2013年上海高级中学生化学竞赛试卷.doc

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1、+-2013年上海市高中学生化学竞赛试卷（高中一年级）2013年4月14日下午14：00-16：00 北 京题号1234567891011总分满分164978579101312100得分评卷人 竞赛时间2小时。迟到超过30分钟者不得进场。开赛后1小时内不得离场。时间到，把试卷（背面向上）放在桌面上，立即离场。竞赛答案全部写在试卷指定位置上，使用黑色或蓝色圆珠笔、签字笔、钢笔答题，使用红色或铅笔答题者，试卷作废无效。姓名、准考证号和所属区、县、学校必须填写在答题纸指定位置，写在其他处者按废卷处理。允许使用非编程计算器及直尺等文具。试卷按密封线封装。 题中可能用到的元素相对原子质量如下:HCNON

2、aAlKSClCuAg1.00812.0114.0116.0022.9926.9839.1032.0735.4563.55107.9第1题 选择题（16分）（每选2分，多选，对一错一不得分，无负分）（1）荧光棒发光的原理是利用H2O2氧化草酸酯产生能量，该能量传递给荧光物质而发光。草酸酯是一种粘稠度较高的有机化合物。下列说法不正确的是（ ）A荧光棒发光，凑近可燃性气体，会导致气体燃烧B当荧光棒亮度减弱时，敲打荧光棒亮度可能增强C荧光棒放入冷冻室亮度可能减弱甚至消失D荧光棒发光是化学能转化为热能，热能转化为光能（2）碘可能呈金属性，下列事实能说明这一事实的是（ ）A已经制得I(NO3)3、I(C

3、lO4)32H2O等含I3+ 的化合物B已经制得IBr、ICl 等卤素互化物C碘易溶于KI溶液形成I3DI4O9 可以看成是碘酸盐（3）能正确表示下列反应的离子方程式为（ ）A向碳酸氢镁溶液中滴加少量石灰水：Mg2+ +2HCO3+2Ca2+ +4OH=Mg(OH)2+2CaCO3+ H2OB在强碱溶液中，次氯酸钠与氢氧化铁反应生成Na2FeO4 : 3ClO + 2Fe(OH)3 = 2FeO42 +3Cl + H2O + 4H+C向NaAIO2溶液中通入过量的CO2制取AI(OH)3AIO2 + CO2 + 2H2O = AI(OH)3+ HCO3D漂白粉主要成分Ca(ClO)2，Ca(O

4、H)2在空气中失效： ClO + CO2 + H2O = HClO + HCO3（4）主族元素M和N，M位于短周期，且M2 和N+ 的电子数之差为8，则下列说法正确的是（ ）AM和N的原子序数之差为11 BM和N的原子序数之和为11CM和N的最外层电子数之和为8 DM和N的最外层电子数之差为8（5）将Cl2通入熔融的硫磺制得S2Cl2，S2Cl2是黄红色油状发烟液体，遇水分解出无色有刺激性气味的气体，且溶液变浑浊；S2Cl2与NaOH 溶液反应得到澄清溶液。S2Cl2在合成橡胶，硬水软化等方面有着重要应用。有关S2Cl2的叙述正确的有（ ）AS2Cl2的结构简式： Cl-S-S-ClBS2Cl

5、2和水反应中，氧化剂还原剂物质的量之比为1:1CS2Cl2和NaOH水溶液反应，氧化与还原产物物质的量之比为1:1D13.5g S2Cl2和NaOH反应电子转移数为0.1NA（6）海水中主要含有Na+ 、K+、 Mg2+、Ca2+、Cl、Br、SO42、HCO3、 CO32等离子，火力发电时排放的烟气可用海水脱硫，其工艺流程如下图所示：下列说法错误的是（ ）A海水pH约为8的原因主要是天然海水含CO32、HCO3B氧化主要是氧气将HSO3 ，SO32，H2SO3氧化为SO42C“反应、稀释”的目的是中和、稀释后再排放D经稀释“排放”出的废水中SO42浓度与海水相同第2题（ 4 分）作为溶剂NH

