广东和广西高中学生化学竞赛试题 10页

智浪教育---普惠英才文库高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-12014年广东和广西高中学生化学竞赛试题题号一二三四五六七总分满分30301011141015120注意事项：1.竞赛时间2.5小时。迟到30分钟者不得进考场，开始考试后1小时内不得离场。时间到，考生把答题卷（背面朝上）放在桌面上，立即起立撤离考场。2.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市（县）、学校，以及自己的姓名、赛场、准考证号填写在答题卷首页左侧的指定位置，写在其他地方当废卷处理。3.所有试题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷指定区域内的相应位置上；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，书写不得超出装订线外。不按以上要求作答的答案无效。4.草稿纸在答题卷袋内，不得自行带任何其他纸张进入考场。5.允许参赛学生使用非编程计算器以及直尺等文具。一、单项选择题（本题包括30小题，每小题1分，共30分。每小题只有一个选项符合题．．．．意。请考生将本题的答案填入答题卷的表格中。）1．最近，科研人员开发出被称为第五形态的固体碳，这种新的碳结构被称为“纳米泡沫”，其外形类似海绵，密度极小，并具有磁性。纳米泡沫碳与金刚石的关系是（）。A．同位素B．同系物C．同分异构体D．同素异形体2．化学与生活、环境密切相关。下列有关说法中，正确的是（）。①加碘食盐中的“碘”是碘单质；②含氟牙膏的固齿效果比普通牙膏更好；③使用含磷洗涤剂后的废水不经处理直接排放，会使水体富营养化而被污染；④推广使用“无铅汽油”可减少环境污染；⑤“白色污染”通常指废弃的白色塑料垃圾。A．①②③B．②③④C．①④⑤D．全部正确3．BaCl2剧毒！不慎误服，应大量吞服鸡蛋清及适量解毒剂。该解毒剂应为（）。A．AgNO3B．CuSO4C．Na2CO3D．MgSO44．生产、生活离不开化学。下列说法中，不正确的是（）。．．．A．工业上常用高纯硅制造光导纤维B．为延长食物的保质期，可加入适量的食品添加剂C．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂D．不需要通过化学反应就能从海水中获得食盐和淡水5．材料的腐蚀造成了严重的经济损失和环境污染。以下有关防腐蚀措施的说法中，不正确．．．的是（）。A．用铁罐车运输浓硝酸B．避免不同金属的搭接和铆接C．在铁表面镀锌是一种阳极保护方法D．在金属表面覆盖塑料、玻璃等非金属材料6．近年来，我国很多地区“雾霾”频发，严重时某些地方PM2.5指数濒临“爆表”。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物，也称为可入肺颗粒物。下列有关说法中，不正确的是（）。．．．A．雾霾的形成与汽车尾气排放有一定的关系B．霾的核心物质是悬浮在空气中的烟、灰尘等物质C．PM2.5表面积大，能吸附大量的有毒和有害物质\n高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-2D．直径为2.5微米的细小颗粒物与空气形成的分散系属于胶体7．为使天空更蓝、空气更清新，很多城市对没有申领到“绿色”通行证的高污染车实行限行。高污染车排出的尾气中所含的污染物除碳氢化合物、可吸入颗粒物、一氧化碳外，还含有（）。A．二氧化碳B．氮氧化物C．水蒸气D．氮气8．在人体所需的微量元素中，有一种被称为“生命元素(R)”，它对于延长人类寿命起着重要的作用。已知元素R的原子核外有四个电子层，其最高价氧化物的分子式为RO3，则R元素的名称为（）。A．硫B．砷C．硒D．硅9．张青莲是我国著名的化学家，晚年从事同位素质谱法测定原子量的研究，于1991年测得In的相对原子质量为114.8180.003，已被国际原子量委员会采用为新的标准值。这是相对原子质量表中首次采用我国科学家测定的相对原子质量值。已知In的原子结构示意图如右图，下列关于In的说法中，不正确的是（）。．．．A．In为长周期元素B．In为过渡元素C．In容易导电导热D．In在反应中容易失电子10．