“揚(yáng)子石化杯”第24全國高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽(江蘇賽區(qū))初賽試題及答案

“揚(yáng)子石化杯”第24屆全國高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽(江蘇賽區(qū))初賽試題（本試卷共22題，用2小時(shí)完成，全卷共120分）可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H－1C－12N－14O－16Na－23P－31S－32Ca－40一、選擇題（每小題有1-2個(gè)選項(xiàng)符合題意，每小題4分，共60分）1．化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境密切相關(guān)。下列有關(guān)說法中不正確的是A．在我國上海舉辦的世博會(huì)采取了許多節(jié)能環(huán)保措施，充分利用太陽能是其中之一B．在食鹽中加入適量的碘酸鉀，是因?yàn)榈馑徕浘哂休^強(qiáng)的氧化性，可抗入體老化C．年，中國水電裝機(jī)容量、核電在建規(guī)模、太陽能熱水器集熱面積和太陽能光伏發(fā)電累計(jì)容量均居世界第一位D．竹炭具有超強(qiáng)的吸附能力，能吸附新裝修房屋內(nèi)的所有有害氣體2．下列說法中，正確的是①同種元素的原子的性質(zhì)相同②能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，不一定是△H＜0、△S＞0③膠體與溶液的本質(zhì)區(qū)別是膠體具有丁達(dá)爾現(xiàn)象④Ksp不僅與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，而且與溶液中的離子濃度有關(guān)⑤“冰，水為之，而寒子水”說明相同質(zhì)量的水和冰，水的能量高⑥食鹽可以融冰化雪，用食鹽作融雪劑不會(huì)對(duì)環(huán)境、植物生長(zhǎng)產(chǎn)生任何危害A．①③④ B．①④⑥ C．②⑤ D．①⑤3．下列各圖所示裝置的氣密性檢查中，漏氣的是A． B． C． D．4．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是A．78gNa2O2與足量水反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移了2NB．只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下NA個(gè)氧氣分子的物質(zhì)的量才是1molC．62g白磷中含P－P鍵為3ND．在銅與硫的反應(yīng)中，1mol銅失去的電子數(shù)為2NA5．下列各組離子在指定環(huán)境中一定能大量共存的是A．在由水電離出的c(H＋)＝1×10－12mol/L的溶液中：Fe2＋、ClO－、Na＋、SO42－B．在使紅色石蕊試紙變藍(lán)的溶液中：SO32－、CO32－、Na＋、K＋C．在含有大量Fe3＋的溶液中：Cu2+、Cl－、NO3－、S2－D．加入Mg能放出H2的溶液中：K＋、NH4＋、Cl－、SO42－6．短周期元素A、B、C，在周期表中所處的位置如圖所示。A、B、C三種元素原子質(zhì)子數(shù)之和為32。D元素原子的最外層電子數(shù)為其次外層電子數(shù)的2倍。則下列說法正確的是A．元素D形成的氣態(tài)氫化物一定是正四面體型分子ACBB．A、B兩種元素的氣態(tài)氫化物均能與它們對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物發(fā)生反應(yīng)，且反應(yīng)類型相同C．B、C兩種元素可形成BC6型化合物，該化合物在空氣中能燃燒D．四種元素形成的氣態(tài)氫化物中，C元素形成的氫化物的穩(wěn)定性最大7．下列離子方程式中不正確的是A．在酸性硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2OB.AgNO3溶液中加入過量的氨水：Ag＋＋NH3·H2O＝AgOH↓＋NH4＋C．在含有Mn2＋的溶液中加入HNO3，再加入PbO2，則反應(yīng)體系顯紫紅色：5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋＝5Pb2＋＋2MnO4－＋2H2OD．