重庆市高中学生化学竞赛考试(高二组)

1、重庆市高中学生化学竞赛考试 （高二组）作者:日期:#72014年全国高中学生化学竞赛(重庆赛区预赛)试题(高二组)（2014 年 5 月 18 日 9:00 11:00）题号123456789总分满分209108101191112100得分评卷人考生须知：竞赛时间2小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。考试时间结束时，把试卷(背面朝上)放在桌子上，立即起立撤离考场。试卷装订成册，不得拆散。不准使用任何改正液或改正纸，不得使用红笔或铅笔作答。第1题答案填写在第1题号下面的表格内, 其它所有解答必须写在制定的方框内。姓名、所属学校必须写在首页左侧规定位置，写在其它地方者按废

2、卷论处。允许使用无贮存信息功能的非编程计算器以及直尺等文具。考生不得携带任何通讯工具进入考场。相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23Mg-24 Al-27Si-28Cl-35.5Ca-40S-32 Fe-56 Cu-64第1题(20分)选择题(单选)1-1下列工业生产的反应原理不.涉及氧化还原反应的是()。A .以赤铁矿为原料炼铁B .以硫铁矿为原料制取硫酸C.以氯化钠为原料生产烧碱。D.以氨气为原料生产尿素。1-2氮化钱材料属于第三代半导体，在光电子、高温大功率器件和高温微波器件应用方面有着广阔的前景。MOCVD法是制备氮化钱的方法之一，通常以Ga

3、(CH3)3作为钱源，NH3作为氮源，在一定条件下反应制取氮化钱。下列相关说法正确的是()。A .氮化钱的化学式为 Ga3N2B.该反应除生成氮化钱外，还生成 CH4C. Ga(CH3)3为极性分子D.钱位于元素周期表第四周期第nA族1-3下列说法正确的是()。A.用等体积的蒸储水或0.01 mol/L盐酸洗涤AgCl沉淀，AgCl的损失量相同B.向氨水中加入 NH4Cl或Na2CO3固体，溶液的pH均增大，水的电离程度均增大C.若CH3COOH的电离平衡常数为Ka,则相同条件下CHaCOONa的水解平衡常数为Kw/KaD. NaClO与Na2SO3等物质的量混合的溶液中：c(Na+) + c

4、(H+) = c(OH ) + c(ClO ) + c(HSO3 ) + 2c(SO32 )1-4氮元素和碳元素一样也存在一系列氢化物，例如： NH3、N2H4、N3H5、N4H6。则下列有关说法不正确的是()。A.该系列氢化物的通式为NnHn+2B. N 2H 4与硫酸反应可生成 N 2H 6SO4C.上述系列中含6个氮原子的化合物的同分异构体共有5种D. NH3、N2H4均能与NO2反应，生成N2和H2O,且释放大量的热能1-5某种只含Al、Fe、Cu的合金，称取a g样品，设计下列实验流程分析该合金的组成。合金样品上2a g 加热过量氨水.溶液F过滤、洗涤过量” NaOH溶液_况症M、灼

5、烧沉淀P1残渣b g过量CO溶液Q 灼烧.木沉淀R 残渣c g9下列相关叙述正确的是()。A.若向溶液F中加入K4Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液F中含Fe2+B.溶液N为深蓝色，说明溶液 N中含大量Cu2 + a b cC.合金样品中Cu的质量分数为 100%a9cD.合金样品中Al的质量分数为 100%17a1-6三硅酸镁(Mg2Si3O8 nH2O)难溶于水，在医疗上可做抗酸剂。它除了可以中和多余酸之外，生成的H2SiO3还可覆盖在有胃溃疡的胃表面，缓解刺激。将 0.184 g三硅酸镁(Mg2Si3O8 nH2O)加入到50mL 0.10 mol/L盐酸中，充分反应后，滤去沉淀

