2011年-广东省高中生化学竞赛样题.doc

2011年全国高中学生化学素质和实验能力竞赛(广东赛区)高中A组初赛样题 竞赛时间120分钟，满分100分。迟到超过30分钟者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到，把试卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤离考场。 所有解答必须写在指定位置，不得用铅笔填写。 姓名、准考证号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论。 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。一、单项选择题：本题包括12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。多选、错选均不得分。1.下列关于离子检验的说法中，正确的是A向某溶液中加入澄清石灰水，溶液变浑浊，则该溶液一定含有CO32-B向某溶液中加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，该溶液中一定含有ClC向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成，该溶液中一定含有SO42D向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再向溶液中几滴新制的氯水，溶液变为红色，该溶液中一定含有Fe2+2.下列化学反应的离子方程式正确的是A向氨水中滴加氯化铝溶液：Al3+4OHAlO22H2O B用稀HNO3溶液FeS固体：FeS2H+Fe2+H2SC碳酸氢钙溶液和氢氧化钠溶液混合：HCO3OHCO32H2OD氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba22OH2HSO42 BaSO42H2O3.设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是A常温常压下，16g O3气体含有氧原子数为nAB标准状况下，44.8 L四氯化碳含有的分子数为2nA C0.1molL-1 氯化铝溶液中含有Al3+数为 0.1 nAD2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1nA4.已知下列数据：Fe(s)O2(g) FeO(s) H272kJmol12Al(s)O2(g) Al2O3(s) H1675kJmol1则2Al(s) +3FeO(s) Al2O3(s) + 3Fe(s)的H是A859 kJmol1 B859 kJmol1C1403 kJmol1 D2491 kJmol15.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是： CH3OH(g)H2O(g)CO2(g)3H2(g) H1= + 49.0 kJmol -1 CH3OH(g)1/2O2(g)CO2(g)2H2(g) H2=192.9 kJmol -1 下列说法正确的是 A反应中的能量变化如右图所示，则H2= E1 E3BCH3OH的燃烧热H192.9 kJmol -1 CH2燃烧能放出大量的热，故CH3OH转变成H2的过程必须吸收能量 D根据推知：在25，101 kPa时，1mol CH3OH(g)燃烧生成CO2和H2O(l)放出的热量应大于192.9 kJ 6.如图为周期表中短周期的一部分，若X原子最外层电子数比次外层电子数少3，则下列说法正确的是AX的氢化物比R的氢化物稳定RXYZB原子半径大小顺序是ZYXCY、R形成化合物的化合物YR2能使KMnO4溶液褪色DX、Z可形成化合物XZ5，分子中各原子均满足最外层8电子结构7.下列关于有机物的正确说法是A聚乙烯可发生加成反应 B石油干馏可得到汽油、煤油等CNH4Cl可以使蛋白质变性形成沉淀从溶液中析出D乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成8.化学与工农业生产和人类生活密切相关。下列说法中不正确的是（ ）A明矾KAl（SO4）212H2O可用作净水剂B海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀C高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维D研制推广甲醇燃料汽车，有利于“减排目标”的实现9.常温下，0.1molL1某一元酸(HA)溶液中c(OH)/c(H)1108，下列叙述正确的是A该溶液中由水电离出的c(H)1103 molL1B由pH3的HA与pH11的NaOH溶液等体积混合，溶液中c(Na)c(A)c(OH)c(H)C浓度均为01mol/L的HA和NaA溶液等体积混合后，若溶液呈酸性，则c(A)c(HA)c(Na)c(H)c(OH)D0.1molL1HA溶液与0.05molL1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中2c(H)c(HA)c(A)2c(OH)10.下列操作或仪器的选用正确的是11.某化学课外学习小组设计电解饱和食盐水的简易装置 见右图：下列有关说法正确的是 A电解一段时间后，往蛋壳中溶液中滴加几滴酚酞，呈红色B蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应C铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触12.