將數(shù)滴0.1mol/L鹽酸溶液緩緩滴入1mol/L50mLNa2CO3溶液中，且不斷攪拌：2H＋＋CO32－＝H2O＋CO2↑8．下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋與結(jié)論正確的是A．向雞蛋清溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說明蛋白質(zhì)發(fā)生了變性B．向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說明該溶液中一定含有SO42－C．向甲苯中滴入少量濃溴水，振蕩，靜置，溶液分層，上層呈橙紅色，下層幾乎無色，說明甲苯和溴水發(fā)生取代反應(yīng)，使溴水褪色D．向蔗糖中加入濃硫酸，變黑，放熱，體積膨脹，放出刺激性氣體，說明濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性，反應(yīng)中可能生成C、SO2和CO2等物質(zhì)9．已知A、B兩種氣體在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)：2A＋B＝C＋3D＋4E?，F(xiàn)將mg相對(duì)分子質(zhì)量為M的A氣體與適量的B氣體充入一密閉容器中，恰好完全反應(yīng)且有少量液滴生成。在相同溫度下測(cè)得反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強(qiáng)為6.06×106Pa和1.01×107，且測(cè)得反應(yīng)共放出熱量QkJ。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：A．2A(g)＋B(g)＝C(g)＋3D(g)＋4E(g) △H＝－MQ/mkJ/molB．2A(g)＋B(g)＝C(l)＋3D(g)＋4E(g) △H＝－2MQ/mkJ/molC．2A(g)＋B(g)＝C(g)＋3D(g)＋4E(l) △H＝－MQ/mkJ/molD．2A(g)＋B(g)＝C(g)＋3D(l)＋4E(g) △H＝－2MQ/mkJ/mol10．阿斯巴甜（Aspartame，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖）具有清爽的甜味，甜度約為蔗糖的200倍。下列有關(guān)說法不正確的是A．分子式為：C14H18N2O3，阿斯巴甜屬于蛋白質(zhì)B．阿斯巴甜的水解產(chǎn)物中有兩種氨基酸C．阿斯巴甜在一定條件下既能與酸反應(yīng)、又能與堿反應(yīng)D．阿斯巴甜分子中有2個(gè)手性碳原子11．用鉛蓄電池電解苦鹵水（含Cl－、Br－、Na＋、Mg2＋），電解池陰、陽極均采用石墨電極。下列說法中正確的是A．鉛蓄電池放電時(shí)，該電池兩極質(zhì)量均增加B．鉛蓄電池充電時(shí)，Pb電極應(yīng)與外電源正極相連C．電解苦鹵水時(shí)，在陽極首先放電的是Br－而不是Cl－，說明當(dāng)其它條件相同時(shí)Br－的還原性強(qiáng)于Cl－D．當(dāng)陰極產(chǎn)生0.01mol氣體時(shí)，鉛蓄電池中消耗0.01molH2SO412．右下圖為室溫下0.2mol/LCH3COOH溶液逐滴滴加到25.00mL0.1mol/LNaOH溶液中pH的變化曲線，下列說法正確的是A．a(chǎn)、c區(qū)間內(nèi)，c(Na＋)一定大于c(CH3COO－)，但c(OH－)可能大于、小于或等于c(CH3COO－)B．反應(yīng)過程中溶液中陰、陽離子總數(shù)目：b點(diǎn)大于c點(diǎn)C．因?yàn)镃H3COONa溶液顯堿性，所以當(dāng)向CH3COOH溶液中加入CH3COONa時(shí)，CH3COOH電離程度將增大D．若選用甲基橙指示CH3COOH滴定未知濃度的NaOH溶液的滴定終點(diǎn)，則測(cè)定結(jié)果偏低13．天然硅酸鹽組成復(fù)雜，其陰離子基本結(jié)構(gòu)單元大多是SiO4四面體。在中，表示硅氧四面體，則該結(jié)構(gòu)式的通式為A．(Si2O5)n2n－ B．(SiO3)n2n－ C．(Si6O17)n10n－ D．(Si8O24)n16n－14．