2016年温州市高一化学竞赛试卷(含答案).doc

2016年温州市第六届“小科学家摇篮杯”高一化学竞赛试卷（考试时间：2小时；满分：150分）考生须知：1全卷分试题卷和答题卷两部分。试题共有五大题，28小题。满分150分，考试时间120min。2本卷答案必须做在答题卷相应位置上，做在试题卷上无效，考后只交答题卷。必须在答题卷上写清楚学校、姓名、准考证号。H1相对原子质量He4Li7Be9B10C12N14O16F19Ne20Na23Mg24Al27Si28P31S32Cl35. 5Ar40K39Ca40Sc45Ti48V51Cr52Mn55Fe56Co59Ni59Cu64Zn65Ga70Ge73As75Se79Br79Kr83Rb85.5Sr88Y89Zr91Nb93Mo96Tc98Ru101Rh103Pd106Ag108Cd112In115Sn119Sb122Te128I127Xe131第卷（选择题，共78分）一、选择题（本题包括10个小题，每小题3分，共30分；每小题只有一个选项符合题意。）1化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法正确的是A如果发生氯气泄漏，附近人员应迅速远离液氯泄漏地点，并顺风往低洼区域疏散B水泥、玻璃、青花瓷、水晶、玛瑙、分子筛都属于硅酸盐工业产品C纳米技术、分子设计技术的发展，将使分子晶体管、分子芯片、分子导线、分子计算机等 化学器件得到广泛的应用D从2016年1月1号开始浙江省汽油标准由“国”提高到“国V”，这意味着汽车不再 排放氮氧化物2化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列化学用语不正确的是ACl的结构示意图： BNaClO的电子式： CCO2的结构式：O=C=O D原子核内有10个中子的氧原子：O3. 中国女药学家屠呦呦因发现青蒿素对疟疾的治疗作用而成为2015年诺贝尔生理医学奖获得者之一。下列说法不正确的是 A. 从青蒿中提取青蒿素的方法是以萃取原理为基础，萃取 是一种物理变化 B. 青蒿素的分子式为C15H22O5，它属于有机物 C. 人工合成青蒿素经过了长期的实验研究，实验是化学研 究的重要手段 D. 现代化学分析测试中，可以通过原子吸收光谱测定青蒿素中的C、H、O元素4通过复习总结，下列归纳正确的是 ANa2O、NaOH、NaCl、Na2CO3、Na2SO4、Na2O2都属于钠的含氧化合物B简单非金属阴离子只有还原性，而金属阳离子不一定只有氧化性C一种元素可能有多种氧化物，但同种化合价的元素只对应有一种氧化物D物质发生化学变化一定有化学键断裂与生成，但不一定伴有能量变化5. 物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质：Cu与HNO3溶液、Cu与FeCl3溶液、Zn与H2SO4溶液、Fe与HCl溶液由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是A B C D6. 完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是ABCD实验用CCl4提取溴水中的Br2除去乙醇中的植物油从KI和I2的固体混合物中回收I2配制100 mL 0.1000molL1 K2Cr2O7溶液装置7给定条件下，下列选项中所示的物质间转化能一步实现的是ABCD8下列说法正确的是A原电池的两个电极材料的活动性一定不同B分子内共价键越强，分子越稳定，其熔沸点也越高CHF分子间存在着氢键，所以HF比HCl稳定D由原子构成的晶体可能是原子晶体，也可能是分子晶体9. 只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是 AK值不变，平衡可能移动 BK值变化，平衡一定移动C平衡移动，K值可能不变 D平衡移动，K值一定变化10下列说法不正确的是A可用结晶法提纯含少量NaCl的KNO3晶体B硅酸钠溶液的保存和碱溶液一样，不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中C做钠与水反应实验时，用摄子将钠取出后用滤纸吸干表面煤油，切取钠放在烧杯中，再加水观察D取5 mL 0.1 molL1 KI溶液，滴加0.1 molL1 FeCl3溶液56滴，再加入2 mL CCl4，充分振荡后静置，取上层溶液滴加KSCN溶液，溶液变血红色二、选择题（本题包括12个小题，每小题4分，共48分；每小题有一个或二个选项符合题意；若有二个选项符合题意，只选一个正确选项，得2分，多选或选错该小题得0分。）