氮化镓可用于制造高亮度蓝色和绿色发光二极管。已知镓是ⅢA族元素，则氮化镓的化学式可能是（）。A．Ga3N2B．Ga2N3C．GaND．Ga3N11．变质的油脂有难闻的“哈喇味”，这是因为发生了（）。A．氧化反应B．水解反应C．取代反应D．加成反应12．用特殊方法把固体物质加工到粒径为1nm100nm的超细粉末粒子，即可制得纳米材料。下列分散系中，分散质粒子的尺寸和这种纳米粒子粒径具有相同数量级的是（）。A．溶液B．胶体C．悬浊液D．乳浊液13．1820年，德贝莱纳用MnO2催化KClO3分解制氧，发现制得的氧气有异常气味，使气体通过淀粉-KI溶液，则溶液变蓝。那么，氧气中可能混有的气体是（）。A．Cl2B．Br2C．HClD．NO214．下列混合物中，可以用分液漏斗进行分离的是（）。A．酒精和碘水B．苯和水C．乙酸和乙酸乙酯D．乙酸和水15．鸡没有汗腺，只能依赖“喘息”调节体温。夏季，鸡下的蛋的蛋壳较薄，从而鸡蛋易变质，不利于鸡蛋的运输与销售。下列说法中，不正确的是（）。．．．A．夏季蛋壳较薄与鸡过度呼出CO2有关2+2B．夏季蛋壳较薄与反应CaCO3(s)Ca(aq)+CO3(aq)有关C．夏季给鸡喂柠檬水会使蛋壳变厚D．夏季给鸡喂澄清石灰水会使蛋壳变厚16．下列装置能够组成原电池的是（）。稀硫酸AgNO3溶液蔗糖溶液稀硫酸ABCD17.锌空气电池驱动的汽车已用于公共交通，其电极总反应为2Zn+O2→2ZnO。下列说法\n高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-3中，不正确的是（）。．．．A．电极反应可通过空气流速控制B．可使用催化剂加速正极反应C．为了保存锌空气电池，应在电池负极贴上封条––D．Zn是负极，电极反应为Zn+2OH→ZnO+H2O+2e18．对于物质的量浓度均为0.1mol/L的下列溶液：①Na2CO3溶液、②CH3COONa溶液、③NaOH溶液，下列说法中，正确的是（）。A．三种溶液pH的大小顺序是③>②>①B．若将三种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是②C．若分别与0.1mol/L盐酸等体积混合，所得溶液pH最大的是①D．若稀释使三种溶液的pH均为8.5，则此时溶液物质的量浓度的大小顺序是③>①>②19.下列固体中，与稀盐酸反应生成的气体的密度比空气大的是（）。A．ZnB．NaHCO3C．KBrD．Ba(NO3)220．下列离子方程式中，书写正确的是（）。+A．钠和冷水反应：2Na+2H2O=2Na+2OH+H2↑2+3+B．铁粉投入到硫酸铜溶液中：2Fe+3Cu=2Fe+3Cu3+C．AlCl3溶液与足量氨水反应：Al+3OH=Al(OH)3↓+2+D．澄清石灰水与稀硝酸反应：Ca(OH)2+2H=Ca+2H2O21．下列各组离子，在所给条件下能够大量共存的是（）。3+A．在无色透明的溶液中：Fe、I、Cl、NO33+2+2B．pH＝0的溶液中：Fe、Mg、Cl、SO42+2+2C．使pH试纸显深蓝色的溶液中：Cu、Fe、NO3、SO4+2D．与Zn粉反应可以产生气体的溶液中：K、HCO3、Cl、S22．砒霜中毒事件时有发生，砒霜的主要成分是三氧化二砷（As2O3），医生通常给砒霜中毒患者服用一定剂量的氧化剂解毒。下列有关叙述中，正确的是（）。A．砷元素在化合物中的常见价态有+3、+5、+7B．砷酸（H3AsO4）的酸性强于磷酸C．砷化氢（AsH3）比NH3稳定D．砷的+3价化合物的毒性强于+5价化合物23．下列各选项中，对杂质的检验与除去方法都正确的是（）。选项不纯物质检验除杂ACl2中混有少量HCl湿润的淀粉-KI试纸依次通过食盐水、浓硫酸B乙烷中混有少量乙烯酸性KMnO4溶液依次通过溴水、浓硫酸C甲酸中混有少量甲醛新制Cu(OH)2悬浊液加入H2O2溶液DNaHCO3溶液中混有少量Na2CO3Ca(OH)2溶液通入过量CO224.实验室常利用Cu(NO3)2·3H2O和Na2CO3反应制备碱式碳酸铜2CuCO3·Cu(OH)2。下列做法中，不正确的是（）。．．．A．称取Cu(NO3)2·3H2O于烧杯中，加入适量蒸馏水使其溶解得蓝色澄清溶液B．把Na2CO3白色粉末加入Cu(NO3)2·3H2O溶液中，同时加热促进反应C．搅拌反应体系一段时间后析出大量绿色沉淀D．