2012嵊州市高二化学竞赛试题卷

12012年嵊州市高二化学竞赛试题考生须知：1．全卷分试题卷和答题卷两部分，共有26小题。满分150分。考试时间120分钟。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。必须在答题卷上写明学校、姓名、准考证号，字迹清楚。一．选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。)1．化学在人类社会发展中起着重要的作用，展望未来，化学科学具有十分广阔的探索空间。请你分析下列四个选项中现代化学不涉及的研究领域是（）A．开发新的能源B．合成新的物质C．空间形式和数量关系D．防治环境污染2．汽车尾气是城市主要污染源之一，正在推广使用的Pt－Rh－CuO－Cr2O3－Al2O3（氧化铝为载体）是较理想的高效催化剂，用其制成的汽车尾气催化转化净化器，能将80％以上有害尾气转化为无毒气体。下列说法错误的是（）A．此方法的缺点是由于CO2的增多，会大大地提高空气的酸度B．汽车尾气中通常含烃类、CO、NO与SO2等C．用CuO做催化剂时发生的反应可能为：CO+CuO＝CO2+Cu，2NO+2Cu＝N2+2CuOD．汽油中的防震剂Pb(C2H5)4大大降低有害气体转化速率的现象叫作催化剂中毒3．我国已成功研发出133Cs原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。下列说法正确的是（）A．铯元素的相对原子质量为133B．133Cs原子核内中子数为与核外电子数之差为23C．133Cs铯原子质量与12C原子质量之比为133:6D．将一小块铯投入水中，铯浮在水面上四处游动，发出嘶嘶的响声4．以水为溶剂进行中和滴定的原理是：H3O＋＋OH－＝H2O。已知液态SO2和纯水的导电性相近，因为液态SO2也会发生自身离解：2SO2(1)SO32－＋SO2＋，以液态SO2为溶剂，可用SOC12的液态SO2溶液滴定亚硫酸铯（Cs2SO3）的液态SO2溶液。下列叙述中，错误的是（）A．SOC12和Cs2SO3均能抑制SO2的自身离解B．该滴定反应原理可表示为：SO32－＋SO2＋＝2SO2C．在一定温度下，液态SO2中c(SO32－)与c(SO2＋)的乘积是一个常数D．液态SO2自身离解的存在，说明SO2是离子化合物5．化学实验室中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理中正确的是（）A．检验C2H5Br中含Br元素时，将C2H5Br和NaOH溶液混合加热后，加硫酸酸化B．为提高KMnO4溶液的氧化能力，用盐酸将KMnO4溶液酸化2C．鉴定待测溶液中是否含有Fe2＋时，用硝酸酸化D．鉴别溶液中是否含有SO42－时，所加的氯化钡溶液可以用盐酸酸化6．在汽油中添加适量酒精作为汽车燃料的技术正在逐步向全国推广。已知C8H18和C2H5OH燃烧的热化学方程式分别为：2C8H18(l)＋25O2(g)＝16CO2(g)＋18H2O(l)；△H＝－10900kJ·mol－1。C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l)；△H＝－1367kJ·mol－1。假定汽油的成份为C8H18，则用添加酒精的汽油作燃料时，不能达到的目的是（）A．节省化石燃料B．减少有害气体的排放C．有利于转化过剩的粮食D．提高每千克燃料燃烧放出的热量7．如图所示，夹子开始处于关闭状态，将液体A滴入试管②与气体B充分反应，打开夹子，可发现试管①内的水立刻沸腾了。则液体A和气体B的组合不可能是下列的（）A．氢氧化钠溶液、二氧化碳B．水、氨气C．氢氧化钠溶液、一氧化氮D．饱和食盐水、氯化氢8．25°C时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp[MgF2]＝7.42×10－11。下列说法正确的是（）A．25°C时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2+)大B．25°C时，在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)增大C．