2023年揭东一中高二化学竞赛试题.doc

揭东一中高二化学竞赛试题
考试时间：120分钟 全卷150分
也许用到的相对原子质量：Cu：64 Fe：56 S：32 Na：23 K：39 O：16
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意。）
1．2023年12月，第三届能源与环境材料国际研讨会在中山大学召开。记者从会议上了解到，中山大学能源与环境材料研究所通过负载化技术，将二氧化碳制成聚合塑料并达成量产水平。下列相关说法对的的是C
A．二氧化碳塑料与干冰是同一种物质 B．二氧化碳塑料与干冰都是纯净物
C．用工业废弃物二氧化碳生产塑料，不会产生白色污染并有助于缓解温室效应
D．二氧化碳塑料能在空气中燃烧
2．下列说法不科学的是B
A．臭氧是饮水的抱负消毒剂之一，因素是臭氧杀菌能力强且又不影响水质
B．变质的油脂有难闻的气味，是由于油脂与水发生了水解反映
C．实验室使用“通风橱”防污染是不环保的做法由于产生的有害气体并没有得到转化或吸取
D．“水滴石穿”重要是溶解了CO2的雨水与CaCO3长期作用生成可溶性的Ca(HCO3)2的缘故
3．下列操作或实验数据记录对的的是B
A．在量筒中加入40mLH2O，然后缓慢加入10mL浓硫酸并搅拌，配制稀硫酸
B．用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸用去NaOH溶液23.10mL
C．用pH试纸测得氯水的pH为2
D．用100mL量筒量取9.3mL蒸馏水
4．有两只串联的电解池，甲池盛有CuSO4溶液，乙池盛有一定量某硝酸盐的稀溶液，用惰性电极电解，当甲池的阴极上析出1.6gCu时,乙池的阴极上析出0.45g固体,则乙池的溶质也许是
A．NH4NO3 B．Al(NO3)3 C．Cu(NO3)2 D．Mg(NO3)2
5．用硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中，精矿在阳极浸出的反映比较复杂，其中有一重要反映：CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S。下列说法对的的是
A．反映中硫元素被氧化，所有铁元素均被还原
B．还原剂是S2—，氧化剂是Fe3+
C．氧化产物是S，还原产物是Cu2+和Fe2+
D．当转移1mol电子时，46 g CuFeS2参与反映
6．能在溶液中大量共存，加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体后仍能大量存在的离子组是
A．Na+、H+、Cl—、NO3— B．K+、Ba2+、OH—、I—
C．Na+、Mg2+、Cl—、SO42— D．Cu2+、S2—、Br—、ClO—
7．液态锂离子电池是Li+嵌入化合物的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2，负极采用碳电极，充电后成为锂－碳层间化合物LixC6（0＜x≤1），电解质为溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6等的有机溶液。下列有关说法错误的是
A．LiCoO2改写为氧化物的形式为：Li2O·Co2O3
B．该电池的电解液使用有机溶剂重要是由于有机溶剂与锂盐有很好的互溶性
C．该电池充电时的阴极反映为：Li++6C+xe—=LixC6+（1-x）Li+
D．放电时电解质中PF6—和AsF6—等离子向负极移动
8．25℃时，将pH=x的H2SO4溶液与pH=y的NaOH溶液按体积比1：100混合，反映后所得溶液pH=7。若x=y，则x为
A．2 B．4 C．3 D．5
9、下列说法中，对的的是D
A．NO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足8电子稳定结构
B．P4和CH4都是正四周体分子，两种分子中化学键之间的夹角相等且均为109°28′
C．(NH4)2SO4晶体中只有离子键
D．由原子间通过共价键而形成的晶体具有高熔、沸点及硬度
二、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意。）
10．设NA为阿伏加德罗常数。下列叙述中对的的是
A．标准状况下，22.4 L CO2和O2混合气体中具有的氧原子数约为NA
B．常温常压下，0.1 mol铁在0.1 mol Cl2中充足燃烧，转移的电子数为0.3 NA
C．2 molSO2和1molO2混合在V2O5存在条件下的密闭容器中反映，反映后分子总数大于2NA
D．1 L 1 mol/L的K2CO3溶液中离子总数大于3NA
11．下列离子方程式对的的是
A．60 mL 1 mol·L—1 氢氧化钡溶液与15 mL 2 mol·L—1明矾溶液混合：
3Ba2++6OH—+2Al3++3SO42-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
B．60 mL 1 mol·L—1纯碱溶液与20 mL 2 mol·L—1胆矾溶液混合（无气体放出）：
3CO32—+2Cu2++2H2O=2HCO3—+Cu2(OH)2CO3↓
C．H2O中投入Na218O2固体：2H2O＋218O22—＝418OH—＋O2↑
D、0.1mol/L CuCl2溶液中加入0.1mol/L NaHS溶液Cu2++2HS—+2H2O=Cu(OH)2↓+2H2S↑
12．一定温度下可逆反映：A(s)+2B(g)C(g)+D(g) △H<0。现将1mol A和2molB加入甲容器中，将2 molC和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达成平衡状态(如图所示，隔板K不能移动)。下列说法对的的是
A．保持温度和活塞位置不变，甲中再加入1 mol A和2molB，达成新的平衡后，c(B)甲＝2c(B)乙
B．保持温度和乙中压强不变 ，向乙中加入2 mol D，达成新平衡 后，c(B) 乙≤2c(B) 甲
C．若该温度下反映的K=1，则甲中B和乙中C的转化率均为66.7%
D．保持活塞位置不变，升高温度，达成新的平衡后甲、乙中B的体积分数均增大
13、青石棉（crocidolite）是世界卫生组织确认的一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22(OH)2，青石棉用稀硝酸溶液解决时，还原产物只有NO，下列说法对的的是
A、青石棉是一种易燃品且易溶于水
B、青石棉的化学组成用氧化物的形式可表达为：Na2O·3FeO ·Fe2O3·8SiO2 ·H2O
C、1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用，至少需消耗6L3mol/LHNO3溶液
D、1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量氢氟酸作用，至少需消耗5.5L2mol/LHF溶液
14. 某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图中P表达压强，T表达温度，n表达物质的量）：

