《全国高中学生化学竞赛-2011年寒假化学集训一模拟试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全国高中学生化学竞赛-2011年寒假化学集训一模拟试题.docx（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2011年寒假化学集训一模拟试题第一题（5分）1陶瓷表面有一层绚丽多彩的釉，加工方法是在普通釉中加入一些金属元素，控制烧制时空气的用量（即氧用量）即可得到不同的颜色。若空气不足，铁、铜、锰元素形成的化合物呈现的颜色分别是A 蓝或绿、红、黑褐 B 红或黄、蓝、紫褐C 蓝或绿、蓝、黑褐 D 红或黄、红、紫褐2能源是当今社会发展的三大支柱之一，是制约国民经济发展的瓶颈。有专家提出：如果对燃料燃烧产物如CO2、H2O，N2等利用太阳能让它们重新组合，使之能够实现（如右图），那么，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为A 化学能 B 热能 C 生物能
2、 D 电能3重氮甲烷的分子式为CH2N2，能与具有酸性的有机物发生化学反应，例如：CH3COOHCH2N2CH3COOCH3N2。已知下列化合物都能和CH2N2反应，则其中生成的有机物不属于酯类的是A C6H5SO2OH B C6H5OH C C6H5CHO D C6H5COOH4地壳岩石中含有很多种复杂的硅酸盐，象花岗石里的正长石（KAlSi3O8）在长期风化，进行复杂的变化后，能生成以下物质A 石灰石、沸石和硅酸钾 B 高岭土、硅酸和碳酸氢钾C 滑石粉、刚玉和硝酸钾 D 粘土、砂和无机盐5在一定条件下，可逆反应2A（气）B（气）nC（固）D（气）达平衡。若维持温度不变，增大压强，测得混合气
3、体的平均相对分子质量不发生改变，则下列说法正确的是A 其他条件不变，增大压强，平衡不发生移动B 其他条件不变，增大压强，混合气体的总质量不变C 该反应式中n值一定为2D 原混合气体中A与B的物质的量之比为21，且2M（A）M（B）3M（D）（其中M表示物质的摩尔质量）第二题（6分）化学反应的范畴极其广泛，为了研究化学反应，探讨化学反应规律，人们从不同角度将化学反应分为：氧化还原反应、离子反应、复分解反应、有机反应、。试根据下列反应的不同要求分别写出反应的方程式。1亚硝酸钠（NaNO2）外观类似于食盐，有咸味，误食易造成中毒。试写出NaNO2在酸性条件下氧化FeCl2的离子方程式。2已知大理石与
4、FeCl3溶液混合有气体产生，写出反应的化学方程式。3高温下Na2O2固体与NaCrO2固体可发生氧化还原反应，写出化学方程式。4某废水处理站处理含氮废水包括以下两个步骤：在细菌作用下，通空气氧化废水中的铵，使其成为硝酸根离子；在酸性介质中用甲醇处理硝酸根离子作用，转化为无害气体。写出这两个反应的离子方程式。5新型自来水消毒剂ClO2可由KClO3在H2SO4存在下与甲醇反应制备。写出反应的化学方程式。第三题（10分）酸碱的溶剂理论认为：酸是能给出表征溶剂特征的阳离子的物质，碱则是能给出表征溶剂特征的阴离子的物质。1液态2SO2存在着SO2SO2SO32平衡。在液态SO2中，Cs2SO3和SO
5、Cl2可以相互滴定，写出该反应的化学方程式。2二乙基锌Zn(C2H5)2在干冰的温度下可与SO2反应，写出该反应的化学方程式。3PCl5和UCl6在液态SO2中可以发生溶剂分解反应，写出它们的化学反应方程式。4在液体SO2中，NH4SCN和SOCl2反应类似于水溶液中的什么反应，写出该化学反应方程式。5当亚硫酸四甲基铵的液体SO2溶液，加到AlCl3的液体SO2溶液中时，生成白色沉淀。当继续加入过量的亚硫酸四甲基铵时，沉淀又重新溶解了，写出沉淀的生成和溶解的化学反应方程式。这与水溶液中的什么反应类似？6在液态SO2中还可以发生氧化还原反应。写出C2H5ONO与KI，C2H5ONO与N3在液态S
