高中化学特长生(竞赛、自主招生考试)测试题(高二年级).docx

高中化学特长生(竞赛、自主招生考试)测试题（高二年级）
胡征善

一、本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题仅有1个选项符号题意。
1.下列生活常识与化学原理有关，正确的选项是
①福尔马林具有防腐杀菌的作用，是因为甲醛可以使蛋白质变性；②人体血液pH保持弱碱性(7.40±0.05)，主要是血液中存在H2CO3-HCO3—缓冲体系；③硫酸亚铁补铁剂应与维生素C同服，是因为维生素C可以防止Fe2+被氧化；④油炸食品容易产生“哈喇”味而不能食用，是因为被氧化产生过氧化物和醛类
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④
2. 下列各氧化态的含氧酸中，酸性最强的是
A．Ti(Ⅳ) B．V(Ⅴ) C．Cr(Ⅵ) D．Mn(Ⅶ)
3. 第九周期最后一种元素的原子序数是
A．168 B．200 C．218 D．240
4. 在NaOH(aq)中P4发生歧化反应，氧化剂占该物质的物质的量分数为
A．0.25 B．0.50 C．0.75 D．0.80
5. 向下列溶液中加入AgNO3(aq)，析出黑色沉淀的是
A．H3PO4 B．NaH2PO4 C．H3PO2 D．Na2H2P2O7
6.等径球的金刚石型(A4)堆积的空间利用率为
A．0.74 B．0.68 C．0.34 D．0.52
7.在体心立方晶胞中，晶胞参数a与球半径r的关系为
A．r=0.433a B．r=0.500a C．r=0.354a D．r=a
8.酸性介质中H2O2与K2Cr2O7反应生成蓝色的二过氧合铬CrO5(反应1)，在酸性水溶液中CrO5与H2O2作用，溶液迅速变绿色并放出气体(反应2)。则下列说法不正确的是
A．反应1是非氧化还原反应
B．反应2的离子方程式为2CrO5+7H2O2+6H+==2Cr3++7O2+10H2O
C．若只考虑这两个反应，1 mol H2O2完全反应转移了2 mol电子
D．可利用反应1和反应2来检验H2O2或Cr2O72—
9.下列各物质中，键角最小的是
A．NO2+ B．NO2 C．NO2— D．N2O
10.在地球的电离层可能存在的离子团中，最稳定的是
A．ArCl+ B．OF+ C．SCl+ D．PS+
11.下列氙酸盐中，热稳定性最大的是
A．RbXeF7 B．K2XeF8 C．Na2XeF8 D．Cs2XeF8
12.下列排列次序正确的是
A．半径：Be2+＜Li+＜H＜F—＜S2—＜H—
B．物质的熔点：晶体硅＞SiC＞KCl＞CsBr＞干冰＞硫晶体
C．热稳定性：SiH4＜PH3＜NaHCO3＜Li2CO3＜HF
D．碱性：KOH＞NH3·H2O＞Al(OH)4—＞Al(OH)3＞H3BO3＞H2CO3
13.下列分子不存在顺反异构的是
A．F—N=N—F B．CH3CH=NH C．1,2-甲基环丙烷 D．1,1,3-三氯环丙烷
14.在铜作催化剂时，F2能与过量的NH3反应得到一种铵盐A和气态物质B。B是一种三角锥形分子，其键角只有一种，为102°，沸点—129℃。下列有关说法正确的是
A．铵盐A和气态物质B所含化学键类型完全相同
B．气态物质B的沸点比NH3高，原因是其相对分子质量更大造成
C．气态物质B有一定的弱碱性
D．从电负性角度判断，物质B中的化学键键角比NH3小

二、本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意。若只有1个选项符合题意，多选或错选均不得分；若有2个选项符合题意，选对2个得2分，选对1个得1分，选错1个，该题不得分。
16.下列有机分子中，核磁共振氢谱给出信号峰数相同的一组是

A．①⑥ B．②④ C．④⑤ D．⑤⑥
17.干冰的晶胞如图，下列说法正确的是
A.每个晶胞含有4个CO2分子
B.该晶胞属于面心立方晶胞
C.晶胞中正四面体空隙数︰正八面体空隙数=1︰1
D.每个CO2分子周围与之最近且等距离的CO2分子有12个
18.图a是SiO44—的结构图，图b是滑石、高岭石等中酸根是无限层状结构的多硅酸根。关于此多硅酸根的说法正确的是