根据以上规律判断，下列结论对的的是
A．反映Ⅰ：△H＞0，P2＞P1 B．反映Ⅱ：△H＜0，T1＞T2
C．反映Ⅲ：△H＞0，T2＞T1；或△H＜0，T2＜T1 D．反映Ⅳ：△H＜0，T2＞T1
15．将氨水滴加到盛有AgCl的试管中AgCl逐渐溶解，对上述过程下列叙述或解释中对的的有
A．所得溶液中c(Ag+)×c(Cl-)>Ksp(AgCl)
B．所得溶液中形成了更难电离的物质B
C．上述实验说明Cl-与NH4＋间有很强的结合力
D．上述过程中NH3·H2O的电离限度增大
16．某些烃的燃烧热（kJ/mol）如下表，下列表达对的的是AB
　化合物
燃烧热
化合物
燃烧热
甲烷
891.0
正丁烷
2878.0
乙烷
1560.8
异丁烷
2869.6
丙烷
2221.5
2－甲基丁烷
3531.3
乙烯
1411.0
乙炔（C2H2）
1300.0
A．热稳定性：正丁烷＜异丁烷
B．乙烷燃烧的热化学方程式C2H6(g)+O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(l)；∆H=-1560.8kJ/mol
C．等物质的量的乙烯和乙炔（C2H2）完全燃烧，乙烯放出的热量多，故用氧烯焰来切割或焊接金属比氧炔焰好
D．相同质量的烃、碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多
17、在一含Na+的澄清溶液中，也许还存在NH4+、Fe2+、I-、Br-、CO32-、SO32-六种离子中的几种。①在原溶液中滴加足量的饱和氯水后，有气泡生成，溶液呈橙黄色；②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成；③橙黄色溶液不能使淀粉溶液变蓝色。根据上述实验事实推断，下列说法不对的的是
A．溶液中一定存在Br-、CO32- B．溶液中也许存在NH4+
C．溶液中一定不存在Fe2+、I-、SO32- D．溶液也许呈酸性
18、时钟反映或振荡反映提供了迷人课堂演示实验，也是一个活跃的研究领域。测定含I－浓度很小的碘化物溶液时，运用振荡反映进行化学放大，以求出原溶液中碘离子的浓度。重要环节如是：
①在中性溶液中，用溴将试样中I－氧化成IO3－，将过量的溴除去。
②再加入过量的KI，在酸性条件下，使IO3－完全转化成I2。
③将②中生成的碘完全萃取后，用肼将其还原成I－，方程式为：N2H4+2I2=4I－+N2+4H+
④将生成的I－萃取到水层后用①法解决。
⑤将④得到的溶液加入适量的Ⅺ溶液，并用硫酸酸化。
⑥将⑤反映后的溶液以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定，方程式为：
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI通过上述放大后，溶液中I－浓度放大为原溶液中I—浓度的（设前后溶液体积相等）
A．2倍 B．4倍 C．36倍 D．6倍
三、实验题：（共32分）
19.（12分）已知某白色混合粉末中具有CuSO4、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl、NaCl五种物质中的两种，且物质的量之比为 1:1。请完毕下述探究该混合物组成的实验。
限选择的仪器、用品和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹、镊子；红色石蕊试纸、淀粉KI试纸；1mol/L硫酸、1mol/L硝酸、2mol/L盐酸、2mol/LnaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸馏水。
一、初步探究
取适量固体混合物于烧杯中，加入蒸馏水搅拌，混合物完全溶解，得到无色透明溶液A，同时闻到有轻微的刺激性气味。用胶头滴管取少量溶液A于试管中，再滴加稀硝酸，溶液中有无色气泡产生；继续滴加过量稀硝酸至溶液中不再产气愤泡，得到无色透明溶液B。
（1）用___________（填实验用品名称）取固体混合物于烧杯中。
（2）上述实验可以得到的初步结论是__________________________________。
二、进一步探究
（3）请设计实验方案进一步拟定该固体混合物的组成。叙述实验操作、预期现象和结论。
【提醒】Ⅰ、在答题卡上按以下方式作答，注意前后内容相应；
Ⅱ、注意文字简洁，保证不超过答题卡空间，可以不填满。
实验操作
预期现象和结论

