高一化学竞赛试题
2008.4
第Ⅰ卷（共48分）
可能用到的相对原子质量： O-16 S-32 Cu-64 N-14 Zn-65 H-1
一、选择题（本题包括8小题，每题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 氢元素与其他元素形成的二元化合物称为氢化物，下面关于氢化物的叙述正确的是
A．一个D2O分子所含的中子数为8 B．NH3的结构式为
C．HCl的电子式为
D．热稳定性：H2S＞HF
2．目前，科学家拟合成一种“二重构造”的球形分子，即把足球型的C60分子熔进Si60的分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。下列说法正确的是
A、它是由两种单质组成的混合物 B、它是一种硅酸盐
C、它是一种新型化合物 D、它是一种合金
3．氢化钙可作生氢剂，反应方程式为CaH2＋2H2O＝Ca(OH)2＋2H2↑，其中水的作用是
A．溶剂 B．还原剂 C．氧化剂 D．既作还原剂又氧化剂
4．某溶液与Al反应能放出H2，下列离子在该溶液中一定能大量共存的是
A．NH4＋、Fe2＋、CO32－、SO42－ B．Na＋、K＋、Cl－、SO42－
C．Mg2＋、H＋、Cl－、NO3－ D．K＋、Ca2＋、HCO3－、Cl－
5． 已知I－、Fe2+、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序是SO2＞I－＞H2O2＞Fe2+＞Cl－，则下列反应不可能发生的是
A.2Fe3++SO2+2H2O====2Fe2++SO
+4H+
B.2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl－
C.I2+SO2+2H2O====H2SO4+2HI
D.H2O2+H2SO4====SO2+O2+2H2O
6．2004年4月15日重庆发生的氯气泄漏事故、2004年4月20日江苏扬州发生的氨气泄漏事故再一次给安全生产敲响了警钟。下列有关氯气和氨气的说法中正确的是
A．氯气和氨气都是易液化的气体
B．氯气和氨气都是无色、密度比空气大的有毒气体
C．氯气和氨气都是由极性键构成的分子
D．氯气和氨气分子中所有原子都满足最外层为8电子结构
7．短周期元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素最外层电子数是其内层电子总数3倍；C元素原子次外层电子数等于其原子核外电子总数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数关系中正确的是
A、 C>D>B>A B、 D>B>A>C C、 A>D>C>B D、 B>A>C>D
8．某晶体水溶液中加入Fe2+的溶液，再加稀HNO3溶液立即变红，另取该晶体，加入NaOH溶液共热产生一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则这种晶体是
A．KSCN B. NH4SCN C. NH4Cl D. FeCl3
二、选择题(本题包括8小题，每小题3分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。 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3分，但只要选错一个，该小题就为0分)
9．下列对气体体积的叙述中正确的是
A．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子大小决定
B．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定
C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也一定不同
D．气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L
10．下列反应的离子方程式书写不正确的是
A、在氢氧化钙溶液中加入过量小苏打：Ca2++OH-+HCO-3 = CaCＯ3↓+H2O
B、在氢氧化钾稀溶液中通过量的二氧化硫气体：SO2+OH- = HSO-3
C、过量的铁与稀硝酸反应：3Fe+8H++2NO-3 = 3Fe2++2NO↑+4H2O
D、Fe2O3溶于过量的氢碘酸溶液中：Fe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O
11．A、B两个烧杯中分别盛80mL 3.0mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液，再分别加入等质量的铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为A：B=2：5，则加入铝粉的质量为
A．2.7g B．6.48g C．5.4g D．4.05g
12．下列物质之间的转化都能一步能实现的是
A．Cu→CuO→Cu(OH)2→CuSO4→CuCO3
B．Al→Al2O3→NaAlO2→Al(OH)3→Al2O3→Al
C．N2→NH3→NO→NO2→HNO3→NO2
D．S→SO3→H2SO4→SO2→Na2SO3→Na2SO4
13．X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是
A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜X
B．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4
C．3种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定
D．原子半径由大到小的顺序为Z＞Y＞X
14．在铁与铜的混合物中加入一定量稀硝酸，充分反应后，剩余金属m1g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2g，则m1和m2的关系是
A．m1一定大于m2 B．m1可能等于m2 C．m1一定等于m2 D．m1可能小于m2
15．有一镁、铝合金，用适量稀硫酸恰好完全溶解，
再加入氢氧化钠溶液，析出沉淀的物质的量随氢氧
化钠的体积关系如右图所示，则原合金中镁、铝物
质的量比为
A．2∶1 B．4∶1
C．1∶1 D．1∶2
16．单质铁溶于一定浓度的硝酸溶液中反应的离子方程式为：
aFe＋bNO3－＋cH＋＝dFe2＋＋fFe3＋＋gNO↑＋hNO2↑＋kH2O
下列有关推断中，不正确的是
A．2d＋3f ＝ 3g＋h B．反应中每消耗5.6 g Fe，转移0.2mol～0.3mol e－
C．HNO3的氧化性大于Fe3＋ D．当a不变时，d随着b的增大而增大
第Ⅱ卷（共52分）
三、（本题包含两小题，共 16 分）
17．（8分）近年来，我国储氢纳米碳管研究获重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量物质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应的化学方程式为：
C+ K2Cr2O7
+ H2SO4(稀)
CO2↑+ K2SO4
+ Cr2 (SO4 )
3+ .