将反应混合物过滤得绿色固体产品，用蒸馏水洗三次，烘干即得产品25.下列有关比较中，大小顺序排列正确的是（）。A．原子半径：N>O>F>NeB．热稳定性：PH3>H2S＞HBr>NH3+2C．物质的熔点：石英>氯化钠晶体>碘单质D．结合H的能力：CO3>CH3COO>OH26．FeS2与HNO3反应后的氧化产物为Fe(NO3)3和H2SO4，若反应中FeS2与HNO3的物质的量之比为1:8，则HNO3的还原产物为（）。A．NO2B．NOC．N2OD．N227．反应H2(g)+I2(g)2HI(g)在恒温密闭容器中进行，该反应达到平衡的标志是（）。A．容器内气体的压强不再改变B．容器内气体的平均相对分子质量不再改变\n高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-4C．单位时间内消耗nmolI2，同时有nmolH2生成D．单位时间内消耗nmolH2，同时有2nmolHI生成28.室温下，将一根镀锡铜线置于稀硫酸中，数十分钟内，未观察到气泡冒出，铜线表面的锡层也未见脱落，其可能的原因是（）。A.锡是一种很稳定的金属B.硫酸的浓度太小C.稀硫酸与锡的作用很缓慢D.室温太低29.由金红石（TiO2）制取单质钛过程中涉及的步骤为：TiO2→TiCl4→Ti已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)H12CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H2TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)H3则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)的H等于（）。A．2H1+H2+H3B．H22H1H3C．H1H2+H3D．2H1H2+H3o30.对于反应2H2(g)+2Cl2(g)→4HCl(g)，25C下该反应的ΔH=369.2kJ/mol。下列说法中，不正确的是（）。．．．oA．逆反应的ΔH为+369.2kJ/molB．四个HCl分子的键强于H2和Cl2分子的四个键C．每产生1molHCl(g)将放出92.3kJ的热量oD．当产生1molHCl(l)时反应的ΔH为92.3kJ/mol二、多项选择题（本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题有一个或两个选项符．．．．合题意。选错、多选时，该小题得0分；少选且选对，得1分。请考生将本题的答案填入答题卷的表格中。）1.在节日里燃放的烟花能够在空中绚丽地绽放，以下说法中，不正确的是（）。．．．A．烟花的主要成分黑火药是中国古代四大发明之一B．烟花爆炸时发生化学变化，释放出热量和气体，把烟花弹射至高空C．金属镁或金属铝的粉末作为烟花的发光剂在燃烧时发生化学变化，发出白炽的强光D．金属氧化物作为烟花的发色剂，在火焰中灼烧时发生化学变化，显现出独特的颜色2.化学与食物的加工和保存密切相关。下列说法中，正确的是（）。A．人们基于盐沸点较高的特性制作食物，如盐焗鸡等B．基于醋的酸性，人们制作出了醋腌食品，如腌黄瓜、腌蒜等C．碳酸饮料需低温保存是因为温度越低溶于水中的二氧化碳就越多D．鱼腥味的罪魁祸首是鱼体内的碱性物质，做鱼时加入少量醋可发生中和反应清除异味3．二氧化碳等温室气体浓度的逐步上升是引起气候变暖的重要因素。以下关于二氧化碳及其减排策略中，不正确的是（）。．．．A．CO2的排放主要来自化石燃料的燃烧。B．CO2与氨水等吸收剂形成富含CO2的吸收液，然后改变条件使CO2解析出来，同时吸收剂得以再生。此过程是物理吸收法。C．利用森林、土壤、草原等来吸收大气中的CO2，是控制CO2最直接且副作用最少的方法。D．CO2的化学固定和利用包括利用CO2合成尿素、甲醇、无机碳酸盐和有机碳酸酯等。\n高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-54．下列实验能达到实验目的的是（）。