11在一定温度下的恒压密闭容器中，下列物理量中，当它不再发生变化时，能表明反应C(s)+2N2O(g)2N2(g)+CO2(g) 已达到平衡状态的是 A. C的物质的量浓度 B. 混合气体的密度 C. 混合气体的平均相对分子质量 D. 单位时间内断裂2molNN的同时形成1molC=O12. 下列指定反应的离子方程式不正确的是 A足量的CO2通入饱和碳酸钠溶液中：CO2+CO32+H2O=2HCO3B200mL 1molL1溴化亚铁溶液中通入4.48L Cl2(标准状况下)：2Fe2+2Br+2Cl2=2Fe3+Br2+4ClCCa(ClO)2溶液中通入SO2：Ca2+2ClO+SO2+H2O=CaSO3+2HClODNaAlO2溶液和过量NaHSO4溶液混合：AlO2+4H+=Al3+2H2O13. 已知：分解1 mol H2O2 放出热量98KJ，在含少量I的溶液中，H2O2的分解机理为：H2O2 I H2O IO 慢、H2O2 IOH2O O2 I 快 下列有关反应的说法正确的是 A反应的速率与I的浓度有关 B中间产物IO也是该反应的催化剂 C反应过程中，H2O2只做氧化剂 D1molH2O2的能量比H2O多98kJ14. 已知某温度下，CH3COOH和NH3H2O 的K值相等，现向10mL浓度为0.1molL-1CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，下列与滴加过程有关的说法中正确的是 A水的电离程度先减少，后增大 Bc(NH4+)/c(NH3H2O)先增大再减小Cc(CH3COOH)与c(CH3COO)之和会发生变化D当加入氨水的体积为10mL时，c(NH4+)=c(CH3COO)15. 在一定条件下，RO3与R发生如下反应：RO35R6H=3R23H2O。下列关于R元素的叙述正确的是AR在周期表中的位置为A族 BR2在常温常压下一定是气体CR的氢化物的水溶液属于强酸 DRO3中的R只能被还原 16下列依据热化学方程式得出的结论正确的是A若2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) H=-483.6 kJmol1，则H2的标准燃烧热为-241.8 kJmol1B若C(石墨，s) =C(金刚石，s) H0，则石墨比金刚石稳定C已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H-57.4 kJmol1，则20.0g NaOH固体与盐酸完全中和，放出热量大于28.7 kJD已知：2C(s)2O2(g) =2CO2(g) H1，2C(s)O2(g) =2CO(g) H2，则H1H217设NA为阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是 A常温常压下，3.36L氯气与5.6g铁充分反应转移的电子数小于0.3NA B0.1L 3molL1的NH4NO3溶液中含有的NH4数目等于0.3NA C32g SO2与足量的O2反应转移的电子数为NA D6g石英晶体中含有的Si-O键数为0.4NAXYZWT18右图是元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，Z元素的质子数等于X元素最外层电子数的4倍，下列说法正确的是 AZ、W、T元素的原子半径依次递增 BX、Z、W的氧化物对应水化物的酸性均依次增强 CZY2、WY2可以形成同种类型的晶体 DT的单质可以做半导体材料，化合物T2Y3既有氧化性又有还原性1925oC时，用2a molL1NaOH溶液滴定1.0L 2a molL1氢氟酸溶液，得到混合液中HF、F的物质的量与溶液pH的变化关系如下图所示。下列说法正确的是ApH3时，溶液中：c(Na+)c(F) Bc(F一)c(HF)时，溶液一定呈碱性 CpH3.45时，NaOH溶液恰好与HF完全反应 DpH4时，溶液中：c(HF)c(Na+)c(H+)-c(OH)2amolL120. 某无色混合气体可能由H2、O2、NH3、N2、CO2、HCl和He中的两种或多种组成。常 温下取此气体200mL进行实验，实验的过程和结果如下（上述气体的体积都是折算成 相同条件下的体积）。下列说法错误是 A原混合气体中有5ml O2 B原混合气体中肯定存在的气体是NH3，肯定不存在的气体是HCl C原混合气体中CO2的体积分数为40% D可能存在N2或He，它们在原混合气体中的体积分数不可能超过5%21. 已知H2O2有极弱的酸性，在强碱溶液中主要以HO2- 形式存在。