6、O2中反应的化学方程式。第四题（7分）关于核的稳定性有以下两条经验规则：对于原子序数为20以前的元素而言，最稳定的核是核中的质子数（p）等于中子数（N）的核，即比值N/p1；对于原子序数为2083的元素而言，随着质子数增多，稳定核的N/p值随着原子序数的增加而增大，直到约为1.6，超过此值时，核就变得太大，而发生裂变。这种变化趋势可用稳定核的N/p比值与p的关系图（右图）表示。该图的意义是：对某一元素X，其稳定核的N/p将落在曲线上或曲线上下附近，若N/p过高或过低，核将不稳定。马涛契规则（Mattauchs rule）指出，两原子序数相衔接的元素，如有相同质量的同位素，那么这两个同位素都不会
7、是稳定的。现已知42Mo的稳定同位素的质量数有：92、94、95、96、97、98、100；44Ru的稳定同位素的质量数有：96、98、99、100、101、102、104。回答下列问题：1为什么随着质子数增多，稳定核的N/p值随着原子序数的增加而增大？2如果43Tc只可能存在两种同位素，那么分别是什么？3可能存在43Tc的两种核是最稳定的吗？为什么？4从本题你能得出关于43Tc什么样的结论？第五题（11分）有不同族金属组成的四种二元离子化合物A、B、C、D：A、B、C极易与水反应，分别得到气体A、B、C以及A、B、C；A、B、C在一定条件下两两之间都能反应；A易溶于水，B微溶于水，C难溶于水
8、，但C可溶于A中；D难溶于水，但可溶于酸，得到气体D，但溶液始终浑浊；D可与气体A反应；A、B、D中存在非极性共价键，而D中只有离子键；A的阴阳离子个数比、金属与非金属原子个数比与B、C、D均不相同；而B、C、D的金属与非金属原子个数比相同；B、D的阴阳离子个数比相同。1写出A、B、C、D、A、B、C、D的化学式；2C溶于A、D溶于酸的离子反应方程式；3A与水反应能产生气体的主要原因是什么？4写出制备B的反应方程式5列举D的各一种用途。第六题（16分）某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的主要成份为：软锰矿：MnO2含量65%、Al2O3含量为4%；闪锌矿：ZnS含量80%、FeS、CuS、Cd
9、S含量各为2%。MnO2和锌是制造干电池的主要原料。电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为：软锰矿加煤还原焙烧；用硫酸浸出焙烧料；浸出液经净化后再进行电解，MnO2在电解池的阳极析出。电解锌的传统生产工艺为：闪锌矿高温氧化脱硫再还原得粗锌：2ZnSO22ZnO2SO2 2CO22CO ZnOCOZn(g)CO2将用热还原法制得的粗锌溶于硫酸，再电解ZnSO4溶液可生产纯度为99.95%的锌。90年代生产MnO2和锌的新工艺主要是通过电解获得MnO2和锌，副产品是硫、金属铜和镉。简化流程框图如下（中间产物的固体部分已经略去）：软锰矿、闪锌矿滤液AZn2、Mn2、Fe2、Al3ZnSO4、MnSO
