高中化學(xué)競賽初賽試卷(05)

1、高中化學(xué)競賽初賽試卷（05）（時間：3小時 滿分：100分）題 號12345678910滿 分681161191017913H1.008相對原子質(zhì)量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79

2、.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLaRfDbSgBhHsMtDsLa系La138.9Ce140.1Pr140.9N

3、d144.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.0第第題（6分）1C（1分） 2D（2分） 3A、D（2分） 4B、C（1分）題（6分）1碳?xì)浠衔锸谴髿馕廴疚镏?，下列現(xiàn)象的產(chǎn)生與碳?xì)浠衔镉嘘P(guān)的是A 臭氧空洞 B 酸雨 C 溫室效應(yīng) D 光化學(xué)煙霧2下列分子中所有的原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是A 次氯酸 B 甘汞 C 三氟化硼 D 氯化硫（）32000年美國科學(xué)雜志報道，意大利科學(xué)家合成了一種新型氧分子，它由4個氧原子構(gòu)成的O4分子，專家認(rèn)為它液化后的能量密度比普通氧分子高

4、得多。下列關(guān)于該分子的敘述正確的是A O4分子是環(huán)型分子 B O4分子為四面體構(gòu)型C O4分子比O2分子穩(wěn)定 D O4分子比O2分子氧化性更強4汽車尾氣（含有烴類、CO、NOx、SO2等）是城市空氣的主要污染源。治理方法之一是在汽車排氣管上加裝“催化轉(zhuǎn)換器”，它使CO和NOx反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并使烴類充分燃燒及SO2轉(zhuǎn)化。下列說法錯誤的是A CO和NOx反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2xCO2NOx2xCO2N2B 此方法的缺點是，由于CO2增多會提高空氣的酸度C 多植樹造林，增大綠化面積，可有效控制汽車尾氣中的各類污染源D 汽車改用天然氣，液化氣為燃料或開發(fā)氫能源，減少對空氣的

5、污染第第題（8分）1 （2分）2(CH3)3Cl（1分）3(CH3)2CHCHCH2HBr(CH3)2CHCH2CH2Br(CH3)2CHCH2CH2BrH2O(CH3)2CHCH2CH2OHHBr（2分）4120 (CH3)3COH 不能（3分）題（8分）自由基又稱游離基，是含有未配對電子的原子、分子或基團(tuán)。大多數(shù)自由基很不穩(wěn)定，只能作為活性中間體瞬間存在，壽命很短，如丁烷受熱分解產(chǎn)生三種活性很高的自由基：活潑自由基可誘發(fā)自由基起加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)、取代反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)。這些反應(yīng)在有機工業(yè)、石油化工和高分子工業(yè)等方面得到廣泛應(yīng)用。1寫出自由基CH3CH2的電子式；若CH3CH2失去一個電子

6、，則稱為碳正離子，寫出該碳正離子的電子式。2自由基反應(yīng)一般是在光和熱條件下進(jìn)行，如烷烴與氯氣的取代為自由基取代。已知烷烴中碳原子上的氫原子越少，所形成的自由基越穩(wěn)定，試完成下列方程式：CH3CH3Cl2 （主要產(chǎn)物）HCl3不對稱烯烴在過氧化物存在下，與HBr發(fā)生游離基加成反應(yīng)，其反應(yīng)歷程是：RCHCH2BrRCHCH2Br RCHCH2BrHBrRCH2CH2BrBr試分兩步將(CH3)2CHCHCH2轉(zhuǎn)變?yōu)?CH3)2CH2CH2CH2OH的反應(yīng)方程式。4有機物中共價鍵斷裂時，若成鍵的一對電子平均分給兩個原子或原子團(tuán)，則形成自由基；若成鍵電子全分給某原子或原子團(tuán)，則形成碳正離子。已知CH3

