2006年浙江省名校高二化学竞赛联考(四)
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(每小题只有1个正确答案,各3分,共30分)
[1].2005年10月3日,河南鹤煤集团公司二矿发生瓦斯爆炸34人遇难。已知瓦斯气又叫煤层气,它与天然气成分无异,下列有关说法不正确的是
A 瓦斯气主要成分是甲烷
B 瓦斯气在空气中占任意体积分数时,均会发生爆炸
C 井下及时通风透气、加强监测,控制瓦斯气的浓度并严禁明火,是安全生产的关键之一
D 煤层气直接排放到空气中,不仅浪费资源还会加剧温室效应。
[2].有一未完成的离子方程式为: +XO3-+6H+=3X2+3H2O,据此判断:X元素位于
A Ⅲ族 B ⅣA族 C ⅤA族 D ⅦA族
[3].在元素周期表中的短周期元素中,原子最外层电子数与其电子层数之比为1︰1,2︰1,3︰1的元素共有
A 4种 B 5种 C 6种 D 7种
[4].13.8g 63%的HNO3溶液密度为1.38g•cm-3和100mL 13.8 mol/L的HNO3溶液相比,正确的是
A 都应用棕色广口瓶存储 B 浓度不同的两种HNO3(aq)
C 溶液的体积不同但浓度相同 D 均可与Au反应而发生钝化现象
[5].氢气是21世纪优质的能源。要利用氢能,必须解决好储氢问题。如图是一种储氢合金晶体的基本结构单元,则其化学式上
A La8Ni9 B LaNi4 C LaNi5 D La5Ni
[6].用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A 100mL 1mol·L-1 FeCl3溶液中含阳离子数为0.1NA
B 标准状况下,2.24 L乙醛完全燃烧所得CO2分子数为0.2NA
C 0.6 g CaCO3与Mg3N2的混合物中所含质子数为0.3NA
D 80 mL 10 mol·L-1浓盐酸与足量MnO2反应,转移电子数为0.4NA
[7].下列有关溶液的叙述中,正确的是
A 强电解质在水中溶解度一定大于弱电解质在水中的溶解度
B 将20℃时KCl溶液降低温度,所得溶液的质量分数一定会减小
C 某物质饱和溶液的质量分数为a%,该温度下该物质的溶解度一定大于a g/100g水
D 将标准状况下的饱和CO2水溶液置于常温下,一定会放出CO2气体
[8].下列关于化工生产原理的几种叙述中,均符合目前工业生产实际情况的是:
A 石油是烃的混合物,石油工业中采用干馏的方法把石油分成不同沸点范围的产物
B 氯气和氢气混和在光照条件下生成氯化氢,用水吸收成盐酸
C 二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫,再在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸
D 合成氨工业中,由于氨易液化,N2、H2循环使用,所以总体来说氨的产率很高
[9].下列有关硫酸的叙述,正确的是
A 用稀硫酸作乙酸和乙醇酯化的催化剂
B 用浓硫酸作乙醇制乙烯的催化剂和脱水剂
C 含2mol H2SO4的浓硫酸可与1mol Cu完全反应
D 1 mol·L-1和18 mol·L-1的硫酸各20mL,加足量的铝,后者产生的氢气多
[10].在汽油中添加适量酒精作为汽车燃料的技术正在逐步向全国推广。已知C8H18和C2H5OH燃烧的热化学方程式分别为:2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l);△H=-10900kJ·mol-1。C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);△H=-1367kJ·mol-1。假定汽油的成份为C8H18,则用添加酒精的汽油作燃料时,不能达到的目的是
A 节省化石燃料 B 减少有害气体的排放
C 有利于转化过剩的粮食 D 提高每千克燃料燃烧放出的热量
二、选择题(每小题只有1~2个正确答案,各4分,共40分。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项。只选一个且正确的给2分,选两个且都正确的给4分,但只要选错一个,该小题就为0分。)
[11].2005年11月13日,吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故,事故区域排出的污水(含苯、苯胺和硝基苯)进入松花江,造成严重污染。下列对苯、硝基苯(-NO2)和苯胺(-NH2)的说法正确的是
A 分离苯和硝基苯的混合物可用分液的方法 B 硝基苯和苯胺都属于烃的衍生物
C 由硝基苯制备苯胺的反应是发生的还原反应 D 苯胺沾到皮肤上立刻用苯洗涤
[12].最新研究表明生命起源于火山爆发,是因为火山爆发产生的气体中含有1%的羧基硫(COS),已知羧基硫分子中所有原子均满足八电子结构,结合周期表知识,有关说法正确的是
A 羰基硫的属于非极性分子 B 羰基硫沸点比CO2低
C 羰基硫的电子式为: D 羰基硫分子中三个原子处于同一直线上
[13].常温下,0.1mol·L-1某一元酸(HA)溶液中c(OH-)/c(H+)=1×10-8,下列叙述正确的是
A 溶液中水电离出的c(H+)=10-10 mol·L-1
B 溶液中c(H+)+c(A-)=0.1mol·L-1
C 与0.05mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后:c(A-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D 上述溶液中加入一定量CH3COONa晶体或加水稀释,溶液的c(OH-)均增大