6、3和H2O相似，能发生电离 NH3 + NH3 NH4 + NH2（H2O + H2O H3O + OH）请写出在液NH3中发生中和反应的离子方程式。 金属在液NH3中的活动顺序，大体上和金属在水中活动序相似，请写出在液NH3中发生下列化学反应的原因。Mg + 2Na + 2I = 2Na + MgI2Al + 3Na + 3NH2 = Al(NH2) 3 + 3Na第3题（ 9 分）向5.0mL 0.20mol/L CuSO4溶液中滴加0.20mol/L的NaOH溶液，当加入7.5mL NaOH溶液时，溶液中Cu2几乎全部沉淀，请给出沉淀物的化学式。 第4题（ 7 分）（1）用NaOH(aq

7、)、KOH(aq)吸收CO2。有关数据见下表：NaOHKOHNaHCO3KHCO3溶解度 g/100gH2O，201091129.633.2选用哪种试剂(aq)更有效？主要理由是： （2）用饱和Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液检验CO2：M(OH)2 + CO2 = MCO3 + H2O有关数据见下表：Ca(OH)2Ba(OH)2CaCO3BaCO3溶解度 g/100gH2O，250.1653.890.00020.00022选用哪种饱和液？主要理由是：第5题（ 8 分）活泼金属K、Na、Mg都能和CO2反应，但产物不同。请写出下列两个反应方程式并标明得失电子数。（1） Na和CO2生成Na2

8、CO3。 （2） K和CO2生成K2C2O4。 第6题（ 5 分）已知：前者是酸转化为氧化物（CO），后者是氧化物（CO）转化为盐，为什么CO不是HCOOH的酸酐？第7题（ 7 分）19世纪前半叶，测得水中H、O元素的质量比是1:8，因当时不知道水分子中H、O的原子数，所以无法得到统一的原子量。Cannizzaro根据Avogadro的观点：“同温度、同压强下，同体积气体中含有相同数的分子”。解决了测定原子量的难题。已知A、B、C、D四种化合物中均含有X元素，300时它们都是气体，请根据表中与气体N2相比得到的数据计算X的原子量（分子中元素原子数只能是整数）。N2ABCD气体质量（g/L）0.

9、6520.8496.3212.7313.632X的质量分数（%）97.326.290.891.0第8题（ 9 分）N2O分子的结构可能有如下三种形式：其中（C）是稳定的以此类推，请推测下列分子可能的结构。（1） N2O3 ，写出两种； （2）NO3F ，写出一种 第9题（ 10 分）有一组化合物，As4，C6H6，C8H8他们的特征是分子中的每个As，或C原子都分别同其他的三个As，或三个C原子形成化学键，这些原子称骨架原子。（1） 请分别给出以上分子构型的示意图。（H可不画）（2）请分别指出这一组骨架上原子各自的价电子总数。（3）请指明骨架上价电子数N与骨架原子个数n的关系。（4）请给出一例

10、符合(3)要求的可能的物质，并指明骨价原子是什么。 第10题（ 13 分）过氧化氢是一种常见绿色氧化剂。（1）液态过氧化氢可微弱电离，得到两种等电子微粒。请写出电离方程式（2）两个盛有等量过氧化氢溶液的容器A和B，向A中加入少量MnO2；向B中加入H2SO4和足量MnO2。充分反应后。B中放出气体的量是A中放出气体的2倍，写出B的反应方程式并解释原因？ （3）向盛有一定浓度过氧化氢溶液的试管中，逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亚铁溶液。滴加过程中的现象是：浅绿色溶液变成深棕黄色；有少量气泡（O2）出现，片刻后反应变剧烈，并放出较多热量；静置一段时间，试管底部出现红褐色沉淀。请用化学方程式或离子方