10、4溶液ZnMnO2产品D试回答下列问题：1软锰矿、闪锌矿粉未与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化还原反应，例如：MnO2ZnS2H2SO4MnSO4ZnSO4S2H2O，据此写出MnO2在酸性溶液中分别和CuS、FeS和CdS发生氧化还原反应的化学方程式。2加入适量金属B，可以回收金属Cu和Cd，考虑到整个生产，B应选用哪种金属？写出滤液A和金属B的离子反应方程式。3加入C物质（可以是多个物质的混合物），可除去滤液B中的Fe2、Al3，得到纯净的ZnSO4、MnSO4溶液。确定C，并写出反应方程式。4电解副产品D是什么？对整个生产有何意义？写出电解中的电极反应和总反应方程式。5试从环境保护和能量
11、消耗的角度评价90年代新工艺相比较有哪些优点。第七题（4分）往浓CuSO4溶液中加入过量较浓的NH3·H2O直到原先生成的沉淀恰好溶解为止，得到深蓝色溶液。小心加入约和溶液等体积的C2H5OH并使之分成两层，静置。经过一段时间后可观察到在两层“交界处”下部析出深蓝色Cu(NH3)4SO4·H2O晶体，最后晶体析出在容器的底部。请回答：1为什么要加C2H5OH？2小心慢加和快速加C2H5OH（快加不易形成分层），请估计实验现象有何不同？3如将深蓝色溶液加热，可能得到什么结果？第八题（7分）氰氨化钙（CaCN2)是一种多用途的有效肥料。它很容易用价廉的普通化学品，如CaCO3，
12、来生产。CaCO3热分解产生白色固体A和无色气体B，后者不支持燃烧。用碳还原A，生成灰色固体C和气体D。C和D能进一步氧化。C与氮反应最终生成CaCN2。1如何合成氰氨化钙？写出反应方程式。2CaCN2水解产生什么气体？写出水解反应方程式。3在固体化学中，CN22离子呈现异构化。两种异构离子的氢化物（H2CN2）都是已知的（至少在气态）。画出H2CN2的结构式。指出平衡倾向于哪一物质。第九题（11分）A与SO2属于等电子体，常温下是一种无色的气体，当冷却到77K时，变成橙红色液体。A的一种制备方法是：在真空中，将CuO和硫一起混合加热，可生成A，同时生成一种黑色固体B。1试确定A和B，画出A的
13、结构式。写出上述制备A的化学反应方程式。2若将S2Cl2与CuO在100400加热时也能生成A。试写出该化学反应方程式。3A在碱性条件下能发生歧化反应：AOHS2S2O42SO32H2O（1）上述反应实际上包含了两个独立的歧化反应。试写出这两个歧化反应方程式。（2）若上述两个独立的歧化反应是等物质的量发生的。试写出A在碱性介质中发生歧化反应的离子方程式。（3）用待定系数配平该总歧化反应方程式；（设系数a、b为互质的自然数）4A也能在水中发生歧化反应，生成两种常见的酸（但酸性都不强）。试写出化学反应方程式。5A可以被酸性KMnO4溶液氧化，写出配平的反应方程式。第十题（3分）一个250mL锥形瓶
14、中盛大约3mL液溴（密度为3.18g/cm3），另一个250mL锥形瓶中盛氯气（标准状况下为3.17g/L）。分别加入过量的铝，加塞。在哪一个瓶子里反应更为剧烈，为什么？第十一题（9分）工业上用MnO2和KOH为原料制取高锰酸钾，主要生产过程分两步进行：第一步将MnO2和固体KOH粉碎，混合均匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌，制取K2MnO4；第二步将K2MnO4的浓溶液进行电解，制取KMnO4。1写出第一步制取K2MnO4的反应方程式。连续搅拌的目的是什么？2写出电解KMnO4的浓溶液时的两极发生的电极反应式和电解总的反应方程式。3高锰酸钾在240300加热时失重12.66%，写出反应方程
