高一化学竞赛试题.doc

2010年高一化学竞赛试题

本试卷共四大题，总分150分，考试时间120 分钟
相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 P-31 S-32 Fe-56

第I卷(70分)

一、选择题（每小题只有一个正确答案,每小题4分，共40分）
1．C是宇宙射线与大气中的氮通过核反应产生的，和C以一定比例混合存在于空气中的二氧化碳里，C随生物体的吸收代谢，经过食物链进入活的生物体中。当生物死亡之后新陈代谢停止，在以后年代里C通常不再发生变化，其数量固定下来，而C具有放射性，仍不断衰变减少。与其有关的说法中不正确的是
A. C与C互为同位素　
B.0．012Kg的C中含有NA个碳原子数（NA表示阿伏加德罗常数）
C.等物质的量的C与C所含的中子数不同　
D.可根据C在生物体内的含量来计算生物体的死亡年代
2.将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应
2A（g）＋B（g）2C（g）若经 2 s（秒）后测得 C 的浓度为 0.6 mol·L－1 ，现有下列几种说法中正确的是：
① 用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol·L－1·s－1
② 用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol·L－1·s－1
③ 2 s 时物质 A 的转化率为30％； ④ 2 s 时物质 B 的浓度为 0.6 mol·L－1
A．①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
3.痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法，AgNO3显现法就是其中的一种：人的手上有汗渍，接触过白纸后，手指纹线就留在纸上。如果将溶液①小心地涂到纸上，溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用，生成物质③，物质③在光照下，分解出的银粒呈灰褐色，随着反应的进行，银粒逐渐增多，由棕色变成黑色的指纹线。则①②③的化学式是
A、①AgNO3 ②NaBr ③AgBr B、①AgNO3 ②NaI ③AgI
C、①AgCl ②AgNO3 ③NaCl D、①AgNO3 ②NaCl ③AgCl
4.（CN）2、（SCN）2……称为类卤素，CN-、OCN-、SCN-……称为类卤离子，下列关于（CN）2的反应中哪一种不像卤素的反应
（A）在碱液中生成CN-和OCN-
（B）可以在空气中燃烧与卤素反应生成CNCl、CNBr
（C）与银、汞、铅反应得难溶盐
（D）与卤素反应生成CNCl、CNBr
5.美国“9·11”恐怖袭击事件给纽约带来了一场严重的环境灾难——石棉污染，使吸入石棉纤维者易患肺癌已知石棉是硅酸盐矿物，某种石棉的化学式可表示为：Ca2MgXSiYO22(OH)2，X、Y的值分别为
A.5，8 B.8，3 w.w.w.k.s.5 u.c.o.m C. 3，8 D.5，5
6．氮化铝广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是（ ）
A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂
B．AlN的摩尔质量为41g
C．AlN中氮元素的化合价为＋3
D．上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电子
7.在强酸性溶液中能大量共存，并且溶液为无色透明的是
A NH4＋ Na＋ ClO－ AlO2－ B K＋ Cu2＋ Cl－ NO3－
C K＋ NH4＋ Cl－ SO42－ D Na＋ K＋ SiO32－ HCO3－
8.以下四组气体分别与对应的试纸接触，均能使试纸变蓝的是
选项
湿润的KI淀粉试纸
湿润的红色石蕊试纸
A
SO2
NH3
B
H2S
HCl
C
Cl2
CO2
D
NO2
NH3

9. “绿色化学实验”进课堂，某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如下装置与操作以替代相关的课本实验。实验操作：钠与氯气反应的装置可作如下图改进，将一根玻璃管与氯气发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠（已吸净煤油），玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热，到钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟。以下叙述错误的是
A．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B．玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是
用于吸收过量的氯气，以免其污染空气
C．钠着火燃烧产生苍白色火焰
D．若在棉球外沿滴一滴淀粉碘化钾溶液，可据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收
10.已知下列元素的半径为：
原子
N
S
O
Si
半径r/
0.75
1.02
0.74
1.17
根据以上数据，磷原子的半径可能是（　 ）
A．0.80× 　B．1.10×　
C．1.20× D．0.70×
二、选择题（每小题有两个正确答案,每小题6分，选对一个得3分，错选得0分，共30分）
11、设NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中不正确的是（ ）
A、常温常压下，3lg白磷（P4）分子中的共价键总数为1.5NA
B、标准状况下，22.4L CH3Cl和CCl4的混合物所含有分子数目为NA
C、2.8 g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为0.2NA
D、常温常压下，1mol碳烯(:CH2) 所含的电子数为6NA

