2015化学竞赛试题 8页

2015年辽宁省高中学生化学竞赛试题（时间90分钟，共100分）H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Nc20.18Na22.99Mg24.31AI26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98.91Ru101.1Rli102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Tc127.6I126.9Xc131.3Cs132.9Ba137.3La-LxHf178.5Ta180.9W183.9Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[2101At[2101Rn[222]Fr[223]Ra[226]Ac-Li一、选择题（本题包括9小题，每小题3分，共27分。每小题只有一个选项符合题意。）1.科学家将水置于一个足够强的电场屮，在2（rc时，水分子瞬闽凝固形成了“暖冰”。下列关于“暖冰”的说法不正确的足A.“暖冰”也足水分子间通过氢键结合而成的固体B.水凝同形成20°C时的“暖冰”所发生的变化是化学变化C.形成20°C时的“暖冰”的变化是物理变化D.在电场作用下，水分子间更易形成鉍键，因而可以制得“暖冰”2.化学与生产、生活、社会密切相关。下列奋关说法中不正确的是A.为防止中秋W饼等富脂食品氣化变质，常在包装袋屮放入生石灰B.氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维等属于新型无机非金属材料C.绚丽缤纷的烟花屮添加了含钾、钠、钙、铜等金属素的化合物D.食川植物汕的主要成分是商级脂肪酸甘汕酯，足人体所耑营养物质3.下列实验操作、现象和发生的离子反应完全正确的是选项实验操作现象发生的离子反应A向BaCl2溶液中通入CO2溶液浑浊Ba2++CO2+H,O一BaCO4+2H+B叫NaAlO2溶液中滴加过量CO2溶液浑浊A1O2"+CO,+2H2OAl(OH)3i+hco3一C将可调髙度的铜丝伸入到稀HNO3屮溶液变蓝Cu+4H++2NOf_Cu2++2NO，T+2H7OD将Cl2通入KI溶液中，加入CC14，振荡，静置上层溶液敁紫红色Cl，+21——2C「+I24.研究表明：有机锗化合物是一类具柯高效低毒的抗癌药物。通常三苯锗丙酸（ph3GeCH2CH2COOH）与a-氨®酸反应合成FI标产物。下列有关三苯锗W酸的说法屮不正确的\n是A.能发生酯化反应B.最多能与9mol%发生加成反应C.能发生缩聚反放，合成杏机高分子药物nh2D.能与CH3-CH-COOH反应生成肽键1.下表中对应关系正确的是A实验室由乙醇制备乙烯；由苯硝化制备硝基苯均为収代反应B巾苯制备环己烷；乙烯使溴的四鉍化碳溶液褪色均发生了加成反应C汕脂与蛋白质；聚鉍乙烯与天然橡胶均为高分子化合物D甲烷与乙烷；淀粉与纤维素均互为M分异构体2.设；VA为阿伏伽徳罗常数的值，下列说法正确的足A.0.2molFe与足県稀硫酸反应，生成的H2分子数目为0.3/VAB.室温下，lLpH=13的NaOH溶液中，由水电离的OH_数门为0.1；VAC.氢賦燃料电池极消耗22.4L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数FI为47VaD.1L1molf1的氨水溶液中，含NH/的数B为Na3.下列离了•组在溶液屮能人朵共存且通入相应气体rn乃能人朵存在的是选项离子组通入气体ACl'Ca2+、HCOf、NH/氨气BBa2+、Na+、Cl一、NO3氧化硫CAl3+、hco3—、so42、Cl—鉍化氢DK4"、Na+、HSO3—、C「二氧化碳4.“巨能钙”事件沸沸扬扬，原因在于部分巨能钙被检出含有双氧水，而双鉍水有致癌性，可加速人体衰老。下列有关说法错误的足A.双氣水是绿色氧化剂，可作医疗消毒剂，说明H2O2对人体无害B.H2O2、Na2O2中都存在非极忭共价键C.H2O2既有氧化性，又有还原性，与KMnO4反应时表现H2O2的还原性D.H2O2做漂白剂足利川其氧化性，漂白原理与HC1O类似，和802不同5.下列实验过程中产生的现象与对应阁形相符合的是A.盐酸中加NaAlCb溶液B.SO2气阼通入澳水中二、本题包括3小题，共43分。6.（14分）甲醇是一种重要的化工原料，工业上可用CO和142合成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)AH=-90.8kJmol'1\n(1)某研究小组，迕温度和容器的容积保持不变时，研究该反应是否达到平衡状态，以下五位同学对平衡状态的描述正确的是H1：h2的消耗速率等于ch3oh的生成速率乙：界器内的压强保持不变丙：稗器内气体的密度保持不变T：界器屮气体的平均摩尔质量保持不变戊：CO和H2的物质的量浓度比是1:2(2)若在温度、容积相M)的3个密闭容器巾，按不M)方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如K:容器甲乙丙反应物投入量1molCO、2molH2lmolCH3OH2molCO、4molH2ch3oh的浓度Clc2C3反应的能量变化放出Q,kJ吸收Q2kJ放出Q3kJ反应物的转化率«1a2(X.3下列说法正确的足A.ci>c2B.Qi=Q3C.Qi+Q2=90.8D.a2+a3>1(3)已知在298K,lOlkPa下：甲醇的燃烧热△//=-725.8kJmol1,CO的燃烧热△"=-283kJmof1,H2o(g)=H2O(1)AH=-44kJmol'1写出酚不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式(4)以甲醇为燃料，氣气为氣化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池(电极材料为惰性电极)①该电池屮通入甲醇的是电源的(填正、负)极，若KOH溶液足撒，则写出电池总反应的离子方程式②若电解质溶液巾KOH的物质的量为0.5mol,当有0.5mol甲醇参与反应吋，该电池的负极反应式为,所得溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是\n1.