7、四個原子共平面，鍵角相等，鍵角應(yīng)是 。(CH3)3C和NaOH水溶液反應(yīng)生成電中性有機分子，該分子結(jié)構(gòu)簡式 ，此物質(zhì)能否發(fā)生消去反應(yīng) 。第第題（11分）1（1）c(HCl)0.0400c(NaOH)V(NaOH)(40.00/2)/0.3000100%（2分）（2）應(yīng)是Ca、Mg的總量（1分）（3）不是，因為洗滌、煮沸時除去了少量蛋白質(zhì)，原蛋殼質(zhì)量減少（1分）2（1）(2/5)c(MnO4)V(MnO4)(40.00/2)/0.3000100%（2分）（2）CaC2O4為難溶物，能從溶液中完全沉淀，又能完全溶于過量稀H2SO4。實驗結(jié)果鈣含量低，可能是MgC2O4溶解度不很小之故。（附：18

8、MgC2O410H2O溶解度0.03g），用H2SO4溶解時H2C2O4量減少之故。（2分）3用配位滴定法分析：取洗凈后的蛋殼m克，加水煮沸約5min，置于蒸發(fā)皿中用小火烤干，研細(xì)；置于錐形瓶中逐滴加入稀鹽酸溶解稀釋；再加入NaOH溶液使pH12（Mg2沉淀）；用cmol/L EDTA溶液滴定至終點，消耗EDTA溶液VmL。（2分）c(EDTA)V(EDTA)40.00/m100%（1分）題（11分）蛋殼的主要成分是CaCO3，其次是MgCO3、蛋白質(zhì)、色素等。為測定其中鈣的含量，洗凈蛋殼，加水煮沸約5min，置于蒸發(fā)皿中用小火烤干，研細(xì)。1稱取0.3g（設(shè)為0.3000g）處理后的蛋殼樣品，

9、置于錐形瓶中逐滴加入已知濃度C（HCl）的鹽酸40.00mL，而后用小火加熱使之溶解，冷卻后加2滴甲基橙溶液，用已知濃度C（NaOH）回滴，消耗V（NaOH）L達(dá)終點。（）寫出計算鈣含量的算式。（2）計算得到的是鈣的含量嗎？（3）是原蛋殼中鈣的含量嗎？2稱取0.3g（設(shè)為0.3000g）處理后的蛋殼樣品，用適量強酸溶解，然后加(NH4)2C2O4得沉淀，經(jīng)過濾、洗滌，沉淀溶于H2SO4溶液，再用已知濃度C（KMnO4）滴定，消耗V（KMnO4）L達(dá)到終點。（1）寫出計算鈣含量的算式；（2）此法求得的鈣含量略低于上法。可能是什么原因。3請你再設(shè)計一個實驗，正確測定蛋殼中的Ca含量，并寫出計算式。

10、第第題（6分）2HBrHgHgBr2H2HgBr2Ca(OH)2HgOCaBr2H2OHgOHg1/2O2（3個方程式寫加熱均可，各2分）題（6分）水的熱分解：H2OH21/2O2。在1700K以上仍十分困難（103）。然而若在一個化學(xué)循環(huán)中通過一系列的化學(xué)反應(yīng)，在100750就可使它發(fā)生，試提出以下面的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的上述循環(huán)：CaBr22H2OCa(OH)22HBr要求滿足如下條件：（1）在整個過程中只有水被消耗（2）最終產(chǎn)物只有氧氣和氫氣（3）除上面一個反應(yīng)的物質(zhì)外，構(gòu)成循環(huán)尚需使用金屬汞已知在100時，Hg能與氫溴酸發(fā)生置換反應(yīng)。請按照反應(yīng)的先后順序，用序號、把后續(xù)的化學(xué)反應(yīng)寫出來。第