20.（11分）向草酸（H2C2O4）溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快。对其因素，某研究性学习小组结合化学反映原理提出猜想与假设，并设计了一系列实验进行探究：
实验（1）：在2支试管中分别加入10mL等浓度的草酸溶液，在①号瓶中加入少量硫酸锰固体。然后在两支试管中加入0.1 mol·L-1的高锰酸钾溶液现象如下（表1）

加入药品
不加硫酸锰的硫酸酸化的草酸溶液
加少量硫酸锰的硫酸酸化的草酸溶液
实验现象（褪色时间）
草酸褪色很慢（30s）
草酸褪色不久（2s）
实验（2）：在2支试管中分别加入5 mL等浓度的草酸溶液，在②号试管中再滴加10滴稀硫酸，然后加入5滴0.1 mol·L-1的高锰酸钾溶液。现象如下（表2）
编号
①号试管
②号试管
褪色时间
现象
100 s
90 s
均有气泡产生；②号试管的溶液褪色比①号试管的溶液快，它们颜色变化如下：紫红色→红色→橙红色→橙色→黄色→无色。
实验（3）：取3支试管分别加入5 mL等浓度草酸溶液，然后在①、②、③号试管中依次加入10滴、1 mL、2 mL稀硫酸溶液，各加入5滴0.1 mol·L-1的高锰酸钾溶液，然后置于温度为65℃的水浴中加热。观测现象（表3）。
编号
①号试管
②号试管
③号试管
褪色时间
实验现象
90 s
100 s
120 s
均有气泡产生；①号试管的溶液褪色比②、③号试管的溶液快，它们颜色变化如下：紫红色→红色→橙红色→橙色→黄色→无色。
（1） 该研究性学习小组提出猜想与假设的理论依据是（从化学反映原理的角度作答）： 。
（2）该研究性学习小组进行实验时所用的方法是科学实验中常用的一种方法，该方法叫 法；
（3）设计实验（1）相应的假设是 ；
实验（1）得出的结论是 。
（4）由实验（2）和实验（3）得出的结论是 ；
（5）据有关现象写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液的离子方程式：
。
21、(9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映：
CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O
请根据规定回答下列问题：

（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，其因素也许为：__________________________、______________________________等。
（2）此反映以浓硫酸为催化剂，也许会导致____________、_________等问题。
（3）目前对该反映的催化剂进行了新的探索，初步表白质子酸离子液体可用作此反映的催化剂，且能反复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。
同一反映时间
同一反映温度
反映温度/℃
转化率(％)
选择性(％)
反映时间/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％表达反映生成的产物是乙酸乙酯和水
①根据表中数据，下列__________(填字母)为该反映的最佳条件。
A．120℃，4h B．80℃，2h C．60℃，4h D．40℃，3h
②当反映温度达成120℃时，反映选择性减少的因素也许为__________。
四、无机题：（共30分）
22、（8分）通常情况下空气中CO2的体积分数为0.030%，当空气中CO2的体积分数超过0.050%时，会引起明显的温室效应。为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新运用的研究。
⑴目前，用超临界CO2（其状态介于气态和液态之间）代替氟利昂作致冷剂已成为一种趋势，这一做法对环境的积极意义在于 。
⑵最近有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反映后使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：
甲醇
高温水蒸气
N2、O2
H2
溶液
空气
盛有饱和K2CO3
溶液的吸取池
分解池
合成塔
（2×105Pa、300℃、
铬锌触媒）