图a 图b
A．Si原子为sp3杂化 B．化学式为(Si2O5)n2n—
C．其钠盐不能与醋酸反应 D．层内化学键的强度比层间弱得多
19.将足量铁粉投入100 mL2.0 mol/L的硝酸溶液中，充分反应，若还原产物只有NO，则所溶解的铁的质量可能是
A．5.6 g B．11.2 g C．14.0 g D．16.8 g
20.一种含水的磷酸盐矿物——鸟粪石的化学式为MgNH4PO4·H2O，关于该物质的结构和性质的推测不正确的是
A．既能与强酸反应又能与强碱反应 B．既属于镁盐又属于铵盐
C．既含有离子键又含有共价键 D．既可以水解呈酸性又可以水解呈碱性
21.已知N8分子呈首尾不分的链状结构，分子中N原子共有4种成键方式，除端位外，其它N原子采用3种不同的杂化轨道成键。若N8分子中形式电荷为0的N原子数为x，采用sp2杂化形式的N原子数为y，整个分子的空间异构体数目为z，则x、y、z分别为
A．3，2，3 B．4，3，2 C．4，2，2 D．4，2，3

23.水溶液中靠Li+迁移的锂电池如图。下列叙述错误的是
A．a为电池的正极，充电时a极接电池的负极
B．电池充电反应为LiMn2O4 = Li1-xMn2O4+xLi
C．放电时，a极锂的化合价发生变化
D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移
24.下列化合物酸性由强到弱排列正确的是

A．(Ⅰ)＞(Ⅱ)＞(Ⅲ)＞(Ⅳ) B．(Ⅱ)＞(Ⅲ)＞(Ⅳ)＞(Ⅰ)
C．(Ⅰ)＞(Ⅲ)＞(Ⅳ)＞(Ⅱ) D．(Ⅲ)＞(Ⅳ)＞(Ⅰ)＞(Ⅱ)
25.有机化合物Z是制备药物的中间体，合成Z的路线如下：

下列说法正确的是
A．X分子中所有原子处于同一平面 B．X、Y、Z均能和NaOH溶液反应
C．可用NaHCO3溶液鉴别Y和Z D．1 molY 跟足量H2反应，最多消耗3 molH2
三、物质结构与性质（40分）
26. 写离子方程式或化学方程式（10分）
（1）NO3—的检验：在含NO3—的溶液中加入FeSO4溶液，不振荡(或搅拌)下滴入浓硫酸，在两液体的界面处形成棕色环[Fe(NO)]SO4。
（2）酸性介质中过量KIO3(aq)与NaHSO3(aq)反应
（3）已知碱性溶液中，电极电位：
+0.535V
+0.445V
+0.145V
+0.70V

H3IO62— IO3— IO— I2(s) I—
则固态碘溶于KOH溶液
（4）已知：Ni3+/Ni2+＞Cl2/Cl—。则Ni2O3溶于盐酸
（5）在液态BrF3体系中KBrF4和(BrF2)2PbF6反应生成沉淀(类似于水溶液中硫酸和氢氧化钡的反应)
27.（12分）
某金属氯化物的浓溶液A呈黄褐色，加水稀释过程中溶液颜色逐渐变成绿色，最后变为蓝色溶液B。向B(aq)中加入NaOH(aq)生成蓝色沉淀C。在C中加入浓氨水，生成深蓝色溶液D。向D的浓溶液中通入SO2，会析出白色沉淀E，E中Cu、S、N原子个数比为1︰1︰1。结构分析显示E呈反磁性，其晶体中有呈三角锥型和正四面体型的物种。E与足量10mol·dm—3的硫酸混合微热，生成沉淀F、气体G和溶液H。
（1）写出A～H的化学式。
（2）写出D与SO2的微酸性溶液反应的离子方程式。
（3）写出E与10 mol·dm—3的硫酸反应的离子方程式。
28.（18分）
（1）（4分）IF5的分子结构如图：。则分子中I原子的杂化类型为________；液态时是电的良导体(25℃电导率：5.4×10—6 Ω—1·cm—1)，则其中阴、阳离子的空间构型为______、_______。IF5能水解生成2种酸，其化学方程式为_____________________。
（2）(14分)在过渡金属的配合物中，中心金属原子或离子的价层电子数达18称为十八电子规则(EAN规则)，下列转化体系中的配合物均符合EAN规则：
—H
二聚
—CO
+
—2CO

