2006年上海市“白猫杯”青少年应用化学与技能竞赛(高中组)复赛试卷及答案

2006年上海市“白猫杯”青少年应用化学与技能竞赛高中组试题（复赛）编号_______区(县)学校年级姓名题号一二三总分得分考试须知：1．竞赛时间为90分钟。迟到超过10分钟者不得进场。30分钟内不得离场。时间到，把试卷(背面向上)放在桌面上，立即离场。2．试题答案全部写在试卷上，应使用黑色或蓝色的圆珠笔或钢笔答题，用红色笔或铅笔书写的答案一概作废无效。3．姓名、准考证号和所属区(县)、学校等必须填写在试卷纸上方指定位置，写在他处者按废卷处理。4．允许使用非编程计算器及直尺等文具。5．本试卷共8页，满分为100分。6．答题若须用的“原子序数”或“相对原子质量”，请从下表中查找。1H1.0082He4.0033Li6.9414Be9.0125B10.816C12.017N14.018O16.009F19.0010Ne20.1811Na22.9912Mg24.3113Al26.9814Si28.0915P30.9716S32.0717Cl35.4518Ar39.9519K39.1020Ca40.0821Sc44.9622Ti47.8823V50.9424Cr52.0025Mn54.9426Fe55.8527Co58.9328Ni58.6929Cu63.5530Zn65.3931Ga69.7232Ge72.6133As74.9234Se78.9635Br79.9036Kr83.8037Rb85.4738Sr87.6239Y88.9140Zr91.2241Nb92.9142Mo95.9443Tc[98]44Ru101.145Rh102.946Pd106.447Ag107.948Cd112.449In114.850Sn118.751Sb121.852Te127.653I126.954Xe131.355Cs132.956Ba137.357～71La-Lu72Hf178.573Ta180.974W183.875Re186.276Os190.277Ir192.278Pt195.179Au197.080Hg200.681Tl204.482Pb207.283Bi209.084Po[210]85At[210]86Rn[222]87Fr[223]88Ra[226]89～103Ac-Lr一．选择题（每1小题只有一个正确答案，共16分）1．2005年夏季，我国云南省的某些湖泊发生了“水华”现象，结果造成水生动物大批死亡。“水华”的根本原因是水体出现富营养化，使某些藻类疯狂繁殖。其结果导致水体的COD值、BOD值大幅度升高，生态系统遭到严重的破坏。能够使水体富营养化的物质是………………………………………………………………………..()（A）含氮、磷的化合物（B）含氯的化合物（C）含硫的化合物（D）含碳的化合物2．双氧水(即过氧化氢的水溶液)是一种“绿色”的氧化剂和漂白剂。用双氧水漂白棉布，不仅不产生环境污染物，而且漂白后产生的白色可以十分持久。但双氧水本身的稳定性较差，受热时容易分解。某棉纺厂要把一批浓度为7%~8%的H2O2溶液浓缩为30%的漂白剂，适宜的方法是……………………………...……….…………（）（A）常压蒸馏（B）加压蒸馏（C）减压蒸馏（D）加生石灰后常压蒸馏3．人体血液中的血红蛋白分子内含有Fe2＋离子，这种含Fe2＋离子的血红蛋白分子能与O2结合，并随同血液流动将O2输送到全身。但是血红蛋白分子中的Fe2＋离子若被氧化为Fe3＋离子，形成高铁血红蛋白分子，就将丧失输送O2的能力，人就要中毒窒息。误食亚硝酸盐会使人中毒，原因之一就是因为亚硝酸盐会将Fe2＋离子氧化成Fe3＋离子的缘故。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有…...()（A）酸性（B）碱性（C）氧化性（D）还原性4．某学生在课堂上学到了卤素、电解等化学知识后，想为自己家中制作一只简易的消毒液发生器。他用石墨（废干电池中的炭棒）作电极，饱和氯化钠溶液作为电解液，制成了如图所示的装置。通电数分钟后，果真制得了消毒液。他的实验居然一举获得成功！该装置中电源电极的名称和消毒液的主要成分正确的是....…………..()（A）a为正极，b为负极；NaClO和NaCl（B）a为负极，b为正极；NaClO和NaCl（C）a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl（D）a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl5．金属切削加工的废液中含2~5%的NaNO2，这是一种环境污染物。为了保护环境，人们通常用NH4Cl溶液处理此废液，使其转化为无毒物质。处理过程中发生以下两步化学反应：第一步：NaNO2+NH4Cl→NaCl+NH4NO2第二步：NH4NO2N2↑+2H2O对第二步反应的下列叙述：①NH4NO2是氧化剂②NH4NO2是还原剂③NH4NO2发生了分解反应④只有氮元素的化合价发生了变化⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂正确的是………………………………………………………………………………..()（A）①③（B）①④（C）②③④（D）③④⑤6．一个有机合成的科研项目中，需要一种具有强还原性的非水溶液。将碱金属溶解在液氨中形成的蓝色的、导电性很强的溶液正符合此需要。此溶液的颜色来自于碱金属与氨作用生成的电子氨合物[e(NH3)n]―。放置一段时间后，蓝色会逐渐褪去。蒸发褪色后的溶液，可得到白色的氨基钠NaNH2。表明碱金属溶解在液氨中时发生了以下反应：2Na+2NH3―→2NaNH2+H2↑。以下与此有关的说法中不正确的是.....（）（A）溶液褪色的速度与氢气逸出的速度相关（B）溶液中存在如下电离平衡：2NH3NH4++NH2－（C）碱金属的液氨溶液是强还原剂（D）液氨是一种非电解质，只有溶解于水中才能电离7．环保部门须经常取样测定雨水的pH值和其中的化学成分，以便对当地的环境污染情况作出正确的判断，并提出切合实际的环境治理措施。