选项实验实验目的A向FeCl3溶液中加入铁钉，观察溶液颜色是否变浅验证FeCl3溶液中存在水解平衡B将5gNaOH溶于95mL蒸馏水中配制质量分数为5%的NaOH溶液向两份等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入2滴等C比较CuSO4、KMnO4的催化效果浓度的CuSO4、KMnO4溶液，观察气体产生速度向CuSO4溶液中加入少量Mg(OH)2粉末，观察是否验证在相同温度下Cu(OH)2的溶D有蓝色沉淀生成解度比Mg(OH)2的大5．设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中，正确的是（）。+A．16gNH2离子和1molCH3所含电子数均为nA8B．pH=6的纯水中含有OH离子的数目为10nAC．标准状况下，总体积为22.4L的乙烯和丙烯混合物含有的共价双键总数为nAD．1molNa与足量O2反应生成Na2O与Na2O2混合物过程中，钠失去的电子数为nA6．一定温度下，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度见下表：气体XYZ1初始浓度/(mol·L)0.100.2001平衡浓度/(mol·L)0.050.050.10下列说法中，正确的是（）。A．X的平衡转化率为50%B．与反应开始相比，反应达到平衡后容器内气体的总压强减小了50%312C．反应可表示为X(g)+3Y(g)2Z(g)，该温度下其平衡常数为1.610(L·mol)D．增大压强，平衡会向生成Z的方向移动，反应的平衡常数增大7.反应2SO2+O2=2SO3在不同条件下进行，分别测得其反应速率如下，其中最快的是（）。A．(SO2)=4.0mol/(L·min)B．(O2)=3.0mol/(L·min)C．(SO3)=2.0mol/(L·min)D．(SO2)=0.2mol/(L·s)8．金属离子和硫离子在水溶液中的反应比较复杂，其产物与离子的水解、金属硫化物的溶解度、离子的氧化还原性等因素有关。资料表明，CuS的溶解度很小，在稀酸中也不溶解；Fe2S3的溶解度更小，但却溶于稀酸。下列有关说法中，正确的是（）。2+2A．Cu和S在水溶液中反应的产物是CuS3+22+B．Fe和S在酸性溶液中反应的产物只可能是Fe、SC．将CuS固体加入FeCl3溶液中，会有Fe2S3沉淀生成+2D．NH4和S在水溶液中均会发生水解，故不存在(NH4)2S的水溶液9．下表为元素周期表前四周期的一部分：XWYRZ有关元素R、W、X、Y、Z的下列叙述中，正确的是（）。A．X氢化物的沸点比W氢化物的高B．Y元素的非金属性比W元素的强C．常压下五种元素的单质中，Z单质的沸点最高D．Y、Z的阴离子电子构型都与R原子的相同10.近年来，我国对二甲苯（PX）的需求快速增长，但新增PX生产能力十分有限，供需缺口持续扩大。下列有关说法中，正确的是（）。A．对二甲苯作为一种芳烃产品，来自石油制品\n高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-6B．对二甲苯可用于生产对苯二甲酸等，在多个领域有着广泛的应用C．对二甲苯的二氯代物有二种D．对二甲苯容易发生加成反应11.最近科学家研究发现雄性山羊分泌的一种化学物质（如下所示）能触发雌性山羊排卵。当暴露在空气中时，该物质发生变化，发出“羊膻味”。而雄性山羊正是通过这种气味吸引雌性山羊的。OH下列有关说法中，正确的是（）。A．该物质是4-乙基庚醛B．4-乙基辛酸具有“羊膻味”C．该物质能使酸性KMnO4溶液褪色D．该物质很难发生氧化反应生成CO212.化合物I和II的结构如下所示。下列说法中，正确的是（）。IIIA．化合物I和II是同分异构体B．化合物II可由化合物I加氢并异构化制备C．环戊烯二聚可得到化合物ID．化合物II较容易被氧化13.下列化合物中，沸点最高的是（）。A．CH3CH2CH2CH2CH2CH3B．CH3CH2CH2CH2CH2CHOC．CH3CH2CH2CH2CH2CH2OHD．14.蜜蜂体内存在一种警报信息素，它发生水解反应生成两种物质I和II，其分子量分别是46和74。下列说法中，正确的是（）。O+H2OI+II(46)(74)HO-H2OA．II有两种同分异构体B．可用银氨溶液鉴别I和IIC．I和II的水溶液均为酸性D．该水解反应需在催化剂存在下进行15.木糖醇是从植物中提取出来的一种天然植物甜味剂（如下所示），具有防龋齿等特性。下列说法中，正确的是（）。