全国高中学生化学竞赛重庆赛区预赛试题及答案

1、2012年全国高中学生化学竞赛（重庆赛区预赛）试题(高二组) （2012年5月20日 9：00-11：00）题号12345678910总分满分2012106871161010 =SUM(LEFT) 100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。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，不能用铅笔及红笔填写。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。可能

2、用到的相对原子质量： C-12 O-16 Ca-40 Cr-52.0 Mn-55.0 Cu-64 Ba-137 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1-12011年诺贝尔化学奖揭晓，以色列科学家达尼埃尔谢赫特曼获奖理由是（ ）。A因发现准晶体而获奖B因核糖体的结构和功能的研究而获奖C在发现和研究绿色荧光蛋白方面做出贡献而获奖D在有机合成领域中钯催化交叉偶联反应方面的卓越研究成果而获奖1-2右表中a-e代表周期表中的五种短周期元素，下列说法中正确的是（ ）。Ac和d的气态氢化物稳定性强弱为c的小于d的 Ba、b和c第一电离能的大小顺

3、序为abcCad3和ed4分子中的中心原子均为sp3杂化De与c形成的化合物的晶体类型为离子晶体1-3下列说法错误的是（ ）。A用盐酸或NH4Cl溶液可溶解Mg(OH)2沉淀B可用氨水鉴别AlCl3、ZnSO4和CuSO4三种溶液C附着在试管内壁上的AgCl固体可用氨水溶解而洗去D除干燥CO2中混有的少量SO2可将混合气体通过盛有酸性KMnO4的溶液1-4在pH=1的溶液中，可以大量共存的离子组是（ ）。 ACu2+、Fe2、Br BCa2、Na+、CAl3、Fe3+、SCN、Cl D Na、ClO3-、I1-5二氯化二硫（S2Cl2）是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构如右图所示。常温下，

4、S2Cl2是一种橙黄色液体，遇水易水解，并产生能使品红褪色的气体。下列说法中错误的是（ ） AS2Cl2的结构式为ClSSCl BS2Br2与S2Cl2结构相似，沸点S2Cl2S2Br2 CS2Cl2为含有极性键和非极性键的极性分子 DS2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为：2S2Cl2+2H2O=SO2+3S+4HCl1-6已知25时，Ka(HF)6.0104，Ksp(MgF2)5.01011。现向1 L 0.2 mol/L HF溶液中加入1 L 0.2 mol/L MgCl2溶液。下列说法中正确的是（ ）。A25时，0.1 mol/L HF溶液中pH1B0.2 mol/L MgCl2溶液

5、中离子浓度关系为2c(Mg2)c(Cl)c(H)c(OH)C2HF(aq)Mg2(aq)MgF2 (s)2H(aq)，该反应的平衡常数K1.2107D该反应体系中有MgF2沉淀生成1-7普拉西坦是一种改善记忆、抗健忘的中枢神经兴奋药，其结构如下图，下列关于普拉西坦的说法正确的是（ ）。 A它既有酸性，又有碱性 B它的二氯取代物有两种 C它可以发生水解反应 D分子中C、N、O原子均处于同一平面1-8可逆反应 PCl5(g)PCl3(g) + Cl2(g) 在密闭容器中进行，其焓变小于零，当达到平衡时，下列说法正确的是（ ）。 A平衡条件不变，加入催化剂使平衡向右移动 B保持体积不变，通入氯气使压

6、力增加1倍，平衡向左移动 C保持体积不变，加入氮气使压力增加1倍，平衡向左移动 D向体系通入惰性气体，或降低温度，平衡向右移动1-9已知： Ti(s) + Cl2(g) = TiCl2(s) = -513 kJmol-1，则（ ）。 A在任何温度下，正向反应是自发的 B在任何温度下，正向反应是不自发的 C高温下，正向反应是自发的；低温下，正向反应不自发 D高温下，正向反应是不自发的；低温下，正向反应自发 1-10若用强度为I安培的直流电电解足量的CuSO4溶液，当通电时间为t秒时，阴极析出金属Cu的质量为m克，则阿伏加德罗常数NA的值是( )。（设每个电子所带的电量为q库仑）ABCD第2题（1

7、2分）金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：2-1写出Ni原子的核外电子排布式；2-2NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm，(1)比较NiO和FeO的熔点高低；(2)指出NiO晶胞中Ni和O的配位数；2-3丁二酮肟(HON=C(CH3)C(CH3)=NOH)常用于检验Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀A，(1)画出A的结构式，(2)指出A结构中碳原子的杂化轨道类型。2-1 2-2 (1) (2)2-3 (1) (2)第3题（10分）在一定条件下，科学家利用从烟道气中分离

8、出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇，其过程如下图所示，试回答下列问题：3-11520 %的乙醇胺（HOCH2CH2NH2）水溶液具有弱碱性，上述合成线路中用作CO2吸收剂。用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原因。3-2CH3OH、H2的燃烧热分别为：H 725.5 kJ/mol、H 285.8 kJ/mol，写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式。3-3以渗透于多孔基质的惰性导电物材料为电极，用3550 %KOH为电解液，甲醇和空气为原料，构成碱性燃料电池。请写电极反应。3-4500时，密闭容器中充入1 mol/L CO2和3 mol/LH2发生反应： CO2(g)

9、3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)测得有关数据如下：反应时间/min3571013c(CO2)/mol L1计算500时该反应的平衡常数K（保留一位小数）和平衡时CO2的转化率，温度升高，K值增大，判断正反应是放热还是吸热。3-13-23-3 负极反应：正极反应：3-4平衡常数K为：平衡时CO2的转化率为：正反应是第4题（6分）回答有关硝酸的下列问题：4-1根据HNO3的分子结构，指出分子内有几个键，说明HNO3为什么不稳定？4-2为什么久置的浓HNO3会变黄？4-14-2第5题（8分）化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成