某环保部门在一次雨水抽样中获得以下数据：C(NH4+)=2.0×10－6mol/L，C(Na+)=3.0×10－6mol/·L，C(NO3－)=1.0×10－5mol/·L，C(SO42－)=1.0×10－5mol·/L该酸雨的pH值是……………………………………………………………………..（）（A）4.30（B）4.52（C）4.60（D）5.08．用右图所示的实验装置、按表列数据加酸进行实验，每隔半分钟记录一次生成气体的体积数据。下列各图中，能正确反映实验结果的是……………………..………..……………..….()（A）（B）（C）（D）二．填充题（共50分）1．合成洗衣粉总是由多种组分组成的混合物，其中每一种组分都有其特有的功能。根据它们在洗涤时发挥的功能不同，洗衣粉中的主要组分可分为:①表面活性剂，②软水剂，③抗再沉积剂，④酶制剂，⑤漂白剂等。试举出适宜于用作上述组分的具体物质各一种：①____________，②_____________，③_____________，④____________，⑤____________。实验所用的酸X25mL0.2mol/LY50mL0.1mol/L|OH香料CDEF水杨酸A缩聚物G阿司匹林B|OH—COONaC6H10Br2NaOH、CO2一定条件H+足量H2/Ni④浓硫酸△③+D①H+②⑧—H2O⑤⑤NaOH/醇⑦Br2⑥CH3CCH3COOO2．氙（Xe）和F2之间进行反应时可能生成三种氟化物：XeF2、XeF4和XeF6。如果在密闭容器中反应时，各种生成物在平衡时的分压与反应温度之间的关系如右图所示（已知气体的分压之比等于物质的量之比）。此图对XeF2、XeF4和XeF6等的合成具有很大的指导作用。试依据此图填充回答：（1）420K时，Xe与F2之间反应的化学方程式为：___________________________，若反应中消耗1molXe，则转移电子______mol。（2）合成XeF6、XeF4和XeF2的最佳温度分别是：_____℃、_____℃和_____℃。（3）若将XeF6加热到700K~800K时，会发生哪些反应？写出这些反应的化学方程式：__________________________________________。在这些反应中，主要反应是______；这个反应是_______反应（填“放热”或“吸热”），说明理由：__________________________________________________________________________________。（4）当温度为900K时，容器中存在的组分有：____________________________。（5）XeF2、XeF4和XeF6三种物质所属的晶体类型分别是：___________、__________和___________。它们的沸点高低关系为_________＞_________＞_________。（6）如果XeF2、XeF4和XeF6三者共存，可用_________法加以分离。（7）元素周期表中，由Xe与He、Ne、Ar、Kr、Rn等元素一起构成的族称为“0族”，其原因是：_______________________________________________；但现今“0族”已改为“第18族”。这一更改的原因是：____________________________________。3．苯酚是重要的化工原料，由它出发可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。废塑料A加强热冷水CB溴水已知：|OH+CH3CCH3COOO→H+CH3C—OO—+CH3COOH（1）写出C的结构简式。（2）写出反应②的化学方程式。（3）写出高聚物G的结构简式。（4）写出反应⑧的化学方程式。（5）写出反应类型：④⑧。（6）可检验出阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是。A．三氯化铁溶液B．碳酸氢钠溶液C．石蕊试液4．某研究性学习小组在研究废塑料的回收利用时，做了下图所示的实验：他们在试管A中放入了聚丙烯废塑料，经过隔绝空气充分加热，得到的产物如下表：产物氢气甲烷乙烯丙烯苯甲苯炭质量分数（％）1224121620106（1）试管A中的残留物有多种用途，其中之一是通过三步反应制取聚乙炔。试写出制取聚乙炔的化学方程式(需要的其他原料自选)：____________________________；__________________________________；__________________________________。（2）试管B中收集到的产物之一能使酸性高锰酸钾溶液褪色，该产物的一氯代物有______种。（3）试管C中可观察到的现象是：________________________________________；从溶液中逸出的剩余气体经干燥后，其平均相对分子质量为_________。（4）锥形瓶C出气口反应的化学方程式是：______________________________________________________________________；如果逸出的气体不烧掉而将其收集起来，在化学工业上有什么用途：___________、____________（任写两种）。（5）根据以上实验事实，你对白色污染的治理有何新的设想？__________________________________________________________________________________________。三.简答和计算题（共34分）1．汽车上常用的启动电源是铅蓄电池。它是将铅（负极）和二氧化铅（正极）同时浸入22％~28％的稀硫酸中构成的（见图）。试回答：（1）放电时两极的电极反应方程式；（2）放电时电池总反应的化学方程式；（3）充电时电池中反应的化学方程式；（4）铅蓄电池的使用状况常由其中硫酸溶液的密度来判断：当d＝1.25~1.30时，表明电池的电已充足；而当d＝1.20时，表明电池已到使用极限，必须重新充电。这一判断标准的理论依据是什么？2．一氧化碳具有很