Fe(CO)n A B C(分子中含羰桥键)
（a）n=_____。
（b）写出A、B、C的结构式:A_________；B_____________；C___________。
（c）应用EAN规则计算中心原子的电子数______________________________。
（d）分析C分子中Fe原子间的成键情况：_____________________________________。
四、有机化学试题（34分）
A
阳离子中间体
CH3COOH
—H+
B
C(含量多)
D(含量少)
+H+
29.（1）写出下列字母代替的有机化合物的结构式（20分）

（a）(CH3)3C—CH2OH

+HBr
A⊕
B⊕
C
CH3
CH2OH

（b）

（2）分析下列反应的过程
O OH
+H+
(C6H5)3C——C (C6H5)2C——C(C6H5)

五、计算题（26分）
31.（14分）
已知常温下：SO2(aq)+H2O(l)HSO3—(aq)+H+(aq) Ka1=10—1.92
HSO3—(aq)SO32—(aq)+H+ (aq) Ka2=10—7.18
（1）计算常温下含0.0100 mol·dm—3Na2SO3溶液中的c(H+)。
（2）在NaHSO3溶液中存在如下主要平衡：2HSO3—(aq)SO2(aq)+SO32—(aq) +H2O(l)
（a）计算其平衡常数。
（b）若只考虑该平衡，计算0.0100 mol·dm—3NaHSO3溶液中c(SO2)。
（3）已知：Ksp(Ag2SO3)=10—13.87，Ksp(CaSO3)=10—7.17，求Ca2+(aq)+Ag2SO3(s)CaSO3(s)+ 2Ag+(aq)的平衡常数。
32.（12分）
准确称取含MnO-Cr2O3的矿石样品2.0000 g，以Na2O2熔融，经过浸取、煮沸，除去过氧化物后得到含MnO42—和CrO42—的溶液。酸化溶液，过滤除去MnO2，滤液及洗涤液以50.00 mL 0.1000 mol/LFeSO4溶液处理，过量的FeSO4用0.01000 KMnO4溶液滴定，终点时消耗18.40 mL。MnO2沉淀用10.00 mL0.1000 mol/L FeSO4酸性溶液处理，过量的FeSO4用0.01000 KMnO4溶液滴定，终点时消耗8.24 mL。写出酸化溶液和滴定过程中所涉及的所有化学方程式，并计算样品中MnO和Cr2O3的含量(Mr(MnO)=70.90，Mr(Cr2O3)=151.9)。

答题卷
姓名___________成绩________
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
选项

题号
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

选项

26.（1）___________________________________________________
（2）_______________________________________________
（3）_______________________________________________
（4）_______________________________________________
（5）_______________________________________________
27.（1）________________、__________、__________、____________、_________、
_________、_________、____________________
（2）_________________________________________
（3）__________________________________________
28.（1）____________ ____________ ____________
_____________________________
（2）a. __________

b._______________、_____________、____________
c.____________________________________________________________
___________________________________________
d.__________________________________________________________
___________________________________________
29.（1）
a.______________、______________、________________、______________

b._______________、______________、________________、

（2）
__________________、___________________、____________________
30.
________________、__________________、_____________、_____________、

_______________、_____________、____________________
31．
（1）

（2）

（3）

32.
化学方程式：

计算：

参考答案及评分要求
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
选项
D
D
C
A
C
C
A
C
C
D
D
A
D
CD
A
题号
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

选项
AC
AD
AB
D
D
C
BD
AC
C
BC
【解析】9. NO2+和N2O与CO2为等电子体，直线型
可认为·NO2和︰NO2—，一对孤对电子的斥力大
10.化学键依次为[Ar—Cl]+、[O—F]+、[S—Cl]+、[P=S]+
11．A．RbXeF7中XeF7—稳定性很差。B．K2XeF8、C．Na2XeF8、D．Cs2XeF8
中阴离子相同，但Cs+极化作用小，稳定性相对较好。
13. F—N=N—F 和CH3CH=NH中N原子上的孤对电子参与形成顺反异构。
14.B选项：NH3分子间存在氢键；NF3分子中F电负性大，N原子孤对电子靠近N原子，对成键电子斥力大，键角小。
107°18′

1atm下，熔点—206.8℃，沸点—129℃ 熔点：—77.7℃沸点：—33.5℃
17.干冰晶胞中顶点CO2和面心CO2分子取向不同，不属面心立方
18.酸根的化学式确定(见红线方框)：包含2个Si，7个O原子有4个与另4个Si共用，该单元中只分摊了2个O原子，所以该单元的化学式为Si2O52—

21.