6、，用0.10 mol/L NaOH溶液中和剩余的盐酸，消耗NaOH溶液30 mL。则n为()。A . 6B. 5C. 4D. 31-7下列各项比较中正确的是()。A,还原性：I SO32 Br ClB.键长：O2+VO2VO2 NH4Cl NH4BrNH4I1-8高温下，用H2还原 WO3可得到金属鸨，其总反应为：WO3(s) + 3H 2(g)4旦W+ 3H 2O(g)。在容积固定的密闭容器中，加入足量WO3固体和一定量 H2(g)发生该反应，V(H2O)/V(H2)比值随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是()。A.升高温度，该反应的平衡常数减小B.维持温度和容积不变，加入一定量W，平衡

7、逆向移动C.某温度下反应达平衡时，若水蒸气与H2的体积比为3：则H2的平衡转化率为60%D.维持温度和容积不变，又充入一定量H2,达新平衡时，H2转化率减小1-9化合物 M (fumimycin )是从微生物中分离得到的，它显示出广谱抗菌活性。下列关于化合物 的说法中错误的是()。 5 mol NaOHD. 1 mol M在NaOH溶液中反应，最多消耗1-10金刚烷是一种多环烷烧，其分子式为Ci0H16,分子中碳原子的排列方式相当于金刚石晶格中的部分碳原子排列，结构高度对称。已知键能：C-C为a kJ/mol、H-H为b kJ/mol、C-H为c kJ/mol。则CoH16（g,金刚烷）=10

8、C（s,金刚石）+ 8H2（g）的反应热H为（）。A. （16c 8a- 8b） kJ/molB. （16c+ 2a 8b） kJ/molC. （16c 8b） kJ/molD. （16c+4a-8b） kJ/mol第2题（9分）2-1叠氮化物能与铁、铜、钻等形成配合物，如：Co（N 3）（NH3）5SO4,则该配合物中钻的氧化态是多少？写出钻原子在基态时的核外电子排布式。2-2高镒酸钾在酸性溶液中具有不稳定性，分解产生棕色沉淀（MnO2）。写出反应的离子方程式。2-3无水FeCl3为棕黑色，是以共价键为主的化合物，易溶于乙醇。（1）气态FeCl3在低温下主要以二聚体形式存在。画出该二聚体的结

9、构式。（2）向FeCl3溶液中加入饱和（NH4）2C2O4溶液后，再加入KSCN溶液，溶液不变红；若再加入稀硫酸，则 溶液变为红色。写出加入稀硫酸后反应的离子方程式。第3题（10分）硫的卤氧化物有两类较为重要，即二卤亚硫酰SOX2和二卤硫酰SO2X2。3-1推测SOX2和SO2X2中S的杂化类型以及分子的空间构型。3-2在二卤亚硫酰系列中，以二氯亚硫酰 SOCl2最为重要，在有机化学上常用作氯化剂，写出CH3COOH与SOCl2反应的化学方程式。3-3比较SOBr2、SOCl2、SOF2系列化合物中S=O键的键长，排出顺序（用物质表示）。3-4由MgCl 2 6H2O制备无水MgCl 2时常加

10、入SOCl2,为什么？用化学反应方程式表示。第4题（8分）氯化钙是用途广泛的化学试剂，可作干燥剂、冷冻剂、防冻剂等。为了测定某氯化钙样品 中钙的含量，进行如下实验：准确称取氯化钙样品 0.2400 g,放入烧杯中，加入适量6 mol/L的盐酸和适量蒸储水使样品完全 溶解，再滴加35 mL 0.25 mol/L （NH 4）2C2O4溶液，水浴加热，逐渐生成CaC2O4沉淀。经检验，Ca2+ 已沉淀完全。过滤并洗涤沉淀。加入足量的10% H2SO4和适量的蒸储水，沉淀完全溶解，溶液呈酸性，加热至 75 C,趁热加入 0.05000 mol/L KMnO 4 溶?夜 16.00 mL ,恰好完全反

