲线发生变化的原因是加入0.2molN2O4D若要达到与最后相同的化学平衡状态，在25min时还可以采取的措施是适当缩小容器体积A、D．现有两种不含结晶水的盐，它们在不同温度下的溶解度分别是：温度20℃50℃A的溶解度35.7g46.4gB的溶解度31.6g108g下列说法中，正确的是B可采用重结晶法使A、B混合物分离C在20℃时，A、B都可以配成溶质质量分数为25%的不饱和溶液D若把108gB的饱和溶液从50℃降到20℃，析出的B是76.4g三、（本题包括2个小题，共20分）（1）0.0072mol（3分）（2）①A（1分），因为A装置可以通N2将装置中的空气排尽，防止NO被空气中O2氧化（1分）②123547（1.5分）③升高（1.5分）（3）有（1分）因为NO2与水反应生成的NO的体积小于收集到的NO的体积（80.6＜93.0）（2分）．（11分）某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下：Ag+HNO3H2O测定气体体积测定n(HNO3)011819（1）测定硝酸的物质的量反应结束后，从下图B装置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol·L－1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，滴定前后的滴定管中液面的位置如图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为。\n（2）测定NO的体积①从上图所示的装置中，你认为应选用装置进行Ag与浓硝酸反应实验，选用的理由是。②选用如上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是（填各导管口编号）。③在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置_______（“下降”或“升高”），以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。（3）气体成份分析若实验测得NO的体积为93.0mL（已折算到标准状况），则Ag与浓硝酸反应过程中（填“有”或“没有”）NO产生，作此判断的依据是。（2）②将工厂的废水过滤，用蒸馏水洗涤滤渣，洗涤液并入滤液后待用；③在②的溶液中加入稍过量的洗涤过的废铁屑充分反应后过滤；④将③的滤渣溶入足量的稀硫酸，过滤，滤液保留待用；⑤将③和④步所得滤液混合后，加入H2SO4至混合液的pH为3～4，将溶液加热（温度不超过80℃）蒸发浓缩，冷却结晶，滤出FeSO4·7H2O晶体。（各1.5分）（3）Fe＋2Ag＋＝Fe2＋＋2AgFe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋（各1分）．（9分）某工厂的废水中含有FeSO4、H2SO4、Ag2SO4、Al2(SO4)3及一些污泥。某研究性学习课题组拟利用该厂的废铁屑（含少量锈斑）以及烧碱和硫酸处理此污水，并回收FeSO4·7H2O和Ag。参考数据如下：表一废水中各物质的含量物质FeSO4H2SO4Ag2SO4Al2(SO4)3污泥质量分数（%）15.07.00.400.345.0表二FeSO4和Al2(SO4)3在水中的溶解度温度（℃）01020304050FeSO4（g）15.620.526.532.940.248.6Al2(SO4)331.233.536.440.445.752.2（1）用简明的文字续写实验步骤：①将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤；②③④⑤（2）写出处理好的铁屑在实验中发生的全部反应方程式。四、（本题包括2个小题，共20分）（1）2Mg＋CO22MgO＋C（2分）（2）将D溶液在HCl气流中蒸干（2分）（3）②4NH3＋5O24NO＋6H2O（2分）（4）⑤C＋4HNO3（浓）CO2+4NO2↑＋2H2O（2分）（5）2NH4＋＋2e－＝2NH3↑＋H2↑（2分）．（10分）已知A为常见金属，X、Y为常见非金属，X、E、F、G常温下为气体，C为液体，B是一种在工农业生产中用途较广的盐。现用A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质，构成原电池。有关物质之间的转化关系如下图（注意：其中有些反应的条件及部分生成物被略去）：\n请填写下列空白：（1）反应④为A在某种气体中燃烧，生成单质Y和A的氧化物，其反应方程式为。（2）从D溶液制备D的无水晶体的“操作a”为。（3）反应②的化学方程式为。（4）反应⑤的化学方程式为。（5）原电池反应①中正极的电极反应式为。（1）这些地区的机动车辆过多（1分）（2）酸雨、臭氧层空洞、光化学烟雾（2分，少1个扣1分）（3）除尘器由金属A和悬在管中的金属丝B组成，A接高压电源正极，B接在高压电源负极。A、B之间有很强的电场，而且距B越近电场越强。B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子。正离子跑到B上得到电子又变成空气分子，电子在奔向A的过程中，遇到烟气中的悬浮颗粒，使悬浮颗粒带负电，吸附到A上，排出的气体就较为清洁了。（2分）（4）2KIO3＋5SO2＋4H2O→I2＋3H2SO4＋2KHSO4（2分）（5）MnO4－～5Fe2＋，与SO2反应的MnO4－的物质的量：0.0200×25.00－0.1000×22.48/5＝0.0504mmol5SO2～2MnO4－，n(SO2)＝2.5×0.0504＝0.1260mmol＝8.07mg计算空气中SO2的含量为1.61mg/m3（3分）．