（1）完成并配平上述反应的化学方程式。
（2）此反应的氧化剂是 ，氧化产物是 。
（3）H2SO4在上述反应中表现出来的性质是 （填选项编号）
A．酸性 B．氧化性 C．吸水性 D．脱水性
（4）上述反应中若产生11g气体物质，则转移电子的数目为 。
18．（8分）下表是元素周期表的短周期部分，表中字母分别表示一种元素。请回答下列问题：
| a |
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| |||||
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| c | e | f | g |
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| b | d |
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| h |
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⑴ a的一种核素核内有一个质子、一个中子，该核素的符号为 。
⑵ b、c、d、f、四种元素的原子半径由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。
（3）c、d、e、h四种元素最高价氧化物对应的水合物的酸性由弱到强的顺序为（用化学式表示） 。
（4）从b、f形成的化合物与d、f形成的化合物的混合物中分离提纯d、f形成的化合物，可加入上述 （用元素符号表示）两种元素形成的化合物的水溶液后再过滤洗涤。
四、（本题包含两小题，共14分）
19．(8分)工业上硫酸亚铁是生产颜料氧化铁红的原料，其化学方程式为：
2FeSO4 高温==== Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。为了检验FeSO4高温分解的产物，某研究性学习小组进行了如下实验操作：
⑴ 取少量FeSO4高温分解得到的固体残渣，加一定量稀硝酸溶解，向该溶液中加入适量的KSCN，观察溶液颜色的变化。
甲同学认为根据溶液颜色变成_________色，可以证明FeSO4高温分解的产物中有Fe2O3。你认为甲同学的判断正确吗？_____ （填“正确”或“不正确”），理由是_____
_____________________________________________________________________。
⑵乙同学先用下图所示装置检验该反应所产生的气态物质，然后用装置中A瓶内的混合物来测定已分解的FeSO4的质量。
已知：SO2的沸点为-10℃，请回答相关问题：
①A瓶所盛试剂的作用是__________________________________；B瓶所盛的试剂是___________；C瓶所盛试剂的作用是________________________________________。
②A瓶要用冷水冷却的原因是________________________________________。
③将此反应生成的气体通入A瓶BaCl2溶液中，则_________。（填编号）
A.析出BaSO3沉淀 B.析出BaSO4沉淀
C.逸出SO3气体 D.逸出SO2气体
20．
(6分)卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX’型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。
已知：卤素互化物BrCl能发生下列反应
H2O＋BrCl===HBrO＋HCl
KBr＋BrCl===KCl＋Br2
试回答下列问题：
（1）写出KI与IBr反应的化学方程式______________。
（2）右图是部分卤素单质和XX’型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是______________ 。
（3）试推测ICl的沸点所处的最小范围______________ 。
五、（本题包含两小题，共14分）
21．（8分）下图是中学化学中常见的一些单质或化合物之间的转化关系图，其中部分反应中涉及到的水未列出。已知A是厨房中最常见的调味品，B、F是人类生存必不可少的物质，E、H均为淡黄色固体粉末，且H单质存在于火山喷口附近，I、J均具有漂白性，但两者混合后的产物均不具有漂白性。
