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2014年浙江省桐庐中学毓秀杯高一化学竞赛(含答案)



浙江省桐庐中学第一届“毓秀杯”化学竞赛高一试题卷 (2014 年 4 月)
考生须知: 1.全卷分试题卷和答题卷两部分,试题共有三大题,27 小题。满分 100 分。考试时间 90 分钟。 2.本卷答案必须做在答题卷相应位置上,做在试题卷上无效,考后只交答题卷。必须在答题卷上 写明班级、姓名、准考证号,字迹清楚。 3.可以使用非编程计算器

一、选择

题(本题包括 18 小题,每小题 2 分,共 36 分。每小题只有一个选项符合题意) 1.有资料表明,当压强达到 22MPa、温度达到 374℃时,水成为“超临界状态”,此时水可将 CO2 等含碳化合物转化为有机物,称之为“水热反应”——该反应能吸收 CO2 。生物质在地下高温高 压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。下列说法不正确的是 A.“水热反应”是一种复杂的物理化学变化 B.水热反应说明研究如何吸收利用 CO2 很有意义 C.随着科技的进步,“水热反应”的制取能源有望实现地球上碳资源的循环 D.生物质与超临界水作用生成汽油的反应,能解决目前人类汽油短缺问题 2.下列有关化学用语表示正确的是 A.丙烯的结构简式:C3H6 B.氢氧根离子的电子式: C.氯原子的结构示意图: D.中子数为 146、质子数为 92 的铀(U)原子 146 92U 3.以下食品化学知识的叙述不正确 的是 ... A.食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂
1

B.新鲜蔬菜做熟后,所含维生素 C 会有损失 C.纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可作人类的营养物质 D.葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色,故可用苏打粉检验假葡萄酒 4.在反应:C+CO2 ①增大压强 A.①②③④ 2CO 中,可使反应速率增大的措施是 ②升高温度 B.②③④⑤ ③通入 CO2 C.①②③ ④增加碳的量 D.②③④ ⑤降低压强

5.以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼因发现“准晶体”独获 2011 年诺贝尔化学奖。某准晶体 W 由一定比例的铁、铜、铝组成,取两小块该准晶体:一块投入烧杯①中,注入浓氢氧化 钠溶液浸没固体;另一块投入烧杯②中,注入稀硫酸浸没固体。下列分析合理的是 A.在烧杯①中,若构成微型电池,负极反应式为 2Al-6e =2Al3 ,正极反应式为:6H2O
- +

+6e-=6OH +3H2↑


B.在烧杯②中,若铁、铜构成微型电池,则铁为负极;若铝、铁构成微型电池,则铁为正 极 C.在烧杯①中,若构成微型电池,铁为负极,铜为正极,正极反应式为 2H2O+2e-=2OH +H2↑ D.在烧杯②中,固体最终完全溶解,溶液呈蓝色。向溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液不变色 6.将 X 气体通入 BaCl2 溶液,未见沉淀生成,然后通入 Y 气体,有沉淀生成,X、Y 不可能是 选项 A B C D X SO2 Cl2 NH3 SO2 Y H2S CO2 CO2 Cl2


7.已知下列反应的热化学方程式: 6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) 2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g) C(s)+ O2(g)=CO2(g) A.12△H3+5△H2-2△H1 C.12△H3-5△H2 -2△H1

△H1 △H2 △H3

则反应 4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的△H 为 B.2△H1-5△H2-12△H3 D.△H1-5△H2-12△H3

8.下列物质转化在给定条件下能实现的是 ①
2

② ③ ④ ⑤ A.①③⑤ B.②③④

[来源:学。科。网]

C.②④⑤
—1

D.①④⑤

9.已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g) △H=a kJ?mol P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g) △H=b kJ?mol—1

P4 具有正四面体结构,PCl5 中 P-Cl 键的键能为 c kJ?mol—1,PCl3 中 P-Cl 键的键能为 1.2c kJ?mol—1。下列叙述正确的是 A.P-P 键的键能大于 P-Cl 键的键能 B.可求 Cl2(g)+ PCl3(g)=PCl5(s)的反应热△H C.Cl-Cl 键的键能为(b-a+5.6c)/4 kJ?mol—1 D.P-P 键的键能为(5a-3b+12c)/8 kJ?mol—1 10.短周期元素 X、Y、Z、W、Q 在元素周期表中的位置如下表所示,其中 X 元素的原子内层电 子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是 A.钠与 W 可能形成 Na2W2 化合物 B.由 Z 与 Y 组成的物质在熔融时能导电 C.W 得电子能力比 Q 强 D.X 有多种同素异形体,而 Y 不存在同素异形体 11.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此 装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是 选项 A B C A 中的物质 浓氨水 浓硫酸 稀硝酸 B 中的物质 CaO Na2SO3 Cu C 中收集的气体 NH3 SO2 NO2 D 中的物质 H2O NaOH 溶液 H2O X Z Y W Q

