重慶市高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽試題高二組

1、2014年全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽（重慶賽區(qū)預(yù)賽）試題 (高二組) （2014年5月18日 9:0011:00）題號(hào)123456789總分滿(mǎn)分209108101191112100得分評(píng)卷人考生須知:l 競(jìng)賽時(shí)間2小時(shí)。遲到超過(guò)半小時(shí)者不能進(jìn)考場(chǎng)。開(kāi)始考試后1小時(shí)內(nèi)不得離場(chǎng)?？荚嚂r(shí)間結(jié)束時(shí)，把試卷（背面朝上）放在桌子上，立即起立撤離考場(chǎng)。l 試卷裝訂成冊(cè)，不得拆散。l 不準(zhǔn)使用任何改正液或改正紙，不得使用紅筆或鉛筆作答。第1題答案填寫(xiě)在第1題號(hào)下面的表格內(nèi)，其它所有解答必須寫(xiě)在制定的方框內(nèi)。l 姓名、所屬學(xué)校必須寫(xiě)在首頁(yè)左側(cè)規(guī)定位置，寫(xiě)在其它地方者按廢卷論處。l 允許使用無(wú)貯存信息功能的非編程計(jì)算器

2、以及直尺等文具。l 考生不得攜帶任何通訊工具進(jìn)入考場(chǎng)。相對(duì)原子質(zhì)量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 Cl-35.5 Ca-40 S-32 Fe-56 Cu-64 第1題（20分）選擇題（單選）1-1下列工業(yè)生產(chǎn)的反應(yīng)原理不涉及氧化還原反應(yīng)的是（ ）。 A以赤鐵礦為原料煉鐵B以硫鐵礦為原料制取硫酸C以氯化鈉為原料生產(chǎn)燒堿。D以氨氣為原料生產(chǎn)尿素。1-2 氮化鎵材料屬于第三代半導(dǎo)體，在光電子、高溫大功率器件和高溫微波器件應(yīng)用方面有著廣闊的前景。MOCVD法是制備氮化鎵的方法之一， 通常以Ga(CH3)3作為鎵源，NH3作為氮

3、源，在一定條件下反應(yīng)制取氮化鎵。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）。A氮化鎵的化學(xué)式為Ga3N2 B該反應(yīng)除生成氮化鎵外，還生成CH4CGa(CH3)3為極性分子D鎵位于元素周期表第四周期第A族1-3 下列說(shuō)法正確的是（ ）。A用等體積的蒸餾水或0.01 mol/L鹽酸洗滌AgCl沉淀，AgCl的損失量相同B向氨水中加入NH4Cl或Na2CO3固體，溶液的pH均增大，水的電離程度均增大C若CH3COOH的電離平衡常數(shù)為Ka，則相同條件下CH3COONa的水解平衡常數(shù)為Kw/KaDNaClO與Na2SO3等物質(zhì)的量混合的溶液中：c(Na) + c(H)c(OH) + c(ClO) + c(HSO3) +

4、 2c(SO32)1-4 氮元素和碳元素一樣也存在一系列氫化物，例如：NH3、N2H4、N3H5、N4H6。則下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（ ）。A該系列氫化物的通式為NnHn+2BN2H4與硫酸反應(yīng)可生成N2H6SO4C上述系列中含6個(gè)氮原子的化合物的同分異構(gòu)體共有5種DNH3、N2H4均能與NO2反應(yīng)，生成N2和H2O，且釋放大量的熱能1-5 某種只含Al、Fe、Cu的合金，稱(chēng)取a g樣品，設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)流程分析該合金的組成。 下列相關(guān)敘述正確的是（ ）。A若向溶液F中加入K4Fe(CN)6溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說(shuō)明溶液F中含F(xiàn)e2B溶液N為深藍(lán)色，說(shuō)明溶液N中含大量Cu2C合金樣品中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

5、為D合金樣品中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-6 三硅酸鎂（Mg2Si3O8·nH2O）難溶于水，在醫(yī)療上可做抗酸劑。它除了可以中和多余酸之外，生成的H2SiO3還可覆蓋在有胃潰瘍的胃表面，緩解刺激。將0.184 g三硅酸鎂（Mg2Si3O8·nH2O）加入到50 mL 0.10 mol/L鹽酸中，充分反應(yīng)后，濾去沉淀，用0.10 mol/L NaOH溶液中和剩余的鹽酸，消耗NaOH溶液30 mL。則n為（ ）。A 6 B5C4 D31-7下列各項(xiàng)比較中正確的是（ ）。A還原性：ISO32BrClB鍵長(zhǎng)：O2O2O2O22C第一電離能：SiPSArD熱穩(wěn)定性：NH4FNH4ClNH4B

