2015年高一化学竞赛试卷.doc

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1、2015年温州市第五届“小科学家摇篮杯”高一化学竞赛试卷（考试时间：2小时；满分：150分）注 意：1. 将答案写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束只上交答题卷。2. 考生开始答题前，请先将答题卷上密封线内的项目填写完整。H1相对原子质量He4Li7Be9B10C12N14O16F19Ne20Na23Mg24Al27Si28P31S32Cl35. 5Ar40K39Ca40Sc45Ti48V51Cr52Mn55Fe56Co59Ni59Cu64Zn65Ga70Ge73As75Se79Br79Kr83Rb85.5Sr88Y89Zr91Nb93Mo96Tc98Ru101Rh103Pd106Ag108

2、Cd112In115Sn119Sb122Te128I127Xe131第卷（选择题，共78分）一、选择题（本题包括10个小题，每小题3分，共30分；每小题只有一个选项符合题意。）1. 下列说法正确的是A明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可以用于饮用水的杀菌消毒 B通入过多的空气，可以使燃料充分燃烧，同时提高热量的利用率C道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等科学家的研究不断更新人们对原子结构的认识 D水泥、玻璃、青花瓷、红宝石、玛瑙、分子筛都属于硅酸盐工业产品2. 下列化学用语表述正确的是 ANaCl的电子式：BS2的离子结构示意图： C次氯酸的结构式：H-Cl-O D质子数为53、中子数为78的碘原

3、子：131 53I 3我国科学家制得了SiO2超分子纳米管，微观结构如图。下列叙述正确的是ASiO2与干冰的晶体结构相似BSiO2耐腐蚀，不与任何酸反应CSiO2属于酸性氧化物D光纤主要成分是SiO2，具有导电性4下列说法正确的是 A高炉炼铁中焦炭直接还原化合态的铁 B钠是一种具有强还原性的金属，可用于冶炼钛、锆、铌等金属C元素分析仪是一种可用于确定化学反应速率的比色分析仪器 D12C可用于考古断代 5下列说法正确的是AMgO、Al2O3熔点高，可做耐高温材料BNa2O和Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也完全相同C某气体只含N、H 两种元素，且质量之比为143，则该气体一定为纯净物DC

4、lO2和SO2均具有漂白性，其漂白的原理是相同的6. 对下列装置图的叙述正确的是 A装置可用于除去氢氧化钠乙醇溶液中的乙醇 B装置可用于铜和稀硝酸反应以制取并收集少量NOC装置可用于证明铁生锈氧气参与反应 D苯萃取碘水中的碘后，从装置下口放出的是碘的苯溶液7下列物质的制备与工业生产相符的是 A B C D 8短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是A原子半径：TQR B最高价氧化物对应水化物的酸性：QW C常温下，TCl3溶液的pH0 a+bc BH0 a+bc CHc DH0 a+bH2 13. 下列离子方程式书写正确的

5、是A氯气与水反应：Cl2+H2O2H+Cl-+ClO-BNaHCO3溶液中加过量的Ba(OH)2溶液：2HCO3Ba22OHBaCO32H2OCO32C过量CO2气体通入漂白粉溶液：CO2+Ca2+2ClO-+H2O=CaCO3+2HClOD等物质的量MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合：Mg24OH2H=Mg(OH)22H2O14设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A通常状况下，3.36L氯气与2.7g铝充分反应转移的电子数小于0.3NA B100g 98%的浓硫酸溶液中含氧原子个数为4NA C1mol BaO2所含的阴、阳离子总数为2NA D0.1L 3molL1的NH4

6、NO3溶液中含有的NH4数目为0.3NA15将BaO2放入密闭的真空容器中，反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g)达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是A平衡常数减小 BBaO量不变 C氧气压强不变 DBaO2量增加16二氯化二硫（S2Cl2）可用作橡胶工业的硫化剂，常温下它是橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构与H2O2相似，熔点为193 K，沸点为411K，遇水很容易反应，产生的气体能使品红褪色，S2Cl2可由干燥的氯气通入熔融的硫中制得。下列有关说法正确的是 AS2Cl2分子中各原子均达到8电子稳定结构B制备S2Cl2的反应是化合反应，不是氧化还原反

