2013年上海市高中學生化學競賽試卷

1、2013年上海市高中學生化學競賽試卷（高中一年級）2013年4月14日下午14：00-16：00 北 京題號1234567891011總分滿分164978579101312100得分評卷人 ·競賽時間2小時。遲到超過30分鐘者不得進場。開賽后1小時內(nèi)不得離場。時間到，把試卷（背面向上）放在桌面上，立即離場。·競賽答案全部寫在試卷指定位置上，使用黑色或藍色圓珠筆、簽字筆、鋼筆答題，使用紅色或鉛筆答題者，試卷作廢無效。·姓名、準考證號和所屬區(qū)、縣、學校必須填寫在答題紙指定位置，寫在其他處者按廢卷處理。·允許使用非編程計算器及直尺等文具。·試卷按密封

2、線封裝。 題中可能用到的元素相對原子質(zhì)量如下:HCNONaAlKSClCuAg1.00812.0114.0116.0022.9926.9839.1032.0735.4563.55107.9第1題 選擇題（16分）（每選2分，多選，對一錯一不得分，無負分）（1）熒光棒發(fā)光的原理是利用H2O2氧化草酸酯產(chǎn)生能量，該能量傳遞給熒光物質(zhì)而發(fā)光。草酸酯是一種粘稠度較高的有機化合物。下列說法不正確的是（ ）A熒光棒發(fā)光，湊近可燃性氣體，會導致氣體燃燒B當熒光棒亮度減弱時，敲打熒光棒亮度可能增強C熒光棒放入冷凍室亮度可能減弱甚至消失D熒光棒發(fā)光是化學能轉(zhuǎn)化為熱能，熱能轉(zhuǎn)化為光能（2）碘可能呈金屬性，下列事實

3、能說明這一事實的是（ ）A已經(jīng)制得I(NO3)3、I(ClO4)3×2H2O等含I3+ 的化合物B已經(jīng)制得IBr、ICl 等鹵素互化物C碘易溶于KI溶液形成I3DI4O9 可以看成是碘酸鹽（3）能正確表示下列反應的離子方程式為（ ）A向碳酸氫鎂溶液中滴加少量石灰水：Mg2+ +2HCO3+2Ca2+ +4OH=Mg(OH)2+2CaCO3+ H2OB在強堿溶液中，次氯酸鈉與氫氧化鐵反應生成Na2FeO4 : 3ClO + 2Fe(OH)3 = 2FeO42 +3Cl + H2O + 4H+C向NaAIO2溶液中通入過量的CO2制取AI(OH)3AIO2 + CO2 + 2H2O =

4、AI(OH)3+ HCO3D漂白粉主要成分Ca(ClO)2，Ca(OH)2在空氣中失效： ClO + CO2 + H2O = HClO + HCO3（4）主族元素M和N，M位于短周期，且M2 和N+ 的電子數(shù)之差為8，則下列說法正確的是（ ）AM和N的原子序數(shù)之差為11 BM和N的原子序數(shù)之和為11CM和N的最外層電子數(shù)之和為8 DM和N的最外層電子數(shù)之差為8（5）將Cl2通入熔融的硫磺制得S2Cl2，S2Cl2是黃紅色油狀發(fā)煙液體，遇水分解出無色有刺激性氣味的氣體，且溶液變渾濁；S2Cl2與NaOH 溶液反應得到澄清溶液。S2Cl2在合成橡膠，硬水軟化等方面有著重要應用。有關S2Cl2的敘述

5、正確的有（ ）AS2Cl2的結構簡式： Cl-S-S-ClBS2Cl2和水反應中，氧化劑還原劑物質(zhì)的量之比為1:1CS2Cl2和NaOH水溶液反應，氧化與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1:1D13.5g S2Cl2和NaOH反應電子轉(zhuǎn)移數(shù)為0.1NA（6）海水中主要含有Na+ 、K+、 Mg2+、Ca2+、Cl、Br、SO42、HCO3、 CO32等離子，火力發(fā)電時排放的煙氣可用海水脫硫，其工藝流程如下圖所示：下列說法錯誤的是（ ）A海水pH約為8的原因主要是天然海水含CO32、HCO3B氧化主要是氧氣將HSO3 ，SO32，H2SO3氧化為SO42C“反應、稀釋”的目的是中和、稀釋后再排放D經(jīng)稀釋“