3

D

浓盐酸

MnO2

Cl2

NaOH 溶液

12.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热 激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水 LiCl-KCl 混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。 该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca = CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是 A.正极反应式:Ca+2Cl - 2e =CaCl2 B.放电过程中,Li 向负极移动 C.每转移 0.1mol 电子,理论上生成 20.7gPb D.常温时,在正负极之间接上电流表或检流计, 指针不偏转 13.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应 的能量变化如图所示, 已知断裂 1mol 化学键所需的 能量 (kJ) : N=N 为 942、 O=O 为 500、 N?N 为 154, 则断裂 1molN?H 键所需的能量(KJ)是
+ -

A.194

B.391

C.516

D.658

14.能正确表示下列反应的离子反应方程式为 A.NH4HCO3 溶于过量的浓 KOH 溶液中: HCO3-+OH-= CO32-+ H2O B.向明矾溶液中滴加 Ba(OH)2 溶液,恰好使 SO42-沉淀完全: 2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH -=2 Al(OH)3↓+3BaSO4↓ C.向 FeBr2 溶液中通入足量氯气:2Fe2++4Br-+3Cl2=2 Fe3++2 Br2+6 ClD.醋酸除去水垢:2H++CaCO3=Ca2++ CO2↑+ H2O 15.甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关

4

系:







丁 甲



。下列有关物质的推断不正确的是 B.若甲为 SO2,则丁可能 D.若甲为 NaOH 溶液,

A.若甲为焦炭,则丁可能是 O2 是氨水 C.若甲为 Fe,则丁可能是盐酸 则丁可能是 CO2

16.已知阴离子交换膜只允许阴离子通过,阳离子交换膜只允许阳离 子通过,用离子交换膜在电化学中有很多重要的作用。电解装置如图所示,电解槽内装有 KI 及 淀粉溶液, 中间用阴离子交换膜隔开。 在一定的电压下通电, 发现左侧溶液变蓝色, 一段时间后, 蓝色逐渐变浅。已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O 下列说法不正确的是 A.右侧发生的电极方程式:2H2O+2e—==H2↑+2OH— B.电解结束时,右侧溶液中含有 IO3— C.电解槽内发生反应的总化学方程式 KI+3H2O KIO3+3H2↑

D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式不变 17.一定量的 CuS 和 Cu2S 的混合物投入足量的 HNO3 中,收集到气体 VL(标准状况),向反应 后的溶液中 (存在 Cu2+和 SO42-) 加入足量 NaOH, 产生蓝色沉淀, 过滤, 洗涤, 灼烧, 得到 CuO12.0g, 若上述气体为 NO 和 NO2 的混合物,且体积比为 1﹕1,则 V 可能为 A.9.0L B.13.5L C.15.7L D.16.8L 18.某溶液可能含有 Cl-、 SO42-、 CO32-、 NH4+、 Fe3+、 Al3+和 K+。 取该溶液 100mL, 加入过量 NaOH 溶液,加热,得到 0.02mol 气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到 1.6g 固体;向 上述滤液中加足量 BaCl2 溶液,得到 4.66g 不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中 A.至少存在 5 种离子 B.Cl-一定存在,且 c(Cl-)≥0.4mol/L C.SO42-、NH4+、一定存在,Cl-可能不存在 D.CO32-、Al3+一定不存在,K+可能存在 二、选择题(本题共 5 小题每题 3 分,每小题有 1~2 个正确答案,少选得 1 分,选错不选 0 分) 19.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应 10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化物比 还原物多 1.75mol,则下列判断正确的是 A.生成 42.0LN2(标准状况) B.有 0.250molKNO3 被氧化 C.转移电子的物质的量为 1.25mol