11、第題（11分）12Pt8HClO22H2PtCl42H2O；4HCl2H2PtCl4O22H2PtCl62H2O（2分）2NH2NH32PtCl62N22PtCl424Cl5H（2分）3（1）PtCl4210355105 mol/LPtCl3(H2O)PtCl2(H2O)29.5104 mol/LPtCl3(H2O)Cl7.25107PtCl2(H2O)2Cl27.9751010解得：PtCl3(H2O)5.276104PtCl3(H2O)52.76PtCl2(H2O)242.24（3分）4順式： 反式：（2分）5PtCl42組成立方最密堆積，K填充在四面體空隙中（2分）題（11分）某些鉑的化

12、合物具有重要的生理作用，也可能作為防癌劑。PtCl422ePt4C1 0.75VPtCl622ePtCl422C1 0.77VO24H4e2H2O 1.229VPtCl42離子通常是用化學(xué)計量的鹽酸肼還原PtCl62來制備的。在水中，PtCl42的溶劑分解作用是徹底的，但反應(yīng)速率慢：PtCl42H2OPtCl3（H2O）Cl 25 K1.45102PtCl3（H2O）H2OPtCl2(H2O)2C1 25 K1.1103所以，103mol/L K2PtCl4的溶液在平衡時僅含有5PtCl42。1在氧氣存在的條件下，Pt在HCl中是否溶解？若能，寫出其全部化學(xué)反應(yīng)方程式。2寫出PtCl62與鹽酸

13、肼的離子反應(yīng)方程式。3計算25、103mol/L K2PtCl4溶液達(dá)平衡時PtCl3(H2O)、PtCl2(H2O)2的百分含量。4PtCl2(H2O)2存在順反借光，畫出它們的結(jié)構(gòu)圖，并注明順式、反式。5K2PtCl4的晶體結(jié)構(gòu)與螢石相似，說明其晶體結(jié)構(gòu)。第第題（9分）1A：（2分） C：CH3CHO（1分）24（1分）3Z： E：（2分）4苯乙酮酸（1分）5CHOCO2（2分）題（9分）有旋光性的物質(zhì)A（分子式為C10H12O3）能溶于稀堿溶液，且能發(fā)生碘仿反應(yīng)。鑒定過程表示如下：1寫出A和C的結(jié)構(gòu)簡式；2確定A的光學(xué)異構(gòu)體樹目；3畫出B的順反異構(gòu)體的Z式和E式4命名D。5寫出DE的化學(xué)

14、反應(yīng)方程式；第第題（10分）1A：（1分） B：（2分）C：（2分） D：（2分）2丙酮的作用是降低B在水中的溶解度。（1分）3D的相對分子質(zhì)量491.5 設(shè)n為D中游離氯離子數(shù)，x為D中游離氯離子含量，則：35.5n/491.5x/100 用嘗試法，當(dāng)n1 x7.22% 與實驗值7.18%相近，表明D的外界有一個游離氯離子。（2分）題（10分）業(yè)已發(fā)現(xiàn)許多含金的化合物可以治療風(fēng)濕癥等疾病，引起科學(xué)家廣泛興趣。在吡啶（）的衍生物2,2聯(lián)吡啶（代號A）中加入冰醋酸與30%H2O2的混合溶液，反應(yīng)完成后加入數(shù)倍體積的丙酮，析出白色針狀晶體B（分子式C10H8N2O2）。B的紅外光譜顯示它有一種A沒

15、有的化學(xué)鍵。B分成兩份，一份與HAuCl4在溫?zé)岬募状贾蟹磻?yīng)得到深黃色沉淀C。另一份在熱水中與NaAuCl4反應(yīng)，得到亮黃色粉末D。用銀量法測得C不含游離氯而D含游離氯7.18%，且D的相對分子質(zhì)量比C大36.46。C和D中金的配位數(shù)都是4，且C、D中都存在7原子環(huán)。1畫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)式。2在制備B的過程中加入丙酮起什么作用？3給出用游離氯測定值得出D的化學(xué)式的推理和計算的過程。第第題（17分）1管道煤氣（CO、H2）；天然氣（CH4）（2分）2丙烷、丁烷、丙稀、丁烯（2分）3存在甲烷，這些甲烷溶解在其它有機液態(tài)烴中（相似相溶）（2分）4冬季增加丙烷、丙稀的比例，夏季增加丁烷、丁烯的比