CH2OHHOHHOHHOHCH2OH\n高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-7A．木糖醇的分子式是C5H12O5B．木糖醇可使溴的四氯化碳溶液褪色C．木糖醇不溶于水，易溶于有机溶剂D．可利用木糖醇能够被氧化的原理来测定木糖醇的含量三、（10分）氮气是制备含氮化合物的重要原料，而含氮化合物的用途广泛。请回答下列问题：（1）两个常见的固氮反应为：N2(g)+O2(g)2NO(g)（I）N2(g)+3H2(g)2NH3(g)（II）①气相反应中，物质的组成习惯用分压表示，相应的平衡常数用Kp表示。请写出反应（I）的平衡常数表达式：Kp=。②反应（I）、（II）在不同温度下反应的平衡常数Kp示于下表。反应（I）（II）温度/K298200029847367331425282Kp4.5103.81062(kPa)6.210(kPa)6.010(kPa)根据表中数据判断下列说法中正确的是________（填序号）。a．反应（I）为吸热反应，而反应（II）为放热反应b．常温下，反应（I）的反应速率很小，而反应（II）的反应速率很大c．升高温度，反应（I）的反应速率增大，反应（II）的反应速率减小d．常温下，利用反应（I）固氮和利用反应（II）固氮的反应程度相差很大（2）合成氨工业中原料气的主要成分是N2与H2，但其中所含的少量CO对合成塔的催化剂有害，因此需要对原料气精制，这由“铜洗”工序实现。有关反应的化学方程式如下：[Cu(NH3)2]Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)H=35kJ/mol请分析精炼工序生产条件的控制。实际生产中，必须维持一定的Cu(I)/Cu(II)比例，为什么？（3）工业上，也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3。通入N2的一极是阴极还是阳极？写出阳极的电极反应方程式。（4）氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料。直接供氨碱性燃料电池如右图所示。①写出该燃料电池的负极反应方程式。②已知一些化学键的键能数据如下表：化学键OOO=ONNN=NNNOHNH键能/(kJ/mol)138498159419945465389请计算反应4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)的H。四、（11分）钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、CaO和SiO2等杂质）来制备，其工艺流程如下：请回答下列问题：2（1）已知FeTiO3与盐酸反应后有TiOCl4生成，写出该反应的离子方程式。\n高中学生化学竞赛试题2014年5月11日共10页10-8（2）流程中的“氧化剂”最好选用什么试剂？为什么？（3）写出由FePO4制备LiFePO4的化学反应方程式。（4）用双氧水和氨水溶解TiO2固体时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如右图所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率下降，为什么？（5）过氧化钛酸锂Li2Ti5O15为一种配合物，请分析说明其中的过氧键（OO）数目有多少个。（6）“浸出”步骤中，温度对铁、钛的浸出效果如下图所示：FeTi总结温度的影响规律：温度对铁和钛浸出效果的影响相似。请另写出两条规律。（7）25C下，已知FePO4、Ca3(PO4)2与Mg3(PO4)2的标准溶度积常数Ksp（简称为溶度293325积常数，简写为Ksp）分别为9.910、2.010、9.910，H3PO4的三级标准电离常数K（简称为电离常数，简写为K）依次为7.1103、6.3108、4.21013。若第二次过滤aiai2+2+2+后所得滤液中Fe、Ca与Mg浓度分别为1.0、0.02、0.01mol/L。试问，加入氧化剂和磷+酸后（假设此时溶液中H与H3PO4浓度均为1.0mol/L），是否有Ca3(PO4)2与Mg3(PO4)2沉淀生成？（8）若采用钛酸锂和磷酸亚铁锂作电极组成电池，充电时发生反应为：Li4Ti5O12+LiFePO4=Li4+xTi5O12+Li1xFePO4（0