相同溫度下，體積均為0.25L的兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＝一92.6kJ/mol。實(shí)驗(yàn)測(cè)得起始、平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：容器編號(hào)起始各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol達(dá)平衡時(shí)體系能量的變化N2H2NH3①130放出熱量：23.15kJ②0.92.70.2放出熱量：Q下列敘述不正確的是A．容器①、②中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等B．平衡時(shí)，兩個(gè)容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)均為1/7C．容器②中達(dá)平衡時(shí)放出的熱量Q＝23.15kJD．若容器①體積為0.5L，則平衡時(shí)放出的熱量小于15．一定溫度下的難溶電解質(zhì)AmBn在水溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，其平衡常數(shù)Ksp＝cm(An＋)×cn(Bm＋)，稱為難溶電解質(zhì)的離子積。已知下表數(shù)據(jù)：物質(zhì)Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp／258.0×10－162.2×10－204.0×10－36完全沉淀時(shí)的pH范圍≥9.6≥6.4≥3對(duì)含等物質(zhì)的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的下列說法，正確的是A．向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到的是紅褐色沉淀B．該溶液中c(SO42－):[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]＞5:4C．向該溶液中加入適量氯水，調(diào)節(jié)pH到4~5后過濾，可獲得純凈的CuSO4溶液D．向該溶液中加入適量氨水，調(diào)節(jié)PH到9.6后過濾，將所得沉淀灼燒，可得等物質(zhì)的量的CuO、FeO、Fe2O3三種固體的混合物二、（本題共2小題，共16分）16．（6分）實(shí)驗(yàn)室常用苯甲醛在濃氫氧化鈉溶液中制備苯甲醇和苯甲酸，反應(yīng)式如下：已知：①苯甲酸在水中的溶解度為：0.18g（4℃）、0.34g（25℃）、0.95g（60℃）②乙醚沸點(diǎn)34.6℃，密度0.7138，易燃燒，當(dāng)空氣中含量為1.83~48.0實(shí)驗(yàn)步驟如下：①向圖l所示裝置中加入8g氫氧化鈉和30mL水，攪拌溶解。稍冷，加入10mL苯甲醛。開啟攪拌器，調(diào)整轉(zhuǎn)速，使攪拌平穩(wěn)進(jìn)行。加熱回流約40min②停止加熱，從球形冷凝管上口緩緩加入冷水20mL，搖動(dòng)均勻，冷卻至室溫。反應(yīng)物冷卻至室溫后，用乙醚萃取三次，每次10mL。水層保留待用。合并三次萃取液，依次用5mL飽和亞硫酸氫鈉溶液洗滌，10mL10％碳酸鈉溶液洗滌，10mL③分出醚層，倒入干燥的錐形瓶，加無水硫酸鎂，注意錐形瓶上要加塞。將錐形瓶中溶液轉(zhuǎn)入圖2所示蒸餾裝置，先緩緩加熱，蒸出乙醚；再升高溫度，140℃時(shí)改用空氣冷凝管，收集198℃~204℃的餾分得產(chǎn)品A。將萃取后的水溶液慢慢地加入到盛有30mL濃鹽酸和30m根據(jù)以上步驟回答下列問題：⑴步驟②萃取時(shí)用到的玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒外，還需,飽和亞硫酸氫鈉溶液洗滌是為了除去，而用碳酸鈉溶液洗滌是為了除去醚層中極少量的苯甲酸。⑵步驟③中無水硫酸鎂是劑。⑶產(chǎn)品A為，蒸餾除乙醚的過程中采用的加熱方式為。提純產(chǎn)品B所用到的實(shí)驗(yàn)操作為。17．（10分）已知當(dāng)溶液的pH在10左右時(shí)，鋁元素主要以Al(OH)3的形式存在。如果飲用水中含有一定濃度的NO3一將對(duì)入類健康產(chǎn)生危害，NO3一能氧化人體血紅蛋白中的Fe(II)，使其失去攜氧功能；NO3一還能被水中還原性物質(zhì)還原成強(qiáng)致癌的NO2一。