6、排放”出的廢水中SO42濃度與海水相同第2題（ 4 分）作為溶劑NH3和H2O相似，能發(fā)生電離 NH3 + NH3 NH4 + NH2（H2O + H2O H3O + OH）請寫出在液NH3中發(fā)生中和反應的離子方程式。 金屬在液NH3中的活動順序，大體上和金屬在水中活動序相似，請寫出在液NH3中發(fā)生下列化學反應的原因。Mg + 2Na + 2I = 2Na + MgI2Al + 3Na + 3NH2 = Al(NH2) 3 + 3Na第3題（ 9 分）向5.0mL 0.20mol/L CuSO4溶液中滴加0.20mol/L的NaOH溶液，當加入7.5mL NaOH溶液時，溶液中Cu2幾乎全部沉

7、淀，請給出沉淀物的化學式。 第4題（ 7 分）（1）用NaOH(aq)、KOH(aq)吸收CO2。有關數(shù)據(jù)見下表：NaOHKOHNaHCO3KHCO3溶解度 g/100gH2O，201091129.633.2選用哪種試劑(aq)更有效？主要理由是： （2）用飽和Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液檢驗CO2：M(OH)2 + CO2 = MCO3 + H2O有關數(shù)據(jù)見下表：Ca(OH)2Ba(OH)2CaCO3BaCO3溶解度 g/100gH2O，250.1653.890.00020.00022選用哪種飽和液？主要理由是：第5題（ 8 分）活潑金屬K、Na、Mg都能和CO2反應，但產(chǎn)物不同。請寫

8、出下列兩個反應方程式并標明得失電子數(shù)。（1） Na和CO2生成Na2CO3。 （2） K和CO2生成K2C2O4。 第6題（ 5 分）已知：前者是酸轉(zhuǎn)化為氧化物（CO），后者是氧化物（CO）轉(zhuǎn)化為鹽，為什么CO不是HCOOH的酸酐？第7題（ 7 分）19世紀前半葉，測得水中H、O元素的質(zhì)量比是1:8，因當時不知道水分子中H、O的原子數(shù)，所以無法得到統(tǒng)一的原子量。Cannizzaro根據(jù)Avogadro的觀點：“同溫度、同壓強下，同體積氣體中含有相同數(shù)的分子”。解決了測定原子量的難題。已知A、B、C、D四種化合物中均含有X元素，300時它們都是氣體，請根據(jù)表中與氣體N2相比得到的數(shù)據(jù)計算X的原子

9、量（分子中元素原子數(shù)只能是整數(shù)）。N2ABCD氣體質(zhì)量（g/L）0.6520.8496.3212.7313.632X的質(zhì)量分數(shù)（%）97.326.290.891.0第8題（ 9 分）N2O分子的結構可能有如下三種形式：其中（C）是穩(wěn)定的以此類推，請推測下列分子可能的結構。（1） N2O3 ，寫出兩種； （2）NO3F ，寫出一種 第9題（ 10 分）有一組化合物，As4，C6H6，C8H8他們的特征是分子中的每個As，或C原子都分別同其他的三個As，或三個C原子形成化學鍵，這些原子稱骨架原子。（1） 請分別給出以上分子構型的示意圖。（H可不畫）（2）請分別指出這一組骨架上原子各自的價電子總數(shù)。

10、（3）請指明骨架上價電子數(shù)N與骨架原子個數(shù)n的關系。（4）請給出一例符合(3)要求的可能的物質(zhì)，并指明骨價原子是什么。 第10題（ 13 分）過氧化氫是一種常見綠色氧化劑。（1）液態(tài)過氧化氫可微弱電離，得到兩種等電子微粒。請寫出電離方程式（2）兩個盛有等量過氧化氫溶液的容器A和B，向A中加入少量MnO2；向B中加入H2SO4和足量MnO2。充分反應后。B中放出氣體的量是A中放出氣體的2倍，寫出B的反應方程式并解釋原因？ （3）向盛有一定濃度過氧化氫溶液的試管中，逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亞鐵溶液。滴加過程中的現(xiàn)象是：淺綠色溶液變成深棕黃色；有少量氣泡（O2）出現(xiàn)，片刻后反應變劇烈，并放出較