[14].某温度下,在一容积可变的容器里,反应2A(g)B(g)+2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol。在保持温度和压强不变的条件下,下列说法正确的是
A 充入1mol稀有气体氦(He),平衡将向正反应方向移动
B 充入A、B、C各1mol,平衡将向正反应方向移动
C 将A、B、C各物质的量都减半,C的百分含量不变
D 加入一定量的A气体达平衡后,C的百分含量一定增加
[15].莽草酸是从中药八角茴香中提取的一种单体化合物,有抗炎、镇痛等作用,也是我国人民的烹调香料,尤其是目前全国各地众志成城、严防死守禽流感疫情的关键时期,莽草酸是禽流感唯一特效药“达菲” 生产过程中的关键原材料,莽草酸的结构如右图。关于莽草酸的叙述正确的是
A 可以与溴水发生取代反应,又能发生加成反应
B 1mol该物质可以和4mol NaOH反应
C 结构中三个羟基在同一平面上
D 该物质在一定条件下能发生消去反应
[16].中学化学教材中有大量数据,下列为某同学对数据的利用情况,其中不正确的是
A 用NaOH和HCl反应测得的中和热,推算一定量稀H2SO4和NaOH 溶液反应的反应热
B 用沸点数据推测两种液体混合物用蒸馏方法分离开来的可能性
C 用熔沸点数据来分析分子的稳定性
D 用原子(或离子)半径数据推断某些原子(或离子)氧化性或还原性强弱
[17].为提纯下列物质(括号内为杂质),所选用的试剂和分离方法均正确的是
选项 | 被提纯的物质 | 除杂试剂 | 分离方法 |
A | 溴乙烷(乙醇) | 水 | 分液 |
B | 氯化铵溶液(氯化铁) | NaOH | 过滤 |
C | 硝酸铜溶液(硝酸银) | 铜粉 | 结晶 |
D | 二氧化碳(二氧化硫) | 饱和NaHCO3溶液 | 洗气 |
[18].工业上进行下列物质的制取,其所示的物质的转化关系中,正确的是
A 以食盐为原料制Na2CO3:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
B 以铜和硫酸为原料制取硫酸铜:2Cu+O22CuO CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
C 从海水中提取MgCl2:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O
D 黄铁矿为原料制硫酸:4FeS+7O22Fe2O3+4SO2;2SO2+O22SO3;SO3+H2O=H2SO4
2005年浙江省名校高二化学竞赛联考(四)
(时间:120分钟 满分:150分)
班级: 姓名:
H 1.008 | 相对原子质量 | He 4.003 | |||||||||||||||
Li 6.941 | Be 9.012 | B 10.81 | C 12.01 | N 14.01 | O 16.00 | F 19.00 | Ne 20.18 | ||||||||||
Na 22.99 | Mg 24.31 | Al 26.98 | Si 28.09 | P 30.97 | S 32.07 | Cl 35.45 | Ar 39.95 | ||||||||||
K 39.10 | Ca 40.08 | Sc 44.96 | Ti 47.88 | V 50.94 | Cr 52.00 | Mn 54.94 | Fe 55.85 | Co 58.93 | Ni 58.69 | Cu 63.55 | Zn 65.39 | Ga 69.72 | Ge 72.61 | As 74.92 | Se 78.96 | Br 79.90 | Kr 83.80 |
Rb 85.47 | Sr 87.62 | Y 88.91 | Zr 91.22 | Nb 92.91 | Mo 95.94 | Tc [98] | Ru 101.1 | Rh 102.9 | Pd 106.4 | Ag 107.9 | Cd 112.4 | In 114.8 | Sn 118.7 | Sb 121.8 | Te 127.6 | I 126.9 | Xe 131.3 |
Cs 132.9 | Ba 137.3 | La-Lu | Hf 178.5 | Ta 180.9 | W 183.8 | Re 186.2 | Os 190.2 | Ir 192.2 | Pt 195.1 | Au 197.0 | Hg 200.6 | Tl 204.4 | Pb 207.2 | Bi 209.0 | Po [210] | At [210] | Rn [222] |
Fr [223] | Ra [226] | Ac-La | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds |
La系 | La 138.9 | Ce 140.1 | Pr 140.9 | Nd 144.2 | Pm 144.9 | Sm 150.4 | Eu 152.0 | Gd 157.3 | Tb 158.9 | Dy 162.5 | Ho 164.9 | Er 167.3 | Tm 168.9 | Tb 173.0 | Lu 175.0 |
Ac系 | Ac 227.0 | Th 232.0 | Pa 231.0 | U 238.0 | Np [237] | Pu [244] | Am [243] | Cm [247] | Bk [247] | Cf [251] | Es [252] | Fm [257] | Md [258] | No [259] | Lr [262] |