為此世界衛(wèi)生組織規(guī)定飲用水中NO3一中N含量必須小于10mg/L。為了降低飲用水中NO3一的濃度，某研究入員提出以下幾種方案：甲．微堿性條件下用Fe(II)還原NO3一，還原產(chǎn)物為NH3。乙．pH＝10.25時(shí)，用鋁粉還原NO3一，NO3一中的N98％被還原成N2（a），2％被還原成NH3（b）。丙．用氫氣催化還原NO3一，還原產(chǎn)物主要為N2（c），還有少量NH3（d）。⑴寫出以上三個(gè)方案中相關(guān)反應(yīng)的離子方程式。甲：。乙：（a）。（b）。丙：（c）。（d）。⑵乙方案中，若pH值過大或過小都會(huì)造成的利用率降低。⑶乙方案中常選用生石灰或熟石灰調(diào)節(jié)pH，理由是，且。⑷與甲方案相比，乙方案不產(chǎn)生難以濾除的Fe(OH)3，也不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的NH3，但仍存在的明顯缺點(diǎn)是：。⑸與甲、乙方案相比，丙方案的優(yōu)點(diǎn)是：。三、（本題共3小題，共23分）18．（6分）氯化鈉不僅是維持入類生理功能的基本物質(zhì)，也是典型的晶體結(jié)構(gòu)之一。1913年英國科學(xué)家w·H·Bragg和w·L·Bragg父子利用X－射線衍射的方法測(cè)得了氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)，這是人們對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)第一次從宏觀到微觀的重要里程碑，Bragg父子因此分享了1915年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。氯化鈉在晶體結(jié)構(gòu)中起著結(jié)構(gòu)模板的作用，由氯化鈉可以構(gòu)建許多重要的晶體結(jié)構(gòu)，對(duì)于理解和學(xué)習(xí)晶體結(jié)構(gòu)具有重要價(jià)值。請(qǐng)?zhí)羁眨郝然c的晶胞類型是；氯離子的堆積方式是；如果在氯化鈉晶體的四面體空隙中全部填入A原子，則形成化合物的化學(xué)式為；如果把鈉離子去掉，將氯離子堆積形成的全部八面體空隙中填入B原子，那么形成的化合物的化學(xué)式為；如果把鈉離子去掉，將氯離子堆積形成的全部四面體空隙中填入C原子，那么形成的化合物的化學(xué)式為；由氯化鈉構(gòu)建形成的這些晶體結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)是都具有晶胞。19．（7分）近來，人工光合作用的開發(fā)接近實(shí)用階段。其中有一種金屬釕和錳的有機(jī)配合物是人工光合作用的催化劑。這使得釕的金屬有機(jī)化合物的催化作用研究發(fā)展到了新的階段。有關(guān)釕（44Ru）的化學(xué)，請(qǐng)?zhí)羁眨孩裴懺拥暮送怆娮优挪际綖椋ü庾V實(shí)驗(yàn)證明Ru最外層只有一個(gè)電子）。⑵它位于周期表中的區(qū)，第周期，第族。⑶和Fe、Co、Ni元素相比，單質(zhì)釕的化學(xué)活潑性（填“強(qiáng)”或“弱”)。⑷釕最高價(jià)氧化物的化學(xué)式是；它和濃鹽酸反應(yīng)的方程式是：。20．（10分）氟化鈉是一種重要的氟鹽，主要用于農(nóng)作物殺菌、殺蟲劑、木材的防腐劑。實(shí)驗(yàn)室可通過下圖所示的流程以氟硅酸（H2SiF6）等物質(zhì)為原料制取氟化鈉，并得到副產(chǎn)品氯化銨。已知：20℃時(shí)氯化銨的溶解度為37.2g，氟化鈉的溶解度為4g，Na2SiF6請(qǐng)回答下列問題：⑴上述流程中①②分別發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：①。②。⑵上述流程中操作和（填編號(hào)）都是（填操作名稱）。⑶操作II的具體過程是。⑷流程①中NH4HCO3必須過量，其原因是。四、（本題共1小題，共13分）21．（13分）2,3－二氫呋喃是抗腫瘤藥物的中間體，也用于電子化學(xué)品和香料中，可由丙烯為原料合成：已知：⑴寫出A、C、E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A、C、E。⑵試劑①是，反應(yīng)③的條件是