(14分)化学兴趣小组使用下图装置，进行测定S02转化成503的转化率的实验探究。已知:S03的熔点是16.8°C,沸点是44.8°C;发生装置中所涉及化学方程式为Na2SO3(s)+H2SO4(98%)=Na2SO4+H20+SO2t(1)根据实验需要，应该在I、II装置井将R序号填入下血的空格屮。III处连接合适的装置。请从卜阉A〜F装置中选择最适合I、II、III处连接的装置分别是、、冰水浓硫酸生石灰水NaOH溶液热水ABCDEF(2)从乙处均匀通入02,为使SO2冇较高的转化率，实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中，应采取的操作是、(3)将SO2通入含1.5mol氣酸的溶液中，可生成-种强酸和-•种氧化物，若有1.5x6.02xl023个电子转移时，该反应的化学方程式(4)尾端球形干燥管的作用是。(5)用amolNa2SO3粉末与足fi浓硫酸进行此实验，当反应结朿时，继续通入02—段时间后，测得装置III增熏了bg，则实验中SO2的转化率为%(用含a、b的代数式填写)2.(15分)二H世纪钛将成为铁、铝之后的第三人金属，工业上以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如K图所示。钦铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，其中一部分铁元素在风化过程屮会转化为+3价，FeTiCb溶于酸后TivC素以氾02+存在，TiOSO4遇水会水解。\n硫酸滤渣1钛铁矿①353K铁粉滤淹2f~悛液溶液1热水溶液2冷却结品沉淀锻烧TiO2FcSO4-7H2O请根裾以上信息I叫答下列问题：⑴②屮加入铁粉的目的是,检验其是否全部除从的方法是（2）③中混合物分离的依据是（填字埘序号）a.熔、沸点差异b.溶解性差异c.氧化性、还原性差异（3）②、③、④中均需要进行的操作是（填操作名称）（4）写出④的离子方程式：;该过程在热水中揀作的目的是（5）利川牛产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO2）反应可生产硫酸锰（MnSO4,易溶于水），该反应的离子方程式为三、选做题（本题含《化学与技术》、《物质结构与性质》和《有机化学基础》三个模块，每个模块15分。考生只能从三个模块中任选二个模块作答，否则只能以所答的前二个模块计分,共30分。）《化学与技术》模块1.（15分）海水是宝贵的自然资源，将海水淡化与浓海水资源化结合起來是综合利川海水的重要途社之一。（1）采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2,并用纯碱吸收，这样做的鬥的是\n；碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2O-NaBr+NaBrO3+NaHCO;，吸收0.15molBr2吋，转移的电子为mol。（2）海水提镁的一段工艺流程如下图：HC1盐酸浓海水脱硫沉降澄清液甲I合成-产品甲石灰乳MgCl2固体加热澄清液乙产品乙干燥过滤x—沉降\n稀NaOHR-CHO+R'-CH2-CHO——；—浓海水的主耍成分如不:离子Na+Mg2+Cl'SO,浓度/(gt)63.728.8144.646.4①该工艺过程屮，脱硫阶段主要的离子方程式为，加入石灰乳吋所发生的离子方程式是②产品乙的化学式为，1L浓海水最多可得到产品乙的质量足③在制备MgCl2固体吋，通入HC1气体的目的是《物质结构与性质》模块1.（15分）前叫周期原子序数依次增人的元素A、B、C、D、E和F，A的基态原子核外3个能级上有电子，.11.每个能级上的电子数相等，B原子核外电子有7种不同的运动状态，C元素原子核外的M层中只有2对成对电子，子数相等，D原子的核外有未成对的电子，F位于元素周期表的ds区，.11基态原子价层电子均已成对。回答下列fuj题：（1）F2+的价层电子排布阁：（2）六种元素中笫一电离能最小的是（填元素符号）（3）AB\E+和F2+三种离子组成的化学物质，E2F（AB）4中化学键的类型有（4）C2D2广泛应用于橡胶工业，在该化合物分子中，所有原子最外S满足8电子稳定结构。则在C2D2中C原子的杂化类型为,C2D2是（填“极性”或“非极性”）分子。（5）A的一•种同素异形体的晶胞如右图所示，若图屮晶胞边长为apm,与而心原子距离相等TL最近的原子有个，其距离为pm（列算式表示）。《有机化学基础》模块2.（15分）姜黄素是从姜科梢物中提取的一种色素，它的主耍药理作用有抗氣化、保肝护肝、抑制肿瘤生长等，它具有对称性结构。Br2/CCl,A试剂X^[O]^[0]反应物Y(C7H8O2)f?Ich2=ch2IO,/PdCh-CuCl,100〜125'C(c2h203)稀NaOH-FAl2O3-0OCH,OH脱羧o9ch3-c-cii2-c-cii3(c8h8o3)Claiscnf^合姜黄素（c21h20o6）h25%，Pd/C(C4H8O)己知:E、G能发生银镜反应R-CH=C-CHO+H2O(R、IT表示烃基或氢)Rz请根据以上信息回答下列问题：\n(1)试剂X的名称(2)由E到F的化学方程式,F到G的反应类型(3)E的核磁共振鉍谱峰面积之比(4)反应物Y的结构简式,姜黄素的结构简式(5)J(C8H8O3)的同分异构体中同时满足如下条件:①能与NaHCO3反应，②能使FeCl3溶液显色，共有(不考虑立体异构体)种，其中苯环上的一氯代物有M种的M分异构体的结构简式