一、二、选择题(共70分)
一 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
二 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
[19].已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2N2O4(正反应为放热反应)。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为1L的恒温密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如右图所示。下列说法错误的是
A 图中共有两条曲线X和Y,其中曲线X表示NO2浓度随时间的变化
B a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是b和d
C 反应进行至25min时,曲线发生变化的原因是加入0.2mol N2O4
D 若要达到与最后相同的化学平衡状态,在25min时还可以采取的措施是适当缩小容器体积
[20].现有两种不含结晶水的盐,它们在不同温度下的溶解度分别是:
温度 | 20℃ | 50℃ |
A的溶解度 | 35.7g | 46.4g |
B的溶解度 | 31.6g | 108g |
下列说法中,正确的是
A 两种盐在某一温度下具有相同的溶解度
B 可采用重结晶法使A、B混合物分离
C 在20℃时,A、B都可以配成溶质质量分数为25%的不饱和溶液
D 若把108g B的饱和溶液从50℃降到20℃,析出的B是76.4g
三、(本题包括2个小题,共20分)
[21].(11分)某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下:
(1)测定硝酸的物质的量
反应结束后,从下图B装置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示剂,滴定前后的滴定管中液面的位置如图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为 。
(2)测定NO的体积
①从上图所示的装置中,你认为应选用 装置进行Ag与浓硝酸反应实验,选用的理由是
。
②选用如上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置,其合理的连接顺序是
(填各导管口编号)。
③在测定NO的体积时,若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低,此时应将量筒的位置_______(“下降”或“升高”),以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。
(3)气体成份分析
若实验测得NO的体积为93.0mL(已折算到标准状况),则Ag与浓硝酸反应过程中
(填“有”或“没有”)NO产生,作此判断的依据是 。
[22].(9分)某工厂的废水中含有FeSO4、H2SO4、Ag2SO4、Al2(SO4)3及一些污泥。某研究性学习课题组拟利用该厂的废铁屑(含少量锈斑)以及烧碱和硫酸处理此污水,并回收FeSO4·7H2O和Ag。参考数据如下:
表一 废水中各物质的含量
物质 | FeSO4 | H2SO4 | Ag2SO4 | Al2(SO4)3 | 污泥 |
质量分数(%) | 15.0 | 7.0 | 0.40 | 0.34 | 5.0 |
表二 FeSO4和Al2(SO4)3在水中的溶解度
温度(℃) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
FeSO4(g) | 15.6 | 20.5 | 26.5 | 32.9 | 40.2 | 48.6 |
Al2(SO4)3 | 31.2 | 33.5 | 36.4 | 40.4 | 45.7 | 52.2 |
(1)用简明的文字续写实验步骤:
①将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤;
②
③
④
⑤
(2)写出处理好的铁屑在实验中发生的全部反应方程式。
四、(本题包括2个小题,共20分)
[23].(10分)已知A为常见金属,X、Y为常见非金属,X、E、F、G常温下为气体,C为液体,B是一种在工农业生产中用途较广的盐。现用A与石墨作电极,B的浓溶液作电解质,构成原电池。有关物质之间的转化关系如下图(注意:其中有些反应的条件及部分生成物被略去):
请填写下列空白:
(1)反应④为A在某种气体中燃烧,生成单质Y和A的氧化物,其反应方程式为
。
(2)从D溶液制备D的无水晶体的“操作a”为 。
(3)反应②的化学方程式为 。
(4)反应⑤的化学方程式为 。
(5)原电池反应①中正极的电极反应式为 。
[24].(10分)各地电视台的天气预报中都要预报城市的空气质量。根据国家环保局的统一规定,目前进行常规大气监测的项目是:二氧化硫、氮氧化合物、悬浮颗粒物等三种大气污染物。
(1)解放日报2004年10月14日报道:德国科学家日前利用卫星数据和一种先进的仪器,绘制了一幅地球上空二氧化氮的分布图,从科学家绘制的二氧化氮分布图看,欧洲和北美洲的一些大城市上空二氧化氮密度很高,其原因是什么?
