2010年辽宁省高中学生化学竞赛试题

2010年辽宁省高中学生化学竞赛试题（时间120分钟，满分150分）题号一二三四五总分分数H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.06Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.87V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.41Ga69.72Ge72.64As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3La－LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[209]At[210]Rn[222]Fr[223]Ra[226]Ac－LrRf[261]Db[262]Sg[266]Bh[264]Hs[277]Mt[268]Ds[281]Rg[272]Uub[285]······一、选择题（本题包括6小题，每小题2分，共12分。每小题只有一个选项符合题意。）1．下列有关生活中化学知识的描述错误的是（）A．维生素C也称为抗坏血酸，补铁时常与补铁剂同时服用B．阿司匹林是一种重要的人工合成药物，是一种有机酸，具有解热镇痛等作用C．高压锅、易拉罐、硬币等生活中常见金属制品都是合金D．红葡萄酒在空气中储存时间越长，质量越好2．已知一些燃料的燃烧热数据如下：燃料一氧化碳甲烷异辛烷乙醇燃烧热（△H）－283.0kJ/mol－891.0kJ/mol－5461kJ/mol－1366.8kJ/mol使用上述燃料，最能体现“低碳经济”理念的是()A．一氧化碳B．甲烷C．异辛烷D．乙醇3．相同温度下，醋酸在液氨和水中的电离常数分别为K1和K2，其大小关系正确的是()A．K1＞K2B．K1＝K2C．K1＜K2D．不能确定4．电子层数相同的短周期元素X、Y、Z、W，其中X的最外层电子数比K层少1，Y的最外层电子数比K层多l，Z的单质常用于制造太阳能电池，W的原子半径是同周期中最小的。下列推断中正确的是A．Z的氢化物的热稳定性强于W的氢化物B．Z的氧化物与水反应可制得相应的含氧酸C．X、Y、W的原子半径依次减小，对应的离子半径依次增大得分评卷人()D．X、Y、W的最高价氧化物对应水化物之间互相都能发生反应5．用同位素18O标记的叔丁醇［(CH3)3C―18OH］与乙酸发生酯化反应，只在生成物水中检测到18O，请分析该酯化反应的化学键断裂方式()A．乙酸：C—O键，叔丁醇：C—H键B．乙酸：C—H键，叔丁醇：C—O键C．乙酸：O—H键，叔丁醇：C—O键D．乙酸：C—O键，叔丁醇：O—H键6．在溶液中有浓度均为0.0lmol/L的Fe3＋、Cr3＋、Zn2＋、Mg2＋等离子，已知：Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39；Ksp[Cr(OH)3]＝7.0×10－31Ksp[Zn(OH)2]＝1.0×10－17；Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12当氢氧化物开始沉淀时，下列哪一种离子所需的pH最小()A．Fe3＋B．Cr3＋C．Zn2＋D．Mg2＋二、选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只有一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的给2分，选两个且都正确的给4分，但只要选错一个，该小题就为0分。）7．世博会中国馆、主题馆等建筑使用光伏并网发电，总功率达4兆瓦，是历届世博会之最。通过并网，上海市使用半导体照明（LED）。已知发出白光的LED是由GaN芯片和钇铝石榴石（YAG，化学式：Y3Al5O12）芯片封装在一起做成的。下列有关叙述正确的是()A．光伏电池是将太阳能直接转变为电能B．图中N型半导体为正极，P型半导体为负极C．电流从a流向bD．LED中的Ga和Y都显＋3价8．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是－285.8kJ·mol－1、－1411.0kJ·mol－1和－1366.8kJ·mol－1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为()A．－44.2kJ·mol－1B．＋44.2kJ·mol－1C．－330kJ·mol－1D．＋330kJ·mol－19．为达到预期的实验目的，下列操作中正确的是()A．欲制备Fe(OH)3胶体，向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸B．欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性，向水解后的溶液中加入新制氢氧化铜并加热C．欲除去乙烷气体中混有的乙烯，可在Ni催化条件下通入氢气D．欲配制浓度约为0.1mol·L－1NaOH溶液，称取0.4gNaOH固体放入烧杯中，加入100mL蒸馏水溶解10．某白色固体可能由①NH4C1、②AlCl3、③NaCl、④AgNO3、⑤KOH中的一种或几种组成，此固体投入水中得澄清溶液，该溶液可使酚酞变红，若向溶液中加稀硝酸至过量，有白色沉淀产生。则对原固体判断正确的是()A．只存在①⑤B．至少存在②和⑤C．无法确定是否有③D．至少存在①④⑤得分评卷人11．氯气与氢氧化钾溶液在一定条件下发生反应：Cl2＋KOH→KX＋KY＋H2O(未配平)，KX在一定条件下自身可发生反应：KX→KY＋KZ，所得产物中KY与KZ物质的量比为1:3，以上KX、KY、KZ均是含氯元素的一元酸钾盐，则推断KX中氯元素的化合价可能是()A．＋1B．＋3C．＋5D．＋712．下列反应中，相关示意图像错误的是（）将二氧化硫通入到一定量氯水中将氨水滴入到一定量氯化铝溶液中将铜粉加入到一定量浓硝酸中将铁粉加入到一定量氯化铁溶液中ABCD13．常温时，下列溶液的pH或微粒的物质的量浓度关系正确的是（）A．某溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－amol/L，若a＞7时，则该溶液pH一定为14－aB．等体积、等物质的量浓度的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液混合：2c(Na＋)＝3c(CO32－)＋3c(HCO3－)＋3c(H2CO3)C．将0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7，则反应后的混合液：2c(OH－)＋c(A－)＝2c(H＋)＋c(HA)D．pH＝3的二元弱酸H2R溶液与pH＝11的NaOH溶液混合后，混合液的pH等于7，则反应后的混合液：2c(R2－)＋c(HR－)＞c(Na＋)三、非选择题（本题包括3小题，共30分。）14．（6分）用离子方程式解释下列实验事实（1）碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液混合有白色沉淀产生。（2）Fe3＋能使过氧化氢溶液迅速分解。（3）CaSO4·2H2O微溶于水，但在HNO3(1mol·L－1)中可溶。15．（10分）实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO2、H2O和N2。现用图示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)请回答下列有关问题：得分评卷人aABCDEF氨基酸（1）写出装置B、C、D、E中分别盛放的试剂及所起的作用。（2）检查装置气密性，进行如下操作后A中氨基酸开始反应，请用序号表示正确的操作顺序。实验操作：①使用酒精灯加热A处；②使用酒精灯加热D处；③打开活塞a，通入氧气；④关闭活塞a，记录F装置的液面读数。（3）样品氨基酸充分燃烧后，待E装置气体冷却至室温后记录F装置的液面读数，请指出读数时应注意的问题。（4）通过该实验所能测定的数据，能否确定该氨基酸的分子式？请说明理由。16．（14分）三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾按如图所示装置进行实验：样品澄清石灰水澄清石灰水浓NaOH溶液（足量）0.1%KMnO4酸性溶液ABCDE（1）若实验中，观察到B、E中溶液均变浑浊，则D中的现象是________________________，推测三草酸合铁酸钾分解的气体产物是__________________。（2）你认为该实验设计还需要如何改进？（3）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而钾元素只能以盐的形式存在。请写出固体产物所有可能的组成。（4）设计实验方案证明你的假设（限选试剂：浓硫酸、1.0mol·L－1HNO3、1.0mol·L－1盐酸、1.0mol·L－1NaOH、3%H2O2、0.1mol·L－1KI、0.1mol·L－1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、蒸馏水）：实验操作预期现象与结论步骤1：步骤2：步骤3：…四、非选择题（本题包括2小题，共30分。）得分评卷人17．（14分）电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0~6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置示意图，如图所示。（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的__________。a．H2SO4b．BaSO4c．Na2SO4d．NaOHe．CH3CH2OH（2）电解池阳极发生了两个电极反应，电极反应式分别是Ⅰ.___________________________________；Ⅱ.___________________________________；（3）电极反应Ⅰ和Ⅱ的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是_______________________________________________________；（4）该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。①负极的电极反应是________________________________；②正极的电极反应是________________________________；③为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见上图）。A物质的化学式是_________________；（5）实验过程中，若在阴极产生了44.8L（标准状况）气体，则熔融盐燃料电池消耗CH4（标准状况）____________________L。18．(16分)A、B、C、D、E是短周期元素组成的中学常见的物质，存在如图所示的转化关系（部分生成物和反应条件略去）（1）若C为二氧化碳，则A可能为___________________；（2）若X为金属单质，则X与B的稀溶液反应生成C的离子方程式为_________________________________________________；（3）若D为白色沉淀，与A摩尔质量相等，则A为_____________，反应③的离子方程式为_____________________________________________；（4）若A为无色液体，且B、E的摩尔质量相等，反应①的化学方程式为____________________________________________________________；（5）若A为一氧化碳，则D为____________；t℃时，在2L的密闭的容器中加入3molCO和0.75mol水蒸气，达到平衡时，CO的转化率为20%，在相同温度下再加入3.75mol水蒸