11、程式以及对上述带有下划线的现象进行解释。 第11题（ 12 分）已知：甲、乙为气态非金属单质，丙、丁为化合物，其中丙为有刺激性气味的气体，丁在通常状况下为液体，它们之间的相互转化关系如右图：请回答：（1）请写出丙的化学式或电子式；并写出丙和氧的反应方程式：（2） 通过如下装置中的可验证丙的还原性。 请写出反应一段时间后，I和II装置中可观察到的实验现象和I中所发生反应的化学方程式。 上图实验装置由环保角度是否可以改进，请简述理由。（3）气体丙与NaClO在溶液中按物质的量比为2:1发生氧化还原反应生成三种化合物。该反应的化学方程式是：草 稿 纸+-2013年北京市高中化学竞赛（高一试题）参考答

12、案 （2013-03-14）第1题（ 16分 ）每选2分，多选，对一错一不得分，无负分（1）A（2）A & D（3）C（4）B （5）A & C（6）D第2题（ 4分 ） NH4 + NH2 2NH3 （2分） MgI2和Al(NH2) 3为难溶物 （2分）第3题（ 9分 ）c (Cu2)和c (OH)的浓度(mol/L )相同，完全沉淀时V(Cu2) : V (OH) = 5.0:7.5 = 1.0:1.5， （4分）即沉淀中物质的量比为1.0:1.5，为Cu (OH)1.5，表明沉淀中必有SO42且为(SO42)0.25， 即Cu(OH)1.5(SO42)0.25 或4Cu(OH)6 SO

13、4 或3Cu(OH)2CuSO4 （5分）第4题（ 7分 ）（1） 选用KOH(aq)；KHCO3溶解度大，不易发生堵塞。（若写成KOH溶解度大要扣分，因为112/56109/40) （4分）（2） 应选用Ba(OH)2； （2分）CaCO3，BaCO3均难溶，Ba(OH)2溶解度大 （1分） （楷体部分不答不影响得分）第5题（ 8分 ）（1） （4分）（2） （4分）用单线桥不扣分第6题（ 5分 ）含氧酸脱去OH的水的产物是酸酐，HCOOH脱去H2O部分源于OH，部分源于H， ，所以CO不是甲酸的酸酐。 （5分）第7题（ 7分 ）根据A、B、C、D在同温度、同压强下和N2的相对密度得分子量，

14、再有X在化合物中的质量分数求得X的质量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 /0.652 = 156.0 mx = 156.0 0.910 = 142.0X原子数在A、B、C、D化合物中为整数，在A化合物中X质量最小，所以X的原子量为35.5. （7分）第8题（ 9分

15、 ） 以键线式或电子式画出（1）中任意两种，（2）中任一种即可，每式2分第9题（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）（本题答案较多，只要符合（3）的要求即可。）第10题（13分）（1） 2H2O2 H3O2+ HO2 ； （2分）（2）B中的MnO2作氧化剂，可将过氧化氢中的-1价氧全部氧化为氧气；而A中的过氧化氢发生歧化反应，只有一半-1价氧被氧化为氧气，故B中放出气体是A中2倍MnO2 + H2O2 + H2SO4 = MnSO4 + O2

16、 + 2H2O （5分）（3）2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2 H2O，浅绿色Fe2+被氧化成黄色的Fe3+（浓度大时颜色变成棕黄色）过氧化氢中分解产生氧气，常温下反应2H2O2 = O2 + 2H2O较慢，受热并被逐渐增多的Fe3+催化，反应速率加快而剧烈反应使c（H+）降低，且反应放热使水解平衡Fe3+ + 3 H2O Fe(OH)3 + 3H+ 正向移动，Fe(OH)3较多时聚集成沉淀。 （6分）第11题（12分）（1）丙为NH3；电子式为 （2分） （2分）（2）黑色粉末变红，试管口部出现无色液滴，无水硫酸铜变蓝 （2分） （2分）应加装脱氨装置，II后排出的气体中含少量NH3，不吸收会造成污染（2分）（3） 2NH3 + NaClO = N2H4 + NaCl + H2O （2分）