①分解池中反映的化学方程式为 。
②在合成塔中，若有4.4kg CO2与足量H2恰好完全反映，可放出4947kJ的热量，试写出合成塔中发生反映的热化学方程式 。
⑶李明同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数，他查得CaCO3、BaCO3的溶度积（Ksp）分别为4.96×10-9、2.58×10-9。李明应当选用的试剂是 ，实验时测定的数据除空气的体积外，还需要测定
23. （12分）污水解决分析时，常用双硫腙（H2Dz，二元弱酸）把金属离子络合成电中性的物质，再用CCl4萃取络合物，把金属离子从水溶液中完全分离出来。如用双硫腙（H2Dz）～CCl4分离污水中的Cu2＋时，先发生络合反映：Cu2＋+2 H2DzCu(HDz)2+2H＋，再加入CCl4，Cu(HDz)2就很容易被萃取到CCl4中。

（1）写出双硫腙和Fe3＋络合的离子方程式 。萃取过程中要控制适宜的酸度。假如溶液的pH过大，其后果是 。
上图是用双硫腙（H2Dz）～CCl4络合萃取某些金属离子的酸度曲线。它反映了萃取某些金属离子时适宜的pH范围。E%表达某种金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率。某工业废水中具有Hg2＋、Bi3+、Zn2+，用双硫腙（H2Dz）～CCl4络合萃取法解决废水。请根据上图回答问题：
（2）欲完全将废水中的Hg2＋分离出来，须控制溶液pH=
（3）当调节pH=2时，铋（Bi）的存在形式有： ，其物质的量之比为
（4）萃取到CCl4中的Zn(HDz)2分液后，加入足量的NaOH溶液，充足振荡后，锌又转到水溶液中。写出反映的离子方程式 。
24、（10分）

五、有机题：
25．（9分）绿色有机合成是指采用无毒、无害的原料、催化剂和溶剂,选择具有高选择性、高转化率,不生产或少生产对环境有害的副产品合成。下列是BHC公司新发明的布洛芬（Ibuprofen）绿色合成方法。

试回答下列问题：
（1）反映①、③分别所属的有机反映类型是： 、 。
（2）反映①的化学方程式为： 。
（3）与布洛芬互为同分异构体的芳香族化合物中，其结构可表达为的酯类，X的结构有： 种（填数字）。
（4）某学生建议用Reppe反映一步合成布洛芬，并使原子运用率100%，已知：RCH＝CH2＋CO＋H2O RCH(CH3)COOH，请写出用一种有机原料合成布洛芬的化学方程式：
六、物质结构题
26、（16分）镍(Ni)是一种重要的金属,在材料科学等领域有广泛应用。
(1)Ni在元素周期表中的位置是 。
(2)镍易形成配合物，如：Ni(CO)4、[Ni(NH3)6] 2+ 等。写出一种与配体CO互为等电子体的阴离子 。配体NH3中N原子的杂化类型为 , 它可用作致冷剂的因素是 ____________________________。
若[Ni(NH3)6] 2+ 为正八面体构型，则[Ni(CO)2(NH3)4] 2+的结构有 种。
(3) 镍常见化合价为+2、+3, 在水溶液中通常只以+2 价离子的形式存在。+3价的镍离子具有很强的氧化性，在水中会与水或酸根离子迅速发生氧化还原反映。Ni3+的电子排布式为 ，NiO(OH)溶于浓盐酸的化学方程式为
_______________________________________________。
(4)镍和镧()组成的一种合金LaNix是较好的储氢材料，能快速可逆地存储和释放H2。LaNix的晶胞如图，其储氢原理为：镧镍合金吸附H2，H2解离为原子，H储存在其中形成LaNixH6。LaNixH6中，x= 。该贮氢的镧镍合金、泡沫氧化镍、氢氧化钾溶液组成的镍氢电池被用于制作原子钟，反映原理为：
揭东一中高二化学竞赛试题答题卡