11、应。4-1写出CaC2O4中化学键的类型。4-2写出步骤中加入 KMnO 4溶液后发生反应的化学方程式。4-3通过计算确定该 CaCl2样品中钙的质量分数（写计算过程）。第5题（10分）5-1在体积不变的密闭容器中按一定比例通入氮气和氢气，反应合成氨气。欲提高合成氨中H2的转化率，下列措施可行的是（）（填字母）。A.向容器中按原比例再充入原料气B.向容器中再充入惰性气体C.加入催化剂D.从容器中分离出氨5-2美国斯坦福大学研究人员最近发明一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进 行发电。海水中的“水”电池总反应可表示为：5MnO 2 + 2Ag + 2NaCl = Na2Mn

12、 5O10 + 2AgCl（1）写出负极电极反应式。（2）当生成1 mol Na2Mn5O10时，转移电子的数目是多少？5-3用上述“水”电池电解尿素CO(NH 2)2的碱性溶液制合的气体的装置如图(电解池中隔膜仅阻止气体通过， 均为惰性电极)。(1)写出A电极的名称；写出电解时阳极的电极反应式。(2)已知电解排出液中n(OH )/n(CO32 ) =1 ,则起始时进 入电解池中的原料配比n(KOH)/ nCO(NH 2)2是尿青 kr-llA成氨需要阴、阳极多少？第6题(11分)氮化硼(BN)是新型无机非金属材料，熔点 3000 C,可以作润滑剂、高级耐火材料和超 硬材料。6-1氮化硼的两种

13、不同结晶形态，分别与碳的两种同素异形体的晶体结构相似，写出氮化硼可能具有的两 种晶体类型。6-2某兴趣小组以下图装置用NH3与B2O3固体在高温下制备少量氮化硼。(1)装置的连接顺序是I - n - m - W, 写出化合物X的化 学式，写出装置n中 的药品和仪器名称。:-山口+化金步工l-J1(2)写出装置出中发生反应的化学方程式。(3)反应前瓷舟皿中盛有 8.4 g B2O3固体，反应结束后称得瓷舟皿中固体为6.4 g,计算氮化硼的产率(保留小数点后一位)。(4) NH3与BC13在高温下反应也能制备氮化硼，请从产物影响分析，写出工业上往往采用 NH3与B2O3在高温下制备氮化硼的原因。第

14、7题(9分)传统合成冰晶石(Na3AlF6)的方法是使用萤石(CaF2)为原料，萤石作为一种重要的战略 物资需要加以保护，使用磷肥副产品氟硅酸钠(Na2SiF6)为原料的方法成为一条合理利用资源、提高经济效益的新方法。冰晶石的生产合成主要由晶种生成、氨解、偏铝酸钠的制备和冰晶石合成四个工段组成。工艺流程如下图所示:氟硅酸钠氨水偏铝酸钠溶液使用这种方法可以得到大量副产品白炭黑(一种稳定的氧化物)。为了提高副产品白炭黑的质量，可以采用外加晶种法，得到的白炭黑用于丁苯橡胶中，拉伸强度可以达到21MPa,而外加晶种法对冰晶石质量也有影响。 7-1写出冰晶石的化学名称。 7-2写出副产品白炭黑的化学式。

15、 7-3写出氨解反应方程式。7-4写出冰晶石合成反应方程式。7-5晶种制备的原料为硫酸或氢氟酸、水玻璃、水。分别使用HF或H2SO4合成晶种，生成的冰晶石检验结果如下：制备晶种用酸对冰晶石质量的影响对质量的影响酸各物种的质量百分数/%mNa : mAlFAlNaSiO2Fe2O3SO42HF53.0013.0633.040.5640.0100.112.53H2SO452.5811.6833.820.2470.0061.492.90从实验结果看，为了使合成的冰晶石质量较好，应选用哪种酸为原料来制晶种？简述你的理由。第8题（11分）N是重要的香料，也是合成高分子材料的重要原料，它可经过下列合成反应