6、rNH4I1-8 高溫下，用H2還原WO3可得到金屬鎢，其總反應(yīng)為：WO3(s) + 3H2(g)W(s) + 3H2O(g)。 在容積固定的密閉容器中，加入足量WO3固體和一定量H2(g)發(fā)生該反應(yīng)，V(H2O)/V(H2)比值隨時(shí)間的變化如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）。A升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小B維持溫度和容積不變，加入一定量W(s)，平衡逆向移動(dòng)C某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，若水蒸氣與H2的體積比為32， 則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%D維持溫度和容積不變，又充入一定量H2，達(dá)新平衡時(shí)， H2轉(zhuǎn)化率減小1-9 化合物M（fumimycin）是從微生物中分離得到的，它顯示出廣譜抗菌活性。下

7、列關(guān)于化合物M的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）。A化合物M能使酸性KMnO4溶液褪色B化合物M在強(qiáng)酸中水解可生成C化合物M分子間能形成氫鍵D1 mol M在NaOH溶液中反應(yīng)，最多消耗5 mol NaOH1-10金剛烷是一種多環(huán)烷烴，其分子式為C10H16，分子中碳原子的排列方式相當(dāng)于金剛石晶格中的部分碳原子排列，結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱(chēng)。已知鍵能：CC為a kJ/mol、HH為b kJ/mol、CH為c kJ/mol。則C10H16(g，金剛烷)10C(s，金剛石) + 8H2(g)的反應(yīng)熱H為（ ）。A（16c8a8b）kJ/mol B（16c2a8b）kJ/mol C（16c8b）kJ/mol D（16c4a

8、8b）kJ/mol第2題（9分）2-1 疊氮化物能與鐵、銅、鈷等形成配合物，如：Co(N3)(NH3)5SO4，則該配合物中鈷的氧化態(tài)是多少？寫(xiě)出鈷原子在基態(tài)時(shí)的核外電子排布式。2-2 高錳酸鉀在酸性溶液中具有不穩(wěn)定性，分解產(chǎn)生棕色沉淀（MnO2）。寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式。2-3 無(wú)水FeCl3為棕黑色，是以共價(jià)鍵為主的化合物，易溶于乙醇。(1) 氣態(tài)FeCl3在低溫下主要以二聚體形式存在。畫(huà)出該二聚體的結(jié)構(gòu)式。(2) 向FeCl3溶液中加入飽和(NH4)2C2O4溶液后，再加入KSCN溶液，溶液不變紅；若再加入稀硫酸，則溶液變?yōu)榧t色。寫(xiě)出加入稀硫酸后反應(yīng)的離子方程式。第3題（10分）硫的鹵氧化

9、物有兩類(lèi)較為重要，即二鹵亞硫酰SOX2和二鹵硫酰SO2X2。3-1 推測(cè)SOX2和SO2X2中S的雜化類(lèi)型以及分子的空間構(gòu)型。3-2 在二鹵亞硫酰系列中，以二氯亞硫酰SOCl2最為重要，在有機(jī)化學(xué)上常用作氯化劑，寫(xiě)出CH3COOH與SOCl2反應(yīng)的化學(xué)方程式。3-3 比較SOBr2、SOCl2、SOF2系列化合物中SO鍵的鍵長(zhǎng)，排出順序（用物質(zhì)表示）。3-4 由MgCl2·6H2O制備無(wú)水MgCl2時(shí)常加入SOCl2，為什么？用化學(xué)反應(yīng)方程式表示。第4題（8分）氯化鈣是用途廣泛的化學(xué)試劑，可作干燥劑、冷凍劑、防凍劑等。為了測(cè)定某氯化鈣樣品中鈣的含量，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確稱(chēng)取氯化鈣樣品0