16、例（1分）5液化氣的成分是C3、C4的烴類，完全燃燒時所需空氣量很大。例如，1L丁烷燃燒（2C4H1013O28CO210H2O）需氧氣6.5L，折合成空氣約為31L，丁烷燃燒時，單單靠火焰周圍的空氣來支持燃燒，必定要發(fā)生不完全燃燒。因此液化氣在灶具上燃燒所需要的空氣是分兩次供給的。一次空氣量由風(fēng)門調(diào)節(jié)，約占全部需要量的70%?？諝庖M(jìn)后，在燃燒器內(nèi)部混合。二次空氣量則由火焰周圍的空氣供給。（2分）夏季風(fēng)門比冬季略大（1分）6從表中可知，未能汽化的殘液主要是沸點相對較高的戊烷和戊烯。此兩物在空氣中較易渾發(fā)成氣體，當(dāng)這些氣體在室內(nèi)達(dá)到一定比例后，如遇明火，就會引發(fā)火災(zāi)，所以不可取。（2分）7氣雖

17、“用完”，在常溫下（取300K）瓶內(nèi)仍有1個大氣壓較遲汽化的丁烷和丁烯為主的殘氣，其摩爾數(shù)應(yīng)是：n1.44mol。殘液mol數(shù)約為10.56mol，在高溫時殘液完全汽化，瓶內(nèi)總摩爾數(shù)為n12mol。據(jù)氣態(tài)方程得：T474。（2分）8因氣體易擴散，故氣體燃料與空氣混合充分，容易完全燃燒，與固體燃料相比有較高的能量利用率。氣體燃料便于（管道）運輸，使用方便（易點燃，易熄滅），且清潔衛(wèi)生。固體煤中含有硫、氮等雜質(zhì)，直接燃煤、煤球或煤餅會產(chǎn)生大量二氧化硫、氮氧化物（NOx）、粉塵等，造成大氣污染，住宅環(huán)境也煙灰滿天，廚房空氣的污染則更嚴(yán)重。（各1分）（1）從表中可知，在諸溫下未能汽化的殘液，主要是沸點

18、相對較高的戊烷和戊烯。此兩物在空氣中較易渾發(fā)成氣體，當(dāng)這些氣體在室內(nèi)達(dá)到一定比例后，如遇明火，就會引發(fā)火災(zāi)，所以不可取。（2）氣雖“用完”，在常溫下（取300K）瓶內(nèi)仍有1個大氣壓較遲汽化的丁烷和丁烯為主的殘氣，其摩爾數(shù)應(yīng)是：n1.44mol。殘液mol數(shù)約為10.56mol，在高溫時殘液完全汽化，瓶內(nèi)總摩爾數(shù)為n12mol。據(jù)氣態(tài)方程得：T474。題（17分）用液化石油氣作燃料，已普遍進(jìn)入現(xiàn)代家庭的廚房中，它的主要成分是烷屬烴和烯屬烴系列混合物，現(xiàn)將各物在一個大氣壓下的沸點分別列表于下：名稱甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷乙烯丙稀丁烯戊烯沸點161.788.642.20.536.1102.447.76.

19、530.1請回答：1目前，大中城市的燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)形成了“三氣并存”的多元結(jié)構(gòu)，此“三氣”除液化石油氣外還包括哪兩種燃?xì)?，并寫出化學(xué)成分。2從上表分析，在鋼瓶中盛裝的液化石油氣的成分最好是哪些？（列舉4種）3甲烷沸點為161.7，室溫下的液化壓強非常大（超出一般家用鋼瓶的承受能力），那么你覺得我們使用的液化石油氣中是否還存在少量的甲烷？為什么？4在炎熱的夏季和寒冷的冬季，液化石油氣的各成分比例應(yīng)作如何調(diào)整？5液化石油氣的燃燒器上有一個調(diào)節(jié)空氣量的風(fēng)門（叫洞風(fēng)板），點燃前，空氣已部分進(jìn)入液化氣中。請分析設(shè)計的原因。在冬季和夏季，如何調(diào)節(jié)風(fēng)門的大小。6有人發(fā)現(xiàn)液化石油氣用完后，殘留在鋼瓶內(nèi)的液體能溶解油