7、应CS2Cl2遇水反应的化学方程式为：2S2Cl2+2H2O=3S+SO2+4HClDS2Br2与S2Cl2结构相似，沸点：S2Br2S2Cl217.下列说法正确的是H1H3H2H2(g)+1/2O2(g)H2O(g)H2O(l) A图中H1=H2+H3 B图在催化剂条件下，反应的活化能等于E1+E2 C图表示醋酸溶液滴定 NaOH 和氨水混合溶液的电导率变化曲线 D图可表示由CO(g)生成CO2(g)的反应过程和能量关系18. 已知单位体积的稀溶液中，非挥发性溶质的分子或离子数越多，该溶液的沸点就越高。则下列溶液沸点最高的是 A0.01 molL1的蔗糖溶液 B0.01 molL1的CaCl

8、2溶液C0.02 molL1的NaCl溶液 D0.02 molL1的CH3COOH溶液19如图W、X、Y、Z为四种物质，若箭头表示能一步转化的常见反应，其中常温下能实现图示转化关系的是选项WXYZASSO2SO3H2SO4BNaNa2O2NaOHNaClCFeFeCl3Fe(OH)2FeCl2DAlAlCl3NaAlO2Al2(SO4)320. Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是AMg 电极是该电池的正极BH2O2 在石墨电极上发生还原反应C石墨电极附近溶液的pH 增大D溶液中Cl向正极移动21某强酸性溶液X中仅含

9、有NH4、Al3、Ba2+、Fe2、Fe3、CO32、SO32、SO42、Cl、NO3中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下： 下列有关推断合理的是A根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有Fe3B沉淀H为Al(OH)3、BaCO3的混合物C溶液中一定含有H+、Al3、NH4、Fe2、SO42D若溶液X为100 mL，产生的气体A为112 mL，则X中c(Fe2+)=1.5 molL-122. 有一包铁粉和铜粉混合均匀的粉末样品，某同学将不同质量的该样品分别与20 mL 1 molL-1的Fe2(SO4)3溶液反应，实验结果如下表所示(忽略反应前后溶液体积的微小变化)。实验序号m(

10、粉末样品)/g0.901.803.607.20m(反应后剩余固体)/g00.642.48a下列实验结论不正确的是Aa=6.08B实验反应后剩余固体是纯净物C实验的滤液中c(Fe2)3 molL-1D反应中消耗的m(Cu)m(Fe)87第卷（选择题，共72分）三、简答题（包括4小题，共47分）23（8分）现有A、B、C、D四种短周期元素，它们之间的关系如下：原子半径：A C B D 原子的最外层电子数：A + C = B + D = 8原子的核外电子层数：B = C = 2A B元素的主要化合价：最高正价 + 最低负价 = 2请回答下列问题（都用相应元素符号来表示）：（1）由A、B两种元素组成的

11、常见气体，其结构式为 。（2）B、C、D三种元素对应简单离子的半径由大到小排列的顺序为 。（3）D的最高价氧化物的水化物溶于氢氧化钠溶液的离子方程式为 。（4）气体X由B、C两种元素组成，同温同压下气体X相对于某常见黄绿色气态单质的相对密度为1。X与水反应则生成两种酸溶液及一种气态氧化物Y，Y常温下遇空气变红棕色，写出X与水反应的化学方程式 。24. （16分）. 已知A、B、C是单质，X、Y、Z是化合物，它们之间有如下转化关系： （1）反应X+YZ+C是否为氧化还原反应？ 。（填“是”或“否”），理由是 。 （2）C元素在化合物X、Y中呈现的化合价，必定是在一种物质中呈正价，在另一种物质中呈

12、负价，此结论（填“是”或“否”）正确 ；请写出有关反应的化学方程式来证明你的观点 。. 化合物X为一种呈深蓝色盐（仅含四种元素，不含结晶水），某研究小组为了探究X的组成和性质，设计并完成如下实验：已知： 液体C的分子为10电子分子。气体A在标准状况下的密度约为1.96gL-1。 69.2g X完全分解：生成气体A的体积为8.96L（标准状况），最终得到的红色单质固体F的质量为38.4g。请回答下列问题：（1）C分子的电子式为 。（2）X的化学式为 ，在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为 。（3）E的溶液中通入气体G的某一成分时，生成一种白色沉淀（属二元化合物，组成元素与E中盐的元素相

13、同），则其离子方程式为 。（4）请设计实验方案，验证气体G的成分 。25. （16分）. 以CO2和NH3为原料可以合成尿素。经研究发现该反应过程为： CO2(g) + 2NH3(g)NH2COONH4(s) H0 有体积可变（活塞与容器之间的摩擦力忽略不计）的密闭容器如图所示，现将3molNH3和2molCO2通入容器中，移动活塞至体积V为3L，用铆钉固定在A、B点。发生合成尿素的总反应如下：CO2(g) + 2NH3(g)CO(NH2)2(s) + H2O(g)测定不同条件、不同时间段内的CO2的转化率，得到如下数据： CO2转化率 T()10min20min30min40minT130%