22.由图可看出：时间从0-4 min，浓度由40-20 mol/L，△c=20 mol/L，时间从4-8 min，浓度由20-10 mol/L，△c=20 mol/L，可以预期：时间从8-12 min，浓度由10-5 mol/L，△c=5 mol/L，时间从12-16 min，浓度由5-2.5 mol/L，△c=2.5 mol/L。一级反应：v=kc，半衰期t1/2=0.693/k。
24.诱导效应和共轭效应作用结果：使苯环电子密度减小能力邻＞对＞间：
硝基
邻-苯甲酸
对-苯甲酸
间-苯甲酸
苯甲酸
pKa
2.21
3.41
3.49
4.20
26.（1）4Fe2++NO3—+SO42—+4H+=Fe(NO)SO4+3Fe3++2H2O
（2）2IO3—+5HSO3—==I2+5SO42—+3H++H2O
（3）3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O
（4）Ni2O3+6H++2Cl—=2Ni2++Cl2↑+3H2O
（5）2KBrF4+(BrF2)2PbF6==K2PbF6 ↓+4BrF3
27. （1）H2[CuCl4]或[CuCl4]2—、[Cu(H2O)4]2+、Cu(OH)2、Cu(NH3)42+、Cu(NH4)SO3、Cu、SO2、(NH4)2SO4和CuSO4
（2）2Cu(NH3)42++3SO2+4H2O==2CuNH4SO3↓+SO42—+6NH4+
（3）2CuNH4SO3+4H+==Cu+Cu2++2SO2↑+2H2O +2NH4+
28.（1）不等性sp3d2杂化 正八面体 歪四面体(sp3d杂化) IF5+3H2O=HIO3+5HF

（2）（a）5
（b） CO CO
Fe Fe Fe—Fe
CO CO CO CO CO H CO CO
（c）A分子失去1个CO，则Fe缺少2个电子， 转移1个H与Fe连接，环戊二烯基η5-C5H5的5个π电子与Fe配位，故：3d64S2+5+2×2+1=18
（d）B分子失去1个H后Fe原子外围只有17个电子，二聚后需形成1个Fe—Fe键；根据“分子中含有羰桥键”即将1个CO上的2个电子与2个Fe原子连接，因此需2个CO与2个Fe形成2个羰桥键。
29. OOCCH3
（1）(a) A. (CH3)2C⊕—CH2CH3 B. (CH3)2C—CH2CH3
C.(CH3)2C=CH2CH3 D. CH2=CCH2CH3
CH3
CH3 Br
CH3
CH3
⊕CH2

(b) A. B. ⊕ C.

OH OH OH
（2）(C6H5)3C——C⊕ (C6H5)2C⊕——CC6H5 (C6H5)2C——CC6H5
⊕

31.（1）SO32—(aq)+H2O(l)HSO3—(aq)+OH—(aq)
Kh=[OH—]2/[SO32—]= Kw/Ka2=10—14/10—7.18=10—6.82
[OH—]=(0.0100Kh)1/2=10—4.41 mol·dm—3
c(H+)=10—9.59 mol·dm—3=2.57×10—10 mol·dm—3
（2）K=[SO2]×[SO32—]/[HSO3—]2=[SO2]/[HSO3—][H+]×[SO32—][H+]/[HSO3—]
=Ka2/Ka1 =10—7.18/10—1.92=10—5.26
根据物料守恒：[SO2]+[SO32—]+[HSO3—]=0.0100 mol·dm—3
因为[SO2]=[SO32—]，所以[HSO3—]=0.0100—2[SO2]≈0.0100，代入平衡常数式中：
[SO2]=[HSO3—]×K1/2=0.0100×10—2.63 mol·dm—3=2.34×10—5 mol·dm—3
（3）K=[Ag+]2/[Ca2+]=[Ag+]2[SO32—]/[Ca2+][SO32—]= Ksp(Ag2SO3)/Ksp(Ag2SO3)
=10—13.87/10—7.17=10—6.70=2.00×10—7
31. 3MnO42—+4H+===2MnO4—+MnO2 ↓+2H2O
MnO42—+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O
MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O
2CrO42—+2H+===Cr2O72—+H2O
Cr2O72—+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O