15、式。（已知K2MnO4 640分解，K3MnO4 800分解。）第十二题（11分）Na2CO3（106 gmol）和H2O2（34.0 gmol）结合成棒状晶体，Na2CO3·xH2O2（过氧化氢合相当于水合。注意：使用高浓度H2O2时一定要小心，防止爆炸生成水和氧气），可消毒、漂白或作O2源。现称取一定质量的晶体加热。实验结果以温度和相对质量分数示于右图。1写出棒状晶体的组成。在141时有一放热反应，解释发生放热反应的原因。2有人认为Na2CO3·H2O2（x1时）其实应该是Na2CO4·H2O（Na2CO4叫做过氧碳酸钠）。请你设计一个实验证明该结论的正确性。
16、（只要求简述实验方案）3国外的洗衣粉中常常加入适量的Na2CO4以提高洗涤质量。加入Na2CO4的目的是对衣物进行漂白、消毒。试用化学方程式表示上述洗涤原理。4请写出Na2CO4与稀酸反应的离子方程式。5商品过碳酸钠中一般都含有Na2CO3，为了测定它的纯度，取一定量的样品和盐酸反应，通过测量产生的氧气的体积，可以计算出过氧碳酸钠的含量。试设计出测定商品中Na2CO4含量的实验方案。参考答案第一题（5分）1A 2B 3B、C 4B 5D（各1分）第二题（6分）1Fe2NO22HFe3NOH2O（1分）23CaCO32FeCl33H2O3CaCl22Fe(OH)23CO2（1分）33Na2O22
17、NaCrO22Na2CrO42Na2O（1分）4NH42O2NO32HH2O（1分） 6NO36H5CH3OH3N25CO213H2O（1分）56KClO3CH3OH3H2SO46ClO2CO23K2SO45H2O（1分）第三题（10分）1Cs2SO3SOCl22SO22CsCl2（1分）2Zn(C2H5)22SO2ZnSO3(C2H5)2SO（1分）3PCl5SO2POCl3SOCl2；UCl62SO2UOCl42SOCl2（各1分）42NH4SCNSOCl22NH4ClSO(SCN)2（1分）52AlCl33(Me4N)2SO3Al2(SO3)36Me4NCl（1分）Al2(SO3)33(
18、Me4N)2SO32(Me4N)3Al(SO3)3（1分）水溶液中铝盐和强碱反应（1分）62C2H5ONO2SO22II22NOSO32(C2H5)2SO（1分）C2H5ONO2SO22N32NO3N2(C2H5O)2SOSO32（1分）第四题（7分）1随着质子数增多，其核内的斥力增大，需要较多的中子以增大核内粒子间的引力，所以稳定核的N/p值随着原子序数的增加而增大（1分）293Tc、103Tc（2分）3可能存在的Tc的两种核都不稳定（1分）。因为按照图内插，稳定的43Tc的N/p约为1.20，93Tc的N/p为1.16，中子数过少，103Tc的的N/p为1.40，中子数又过多，因此两种43
19、Tc可能都不稳定；（2分）4自然界中不存也43Tc（放射性）（1分）第五题（11分）1A：Na2O2、B：CaC2、C：ZnH2、D：FeS2（各1分）A：O2、B：C2H2、C：H2、D：H2S（各0.5分）2Zn(OH)22OHZn(OH)2 FeS22HFe2SH2S（各1分）3A与水的剧烈反应是放热的，促使H2O2的分解（1分）4CaCO3CaOCO2 CaO3CCaC2CO（1分）5硫酸工厂制备硫酸的原料（1分）第六题（16分）1MnO2CuS2H2SO4MnSO4CuSO4S2H2OMnO22FeS6H2SO4Fe2(SO4)33MnSO42S¯6H2OCdS3H2SO4
20、MnO2MnSO4CdSO4S2H2O（各1分）2Zn（0.5分）ZnCu2CuZn2（0.5分） ZnCd2CdZn2（0.5分）Zn2Fe32Fe2Zn2（0.5分）3MnO2（1分） MnCO3或ZnCO3（1分）2Fe2MnO24H2Mn22H2O（1分）2Fe3(Al3)3MnCO3(ZnCO3)3H2O2Fe(OH)33Mn2(Zn2)3CO2（1分）4H2SO4（1分） 用于溶解软锰矿和闪锌矿，循环使用。（1分）阴极：Zn22eZn（1分）阳极：Mn22e2H2OMnO24H（1分）总反应：Zn2Mn22H2OZnMnO22H2SO4（1分）5从环境保护角度评价：无SO2对大气的