请回答下列问题：
⑴ A中的金属元素在元素周期表中的位置为 。
⑵ H的化学式为 。
⑶ 已知J的水溶液显较强的碱性，且反应③中有水生成。写出下列反应的离子方程式：
反应① ，反应② ，反应③ 。
22．（6分）单质溴微溶于水形成棕红色溴水。向溴水中通入SO2气体，溴水变成无色溶液，将该无色溶液分成两份，向其中一份中滴加AgNO3溶液生成淡黄色的AgBr沉淀。向另一份无色溶液中滴加双氧水(H2O2)，溶液变成红棕色。回答下列问题：
⑴ 写出溴水中通入SO2气体时反应的离子方程式 。
⑵ 将无色溶液中滴加双氧水时反应的离子方程式补充完整：
▲ H2O2＋ ▲ Br－＋ ▲ ▲ ＝ ▲ Br2＋ ▲ ▲
⑶ 由上述反应可知，Br2的氧化性 （填“大于”或“小于”，下同）H2O2，SO2的还原性 Br－。
六．（本题包含一小题，共8分）
23．（8分）实验室需配制4.6 mol·L－1的H2SO4溶液100mL。
⑴ 需要浓度为18.4 mol·L－1的浓硫酸 mL。
⑵ 需要用的玻璃仪器除烧杯、量筒外还有 。
⑶ 向50 mL浓度为18.4 mol·L－1的浓硫酸中加入过量的锌使H2SO4全部反应，生成标准状况下的气体16.8L。
计算：
① 反应中消耗的锌的质量；
②反应中生成的氢气在标准状况下的体积
高一化学竞赛答题卷
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17．（1）
（2） ， （3） （4）
18．（1） （2）
（3） （4）
19．（1） ， ，
。
（2）①____________________ ； _______ ； __________________。
②
③ 。
20．（1）
（2）
（3）
21．（1） （2）
（3）①____________________
②_______________________________ 。
③ 。
22．（1）
（2）
（3） ，
23．（1）
（2）
（3）解：
竞赛试题参考答案
1．B 2．C 3．C 4．B 5．D 6．A 7．A 8．B
9．B 10．AD 11．C 12．BC 13．AD 14．A 15．D 16．D
17．（1）3 2 8 3 2 2 8 H2O （2）K2Cr2O7 CO2 （3）A （4）NA
18．（每小题2分，本题共8分。）
⑴
⑵Al＞Si＞C＞O ⑶HClO4、HNO3、H2CO3、H2SiO3 ⑷ H、Cl
19．(8分) ⑴血红 （1分） 不正确 （1分） 溶液变血红色，只能证明有Fe3+，并不能证明有Fe2O3，而且Fe3+可能是硝酸将Fe2+氧化得到的 （1分）
⑵ ①检验并吸收SO3；(1分) 品红试液；(1分) 吸收SO2；（1分）
②SO3与H2O反应并放出大量的热；（1分）
③B、D（1分 ）
21．（每空2分，本题共10分。）
⑴ 第三周期第IA族 ⑵ S ⑶ 2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑
Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O SO2＋ClO－＋2OH-＝SO42－＋Cl－＋H2O
22．（第⑴小题4分，第⑵、⑶小题各2分。本题共8分。）
⑴ Br2＋SO2＋2H2O＝4H＋＋2Br－＋SO42－
⑵ H2O2＋2Br－＋2H＋＝Br2＋2H2O ⑶ 小于 大于
23．（本题共8分。）
⑴ 25.0（2分） ⑵ 100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒（2分）
⑶ 解：设与浓硫酸反应消耗的Zn的物质的量为x，与稀硫酸反应的Zn的物质的量为y。
则：Zn＋2H2SO4(浓)＝ZnSO4＋SO2↑＋2H2O Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
x 2x x y y y
2x＋y＝0.05L×18.4 mol·L－1 x＋y＝16.8L÷22.4 L·mol－1
解得：x＝0.17 mol y＝0.58 mol
反应中消耗的Zn的质量为 ：(0.17 mol＋0.58 mol)×65 g·mol－1＝48.75g （2分）
反应中生成的在标准状况下的为0.58 mol×22.4 L·mol－1＝12.99 L （2分）