(2)与氮氧化合物有关的全球或区域性大气环境问题主要有哪些?
(3)静电除尘是治理悬浮颗粒污染的方法之一,右图为静电除尘器的示意图。已知A接高压电源正极,B接在高压电源负极,空气分子能被强电场电离为电子和正离子。请结合图具体说明静电除尘原理。
(4)用KIO3-淀粉溶液可定性检验空气中的SO2,写出反应方程式。
(5)高锰酸钾法可定量测定空气中的SO2含量:反应器中有25.00mL 0.0200mol/L的KMnO4(H+)溶液,往其中持续缓缓通入5.00m3空气,结束后,用0.1000mol/L标准 (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定过量KMnO4溶液至无色,消耗22.48mL。计算空气中SO2的含量(mg/m3)
五、(本题包括2个小题,共19分)
[25].(10分)A~J、a、b分别代表十种不同的有机物。它们之间的相互转化关系如下图:
(1)A的结构式为 ;F的结构简式为 ;指出C→G的反应类型 。
(2)写出下列转化的化学方程式
①C→D
②G→H
(3)写出与有机物I互为同分异构体,且结构中含有羧基和羟基的有机物共 种。
(4)作为隐形眼镜的材料,应该具有良好的透气性和亲水性,请从H的结构上分析它可以作为隐形眼镜材料的原因 。
[26].(9分)烃X的含碳量为92.26%,核磁共振表明分子中有2种类型的氢原子;X在光照下与Cl2反应,得到一种含Cl量为25.58%的一氯代烃Y;X也可与溴水反应,与等物质的量的Br2反应仅得到1种产物。
(1)写出X、Y的化学式;
(2)画出X、Y的结构简式。
六、(本题包括2个小题,共21分)
[27].(9分)将9.6g铜加入50 mL 12mol·L-1HNO3溶液中,待铜全部溶解后剩余溶液的pH=0(忽略溶液体积的变化),产生的气体(NO、NO2、N2O4中的一种或几种)折算成标准状况下的体积为4.48 L。请计算所得气体的成分及各成分的物质的量。
[28].(12分)二元化合物A是红棕色晶体,具有强吸湿性,不稳定。取A 3.322g,在等压容器中加热到177℃(维持一段时间),完全反应后得到另一种深绿色晶体B 2.279g和气体147.7mL(忽略反应前容器体积,并始终维持一个标准大气压);如果降温到室温(27℃),则气体体积缩小到49.2mL,经检测为单质气体C,而底部晶体颜色变暗,并增加到3.181g。(已知理想气体状态方程为pV=nRT,R=8.314J·mol-1·K-1)
(1)请通过计算确定各物质的化学式;
(2)写出A的分解总反应方程式。
(3)如果没有数据限定,A分解反应的配平将有无数组答案,为什么?并用字母配平来表现所有情况。
参考答案(0654)
[1] B
[2] D
[3] D
[4] C
[5] C
[6] C
[7] C
[8] D
[9] B
[10] D
[11] B、C
[12] C、D
[13] D
[14] A、C
[15] D
[16] C
[17] A、D
[18] B
[19] C
[20] A、D
[21] (1)0.0072mol(3分)
(2)①A(1分),因为A装置可以通N2将装置中的空气排尽,防止NO被空气中O2氧化(1分) ②123547(1.5分) ③升高(1.5分)
(3)有(1分) 因为NO2与水反应生成的NO的体积小于收集到的NO的体积(80.6<93.0)(2分)
[22] (2)②将工厂的废水过滤,用蒸馏水洗涤滤渣,洗涤液并入滤液后待用;
③在②的溶液中加入稍过量的洗涤过的废铁屑充分反应后过滤;
④将③的滤渣溶入足量的稀硫酸,过滤,滤液保留待用;
⑤将③和④步所得滤液混合后,加入H2SO4至混合液的pH为3~4,将溶液加热(温度不超过80℃)蒸发浓缩,冷却结晶,滤出FeSO4·7H2O晶体。(各1.5分)
(3)Fe+2Ag+=Fe2++2Ag Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe+2Fe3+=3Fe2+(各1分)
[23] (1)2Mg+CO22MgO+C(2分)
(2)将D溶液在HCl气流中蒸干(2分)