16、流程得到。已知:NBSCH 3cHBrCH = CH2CH 3cH 2cH = CH 2- - 一 稀碱、人 -_ _ _CH3CHO + CH 3CHO 凸.CH3CH CHCHO + H2O8-1 E不能与Na反应产生氢气，写出 E的结构简式。8-2写出J + M-N反应的化学方程式。8-3 J + M - N反应中副产物含煌 C5H6,写出煌C5H6的结构简式。8-4化合物N的同分异构体 Q （芳香族化合物），已知N、Q分别与足量H2进行催化加成，能生成同一产 物。则Q的可能结构共有多少种？（提示：环中不出现三键或连续的碳碳双键，不要求顺反异构）8-5吠喃丙烯酸（I。人）是一种医治血吸虫

17、病的药吠喃丙胺的原料。请以 1人CH3CH20H为有机原料合成吠喃丙烯酸（示例如第8题图）。第9题（12分）某煌A的化学式为C7H8,通过一系列步骤能合成聚酰胺类物质 E,E的化学式为（C7H5N0）n； A在NaClO作用下能生成化合物 F, F具有顺反异构体；F在催化剂作用下与 HCl生成G , G具有对映异 构体；F也能发生臭氧化反应，还原条件下水解得到H, H的化学式为C7H6O。+a +b+c 聚合ABCDE9-1合成E过程中，a代表什么物质？ c代表什么物质？9-2写出A、C、E、H各有机物的结构简式。9-3画出F的顺反异构体，并分别指出顺式和反式。9-4写出A-F反应的化学方程式

18、，并配平。9-5写出G的结构简式，并用*标出手性碳原子。2014年全国高中学生化学竞赛（重庆赛区预赛）试题高二组参考答案第1题（20分）选择题（单选）题号1-11-21-31-41-51-61-71-81-91-10答案DBCCDABCDA9第2题（9分）2-1 +3 （1 分）1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d 74s2 （2 分）2-2 4MnO4 + 4H+=4MnO2 + 3O2 T + 2H2O （2 分）Cl Cl Clc /、匚/八2-3 （1） Fe/Fe、（2 分）Cl Cl Cl（2） Fe（C 2O4）33 + 6H+ 3SCN = Fe（SCN）3 +

19、 3H 2c2O4 （2 分）或Fe（C2O4）33 + 6H = Fe3+ 3H 2C2O4Fe3 + 3SCN =Fe（SCN）3第3题（10分）3-1 sp3 （1分）三角锥型（1分）sp3 （1分）四面体型（1分）3-2 CH3COOH + SOCl 2=CH3COCl + SO2T + HCl 仙2 分）3-3 键长：SOBr2SOCl2SOF2 （2 分）3-4 MgCl 2 - 6H2O + 6SOCl 2 MgCl2 + 12HCl T+ 6SO2 T （2 分）第4题（8分）4-1 离子键、共价键（2分）4-2 2KMnO 4 + 5H2c2O4 + 3H2SO4=K2sO4

20、 + 2MnSO 4 + 10CO2T + 8H2O（2 分）4-3 解：n（KMnO 4）= 0.05000 mol/L 0.016 L=0.0008000 mol2KMnO 45H 2c2O45CaC2O4250.0008000 moln（CaC2O4）n（CaC2O4）=0.002000 molCa 元素的质量=0.002000mol x 40g/mol=0.08000g样品中钙元素的质量分数为0.08000 g +0.2400 gX 100%=33.33% （4分）第5题（10分）5-1 A D （2 分）5-2 （1） Ag + Cl e = AgCl （2 分）（2） 2Na 或 1.204X 1024 （1 分）5-3 （1）阳极（1分）CO（NH 2）2 + 8OH 6e =CO32 + N2T + 6H2O（2 分）（3） 3 ： 1 （2 分）第6题（11分）6-1金刚石型、石墨型 （2分）6-2 （1） Ca（OH）2或CaO （1分）碱石灰或NaOH固体（1分）干燥管或U形管（1分）八 高温 八 八（4） B2O3 + 2NH32BN + 3H 2。（2 分）（5） 83.3%