25°C时，Mg(OH)2固体在20mL0.01mol/L氨水中的Ksp比在20mL0.01mol/LNH4Cl溶液中的Ksp小D．25°C时，在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF29．氯只有两种稳定核素35Cl和37Cl，自然界中35Cl和37Cl的个数比约为3∶1，数学方法是解决化学问题的重要方法，通过计算求出相对分子质量为70、72、74的各种氯分子的分子数之比为：A．9:6:1B．5:2:1C．7:4:1D．4:1:110．夜色中常看到小朋友手持被称为“魔棒”的荧光棒玩耍，““魔棒”发光原理是利用H2O2氧化草酸二酯产生能量，该能量被传递给荧光物质后便发出荧光。草酸二酯（CPPO）结构简式如右图。下列说法正确的是（）A．草酸二酯属于芳香族化合物也属于高分子化合物B．在“魔棒”发光中途，把它放入冰箱的冷冻室中，发光便会停止或基本停止C．1mol草酸二酯与氢氧化钠稀溶液反应（苯环上卤素不水解），最多消耗4molNaOHD．1mol草酸二酯与氢气完全反应，需要氢气10mol二．选择题(本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题可能有1个或2个选项符合题意，若有2个正确选项，只选1个且正确给2分，多选、错选都不得分。)11．下列离子方程式正确的是（）A．将少量SO2气体通入NaClO溶液中：SO2＋ClO－＋H2O＝SO42－＋Cl－+2H+B．在Ca(H2PO4)2溶液中滴入过量NaOH溶液：3Ca2＋＋2H2PO4－＋4OH－＝Ca3(PO4)2↓＋4H2OC．AgCl沉淀被NaCN溶液所溶解：AgCl＋2CN－＝[Ag(CN)2]－＋Cl－D．Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4至pH值＝7：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO42－＝BaSO4↓＋H2O12．下列说法正确的是（）A．在等体积等物质的量浓度的NaCl、NaF两溶液中前者离子总数多3B．在等体积、等物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4两溶液中，阳离子总数前者大C．在NaHCO3和Na2CO3混合溶液中一定有c(Na＋)＋2c(H＋)＝c(HCO3－)＋2c(OH－)＋2c(CO32－)D．在含0.2molNaHCO3和0.1molNa2CO3的混合溶液中一定有3c(Na＋)＝4[c(HCO3－)＋c(CO32－)＋c(H2CO3)]13．固体NH4I放入真空的密闭容器中，加热至一定温度后恒温，发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)+HI(g)2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡时，测得总压为5.0kPa，其中H2的分压为0.5kPa，则下列说法中正确的是（）A．固体NH4I一定全部分解B．若开始放入固体NH4I的量增大一倍，则平衡总压也会增大一倍C．平衡时HI的分解率为40%D．平衡时NH3的分压为2.5kPa14．下列叙述中，正确的是（）A．碱金属氢氧化物可以加热到熔化甚至蒸发，仍不分解B．在空气中燃烧钙或镁，燃烧的产物遇水有氨生成C．钙和镁的氯化物溶液蒸发结晶出来的固体都是水合物，经焙烧得相应无水盐D．用酸溶解金属铝时，溶解的速率与铝的纯度有关，纯度越高速率越大15．一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：2C2H6＋7O2＋8KOH＝4K2CO3＋10H2O，有关此电池的推断正确的是（）A．负极反应为：14H2O＋7O2＋28e－＝28OH－B．该燃料电池内，阴离子由正极附近向负极附近定向移动C．每消耗1molC2H6，则电路上转移的电子为14molD．放电过程中KOH的物质的量浓度不变16．由于碳碳双键（）中的π—键不能自由旋转，因此和是两种不同的化合物，互为顺反异构体。则分子式为C3H4Cl2的化合物的烯烃异构体有（）A．