10、.2400 g，放入燒杯中，加入適量6 mol/L的鹽酸和適量蒸餾水使樣品完全溶解，再滴加35 mL 0.25 mol/L (NH4)2C2O4溶液，水浴加熱，逐漸生成CaC2O4沉淀。經(jīng)檢驗(yàn)，Ca2+已沉淀完全。過(guò)濾并洗滌沉淀。加入足量的10% H2SO4和適量的蒸餾水，沉淀完全溶解，溶液呈酸性，加熱至75，趁熱加入0.05000 mol/L KMnO4溶液16.00 mL，恰好完全反應(yīng)。4-1 寫(xiě)出CaC2O4中化學(xué)鍵的類(lèi)型。4-2 寫(xiě)出步驟中加入KMnO4溶液后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。4-3 通過(guò)計(jì)算確定該CaCl2樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫(xiě)計(jì)算過(guò)程）。第5題（10分）5-1 在體積不變的密閉

11、容器中按一定比例通入氮?dú)夂蜌錃?，反?yīng)合成氨氣。欲提高合成氨中H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是（ ）（填字母）。A向容器中按原比例再充入原料氣       B向容器中再充入惰性氣體C加入催化劑                   D從容器中分離出氨5-2 美國(guó)斯坦福大學(xué)研究人員最近發(fā)明一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量的差別進(jìn)行發(fā)電。海水中的“水

12、”電池總反應(yīng)可表示為：5MnO2 + 2Ag + 2NaClNa2Mn5O10 + 2AgCl(1) 寫(xiě)出負(fù)極電極反應(yīng)式。(2) 當(dāng)生成1 mol Na2Mn5O10時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目是多少？5-3 用上述“水”電池電解尿素CO(NH2)2的堿性溶液制合成氨需要的氣體的裝置如圖（電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò)，陰、陽(yáng)極均為惰性電極）。(1) 寫(xiě)出A電極的名稱(chēng)；寫(xiě)出電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式。(2) 已知電解排出液中n(OH)/n(CO32) =1，則起始時(shí)進(jìn)入電解池中的原料配比n(KOH)/nCO(NH2)2是多少?第6題 （11分）氮化硼（BN）是新型無(wú)機(jī)非金屬材料，熔點(diǎn)3000，可以作潤(rùn)滑劑、高級(jí)

13、耐火材料和超硬材料。6-1 氮化硼的兩種不同結(jié)晶形態(tài)，分別與碳的兩種同素異形體的晶體結(jié)構(gòu)相似，寫(xiě)出氮化硼可能具有的兩種晶體類(lèi)型。6-2 某興趣小組以下圖裝置用NH3與B2O3固體在高溫下制備少量氮化硼。(1) 裝置的連接順序是- - - ，寫(xiě)出化合物X的化學(xué)式，寫(xiě)出裝置中的藥品和儀器名稱(chēng)。(2) 寫(xiě)出裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3) 反應(yīng)前瓷舟皿中盛有8.4 g B2O3固體，反應(yīng)結(jié)束后稱(chēng)得瓷舟皿中固體為6.4 g，計(jì)算氮化硼的產(chǎn)率（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）。(4) NH3與BCl3在高溫下反應(yīng)也能制備氮化硼，請(qǐng)從產(chǎn)物影響分析，寫(xiě)出工業(yè)上往往采用NH3與B2O3在高溫下制備氮化硼的原因。第7題（9

14、分）傳統(tǒng)合成冰晶石（Na3AlF6）的方法是使用螢石（CaF2）為原料，螢石作為一種重要的戰(zhàn)略物資需要加以保護(hù)，使用磷肥副產(chǎn)品氟硅酸鈉（Na2SiF6）為原料的方法成為一條合理利用資源、提高經(jīng)濟(jì)效益的新方法。冰晶石的生產(chǎn)合成主要由晶種生成、氨解、偏鋁酸鈉的制備和冰晶石合成四個(gè)工段組成。工藝流程如下圖所示：使用這種方法可以得到大量副產(chǎn)品白炭黑（一種穩(wěn)定的氧化物）。為了提高副產(chǎn)品白炭黑的質(zhì)量，可以采用外加晶種法，得到的白炭黑用于丁苯橡膠中，拉伸強(qiáng)度可以達(dá)到21MPa，而外加晶種法對(duì)冰晶石質(zhì)量也有影響。7-1 寫(xiě)出冰晶石的化學(xué)名稱(chēng)。7-2 寫(xiě)出副產(chǎn)品白炭黑的化學(xué)式。7-3 寫(xiě)出氨解反應(yīng)方程式。7-4