现以AlH2O2燃料电池电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示（阴极、阳极均为惰性电极）。下列说法不正确的是 A燃料电池的总反应为： 2Al+3HO2 = 2AlO2- +OH +H2O B燃料电池中a为负极 C为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A可以是NH3 D若Al消耗2.7g，则理论上消耗1.8g NO22. 某溶液中可能含有：Na+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、I、Cl、NO3、CO32、SO42中的几种（不考虑水的电离和离子的水解因素），各离子浓度均0.1molL1。往该溶液中加入过量稀盐酸，溶液颜色变深且阴离子种类不变，下列说法不正确的是 A溶液颜色变深是Fe2+或I被氧化 B原溶液中肯定含有Fe2+、Cl、NO3，肯定不含有Fe3+、I、CO32 C该溶液中是否存在Na+，需通过焰色反应确定 D取少量原溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则原溶液中含有Mg2+第卷（非选择题，共72分）三、简答题（包括3小题，共54分）23（16分）有X、Y、Z、R四种短周期元素，Y、Z、R同周期。相关信息如下：相关信息X单质为双原子分子。若低温蒸发液态空气，因X单质沸点较低而先获得Y短周期主族元素中原子半径最大Z其单质为工业上电解饱和食盐水的主要产物之一R火山口附近或地壳岩层里存在着游离态R据上述信息，请回答下列问题： （1）Y、Z、R简单离子的半径从大到小的顺序是 （用离子符号表示）。（2）X的氢化物及它的最高价氧化物对应的水化物形成的化合物：其晶体类型为 ，水溶液显 性，用离子方程式表示其原因 。（3）由X、Z两种元素组成的化合物甲，其分子构型为三角锥形，且分子里X、Z两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。甲遇水蒸气发生复分解反应形成一种常见的漂白性物质。则甲的结构式为 ，其中Z元素的化合价为 。（4）用电解的方法将化合物Y2R转化为含Rx2离子的化合物的研究具有重要的实际意义。如图是电解Y2R溶液的实验装置： 已知阳极的反应为：（x+1）R2=RxR2+2xe，则阴极的电极反应式为 。当电解过程中转移1 mol Na+时，阴极收集到的气体体积约为 （标准状况下）。 Y2R溶液在空气中长期放置，与氧气反应会生成与过氧化钠的结构和化学性质相似的 物质Y2R2，其溶液显黄色。则Y2R2的电子式为 ，写出Y2R溶液在空气中变质过程的离子方程式 。24. （14分）化合物X为一种有广泛用途的复盐，由5种常见元素组成且含结晶水。为了确定X的化学式，现取3.92gX配成溶液，进行如下流程所示实验，观察现象并收集到部分数据如下。 请回答下列问题： （1）X的化学式为 ，请举例X的一种可能用途 。 （2）X溶液与足量NaOH稀溶液反应，其离子方程式为 。 （3）若用饱和Na2CO3溶液处理W固体，可转化为易溶于酸的BaCO3。该反应的离子方程式为 。 （4）将等物质的量Z与FeCl3置于密闭容器中加热，恰好完全反应，且只生成一种产物M，其 物质的量是反应物总物质的量的1.5倍，已知产物M难溶于水，易溶于强酸。 产物M的化学式为 。 写出M溶于稀盐酸的离子方程式 。 将Z固体与足量钾在隔绝空气条件下共热，发现有一种新的单质生成，设计实验证 明这种物质 。25. （24分）. 二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下： CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H 1=90.7 kJmol1 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H 2=23.5 kJmol1 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H 3=41.2kJmol1回答下列问题：（1）对于反应3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g) HakJmol1。 经计算，a= 。 上述反应的S 0(填写“”、“”、“=”)，利于反应自发的条件为 。下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有 。