2017年温州市第七届小科学家摇篮杯高一化学竞赛试题

2017年温州市第七届“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，29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。[来源:Z,xx,k.Com]H1相对原子质量He4Li7Be9B10C12N14O16F19Ne20Na23Mg24Al27Si28P31S32Cl35.5Ar40K39Ca40Sc45Ti48V51Cr52Mn55Fe56Co59Ni59Cu64Zn65Ga70Ge73As75Se79Br80Kr84Rb85.5Sr88Y89Zr91Nb93Mo96Tc[98]Ru101Rh103Pd106Ag108Cd112In115Sn119Sb122Te128I127Xe131第Ⅰ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.下列说法不正确．．．的是A.光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济B.燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施C.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附D.Ba2+浓度较高时危害健康，但BaSO4可服人体内，作为造影剂用于X-射线检查肠胃道疾病2.下列有关化学用语正确的是A.CO2的电子式：B.HClO的结构式：H-Cl-OC.水分子的球棍模型：D.35Cl－离子的结构示意图：3．采用不同的分类方法，可将金属氧化物分为不同的类别。例如，从某种意义上讲，可将Na2O、CuO、MgO、Fe2O3等归为一类，则下列氧化物中与它们同属一类的是A．CaOB．Na2O2C．Al2O3D．Mn2O74．下列有关物质性质和用途对应具有因果关系的是A．二氧化硅熔点高，可用于制光导纤维B．次氯酸钙具有强氧化性，可用于消毒杀菌C．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥气体D．氯化铁易水解，可用于腐蚀铜制线路板5.W、X、Y、Z、M、N六种主族元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确．．．的是A．原子半径：YZWB．单质的还原性：XYC．溴与元素M同主族，最高价氧化物的水化物的酸性比M的强D．元素N位于金属与非金属的分界线附近，可以推断N元素的单质可作半导体材料6．高温条件下，Al和Fe2O3反应生成Fe和Al2O3。下列说法正确的是A．该反应过程中的能量变化如右图所示B．该反应条件下，Al的还原性强于FeC．反应中每生成1molFe转移6×6.02×1023个电子D．实验室进行该反应时常加入KClO3作催化剂7．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是A．MgCO3HCl(aq)MgCl2(aq)电解MgB．NaCl(aq)CO2NaHCO3△Na2CO3C．Cu2(OH)2CO3△CuOH2OCu(OH)2D．SO2氨水NH4HSO3H2SO4(aq)(NH4)2SO48．最近我国科学家发明“可充电钠-二氧化碳电池”（如图），放电时电池总反应为：4Na+3CO2=2Na2CO3+C。下列说法错误．．的是A．电池工作温度可能在200℃以上多壁碳纳米管钠箔1mol·L-1NaClO4四甘醇二甲醚溶液Na+Na+反应过程能量反应物生成物ΔH第6题图第5题图B．该装置可以将化学能转化为电能C．放电时，Na+向正极移动D．放电时，正极的电极反应为：4Na++3CO2+4e－=2Na2CO3+C9．下列说法正确的是A．铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上镶入若干铜块以减缓其腐蚀B．若反应过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量，则反应放热C．一定温度下，增大反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g)容器的体积，平衡不移动D．反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH0能自发进行，可知该反应ΔS010.为完成相应实验，实验器材（规格和数量不限）足够的一项是相应实验实验仪器和用品（夹持装置省略）A氯化钠溶液的蒸发结晶烧杯、玻璃棒、酒精灯B用盐酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡烧杯、胶头滴管C用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗D配制0.5mol·L－1的硫酸溶液烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶二、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．下列说法不正确．．．的是A．Na2He是科学家最近合成的新物质，Na2He中各微粒最外层均达到稳定结构B．氢氧化钠在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性C．碘晶体是分子晶体，加热升华过程中只需克服原子间作用力D．水电解生成氢气和氧气，有化学键的断裂和形成12.一定条件下，0.3molN2(g)与0.3molH2(g)在体积为1L的密闭容器中发生反应（未配平）：N2(g)+H2(g)－NH3(g)，下列示意图合理的是第8题图13．下列指定反应的离子方程式正确的是A．Na2CO3溶液中CO32－水解：CO32－＋2H2OH2CO3＋2OH－B．Fe3O4溶于稀HNO3：3Fe3O4＋28H+＋NO3－=9Fe3+＋NO↑＋14H2OC．少量的SO2通入NaClO溶液：SO2+ClO－+H2O=SO42－+Cl－+2H+D．向含Ba(OH)2和KOH均为0.1mol的混合溶液中通入标准状况下4.48LCO2气体：Ba2++3OH－+2CO2=BaCO3↓+HCO3－+H2O14.碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为：Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)2AlN(s)+3CO(g)。在温度、容积恒定的反应体系中，CO浓度随时间的变化关系如图曲线甲所示。下列说法不正确．．．的是A．在不同时刻都存在关系：v(N2)=3v(CO)B．c点切线的斜率表示该化学反应在t时刻的瞬时速率C．