6种B．7种C．8种D．9种17．在一含Na+的澄清溶液中，可能还存在NH4+、Fe2+、I-、Br-、CO32-、SO32-六种离子中的几种。①在原溶液中滴加足量的饱和氯水后，有气泡生成，溶液呈橙黄色；②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成；③橙黄色溶液不能使淀粉溶液变蓝色。根据上述实验事实推断，下列说法不正确的是（）A．溶液可能呈酸性B．溶液中可能存在NH4+C．溶液中一定不存在Fe2+、I-、SO32-D．溶液中一定存在Br-、CO32-18．北京大学和中国科学院的化学工作者通过合作，已成功研出碱金属与C60形成的石墨夹层离子化合物。将石墨置于熔融的钾或气态的钾中，石墨吸收钾而形成称为钾石墨的物质，其组成可以是C8K、Cl2K、C24K、C36K、C48K、C60K等等。在钾石墨中，钾原子把价电子交给石墨层，但在遇到与金属钾易反应的其他物质时还会收回。下列有关钾石墨的分析正确的是（）A．题干中所举出的6种钾石墨，属于同素异形体B．若某钾石墨的原于分布如图①所示，则它所表示的是C12KC．若某钾石墨的原子分布如图②所示，则它所表示的是C6KD．另有一种灰色的钾石墨C32K，其中K的分布也类似图中的中心六边形，则最近两个K原子之间的距离为石墨键长的4√3倍4三、本题包括2个小题，共20分19．（8分）DMC[CO(OCH3)2]是一种重要的化工原料，广泛用于有机合成中，以CO2和CH3OH为原料直接合成DMC，在热力学上难以进行；研究者在反应体系中加入了与DMC组成元素相同的气态有机物A（273K，1atm时，其蒸气密度为2.056g/L）后有效的提高了反应的产率。试回答下列问题：（1）给出DMC的系统命名：；（2）写出直接合成法合成DMC的方程式；（3）从化学平衡的角度分析加入A可以提高DMC的产量的理由：；（4）最早生产DMC的方法为光气甲醇法，（光气又名二氯甲醛）但现在已经是淘汰工艺。已知光气甲醇法分两步进行，试写出第一步反应的方程式：。20．(12分)某种芳香族化合物A，由碳、氢、氧三种元素组成，其相对分子质量不超过200。经测定碳、氢的质量分数分别为73.18%和7.32%。（1）A的分子式是。（2）已知：ⅰ.（R1、R2、R3代表烃基）ⅱ.又知，A在一定条件下能发生如下转化，某些生成物（如H2O等）已略去。请回答：①步骤Ⅰ的目的是；②若G的相对分子质量是44，则写出E→G的化学反应方程式；③D中含氧官能团的名称是：；④F在一定条件下可发生酯化反应，生成M（M与FeCl3反应，溶液呈紫色；且分子结构中含有苯环和一个七元环）请写出该反应的化学方程式；（3）已知A的某种同分异构体N具有如下性质：①N与FeCl3反应，溶液呈紫色；②N在一定条件下可发生银镜反应，N与H2在苯环侧链上按照物质的量之比1:1作用后的生成物不能发生消去反应；③在通常情况下，1molN能与含1molBr2的浓溴水发生取代反应；④N分子中苯环上的取代基上无支链。N所有符合上述要求的可能结构共有种。四、本题包括2个小题，共18分21．（12分）纳米材料在绝大多数同学眼里都非常神秘。某化学学习小组决定通过查阅有关资料，自己动手实验，制备纳米铁粉。【实验原理】：⑴用硫酸亚铁、草酸两溶液制备草酸亚铁晶体(溶解度较小)。该反应的化学方程式是。⑵焙烧草酸亚铁晶体：FeC2O4·2H2OFe＋2CO2↑＋2H2O↑5【操作步骤】：⑴草酸亚铁晶体的制备：①现有烧杯、玻璃棒、药匙、滤纸、托盘天平、FeSO4、草酸等实验用品，为配制上述两溶液，缺少的仪器有；②若配制的FeSO4溶液略呈黄色，可能的原因是；③检验草酸亚铁晶体是否洗净的方法是。⑵纳米铁粉的制备：将一根长度约为12cm～14cm的玻璃管在酒精喷灯上烧制成如图所示形状，向其中加入黄色草酸亚铁晶体。再将管口部分加热拉细，然后在酒精喷灯上均匀加热。当草酸亚铁粉末受热完全变黑，立即将管口拉细的部分放在火焰烧熔封闭，这样便得到了高纯度的纳米铁粉。①实验中分解产生CO2所起的作用是；②指导老师提醒同学们应准确把握玻璃管的烧熔封闭时间。你认为烧熔过早、过晚的后果是；22．（6分）（1）．在探究铝和盐酸反应的实验现象是：“向铝片滴加盐酸，开始铝片表面出现少量气泡，而且气泡