（10分）各地电视台的天气预报中都要预报城市的空气质量。根据国家环保局的统一规定，目前进行常规大气监测的项目是：二氧化硫、氮氧化合物、悬浮颗粒物等三种大气污染物。（1）解放日报2004年10月14日报道：德国科学家日前利用卫星数据和一种先进的仪器，绘制了一幅地球上空二氧化氮的分布图，从科学家绘制的二氧化氮分布图看，欧洲和北美洲的一些大城市上空二氧化氮密度很高，其原因是什么？（2）与氮氧化合物有关的全球或区域性大气环境问题主要有哪些？（3）静电除尘是治理悬浮颗粒污染的方法之一，右图为静电除尘器的示意图。已知A接高压电源正极，B接在高压电源负极，空气分子能被强电场电离为电子和正离子。请结合图具体说明静电除尘原理。（4）用KIO3－淀粉溶液可定性检验空气中的SO2，写出反应方程式。（5）高锰酸钾法可定量测定空气中的SO2含量：反应器中有25.00mL0.0200mol/L的KMnO4（H＋）溶液，往其中持续缓缓通入5.00m3空气，结束后，用0.1000mol/L标准(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定过量KMnO4溶液至无色，消耗22.48mL。计算空气中SO2的含量（mg/m3）五、（本题包括2个小题，共19分）（1）（各1分）取代反应（酯化反应）（1分）（2）①（1.5分）②（1.5分）（3）12种（2分）（4）由于高分子中支链大，高分子之间间距就大，所以有良好的透气性，分子中有许多羟基，所以有良好的亲水性。（2分）．（10分）A～J、a、b分别代表十种不同的有机物。它们之间的相互转化关系如下图：\n（1）A的结构式为；F的结构简式为；指出C→G的反应类型。（2）写出下列转化的化学方程式①C→D②G→H（3）写出与有机物I互为同分异构体，且结构中含有羧基和羟基的有机物共种。（4）作为隐形眼镜的材料，应该具有良好的透气性和亲水性，请从H的结构上分析它可以作为隐形眼镜材料的原因。（1）由含碳量确定X的化学式为CnH2n；CnHn＋Cl2→CnHn－1Cl＋HCl，计算得n＝8X：C8H8Y：C8H7Cl（各2分）（2）X：Y：（各2.5分）．（9分）烃X的含碳量为92.26%，核磁共振表明分子中有2种类型的氢原子；X在光照下与Cl2反应，得到一种含Cl量为25.58%的一氯代烃Y；X也可与溴水反应，与等物质的量的Br2反应仅得到1种产物。（1）写出X、Y的化学式；（2）画出X、Y的结构简式。六、（本题包括2个小题，共21分）溶液中n(H＋)＝0.05L×1mol·L－1＝0.05mol（1分），根据电荷守恒有溶液中n(NO3－)＝2n(Cu2＋)＋n(H＋)＝0.35mol（1分）被还原的硝酸的物质的量为0.05L×12mol·L－1－0.35mol＝0.25mol（1分）产生气体的物质的量为＝0.2mol即n(NO)＋n(NO2)＋n(N2O4)＝0.2mol（1分）铜失去电子的物质的量为×2＝0.3mol，根据电子守恒有3n(NO)＋n(NO2)＋2n(N2O4)＝0.3mol（1分）根据氮元素守恒有n(NO)＋n(NO2)＋2n(N2O4)＝0.25mol（1分）解①、②、③得：n(NO)＝0.025mol，n(NO2)＝0.125mol，n(N2O4)＝0.05mol（3分）．（9分）将9.6g铜加入50mL12mol·L－1HNO3溶液中，待铜全部溶解后剩余溶液的pH＝0（忽略溶液体积的变化），产生的气体（NO、NO2、N2O4中的一种或几种）折算成标准状况下的体积为4.48L。请计算所得气体的成分及各成分的物质的量。（1）C的质量为3.322－3.181＝0.141g，利用pV＝(m/M)RT，M＝0.141×8.314×300/101325×0.0000492＝70.54g/mol，该气体为Cl2（1分）降温前气体物质的量为n＝0.0040mol，其中Cl2为0.0020mol，假设由气体转化为固体的物质为D，则D的摩尔质量为M＝m/n＝(3.181－2.279)/0.0020＝451g/molD不可能为单质，则必为氯化物，假设化学式为RCln对n＝1、2……8进行讨论得，只有n＝6时存在合理R为U，即D为UCl6（1分）设A、B也为U的氯化物，设反应为xUCla＝(x－1)UClb＋UCl6＋Cl2U最高为＋6，则0≤b＜a＜6，利用Cl元素守恒有ax＝bx－b＋8，x＝(8－b)/(a－b)UCla的摩尔质量238＋35.45a＝3.322/0.002x1/x＝(0.1433＋0.0213a)＝(a－b)/(8－b)；[b＋0.1433(8－b)]/[1－0.0213(8－b)]将b＝0，1，2，3，4代入，解得a＝1.38，2.35，3.29，4.15，5.00；x＝4A：UCl5；B：UCl4（各1分，过程4分，方法不限，只要解出正确答案都给满分）（2）4UCl53UCl4＋UCl6＋Cl2（2分）（3）该反应由2个独立反应加和而成2UCl5UCl4＋UCl6；2UCl52UCl4＋Cl2（1分）2(n＋m)UCl5(n＋2m)UCl4＋nUCl6＋mCl2（1分）．（12分）二元化合物A是红棕色晶体，具有强吸湿性，不稳定。取A3.322g，在等压容器中加热到177℃（维持一段时间），完全反应后得到另一种深绿色晶体B2.279g和气体147.7mL（忽略反应前容器体积，并始终维持一个标准大气压）；如果降温到室温（27℃），则气体体积缩小到49.2mL，经检测为单质气体C，而底部晶体颜色变暗，并增加到3.181g。（已知理想气体状态方程为pV＝nRT，R＝8.314J·mol－1·K－1）（1）请通过计算确定各物质的化学式；（2）写出A的分解总反应方程式。（3）如果没有数据限定，A分解反应的配平将有无数组答案，为什么？并用字母配平来表现所有情况。\n参考答案（0654）\n