类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论中，正确的是 A由2Cu + O2 = 2CuO可推出同族的硫也有Cu + S = CuS BFe3O4可表示为FeOFe2O3，则Pb3O4可表示为PbOPb2O3C光照条件下，CH4能与Cl2发生取代反应，同条件下其它气态烷烃也能发生此反应 DCO2与Na2O2反应只生成Na2CO3和O2，故SO2与Na2O2一定只生成Na2SO3和O2二、双项选择题：本题包括4小题，每小题3分，共12分。每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求。全选对得3分，只选1个且正确得1分，错选、不选得0分。13.下列液体均处于25，有关叙述正确的是A某物质的溶液pH 7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐 BpH 4.5的番茄汁中c(H+)是pH 6.5的牛奶中c(H+)的100倍CAgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同DpH 7的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中，c(Na+) = c(CH3COO) 14.天然维生素P存在于槐树花蕾中，它是一种营养增补剂，其结构如下图所示，下列相关说法不正确的是：A天然维生素P与FeCl3溶液不能发生显色反应B天然维生素P一定能发生水解反应C天然维生素P一定能发生加成反应D天然维生素P一定能发生取代反应15.下列反应的离子方程式正确的是AFe2O3溶于过量的氢碘酸中：Fe2O36H+2Fe3+3H2OB向NaAlO2 溶液中通入过量CO2：AlO2CO22H2O Al(OH)3 HCO3C向漂白粉溶液中通入SO2气体：Ca2+2C1OSO2 H2O CaSO32H C1O D向Fe(NO3)2溶液中加入稀硝酸：3Fe2+ 4H+NO3=3Fe3+NO2H2O16.下列对实验现象的解释与结论正确的是编号实验操作实验现象解释与结论A向鸡蛋清溶液中，加入饱和(NH4)2SO4溶液有白色沉淀产生蛋白质发生了盐析B向某溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀产生生成难溶于水的BaSO4，该溶液中一定含有SO42C向甲苯中滴入少量浓溴水，振荡，静置溶液分层，上层呈橙红色，下层几乎无色甲苯和溴水发生取代反应，使溴水褪色D向蔗糖中加入浓硫酸变黑，放热，体积膨胀，放出刺激性气体浓硫酸具有脱水性和强氧化性，反应中生成C、SO2和CO2等三、非选择题：本题包括5小题，共64分。17.(13分)多巴胺是一种重要的中枢神经传导物质，用来帮助细胞传送脉冲的化学物质，能影响人对事物的欢愉感受，多巴胺可由香兰素与硝基甲烷反应后再经锌汞齐还原水解制得。合成过程可如上图所示：(1)多巴胺的分子式是 。某有机物R 结构简式(如右图)和多巴胺的结构相似，它的核磁共振氢谱中可以发现有 个特征吸收峰。(2)反应的反应类型是 ；反应的反应类型是 ；写出反应发生的化学方程式并注明条件 。(3分)(3)香兰素的一种同分异构体有以下性质：A.能使FeCl3溶液显紫色B.有两个处于对位的取代基C.能与浓溴水反应D.能与NaHCO3溶液反应；写出这种同分异构体的结构简式 。18.(12分)实验室里用加热正丁醇、溴化钠和浓硫酸的混合物的方法来制备1溴丁烷时，还会有烯、醚和溴等产物生成。反应结束后将反应混合物蒸馏，分离得到1溴丁烷。已知有关物质的性质如下：熔点/沸点/密度/gcm3正丁醇89.53117.250.811溴丁烷112.4101.61.28丁醚95.31420.761丁烯185.36.50.59ABCD(1)生成1溴丁烷的化学方程式为 。(2分)(2)反应中由于发生副反应而生成副产物的反应类型依次有(按烯、醚、溴的先后顺序) 。(2分)(3)生成1溴丁烷的反应装置应选用上图中的 （填序号），反应加热时的温度应控制的温度t1应控制在 100（填、或）。(4)反应结束后，将反应混合物中1溴丁烷分离出，应选用的装置是 （填序号），该操作应控制的温度t2范围是 。(5)在最后得到的1溴丁烷的产物中，可能含有的杂质主要是 ，进一步除去的方法是 。(6)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法 。(2分)19.(13分)碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。(1)水煤气（主要成分是CO和H2）又称合成气，在一定条件下能合成很多有用的有机物，请完成下列合成辛烷的方程式：8CO + 17H2= C8H18+ (2)甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。已知： 2CH4(g)+3O2(g)2CO(g)+4H2O(l) H1 2CO(g)+O2(g)2CO2 (g) H2则反应CH4(g)+2O2(g)CO2 (g)+2H2O(l)的H3 = (用H1 和H2表示)。(3)一定条件下，某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)=0.50mol/L、c(N2O4)=0.125 mol/L，则2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K= ；若NO2起始浓度为2 mol/L ，在相同条件下，NO2的最大转化率为 。(4)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：T/7008008301 0001 200K0609101726回答下列问题：该反应为_反应（填“吸热”“放热”）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是 (双选)(3分)a及时分离出CO气体 b适当升高温度 c增大CO2的浓度 d选择高效催化剂20.