A使用过量的CO B升高温度 C增大压强 （2）将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应：4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示。下列说法正确的是 。AH 0 BP1P2P3 C若在P3和316时，起始时n(H2)/n(CO)=3，达到平衡时，CO转化率小于50 在316和P3时，若充入的H2和CO分别为2mol、1mol，则此温度下，该反应的平衡常数K= 。（3）采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2制备二甲醚。观察图2回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为 时最有利于二甲醚的合成。（4）图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为 。图1 图2 图3 . 烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的化学方程式及室温下的平衡常数如下：NO(g)O3(g)NO2(g)O2(g) (H1时，反应后NO2的物质的 量减少，其原因是 ；增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影 响，其可能原因是 。 为了增加SO2的转化效率可以采取的措施是 。 （2）当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时，清液（pH约为8）中SO32将NO2 转化为NO2，其离子方程式为 。 （3）CaSO3水悬浮液中加入浓Na2SO4溶液，能提高NO2的吸收速率，其主要原因是 。四、实验题（1小题，共10分）26. 用工业FeCl3粗品(含Ca、Mn、Cu等杂质离子)制取高纯铁红，实验室常用萃取剂Y(甲基异丁基甲酮)萃取法制取高纯铁红的主要实验步骤如下：已知：HCl(浓)+FeCl3HFeCl4 请回答下列问题： （1）用萃取剂Y萃取的步骤中： Ca、Mn、Cu等杂质离子几乎都在 (填“水”或“有机”)相中。 若实验时共用了120 mL萃取剂Y，萃取率最高的方法是 (填字母)。 a. 一次性萃取 b. 分2次萃取，每次约60 mL c. 分3次萃取，每次约40 mL （2）下列试剂中，作反萃取剂Z的最佳选择是 ，反萃取能发生的原因是 。 A. 高纯水 B. 盐酸 C. 稀硫酸 D. 酒精 （3）测定产品中铁的含量需经酸溶、还原为Fe2+，然后在酸性条件下用标准K2Cr2O7溶液滴定，已知铬的还原产物为Cr3+，该滴定反应的离子方程式为 。 五、计算题（包括2小题，共8分）27. 一定条件下金属钠和H2反应生成甲。将4.80g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况) 的H2。甲与水反应可产生H2。 （1）甲的化学式为 。 （2）将含有7.2g甲和5.4gAl的混合物与足量水混合充分反应，收集到的气体体积为_L（标准状况下）。28. 将9.6g铜加入50 mL 12molL1HNO3溶液中，待铜全部溶解后剩余溶液的pH0（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4.48 L。请计算所得气体的成分及各成分的物质的量。2016年温州市第六届“小科学家摇篮杯”高一化学竞赛试卷（参考答案）第卷（选择题，共78分）一、选择题（本题包括10个小题，每小题3分，共30分；每小题只有一个选项符合题意。）题号12345678910答案CBDBAADDDC二、选择题（本题包括12个小题，每小题4分，共48分；每小题有一个或二个选项符合题意；若有二个选项符合题意，只选一个正确选项，得2分，多选或选错该小题得0分。）题号111213141516171819202122答案BCACACDCBCADCDDABDAC第卷（非选择题，共72分）3、 简答题（包括3小题，共54分）23.(共16分)（1）S2-Cl-Na+ （2）离子晶体、酸性 NH4+H2ONH3H2O+H+ （3）、+1（4）2H2O+2e-=2OH-+H2 11.2L 4S2-+O2+2H2O=2S22-+4OH-24.（14分）（1）(NH4)2Fe(SO4)26H2O 氮肥或净水剂（合理即可）（2）Fe2+2NH4+4OH-=Fe(OH)2+2NH