(3)②4NH3+5O24NO+6H2O(2分)
(4)⑤C+4HNO3(浓)CO2+4NO2↑+2H2O(2分)
(5)2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑(2分)
[24] (1)这些地区的机动车辆过多(1分)
(2)酸雨、臭氧层空洞、光化学烟雾(2分,少1个扣1分)
(3)除尘器由金属A和悬在管中的金属丝B组成,A接高压电源正极,B接在高压电源负极。A、B之间有很强的电场,而且距B越近电场越强。B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子。正离子跑到B上得到电子又变成空气分子,电子在奔向A的过程中,遇到烟气中的悬浮颗粒,使悬浮颗粒带负电,吸附到A上,排出的气体就较为清洁了。(2分)
(4)2KIO3+5SO2+4H2O→I2+3H2SO4+2KHSO4(2分)
(5)MnO4-~5Fe2+,与SO2反应的MnO4-的物质的量:
0.0200×25.00-0.1000×22.48/5=0.0504mmol
5SO2~2MnO4-,n(SO2)=2.5×0.0504=0.1260mmol=8.07mg
计算空气中SO2的含量为1.61mg/m3(3分)
[25] (1)(各1分) 取代反应(酯化反应)(1分)
(2)①(1.5分)
②(1.5分)
(3)12种(2分)
(4)由于高分子中支链大,高分子之间间距就大,所以有良好的透气性,分子中有许多羟基,所以有良好的亲水性。(2分)
[26] (1)由含碳量确定X的化学式为CnH2n;CnHn+Cl2→CnHn-1Cl+HCl,计算得n=8
X:C8H8 Y:C8H7Cl(各2分)
(2)X: Y:(各2.5分)
[27] 溶液中n(H+)=0.05 L×1 mol·L-1=0.05mol(1分),根据电荷守恒有
溶液中n(NO3-)=2n(Cu2+)+n(H+)=0.35mol(1分)
被还原的硝酸的物质的量为0.05L×12mol·L-1-0.35mol=0.25mol(1分)
产生气体的物质的量为=0.2mol
即n(NO)+n(NO2)+n(N2O4)=0.2mol(1分)
铜失去电子的物质的量为×2=0.3mol,根据电子守恒有
3n(NO)+n(NO2)+2n(N2O4)=0.3mol(1分)
根据氮元素守恒有n(NO)+n(NO2)+2n(N2O4)=0.25mol(1分)
解①、②、③得:n(NO)=0.025mol,n(NO2)=0.125mol,n(N2O4)=0.05mol(3分)
[28] (1)C的质量为3.322-3.181=0.141g,利用pV=(m/M)RT,
M=0.141×8.314×300/101325×0.=70.54g/mol,该气体为Cl2(1分)
降温前气体物质的量为n=0.0040mol,其中Cl2为0.0020mol,
假设由气体转化为固体的物质为D,则
D的摩尔质量为M=m/n=(3.181-2.279)/0.0020=451g/mol
D不可能为单质,则必为氯化物,假设化学式为RCln
对n=1、2……8进行讨论得,只有n=6时存在合理R为U,即D为UCl6(1分)
设A、B也为U的氯化物,设反应为 xUCla=(x-1)UClb+UCl6+Cl2
U最高为+6,则0≤b<a<6,利用Cl元素守恒有ax=bx-b+8,x=(8-b)/(a-b)
UCla的摩尔质量238+35.45a=3.322/0.002x
1/x=(0.1433+0.0213a)=(a-b)/(8-b);[b+0.1433(8-b)]/[1-0.0213(8-b)]
将b=0,1,2,3,4代入,解得a=1.38,2.35,3.29,4.15,5.00;x=4
A:UCl5;B:UCl4(各1分,过程4分,方法不限,只要解出正确答案都给满分)
(2)4UCl53UCl4+UCl6+Cl2(2分)
(3)该反应由2个独立反应加和而成2UCl5UCl4+UCl6;2UCl52UCl4+Cl2(1分)
2(n+m)UCl5(n+2m)UCl4+nUCl6+mCl2(1分)