(14分)高岭土化学组成为：Al2O3（25%34%）、SiO2（40%50%）、Fe2O3（0.5%3.0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝Al2(OH)nCl6-n。用高岭土制备碱式氯化铝的工艺流程如下：根据流程图回答下列问题：煅烧Al2(OH)nCl6-n高岭土4mol/L的盐酸适量铝粉适量CaCO3溶解除杂过滤滤渣调pH蒸发浓缩(1)“煅烧”的目的是_。(2)实验室用36.5的浓盐酸（密度约为1.2g/cm3）配制4.00mol/L 950mL的盐酸，需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、酸式滴定管、_、_等。(3)“溶解”过程反应的离子方程式有_(2分)、_(2分)。(4)加适量铝粉的主要作用是_。(5)“蒸发浓缩”需保持温度在90100，可采用的加热方法是_。21.(12分)某同学想通过下图装置（夹持装置已略去）实验,探究SO2与Na2O2反应的产物。.如何检验反应中是否有O2生成 。.装置D除起了防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应作用外，还可以 。.对C中固体产物提出如下假设： 假设1：只有Na2SO3 假设2：只有Na2SO4 假设3： 。(1)假设1的反应方程式：2SO2+ 2Na2O2(2)若Na2O2反应完全，为确定C中固体产物的成分，该同学设计如下，请您利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程，并将答案写在相应位置。限选试剂和仪器：酸性KMnO4溶液、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、1mol/L HNO3溶液、4mol/L盐酸、试管、胶头滴管实验操作预期现象结 论步骤一：取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解，分别取少量于A、B试管中固体完全溶解，得到无色透明溶液步骤二：取试管A，向溶液中加入 ，振荡，观察溶液颜色变化。 假设1 或假设3成立；若没有该现象则假设2成立。步骤三：取试管B，向其中先加入 ，再加入 。产生 ，再加入试剂看到产生白色沉淀。假设3成立。若无白色沉淀产生则假设1成立。2011年全国高中学生化学素质和实验能力竞赛(广东赛区)高中A组初赛样题标准参考答案一、单项选择题：本题包括12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。多选、错选均不得分。DDABD CDCDC DC二、双项选择题：本题包括4小题，每小题3分，共12分。每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求。全选对得3分，只选1个且正确得1分，错选、不选得0分。BD AB BD AD三、非选择题：本题包括5小题，共64分。17（13分）（1）C8H11NO2 （2分，写成C8H11O2N也给2分） 4（2分）（2）加成反应（2分） 还原反应（2分）（未写出“反应”不扣分，其它答案不给分）（3分，不写或漏写条件扣1分，配平错扣2分，苯环书写不封闭或书写突出短线扣1分。漏写H2O扣2分，苯环上三个取代基连错位为0分，化学式错即碳原子价键数错为0分）（3）（2分，写其它结构不给分，-OH与苯环连接错误为0分）18（12分）（除第（1）、（2）、（6）问2分外，其余每空1分，共12分）（1）CH3CH2CH2CH2OH+NaBr+H2SO4(浓)CH3CH2CH2CH2Br+NaHSO4+H2O（2分）（2）消去、取代、氧化还原（3）C、 （4）D、101.6t117.25（5）水、分液或加入吸水剂（6）取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中下层是“水层”，反之，则上层是水层。19（13分）（1）8H2O （2分）（写出H2O得1分）（2）H3 =（H1 + H2 ） （2分）（3）05或 （2分）（有单位且正确也得2分）；50% （2分）（4）吸热 （2分） bc （3分）（选1个且正确得1分）20（14分）（1）改变高岭土中氧化铝的结构（1分），使其能溶于酸（1分）。（按点给分）（2）1000mL容量瓶、胶头滴管（每个2分，共4分。容量瓶不写规格扣1分，其它答案不给分）（3）Al2O3+6H+ = 2Al3+3H2O Fe2O3+6H+ = 2Fe3+3H2O（每道2分，共4分，方程式不配平不给分，若写成Al2O3+ Fe2O3+12H+= 2Al3+2Fe3+6H2O不给分）（4）除去溶液中的铁离子（2分，只要答到“除去铁离子”都给2分）（5）水浴加热（2分，只答到“加热”不给分）21（12分）用带火星的木条靠近干燥管口a，观察木条是否复燃。（2分，按点给分，各1分） 吸收过量的SO2，以免污染空气。（2分，只答前半句或后半句、写“吸收尾气”也给2分） 有Na2SO3和Na2SO4 （2分） （1）2Na2SO3+O2 （2分，不配平扣1分，漏写O2不给分）几滴(少量)（0.5分）酸性KMnO4溶液（0.5分）紫红色KMnO4溶液振荡后颜色褪去（1分）过量的4mol/L盐酸（0.5分），BaCl2溶液（0.5分）。无色刺激性气味气体（1分）“紫红色”、“无色”不写不扣分；BaCl2溶液不写明用量、不写“4mol/L”不扣分。步骤二用选HNO3扣2分。步骤三若“先加BaCl2溶液，再加过量的盐酸”、“用硝酸酸化”均扣2分；选用Ba(NO3)2溶液扣2分。