2007年湖北省高中化学竞赛初赛试题及答案

2007年湖北省高中化学竞赛初赛试题第I卷（选择题，共70分）一、（本题包括14小题，每小题5分，共70分。每小题可能有1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、错选都给0分。请将答案填写在第I卷题表中）1、我国已成功研发出铯133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。下列关于铯的说法正确的是A、133Cs铯原子质量与12C原子质量之比为133:6B、133Cs原子核内中子数为78，核外电子数为55C、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D、铯可以与很多非金属反应，形成离子化合物2、若原子核外电子排布的基本规律为最外层电子数不超过5个，次外层电子数不超过10个，倒数第三层电子数不超过15个，而且各电子层容纳电子最多为2n2个，则元素周期表中第三、四、五周期含有的元素分别有A、5种、10种、15种B、8种、18种、18种C、8种、10种、15种D、9种、10种、15种3、下列离子方程式书写正确的是A、向饱和NaHCO3溶液中通入少量SO2：SO2+HCO3＝CO2↑+HSO3B、漂白粉溶液中通入二氧化硫：Ca2++2ClO－+H2O+SO2＝CaSO3↓+2HClOC、等物质的量的Cl2通入FeBr2溶液中：2Cl2+2Fe2++2Br－＝Br2+2Fe3++4Cl－D、向Ba(OH)2溶液中加入过量NaHSO4溶液：Ba2++2OH－+2H++SO42+=BaSO4↓+2H2O4、阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol－1。下列叙述中正确的是A、在标准状况下，2.24LSO3中所具有的氧原子数约为1.806×1023B、7.8gNa2O2与足量的水反应转移的电子数为6.02×1022C、具有6.02×1023个中子的D2O的质量为2.0gD、1升0.2摩/升硫酸钠溶液中含有钠离子和硫酸根离子总数为2.408×10235、已知反应BeCl2+Na2BeO2+2H2O=2NaCl+2Be(OH)2↓能进行彻底,以下推断中正确的是A、BeCl2溶液的pH＜7，将其蒸干，灼烧后可得残留物Be(OH)2B、Na2BeO2溶液的pH＞7，将其蒸干，灼烧后可得残留物BeOC、Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液D、BeCl2水溶液导电性强，因此BeCl2应该是离子化合物6、Cul是一种白色难溶于水的固体，以石墨为阴极，铜为阳极组成电解池，含有酚酞和淀粉KI的溶液作电解液，电解开始一段时间，阴极区溶液变红，阳极区仍为无色，电解相当长时间后，阳极区才呈深蓝色，则电解开始阶段的电极反应是A、阳极：Cu－2e－＝Cu2+阴极：Cu2++2e－＝CuB、阳极：2Cu+2I――2e－＝2CuI阴极：2H++2e－＝H2↑C、阳极：2I――2e－＝I2阴极：2H++2e－＝H2↑D、阳极：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑阴极：4H++4e－＝2H2↑7、一定条件下，碘单质与砹单质以等物质的量进行反应，可得AtI。它与Zn、NH3都能发生反应，化学方程式分别如下：2AtI+2Zn==ZnI2+ZnAt2AtI+2NH3(1)===NH4I+NH2At下列关于AtI性质的叙述正确的是A、ZnI2既是氧化产物，又是还原产物B、ZnAt2既是氧化产物，又是还原产物C、AtI与液氨反应，AtI既是氧化剂，又是还原剂D、AtI与液氨反应，是自身氧化还原反应8、在pH＝1的无色溶液中能大量共存的离子组是A、Na+、AlO2－、SO42－、NH4+B、NH4+、Al3+、K+、Cl－C、MnO4－、K+、NO3－、Mg2+D、Fe2+、NO3－、Na+、SO42－9、短周期的X、Y两种元素，X原子半径小于Y原子半径，两种元素可形成X是正价的AB2型化合物，下列关于两元素的叙述正确的是A、X、Y可能属于同一周期B、X是Y的前一周期元素C、X只能是金属元素D、X可能是第二周期IIA族或IVA族元素10、反应：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)已达到平衡，若增大压强，平衡移动，但混合气体的平均相对分子质量不变。下列说法正确的是A、原混合气体的平均相对分子质量为30B、原混合气体的平均相对分子质量为28C、起始时，NH3与CO2的体积比为13:14D、起始时，NH3与CO2的体积比为14:1511、化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡，故可作酸碱指示剂HIn(aq)H+(aq)+In－(aq)(红色)(黄色)现把下列物质溶于水配制成0.02mol/L的水溶液，其中能使指示剂显黄色的是①HCl②SO2③NaCl④NaHSO4⑤氨气⑥Na2O2⑦Na2CO3A、①②④B、①④C、⑤⑥⑦D、⑤⑦12、对于某些离子的检验及结论一定正确的是A、加入稀盐酸产生无色并能使澄清石灰水变浑浊的气体，一定有CO32－或SO32－B、加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO42－C、某气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性D、加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2+13、聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入“合成金属”和塑料电子学时代，当聚乙炔分子带上药物、氨基酸、糖基等分子片后，就具有一定的生物活性。以下是我国化学家近年来合成的一些聚乙炔衍生物分子的结构式：（Me指甲基）下列关于上述高分子的说法不正确．．．