14、65%75%75%T245%50%a1a2 （1）T1下，l0min内NH3的平均反应速率为 。（2）根据上表数据，请比较T1 T2(选填“”、“”、“”或“=”），判 断的理由是 。. 室温下，0.1molL-1的二元酸H2A溶液中，溶液体系可能存 在的含A微粒（H2A、HA-、A2-）所占物质的量分数（） 随pH变化的关系如图所示，请回答下列问题。 （1）H2A的电离方程式为 。 （2）经计算Ka(HA-)= 。 （3）等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合，混合溶液中各离子浓度从大到小排列顺序为 。26. （7分）O3 可由臭氧发生器（原理如图）电解稀硫酸制得。（1）图中阴极为

15、 （填“A”或“B”），其电极反应式为 。（2）若C处通入O 2 ，则A极的电极反应式为 。（3）若C处不通入O2 ，D、E处分别收集到L和有L气体（标准情况），则E处收集的气体中O 3所占的体积分数为 （忽略 O 3 的分解）。四、实验题（包括2小题，共19分）27. （9分）. 已知：Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S + H2O。某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验：实验序号反应温度/Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(molL-1)V/mLc/(molL-1)V/mL2010.00.1010.00.5004

16、0V10.10V20.50V320V40.104.00.50V5（1）实验、可探究 对反应速率的影响，因此V3= 。（2）实验、可探究 对反应速率的影响，因此V4= 。. 利用反应：I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可以定量测定市售硫代硫酸钠(Mr=158)的纯度，现在称取Wg硫代硫酸钠固体样品，配成250mL的溶液，取25.00mL置于锥形瓶中，加入指示剂，用含有I2为amolL-1的碘水滴定，消耗碘水bmL。（1）滴定前可以选择 做指示剂。（2）对于该滴定实验的有关操作或误差分析正确的是 。A滴定前，应对滴定管、锥形瓶进行润洗操作B滴定过程中，标准液滴到锥形瓶外，会使所测结果

17、偏大C滴定管在滴定开始时尖嘴有气泡，滴定完成后气泡消失，则所测得的纯度将会偏小D滴定前仰视读数而滴定结束时俯视读数，则所测得的纯度将会偏小（3）样品中硫代硫酸钠纯度的表达式为 。28. （10分）三氯化六氨合钴（Co(NH3)6Cl3，橙黄色晶体）是一种重要的钴配合物，通常不溶于冷水和醇，微溶于盐酸，易溶于氢氧化钠溶液，实验室制取该物质的化学方程式、大致流程和简易装置如下所示：4CoCl26H2O+4NH4Cl+20NH3+O24Co(NH3)6Cl3+26H2O （提示：反应中容易生成的副产物有：Co(NH3)5ClCl2、Co(NH3)5(H2O)Cl3等） （1）活性炭的作用是 。（2）

18、操作的名称是 。 （3）为尽可能减少副产物的生成，在充分保证反应物足量的前提下，本实验必须严格控制的反应条件是 。 （4）检查装置B的气密性的方法是 。（5）粗产品后续处理时，先将粗产品溶于沸水，趁热过滤，除去活性碳等杂质，再在冰水浴条件下往滤液中加入适量浓盐酸，即有大量晶体析出，加入浓盐酸的目的是 。 （6）为洗涤Co(NH3)6Cl3产品，下列方法中合适的是 (选填编号)。 A . 先用冰水洗，后用冷盐酸洗B. 先用冷水洗，后用乙醇洗C. 先用冷盐酸洗，后用乙醇洗D. 先用氢氧化钠溶液洗，后用冷水洗五、计算题（包括小题，共6分）29. 钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛

19、的应用。完成下列计算：（1）钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。 溶液中氢氧根离子的物质的量浓度为 molL-1(忽略溶液体积变化)。 该钠-钾合金的化学式为 。（2）氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含偏铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应：2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3+Na2CO3 己知通入二氧化碳336 L(标准状况下)，生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3，若通入溶液的二氧化碳为112L（标准状况下)，则生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为 。2015年温州市第五届“小科学家摇篮杯”高一化学竞赛试卷 第9页（共8页）