11、多熱量；靜置一段時間，試管底部出現(xiàn)紅褐色沉淀。請用化學方程式或離子方程式以及對上述帶有下劃線的現(xiàn)象進行解釋。 第11題（ 12 分）已知：甲、乙為氣態(tài)非金屬單質(zhì)，丙、丁為化合物，其中丙為有刺激性氣味的氣體，丁在通常狀況下為液體，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關系如右圖：請回答：（1）請寫出丙的化學式或電子式；并寫出丙和氧的反應方程式：（2） 通過如下裝置中的可驗證丙的還原性。 請寫出反應一段時間后，I和II裝置中可觀察到的實驗現(xiàn)象和I中所發(fā)生反應的化學方程式。 上圖實驗裝置由環(huán)保角度是否可以改進，請簡述理由。（3）氣體丙與NaClO在溶液中按物質(zhì)的量比為2:1發(fā)生氧化還原反應生成三種化合物。該反應的化學方

12、程式是：草 稿 紙2013年北京市高中化學競賽（高一試題）參考答案 （2013-03-14）第1題（ 16分 ）每選2分，多選，對一錯一不得分，無負分（1）A（2）A & D（3）C（4）B （5）A & C（6）D第2題（ 4分 ） NH4 + NH2 2NH3 （2分） MgI2和Al(NH2) 3為難溶物 （2分）第3題（ 9分 ）c (Cu2)和c (OH)的濃度(mol/L )相同，完全沉淀時V(Cu2) : V (OH) = 5.0:7.5 = 1.0:1.5， （4分）即沉淀中物質(zhì)的量比為1.0:1.5，為Cu (OH)1.5，表明沉淀中必有SO42且為(SO42

13、)0.25， 即Cu(OH)1.5(SO42)0.25 或4Cu(OH)6 SO4 或3Cu(OH)2·CuSO4 （5分）第4題（ 7分 ）（1） 選用KOH(aq)；KHCO3溶解度大，不易發(fā)生堵塞。（若寫成KOH溶解度大要扣分，因為112/56109/40) （4分）（2） 應選用Ba(OH)2； （2分）CaCO3，BaCO3均難溶，Ba(OH)2溶解度大 （1分） （楷體部分不答不影響得分）第5題（ 8分 ）（1） （4分）（2） （4分）用單線橋不扣分第6題（ 5分 ）含氧酸脫去OH的水的產(chǎn)物是酸酐，HCOOH脫去H2O部分源于OH，部分源于H， ，所以CO不是甲酸的酸酐

14、。 （5分）第7題（ 7分 ）根據(jù)A、B、C、D在同溫度、同壓強下和N2的相對密度得分子量，再有X在化合物中的質(zhì)量分數(shù)求得X的質(zhì)量A：MA = 28.0 × 0.849 /0.652 = 36.5 mx = 36.5 × 0.973 = 35.5B：MB = 28.0 × 6.321 /0.652 = 271.5 mx = 271.5 × 0.262 = 71.1C：MC = 28.0 × 2.731 /0.652 = 117.3 mx = 117.3 × 0.908 = 106.5D：MD = 28.0 × 3.632 /

15、0.652 = 156.0 mx = 156.0 × 0.910 = 142.0X原子數(shù)在A、B、C、D化合物中為整數(shù)，在A化合物中X質(zhì)量最小，所以X的原子量為35.5. （7分）第8題（ 9分 ） 以鍵線式或電子式畫出（1）中任意兩種，（2）中任一種即可，每式2分第9題（10分）（1） （3分）（2） （20；30；40） （3分）（3） （N = 5n） （2分）（4） P4，P； N3P3，N P； B8(CO)8，B； C8(NO2)8，C （2分）（本題答案較多，只要符合（3）的要求即可。）第10題（13分）（1） 2H2O2 H3O2+ HO2 ； （2分）（2）B中的MnO2作氧化劑，可將過氧化氫中的-1價氧全部氧化為氧氣；而A中的過氧化氫發(fā)生歧化反應，只有一半-1價氧被氧化為氧氣，故B中放出氣體是A中2倍MnO2 + H2O2 + H2SO4 = MnSO4 + O2 + 2H2O （5分）（3）2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2 H2O，淺綠色Fe2+被氧化成黃色的Fe3+（濃度大時顏色變成棕黃色）過氧化氫中分解產(chǎn)生氧氣，常溫下反應2H2O2 = O2­ + 2H2O較