的是A、A和B均能在一定条件下水解，且水解形成相同的高分子B、A中药物小分子羧酸的分子式为C16H18O4C、B中氨基酸为2－氨基－3－甲基丁酸D、A和B各1mol与热碱液反应，均最多消耗2nmolNaOH14、“对氨基苯甲酸丁酯”是防晒霜中能吸收紫外线的防晒剂。下列关于“对氨基苯甲酸丁酯”的说法正确的是A、它的分子式是C11H15NO2B、从有机物分类看，它可属于“氨基酸类”、“酯类”、“芳香烃类”C、它能与盐酸反应，但不能与苛性钠溶液反应D、甲酸丁酯基（－COOC4H9）有三种不同结构第Ⅱ卷（非选择题，共80分）二，（本题包括2小题，共22分）15、（11分）亚硝酸钠易溶于水，有碱味，有氧化性，也有还原性。NaNO2大量用于染料工业和有机合成工业中，也可用作水泥施工的抗冻剂。然而由于NaNO2有毒性，将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染，所以这种废水必须处理后才能排放。处理方法之一如下：NaNO2+KI+→NO+I2+K2SO4+NaSO4+（1）请完成该化学方程式并配平。（2）在上述反应中，若要生成50.8gI2，则电子转移了个。（3）用上述反应来处理NaNO2并不是最佳方法，其原因是。从环保角度来讲，要处理NaNO2，所用的物质的（填“氧化性”或“还原性”）应该比KI更（填“强”或“弱”）。（4）简便鉴别亚硝酸钠和氯化钠的化学方法是。16、（11分）某研究性学习小组研究HNO3的氧化性，设计了如下实验：在盛有新配制的FeSO4溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液，观察现象，然后再加入浓HNO3，溶液的颜色变红，但是将红色溶液放置一会儿则发现溶液由红色快速变为蓝色，并产生红棕色气体，这一奇特现象激起了同学们的好奇心与求知欲望，他们对此现象设计了探究性实验。（1）甲同学认为是溶液中的Fe2+的干扰造成的，大家经过理性分析，认为可以排除Fe2+的干扰，理由是。（2）乙同学认为红色消失，说明Fe(SCN)3被破坏，红棕色NO2说明了某些离子与HNO3发生了氧化还原反应，推测可能是KSCN与HNO3作用。根据C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推断SCN-的结构式为。(3)根据乙同学的，观点，设计了实验方案1，往浓HNO3中逐滴加入KSCN溶液，实验开始时无明显现象，一段时间后溶液慢慢变红色至深红色，突然剧烈反应产生大量气泡，放出红棕色气体，而溶液红色消失变为浅绿色，溶液温度升高；继续滴入KSCN溶液变为浅蓝色，最后变为无色。将产生的气体通入过量的Ba(OH)2溶液，产生浑浊，并剩余一种非极性气体；向反应后的溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀。(此过程中溶液颜色变化不必细究)写出向浓HNO3中滴入KSCN离子的方程式：。(4)丙同学认为SCN-的性质还可进一步探究，设计了方案2，向Fe（SCN）3中分别滴加过量的氯水、溴水，溶液的红色均消失变为黄色，而加入过量的碘水时溶液的颜色基本不变。丙同学的设计意图是。(5)通过本次探究，可知用SCN-间接检验Fe2+时应注意。三、(本题包括2小题，共22分)17、(10分)水是我们熟悉的物质，正如同学们所知道的，水能“分裂”出一个质子而离解，此处打引号是由于分裂出来的质子不是以游离状态存在于真实的化学体系中，而是立即与另一水分子结合：H2O+H2OH3O++OH-K1=c(H3O+)·c(OH-)/c(H2O)氢氧根离子可进一步离解：OH-+H2OH3O++O2K2=c(H3O+)·c(O2-)/c(OH-)(1)计算25c时K1的值。(2)已知25c时K2=10-36，计算在多少体积的水里含有一个氧负离子？(3)哪一种水(轻水1H2O或重水D2O)将具有较大离解度，为什么？18、(12分)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷于高温下在氢气中反应合成。(1)分别画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的结构。(2)磷化硼晶体中磷原子作立方最密堆积，硼原子填入四面体空隙中，其晶胞如右图所示。已知晶胞边长a=478pm(1pm=10-12m),计算磷化硼晶体的密度(g/cm3)。(3)磷化硼晶胞沿着对角线方向的投影如右图(图中虚线圆圈表示P原子的投影)，用实线圆圈画出B原子的投影位置。(注意：B原子体积比P原子要小)四、(本题包括2小题，共26分)19、(14分)下图是一些常见物质间的转化关系图，图中所有物质含有的元素中只有一种不是短周期元素，所有反应物、生成物及溶液中的水均未标出，反应②中还有3种产物未标出，C为单质，X是室内装潢材料中产生的主要有害气体之一，G是由四种元素组成的强碱。回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：BG(2)X在浓NaOH溶液中能发生自身氧化还原反应，写出此反应的化学方程式。(3)写出反应②的离子方程式：。(4)用惰性电极电解A溶液，电流为2A，在14.50分钟内析出气体在标准状况下的体积是升。(5)G溶液久置常分解析出黑色沉淀(此过程中无电子转移)，写出这一反应的化学方程式，并说明“久置”为什么会析出沉淀？20、(12分)光学活性吡氟氯禾灵是选择性强、药效稳定、对人畜安全的多禾本科杂草除草剂。它的合成路线如下：(已知RCNRCOOH)（1）请写出A、B、C的结构简式：ABC；（2）化合物B的系统命名为：；（3）含有三氟甲基和苯环的的所有同分异构体数目为。五、（本题10分）21、（10分）在少量水存在下，使9.79g的固体物质A和3.6lg的固体物质B反应，生成了4.46L气态产物（STP），该气体的密度为0.77lg/L，将同样多的物质A同过量2倍的氧化鈣一起加热，产生1.70g气体，向3.61g物质B中逐滴加入氢溴酸直至反应终止，生成等量的气体。若已知在三种情况下，均生成了同一气态和固态产物，由此通过计算推知A和B分别是什么？写出A和B反应、B和氢溴酸反应的化学方程式。