21、污染；（1分）从能量消耗角度评价无高温焙烧热污染，不需要高温焙烧节约燃料。（1分）第七题（4分）1加C2H5OH，减小“溶剂”（C2H5OH和H2O）的极性，降低离子化合物Cu(NH3)4SO4·H2O的溶解度。（1分）2快加C2H5OH，“溶剂”极性迅速减小，析出小晶体。（1分）3加热，NH3挥发，生成Cu(OH)2沉淀（和(NH4)2SO4）。第八题（7分）1CaCO3CaOCO2 CaO3CCaC2CO CaC2N2CaCN2C（各1分）2CaCN23H2OCaCO32NH3（1分）3HNCNH NCNH2（各1分）平衡更倾向于生成结构对称的物质HNCNH（1分）第九题（11分
22、）1A：S2O；B：CuS；A：；CuO3SS2OCuS（各1分）2S2Cl2CuOS2OCuCl2（1分）3（1）5S2O14OH4S23S2O427H2O；（1分）S2O4OHS2SO322H2O；（1分）（2）10S2O34OH9S23S2O425SO3217H2O；（1分）（3）(5ab)S2O(14a4b)OH(ab)S23aS2O42bSO32(7a2b)17H2O；（1分）4S2O2H2OH2SH2SO3（1分）5S2O2MnO42H2SO422Mn2H2O（1分）第十题（3分）液溴瓶里的反应更剧烈（1分）大约3mL液溴的物质的量比250mL Cl2的物质的量多，液溴比氯气“浓”
23、，和铝发生剧烈反应（2分）第十一题（9分）14KOH2MnO2O22K2MnO42H2O（2分）在连续搅拌下，使O2在KOH存在下与MnO2充分接触，发生氧化还原反应（1分）22H2eH2 2MnO422e2MnO42K2MnO42H2O2KMnO4H2O2KOH（各1分）38KMnO4K2MnO42K3MnO45MnO25O2（3分）第十二题（11分）1由题意知：棒状晶体的组成为，加热到148，失重32.4，则34x/(10634x)0.324，x1.5，即Na2CO3·1.5H2O2（2分）（棒状晶体组成）。141放热过程，过氧化氢合（相当于水合）的逆过程必是吸热过程。因此放热现
24、象只能是：Na2CO3·1.5H2O2Na2CO31.5H2O2 吸热过程） 1.5H2O21.5H2O1.5/2O2 放热过程Na2CO3·1.5H2O2Na2CO31.5H2O1.5/2O2 放热过程（2分）（H2O2分解释放热量98.2 kJmol，必大于前一反应的吸热量，否则无法说明实验中的放热现象）脱去H2O2（吸热）和H2O2的分解（放热）同时进行，总结果是放热过程。2将物质加热分解，若物质能够脱水而又不失去氧化能力，则必是Na2CO4·H2O；（1分）也有可能两种形式的化合物之间发生重排：Na2CO3·H2O2Na2CO4·H2O，用乙醚可以从过氧化氢合物的水溶液中萃取出H2O2，而从过氧化合物中是萃取不出H2O2的，借此即可加以鉴别。（1分）32Na2CO42Na2CO3O2（1分）42CO424H2CO2O2H2O（1分）5可以选定下列装置，将Na2CO4置于圆底烧瓶中，稀酸置于分液漏斗中，为了测定生成气体中O2的含量，必须先除去CO2气体，可用NaOH溶液除去CO2气体，再用饱和Ca(OH)2溶液确证CO2气体是否完全除去，最后用排水法测定O2的体积。（3分）其实验装置的连接顺序为：aghefdcb。7