20、脂，就將它倒出來作洗滌劑，洗擦物件的油泥，這種廢物利用的做法，因何不可??？7有人為了充分用完瓶內(nèi)殘留液體，就用火去烤鋼瓶，在此鋼瓶的合格證上標(biāo)有：充裝介質(zhì)最大充裝量實測容積氣密試驗壓力液化石油氣15kg35.5L2.1MPa若殘留瓶內(nèi)液體有0.75kg，在關(guān)閉閥門的條件下，請估算瓶內(nèi)氣溫升至多少攝氏度時，會出現(xiàn)險情？8目前，家庭生活中已經(jīng)普遍使用了氣體燃料。使用氣體燃料比固體燃料有什么優(yōu)點？第第題（9分）1電解反應(yīng)：主反應(yīng)：CrO3Cr（3/2）O2（1分）副反應(yīng)：H2OH2（1/2）O2（1分）2通入電解槽電子共559.6mol；由沉積鉻所需電子78.36mol；電鍍的電解效率為78.36/

21、559.610014.0。（2分）3陽極放出的氧氣是A和B兩個反應(yīng)放出的氧氣的總和。但由通入電解槽總電量計算應(yīng)放氧559.6/4139.9mol（主反應(yīng)放出的氧氣應(yīng)當(dāng)是氧氣總量的14；副反應(yīng)放出的氧氣占總氧量的86），放出的氫氣的量應(yīng)是139.90.862240.63mol。這樣，陰極和陽極放出的氣體的體積之比是240.63/139.91.720。（2分）4題面的實驗值是1.603。設(shè)主反應(yīng)的電流效率為1（14），副反應(yīng)的電流效率為2，則可從實驗測定的氣體體積比計算出反應(yīng)B的電流效率是，256.5。算式是：VH2/VO2(1/2)2/(1/4)(12)進(jìn)而算出主反應(yīng)和副反應(yīng)總的電流效率是70.

22、5。這就表明，還有29.5的電能消耗在某種尚未估計到的在外觀上沒有表現(xiàn)出來的化學(xué)反應(yīng)上。這個化學(xué)反應(yīng)可能是Cr（）和Cr（）的相互轉(zhuǎn)化的循環(huán)反應(yīng)。（3分）題（9分）室溫下，Cr單質(zhì)不受大氣侵蝕，因而可被廣泛地用來保護(hù)其他活潑金屬。通常用電解鉻酸溶液的方法鍍鉻。電解槽的陰極是欲鍍鉻的物體，陽極是惰性金屬，電解液是含鉻酐0.230kg/L、體積100L的水溶液。電解時使用了1500A電流，通電10.0h，陰極的質(zhì)量增加了0.679kg。陰極和陽極放出的氣體的體積比VH2/VO21.603（體積是在相同條件下測定的）。1寫出主要電解反應(yīng)主反應(yīng)和副反應(yīng)方程式。2此電鍍的電解效率，即沉積出0.679kg鉻耗用的電量占總用電量的百分比是多少?3由理論計算可得陰極和陽極放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積比是多少?4陰極和陽極放出氣體的反應(yīng)的電流效率分別是多大?若發(fā)現(xiàn)你計算出的數(shù)據(jù)和題面給出的數(shù)據(jù)有差別，試解釋這是你由于未考慮電鍍時發(fā)生什么過程的緣故?第第題（13分）1AsO23；As4O6（2分）2（1）（1分）（2）As2O36NaOH2N