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案

题号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
答案

三、实验题：（共32分）
19.（12分）（1）___________。（2）__________________________________________。（3）
实验操作
预期现象和结论

20.（11分）(1) 。（2） _______；
(3)________________________________________ ________________________________________________________________________________ ；
___________________________ ______________________________________________________________________________ 。
（4）______________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
（5） ___________________ ______________________ 。
21、(9分) （1）___________________________________________________________、_______________________________________________________________________________。
（2）___________________________________________________________________、_______________________________________________________________________________。
（3）①__________②___________________________________________________________。
四、无机题：（共30分）
22、（8分）⑴ ___________________________________________ 。
⑵①________________________________ 。
②_____________________________ 。
⑶__________________ ，_________________ .
23. （12分）（1）_____________________ 。
_______________________ 。
（2） .（3） ，____________
（4）_____________________________ 。
24、（10分）

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
五、有机题：
25．（9分）（1） ____ 、 ______ 。
（2） 。
（3）_____ 种（填数字）。
（4）__________________ ________________________
六、物质结构题
26、（16分）(1) 。(2) 。 , ____________________________________________________________。 。
(3) ， ________________________________________。
(4) 。
(5)该贮氢的镧镍合金、泡沫氧化镍、氢氧化钾溶液组成的镍氢电池被用于制作原子钟，反映原理为：
LaNixHy+y NiO(OH) LaNix+y NiO+y H2O。写出其放电时负极的电极反映方程式 ______________________________________________ 。

参考答案:
1、C 2、B 3、B 4、C 5、D 6、C 7、B 8、C 9、D 10、CD 11、B 12、AD 13、BC
14、BC 15、B 16、AB 17、D 18、C
19.（1）药匙 （2）该混合物中肯定具有NH4HCO3，肯定不具有CuSO4。
（3）
实验操作
预期现象和结论
向溶液B中滴加少量Ba(NO3)2溶液
假如产生白色沉淀，说明原固体混合物中具有K2SO4；假如没有白色沉淀产生，说明原固体混合物中不含K2SO4，具有NaCl或NH4Cl。
取少量原固体混合物于试管中，将试管套入试管夹，用火柴点燃酒精灯，充足加热试管
假如试管底部有固体残留，说明混合物中具有NaCl；假如试管底部无固体残留，说明混合物中具有NH4Cl。
20.（1）温度、浓度、催化剂、pH值等因素会影响化学反映速率。
（2）对照（对比）实验法
（3）假设1 反映产物中的Mn2+也许是反映的催化剂；
结论：Mn2+在反映中起到催化剂的作用，加快了反映速率，假设1成立。
（4）由表2和表3的实验结果可知：硫酸对草酸和高锰酸钾溶液的反映有影响。加入少量硫酸，可以促进草酸和高锰酸钾溶液的反映，而加入大量硫酸，草酸和高锰酸钾溶液的反映速率开始比较慢，随着反映的进行，褪色速率变快； 温度对该反映速率影响不大。
（5）5 H2C2O4＋2MnO4—＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
21．⑵原料来不及反映就被蒸出 温度过高，发生了副反映 冷凝效果不好，部分产物挥发了(任填两种)
⑶产生大量的酸性废液(或导致环境污染) 部分原料炭化 催化剂反复使用困难 催化效果不抱负(任填两个)
⑷①C ②乙醇脱水生成乙醚
22 ⑴保护臭氧层 ⑵①2KHCO3K2CO3＋CO2↑＋H2O
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝－49.47kJ/mol
⑶Ba(OH)2（或NaOH溶液和BaCl2溶液） 实验时的温度、压强，沉淀的质量
23.（1）Fe3+＋3H2DzFe(HDz)3＋3H+ Fe3+ 会形成Fe(OH)3沉淀
（2）1 （3）Bi3+  Bi(HDz)3 ；3:2 (4）Zn(HDz)2 + 6OH- = Zn(OH)4- + 2Dz2- + 2H2O

25. （1）取代反映、加成反映
（2）
（3）6
（4）
26、(1)第四周期，第Ⅷ族 (2)CN— C22- sp3 液态氨汽化时需吸取大量的热 2
(3) [Ar]3d7；或 2NiO(OH) + 6HCl（浓）=2NiCl2+Cl2↑+4H2O；
（4）x=5 LaNi5H6+6OH- -6e-==LaNi5+6H2O