从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率D．维持温度、容积不变，若减少N2的物质的量进行反应，曲线甲将转变为曲线乙15.一定条件下，在水溶液中1molCl－、ClOx－(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是A．a、b、c、d、e中，c最稳定B．b→a+c反应的活化能为20kJ·mol－1C．b→a+d反应的热化学方程式为3ClO－(aq)=ClO3－(aq)+2Cl－(aq)△H=-116kJ·mol－1D．一定温度下，Cl2与NaOH溶液反应生成的产物有a、b、d，溶液中a、b、d的浓度之比可能为16：1：316．苯甲酸钠（C6H5COONa，简写为NaA）可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸（HA）的抑菌能力显著高于A–。已知25℃时，HA的Ka=6.25×10–5，H2CO3的Ka1=4.17×10–7，Ka2=4.90×10–11。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加NaA外，还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是（温度为25℃，不考虑饮料中其他成分）A．相比于未充CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较低第14题图第15题图第20题图B．提高CO2充气压力，饮料中c(A–)减少C．当pH为5.0时，饮料中(HA)(A)cc=0.16D．碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为：c(H+)=c(HCO3－)+c(CO32－)+c(OH－)–c(HA)17．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．31g白磷()分子中含有1NA个P-P键B．1molFeI2与1molCl2反应时转移的电子数为3NAC．标准状况下，4.48LCH4和乙烯(CH2=CH2)的混合气体完全燃烧，产生的水中所含O-H键数目为0.8NAD．常温下，将1molNH4NO3溶于稀氨水中使溶液呈中性，溶液中NH4+数目为NA18.在常温下，0.1000mol·L－1Na2CO3溶液25mL用0.1000mol·L－1盐酸滴定，其滴定曲线如图所示。下列关于滴定过程中的离子反应或微粒间浓度关系的说法正确的是A.b→c点之间所发生反应的离子方程式为：2H++CO32－=CO2↑+H2OB.a点：c(CO32－)c(HCO3－)＞c(OH－)C.c点：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO3－)＋2c(H2CO3)D.d点：c(H＋)＝2c(CO32－)＋c(HCO3－)＋c(OH－)19.将22.4g铁和0.3molBr2充分反应，加水溶解后过滤，向滤液中通入amolCl2。下列叙述不正．．确．的是（不考虑溴的挥发）A.当a=0.1时，发生的反应为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－B.当a=0.45时，发生的反应为：2Fe2++4Br－+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl－C.若溶液中Br-有一半被氧化时，c(Fe3+)：c(Br-)：c(Cl-)=l：1：3D.当0a0.15时，溶液中始终满足2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Cl－)+c(Br－)+c(OH－)20.装置(Ⅰ)为铁镍（Fe-Ni）可充电电池：Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2；装置(Ⅱ)为电解示意图。当闭合开关K时，Y附近溶液先变红。下列说法正确的是A．闭合K时，X的电极反应式为：2H++2e－=H2↑B．闭合K时，A电极反应式为：NiO2+2e－+2H+=Ni(OH)2C．给装置(Ⅰ)充电时，B极参与反应的物质被氧化D．给装置(Ⅰ)充电时，OH-通过阴离子交换膜，移向A电极第18题图21.某无色溶液中可能含有Na+、K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、SO42－、SO32－、Cl－、Br－、CO32－中的若干种，离子浓度都为0.1mol·L－1。往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成。某同学另取少量原溶液，设计并完成如下实验：则关于原溶液的判断中正确．．的是A．原溶液中一定没有Cl－B．若步骤中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液，则对溶液中离子的判断无影响C．肯定存在的离子是SO32－、Br－，是否存在Na+、K+需要通过焰色反应来确定D．肯定不存在的离子是Mg2+、Cu2+、SO42－、CO32－，是否含NH4+另需实验验证22.某固体混合物可能由SiO2、Fe2O3、Fe、Na2SO3、Na2CO3、BaCl2中的两种或两种以上的物质组成。某兴趣小组为探究该固体混合物的组成，设计的部分实验方案如下图所示：下列说法正确的是A．气体A是SO2和CO2的混合气体B．固体A一定含有SiO2，可能含有BaSO4C．该固体混合物中Fe2O3和Fe至少有其中一种D．该固体混合物一定含有Fe、Na2SO3、Na2CO3、BaCl2第Ⅱ卷（非选择题，共72分）三、简答题（包括3小题，共42分）23．（16分）短周期非金属主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。在如图所示物质转化关系中，l是由该四种元素组成的离子化合物，m是Y的单质，n是Z的单质，p是W的单质，其余为由上述的两种或三种元素组成的化合物。u的第21题图第22题图第23题图lmnpqrnsrtv高温放电uq第24题II图水溶液具有漂白性；常温时，0.01mol·L－1t与0.01mol·L－1v溶液的pH均为2。[来源:Zxxk.Com]请回答：（1）X、Y、Z的原子半径由大到小的顺序为▲。（2）l高温分解时，破坏的微粒间作用力有▲。（3）在l中W显最高价，则l溶液肯定显▲性，用离子方程式表示其原因▲。（4）s+q→r+t反应中，若消耗了s13.8g，则转移的电子数目为▲。（5）X和Y形成的常见化合物为YX3。YX3遇到p会有白烟产生，写出可能的化学方程式▲。请设计实验方案检验该白烟的成分▲。[来源:学&科&网Z&X&X&K]（6）化合物YX2ZX的