15、 寫(xiě)出冰晶石合成反應(yīng)方程式。7-5 晶種制備的原料為硫酸或氫氟酸、水玻璃、水。分別使用HF或H2SO4合成晶種，生成的冰晶石檢驗(yàn)結(jié)果如下：制備晶種用酸對(duì)冰晶石質(zhì)量的影響 對(duì)質(zhì)量的影響酸各物種的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)/%mNamAlFAlNaSiO2Fe2O3SO42HF53.0013.0633.040.5640.0100.112.53H2SO452.5811.6833.820.2470.0061.492.90從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，為了使合成的冰晶石質(zhì)量較好，應(yīng)選用哪種酸為原料來(lái)制晶種？簡(jiǎn)述你的理由。第8題（11分）N是重要的香料，也是合成高分子材料的重要原料，它可經(jīng)過(guò)下列合成反應(yīng)流程得到。已知：8-1E不能與Na

16、反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，寫(xiě)出E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。8-2 寫(xiě)出J + MN反應(yīng)的化學(xué)方程式。8-3 J + MN反應(yīng)中副產(chǎn)物含烴C5H6，寫(xiě)出烴C5H6的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。8-4 化合物N的同分異構(gòu)體Q（芳香族化合物），已知N、Q分別與足量H2進(jìn)行催化加成，能生成同一產(chǎn)物。則Q的可能結(jié)構(gòu)共有多少種？（提示：環(huán)中不出現(xiàn)三鍵或連續(xù)的碳碳雙鍵，不要求順?lè)串悩?gòu)）8-5 呋喃丙烯酸（）是一種醫(yī)治血吸蟲(chóng)病的藥呋喃丙胺的原料。請(qǐng)以、CH3CH2OH為有機(jī)原料合成呋喃丙烯酸（示例如第8題圖）。第9題（12分）某烴A的化學(xué)式為C7H8，通過(guò)一系列步驟能合成聚酰胺類(lèi)物質(zhì)E，E的化學(xué)式為 (C7H5NO)n；A在NaClO作用下能生成化合物

17、F，F(xiàn)具有順?lè)串悩?gòu)體；F在催化劑作用下與HCl生成G，G具有對(duì)映異構(gòu)體；F也能發(fā)生臭氧化反應(yīng)，還原條件下水解得到H，H的化學(xué)式為C7H6O。9-1 合成E過(guò)程中，a代表什么物質(zhì)？c代表什么物質(zhì)？9-2 寫(xiě)出A、C、E、H各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。9-3 畫(huà)出F的順?lè)串悩?gòu)體，并分別指出順式和反式。9-4 寫(xiě)出AF反應(yīng)的化學(xué)方程式，并配平。9-5 寫(xiě)出G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，并用*標(biāo)出手性碳原子。第1題（20分）選擇題（單選）題號(hào)1-11-21-31-41-51-61-71-81-91-10答案DBCCDABCDA第2題（9分）2-1 +3 (1分) 1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2

18、(2分)2-2 4MnO4+ 4H4MnO2+ 3O2+ 2H2O (2分)2-3 (1) (2分)(2) Fe(C2O4)33+ 6H+ 3SCNFe(SCN)3 + 3H2C2O4 (2分)或Fe(C2O4)33+ 6HFe3+ 3H2C2O4 Fe3+ 3SCNFe(SCN)3第3題（10分）3-1 sp3 (1分) 三角錐型 (1分) sp3 (1分) 四面體型 (1分)3-2 CH3COOH + SOCl2CH3COCl + SO2+ HCl(2分)3-3 鍵長(zhǎng)：SOBr2SOCl2SOF2 (2分)3-4 MgCl2·6H2O + 6SOCl2MgCl2 + 12HCl+

19、 6SO2(2分)第4題（8分）4-1 離子鍵、共價(jià)鍵(2分)4-2 2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2+ 8H2O(2分)4-3 解: n(KMnO4)= 0.05000 mol/L×0.016 L=0.0008000 mol 2KMnO4 5H2C2O4 5CaC2O4 2 5 0.0008000 mol n(CaC2O4) n(CaC2O4)=0.002000 molCa元素的質(zhì)量=0.002000mol×40g/mol=0.08000g樣品中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08000 g÷0.2400 g×100%=33.33% (4分) 第5題（10分）5-1 A D (2分)5-2 (1) Ag + CleAgCl (2分)(2) 2NA或1.204×1024 (1分)5-3 (1) 陽(yáng)極 (1分) CO(NH2)2 + 8OH6eCO32+ N2+ 6H2O (2分)(2) 31 (2分)第6題（11分）6-1 金剛石型、石墨型 (2分)6-2 (1) Ca(OH)2或CaO (1分) 堿