12、配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，造成所配制溶液浓度偏低的原因可能是
A．俯视溶液的凹液面正好跟刻度相平
B．在容量瓶中加水至刻度线与凹面相切
C．所用NaOH已变质和潮解
D．洗涤盛NaOH用的烧杯的冲洗液未倒入容量瓶中
13、X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是
A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜X
B．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4
C．3种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定
D．原子半径由大到小的顺序为Z＞Y＞X
14、下列物质之间的转化都能一步能实现的是
A．Cu→CuO→Cu(OH)2→CuSO4→CuCO3
B．Al→Al2O3→NaAlO2→Al(OH)3→Al2O3→Al
C．N2→NH3→NO→NO2→HNO3→NO2
D．S→SO3→H2SO4→SO2→Na2SO3→Na2SO4
15.下列反应的离子方程式错误的是:
A. 碳酸钙溶于醋酸中：CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O
B. 饱和石灰水跟稀硝酸反应：OH- +H+=H2O
C. 向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2++OH-+H++SO42-=H2O+BaSO4↓
D. 碳酸氢钙溶液跟足量稀硝酸反应：HCO3-+H+=H2O+CO2↑
第II卷(80分)
三、填空题(66分)
16．(9分)在热的稀硫酸溶液中溶解了11.4gFeSO4。当加入50mL0.5mol/LKNO3溶液后，其中的Fe2+全部转化成了Fe3+，也反应完全，并有NxOy氮氧化物气体逸出。请推算出x= ,y= , 并配平该化学反应方程式（系数填在写下式方框内）
□FeSO4+□KNO3+□H2SO4→□K2SO4+□Fe2(SO4)3+□NxOy↑+□H2O
17.(9分)（1）．2002年9月26日，中国北京曙光公司研制出了第—款具有我国完全自主知识产权的高性能CPU芯片——“龙芯”1号。
（a）“龙芯”（芯片）的主要化学成分是 ；
（b）在计算机长距离联网使用的传输很快的线路，其使用的材料叫 ，主要化学成分是 。
（c）如果(b)这种埋在地下的材料裸露在碱性土壤中，结果会断路，用离子方程式说明原因 。

18．（19分）a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的微粒，它们都有10个电子，其结构特点如下：
微粒代码
a
b
c
d
e
f
g
原子核数
单核
单核
双核
4核
单核
5核
3核
带电荷数（单位电荷）
0
1+
1-
0
2+
1+
0
其中b的离子半径大于e的离子半径；d是由极性键构成的四原子极性分子；c与f可形成两个共价型g分子。
试写出：（1）a粒子的核外电子排布式
(2) b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为 ＞
(用化学式表示）
(3) d溶于水的电离方程式
(4) g粒子所构成的化学键类型属
(5) c粒子是 ，f粒子是 （用化学式表示）

19.(15分)酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂及印刷、饱和Na2CO3溶液

纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：
CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O
请根据要求回答下列问题：
（1）若用右图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为：_____________________ _____、______________________________等。
（2）此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成____________、_________等问题。
（3）目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。
同一反应时间
同一反应温度
反应温度/℃
转化率(％)
选择性(％)
反应时间/h
转化率(％)
选择性(％)
40
77.8
100
2
80.2
100
60
92.3
100
3
87.8
100
80
92.6
100
4
92.3
100
120
94.5
98.7
6
93.0
100
选择性100％表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水
根据表中数据，下列__________(填字母)为该反应的最佳条件。
A．120℃，4h B．80℃，2h C．60℃，4h D．40℃，3h

20.（14分）某学生按图示方向将A装置与下面所示装置相连，设计如下实验，请帮助完成实验报告。

㈠ 实验目的：研究铁与浓硫酸的反应
㈡ 实验药品：铁钉、浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、氧化铜、硫酸铜溶液
㈢ 实验步骤(将原因填入表中)
实验内容和步骤
实验现象
结论
① 连接好装置，并检查装置的气密性。

② 将铁钉加入到烧瓶中，再向其中滴加浓硫酸。
未见明显现象
原因：

③ 点燃A、G处酒精灯。
片刻后，烧瓶中溶液有颜色变化，并有气泡产生
原因：

㈣ 问题探究：
该学生在实验过程中，观察到D装置中溶液颜色逐渐变浅，E装置中溶液颜色未见明显变化，再过一段时间后，G装置中氧化铜粉末由黑色转变为红色，气球H逐渐鼓起，此时E装置中溶液颜色仍未明显变化。
⑴ G装置中氧化铜由黑变红，请结合化学方程式说明原因__
__ 。
⑵为证明铁钉与浓硫酸在不加热时是否发生反应，可采用的方法是____ _________
__ 。

四、计算题
21．（14分）将2.5g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠固体混合物完全溶解于水，制成稀溶液，然后向该溶液中逐滴加入1mol/L的盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO2的体积（标准状况）关系如图所示：
（1）写出OA段所发生反应的离子方程式：
；(4分)
（2）当加入35mL盐酸时，产生二氧化碳的体积为 mL（标准状况）。(4分)
（3）计算原混合物中Na2CO3的质量分数为。(6分)

2010年高一化学竞赛参考答案

(四) ① A装置中浓硫酸在加热的条件下与铁反应逐渐变为稀硫酸，发生Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑，生成的H2经过G装置中发生CuO + H2 == Cu + H2O ，所以氧化铜由黑变红(4分)
② 将铁钉放置在冷的浓硫酸浸泡一段时间后，取出铁钉置于硫酸铜溶液中，观察铁钉表面是否有红色物质析出：若没有红色物质析出，则表明在不加热时，铁钉与浓硫酸发生反应，否则铁钉与浓硫酸不发生反应。(4分)
21．（14分）（1）H＋＋OH－＝H２O（2分），　CO３２－＋H＋＝HCO３－（2分）
（2）224（4分） （3）42.4% ( 6分)
设n(Na2CO3)=x n(NaOH)=y n(NaHCO#)=z
x+y=0.025 x=0.01mol
x+z=0.02 y=0.015mol
106x+40y+84z=2.5 z=0.01mol (4分)
Na2CO3%=0.001mol×106g/mol÷2.5g×100%=42.4% (2分)