5

D.被氧化的 N 原子的物质的量为 3.75mol 20.CaCO3 与稀盐酸反应(放热反应)生成 CO2 的量与反应时间的关系如图所示,下列结论不正确 的是 A.反应开始 2 min 内平均反应速率最大 B.反应速率先增大后减小 C.反应开始 4 min 内温度对反应速率的影响比浓度大 D.反应在第 2 min 到第 4 min 内生成 CO2 的平均反应速率为前 2 min 的2倍 21.一定条件下,将 0.1LCO、0.2LCO2、0.1LNO、0.2LNO2 和 0.2LNH3 混合, 然后通过分别盛有足量蒸馏水、 饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗 气瓶(洗气瓶排列顺序不确定)。假设气体通过每个洗气瓶都能充分反应, 则尾气(已干燥) A.可能是单一气体 B.不可能含有一氧化碳 C.可能存在原气体中的两种气体 D.成分和洗气瓶的排列顺序无关 22. 由于 Fe(OH)2 极易被氧化,所以实验室里很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制的白色纯净的 Fe(OH)2 沉淀。应用如图所示的电解实验可制得白色纯净 Fe(OH)2 沉淀,两电极的材料分别为石 墨和铁。下列说法正确的是 A.a 电极发生的电极反应:4OH--4e-=O2↑+2H2O B.为了在较短时间内看到白色沉淀,可适当加大电压 C.c 可以是氯化钠溶液,d 可以是苯 D.为了在较短时间内看到白色沉淀,可以剧烈地搅拌溶液 23.某些稀土合金晶体结构中,原子排列十分紧密,具有良好的贮氢功能,常用作贮氢材料。目 前, 贮氢合金中最具有代表性的是镧镍-合金 (LaxNiy) , 其结构如图, 己知在 200-300 kPa 的压强下 1 mol 合金最多能吸收 3 mol 氢气同时放出 31.77 kJ 的能量。下列说法正确的是 A.镧镍合金贮氢时的热化学方程式为: LaNi4(s)+3H2(g)
200-300kPa

LaNi4H6(s)

△H=-31.77 kJ/mol B.高压高温有利于氢气的贮存 C.可以利用镧镍合金良好的贮氢功能获取高纯度的氢气 D.镧镍合金中氢的密度远大于标况下的氢,也大于液态氢,合金的晶胞结构可推测该合金 的化学式为 LaNi5。 三、填空题 24.已知 U、V、W、X、Y、Z 属于原子序数依次增大的短 周期主族元素。短周期元素中 X 元素的原子半径最大,U 元素的原子半径最小。Z 元素原子的次外层电子数为 m, 最外层电子数为 n;m 与 n 之和为 Y 元素原子的最外层电 子数的 7 倍。V 元素原子的电子层数为最外层电子数的一 半,且在周期表中与 W 元素相邻。
6

(1)请写出下列元素的名称:U ,Y ;W 元素的最高价氧化物的化学 式为 ;Z 元素在周期表中的位置是 (2)X 的原子结构示意图为 ;U 和 V 组成的 8 核 18 电子的化合物,其 结构式为 (3)由 U、W 可以组成 WU3 和 WU5 两种化合物,两种化合物 中各原子均达到同周期稀有气体原子的稳定结构。则 WU3 的分 子空间构型为 ,WU5 的电子式为 (4)均由 U、X、Z 和氧四种元素形成两种离子化合物,相互反 应可生成有刺激性气味的气体。 这两种化合物中有一种相对分子 质量为 120,该化合物熔化时破坏的是 (填化学键 类型,下同),溶水时破坏的是 (5)V 元 素 形 成 的 同 素 异 形 体 的 晶 体 类 型 可 能 是 (填序号) ①原子晶体②离子晶体③分子晶体④金属晶体 25.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。 已知 1mol SO2(g)氧化为 1mol SO3 的 —1 ΔH=—99kJ· mol .请回答下列问题: (1)图中 A、C 分别表示 影响? 低? (2)图中△ H= 、 ,E 的大小对该反应的反应热有无 。该反应通常用 V2O5 作催化剂,加 V2O5 会使图中 B 点升高还是降 , kJ· mol—1;

(3)V2O5 的催化循环机理可能为:V2O5 氧化 SO2 时,自身被还原为四价钒化合物;四价 钒 化 合 物 再 被 氧 气 氧 化 。 写 出 该 催 化 循 环 机 理 的 化 学 方 程 式 (4)如果反应速率 v(SO2)为 0.05 mol· L—1· min—1, 则 v(O2)= mol· L—1· min—1、v(SO3)= mol· L—1· min—1; 。 (5) 已知单质硫的燃烧热为 296 KJ· mol—1, 计算由 S(s)生成 3 molSO3(g)的△ H (6)在密闭容器中充入一定量 SO3,发生可逆反应 2SO3(g) 的标志有: (填序号) ;