10、；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。设计牙膏样品中碳酸钙的定量测定方案为：利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题：5-1实验过程中需持续缓缓通入空气，说明其作用。5-2写出C中反应生成BaCO3的化学方程式。5-3实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94 g 。计算样品中碳酸钙的质量分数（要求计算过程）。5-4有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。你认为按此方法测定对结果有何影

11、响，说明其原因。5-15-25-35-4第6题（7分）下图是工业制取Cr2O3流程图。已知：溶液A中含Na2CrO4和NaFeO2；D是实验室常用的氧化剂；“氧化碱熔”是指在通入空气条件下跟Na2CO3共熔。6-1写出框图中物质B、D、F的化学式；6-2写出Fe(CrO2)2A和EG的化学方程式。6-1 B： D： F：6-2 Fe(CrO2)2A： EG：第7题（11分）称取10.00 g含铬、锰的钢样，经过适当处理后，铬和锰被氧化为及溶液共有25.00 mL，取其10.00 mL，调节酸度以 BaCl2为沉淀剂，使铬全部沉淀，得到BaCrO4沉淀0.0549 g。 另取一份10.00 mL

12、，并以Fe2+ 标准液滴定，用去0 mol/L Fe2+ 溶液15.95 mL。 请写出有关反应式并计算出Cr 和 Mn含量（要求计算过程）。第8题（6分）化合物A的分子式为C9H10O3，不溶于水、稀HCl及稀NaHCO3溶液，但能溶于NaOH溶液。A与稀NaOH共热后，冷却酸化得沉淀B (C7H6O3)，B能溶于NaHCO3溶液并放出气体，B与FeCl3溶液作用呈现出紫色；A与乙酸酐作用生成C，C是一种历史悠久的解热镇痛药。B在其三种同分异构体中酸性最强（pKa1=2.98）。请写出A、B、C的结构简式。A的结构简式： B的结构简式： C的结构简式：第9题（10分）某烃A相对于氢气的密度为

13、35，一定量A在足量的氧气中完全燃烧，得到等物质的量的CO2和H2O，A能发生如下转化（图中的无机产物均已略去）。其中F能发生银镜反应，E不能发生银镜反应；G、H互为同分异构体，G中只含1个甲基。已知：9-1指出反应 = 1 * ROMAN I化学反应类型；9-2写出F和G的结构简式；9-3写出BC和 DI的化学方程式；9-4I有多种同分异构体，其中某一种同分异构体满足以下条件： 六元环，环上的一硝基取代物只有一种，1 mol该物质与足量的NaHCO3作用放出2 mol气体，写出该同分异构体的结构简式。（不考虑立体异构）9-1 反应 = 1 * ROMAN I的反应类型为： 9-2 F的结构简

14、式为： G的结构简式为： 9-3 BC： DI：9-4第10题（10分）化合物A（C6H12O）能与2,4-二硝基苯肼反应，在碱性条件下与银氨溶液作用无银镜产生；D和E互为同分异构体，其中D可使H2CrO4溶液变绿，而E不能。10-1请写出A、B、C、D的结构简式（不考虑立体异构）；10-2请写出A和2,4-二硝基苯肼作用的化学方程式。10-1 A： B： C： D： 10-2 2012年全国高中学生化学竞赛（重庆赛区预赛）(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ACDA BD CBDB第2题（12分）2-1 Ar

15、3d84s2(或1s22s22p63s23p63d84s2 （2分）2-2 NiO的熔点高于FeO；（2分）Ni和O的配位数都是6（2分）2-3 （4分） ；sp2、sp3（各1分）第3题（10分）3-1 HOCH2CH2NH2H2OHOCH2CH2NH3OH （2分）3-2 CO2(g)3H2(g)CH3OH(l)H2O(l); H 131.9 kJ/mol （2分）3-3 负极反应：CH3OH6e8OHCO326H2O （1分） 正极反应：O24e2H2O4OH （1分）3-4 5.3（2分） 75% （1分） 吸热（1分）第4题（6分）4-1 分子内有四个 键；（2分） 在HNO3分子中

16、N处于最高氧化态，无d轨道不能生成反馈键，具有较大的不对称性，因而不稳定。（2分）4-2 因为 4HNO3 4NO2 + 2H2O + O2 NO2溶于HNO3即黄 （2分）第5题（8分）5-1 （1）可搅拌B、C中的反应物；（2）把生成的CO2气体全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收。 （2分）5-2 CO2Ba(OH)2BaCO3H2O （1分）5-3 n(BaCO3)=3.94/197=0.0200（mol）， 则n(CaCO3)=0.0200 mol，质量为2.00g，则样品中碳酸钙的质量分数： （2分）5-4 使测定结果明显偏高；（1分）因为B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装

17、置C中（或其他合理答案）（2分）第6题（7分）6-1 B： Fe(OH)3 D： K2Cr2O7 F：H2CrO4（各1分）6-2 4Fe(CrO2)210Na2CO37O28Na2CrO42NaFeO210CO2（2分）或4Fe(CrO2)28Na2CO37O28Na2CrO42Fe2O38CO2（1分） Fe2O3Na2CO32NaFeO2CO2（1分）4CrO32Cr2O33O2（2分）第7题（11分）Ba2+ += BaCrO4 （1分）BaCrO4 摩尔质量为 253.0 g/mol n(BaCrO4)=0.0549 / 253.0 = 2.17 10-4 (mol) （1分）所以Cr的质量分数为 100% = 0.282% （2分）因为+ 3Fe2+ + 8H+ =