2SO2(g)+O2(g)该达到平衡状态

① 单位时间内生成 n mol O2 的同时生成 2n mol SO2 ② 单位时间内生成 n mol O2 的同时生成 2n mol SO3③ 用 SO3、SO2、O2 表示的反应速率的比为 2 : 2 : 1 的状态 ④ SO2 的体积百分数不再改 变的状态 ⑤ 混合气体的密度不再改变的状态 ⑥ 混合气体的压强不再改变的状态 ⑦ 混合气 体的平均相对分子质量不再改变的状态 A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. ②④⑥⑦ 26.以下是有关电化学相关问题请根据图 1 回答问题

7

(1)图 1 中甲电池 是 装置。 (2)A(石墨)电极的名称是 (3)写出通入 CH3OH 的电极的电极反应式是 (4)乙池中反应的化学方程式为 (5)当乙池中 B(Ag)极的质量增加 5.40g 时,甲池中理论上消耗 O2 下);此时丙池某电池析出 0.60g 某金属,则丙中的某盐溶液可能是 A. MgSO4 B. CuSO4 C. NaCl D. AgNO3 27.下列 16 种物质之间有如下转化关系,部分产物已省略: 。 。 。 mL(标准状况 (填序号)

己知:(a) W、P、N、X、F 是单质,其中 F 是金属单质,其它均是化合物。 (b) A 是金黄色矿物是工业制备 D 的重要原料。M 是浅绿色的晶体,且 M 为复盐能 与碱在加热条件下生成 K。K 与 Y 均是 10 电子分子。 (c)B 与 C 两种化合物均由同主族的两种短周期元素组成。 (d)W 元素的原子最外层电子数是次外层的两倍。 (e)反应②、③、④分别是工业制 K、D、F 的重要反应。反应⑤是实验室制 M 的重 要反应,它由 G 和 H 按照 1:1 化合 而成, 式量为 392。 请回答下列问题: (1) 元素 F 在周期表中的位 置是 (2) 写 出 式 。K 的结构式 (3)下列说法正确的是 ①M 是离子晶体。 ②稳定性:K<Y ③构成 X、P、W、N 的原子半径依次减小 ④K 气体易液化是由于液态 K 分子间存在氢键
8

。 M 的 化 学

(4) 仿照过氧化钠的电子式写出 A 的电子式 (5) 写出实验室制 K 的化学方程式: (6) 写出反应④的化学方程式



(7) H 的酸性溶液在空气中很容易变质, 写出其变质过程的离子方程式: (8 己知



1 Fs+ ( g ) = F O ( s ) △H=-272.0KJ·mol-1 ?? O 2 2 3 2 A l ( s ) +O ( g ) = A lO ( s ) △H=-1675.7KJ·mol-1 2 2 3 2
写出 Al 的单质和 FO 反应的热化学方程式 。

浙江省桐庐中学第一届“毓秀杯”化学竞赛高一 参考答案
四、选择题 题号 答案 题号 答案 1 D 10 A 2 B 11 B 3 C 12 D 4 C 13 B 5 B 14 C 6 B 15 C 7 A 16 D 8 A 17 A 9 C 18 B

五、多项选择题 题号 答案 19 20 21 22 23 CD CD A AC BC 三、填空题 24、(12 分) (7)U 氢 ,Y 镁 ; N2O5 ; 第三周期 VIA 族 (8) ; (9) 三角锥形 ; (10) 离子键 (填化学键类型,下同), 离子键、共价键 (11) ①③ (填序号) 25、(13 分)
9

(1)2molSO2 和 1molO2 反应物能量 2molSO3 生成物能量 无 降低 (2)—198 (3)SO2 +V2O5=SO3+2VO2 4VO2+ O2=2V2O5 (4)0.025 0.05 (5)—1185 KJ·mol—1 (6)D 26、(9 分) (1)原电池(化学能转变为电能)) (2) 阳极 - - - (3)CH3OH+8OH --6 e CO32 +6H2O 通电 (4)4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3 (5)280 B、D 27、(15 分) (1)第四周期Ⅷ族 (2)(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O (3)①②④ (4) (5) 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O

(6)Fe2O3+2CO 2Fe+3CO2 (7)4Fe2++O2+4H+ =4Fe3++2H2O - Al2O3(s) + 3Fe(s) ?△H =-859.7KJ·mol 1 (8) 3FeO(s) + 2Al(s)

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