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2012年广东省高中学生化学竞赛试题和参考答案



2012 年广东省高中学生化学竞赛试题

2012 年 5 月 6 日

2012 年广东省高中学生化学竞赛试题
一、单项选择题 I(本题包括 30 小题,每小题 1 分,共 30 分。每小题只有一个选项符合题意。 .... 请考生将本题的答案填入以下表格中。 ) 1.以色列科学家 Dan Shechtman 因发现准晶体而荣获

2011 年诺贝尔化学奖。准晶体是一种介于 晶体和非晶体之间的固体结构,多为金属互化物 (intermetallic compound,又称金属间化合物),具有 独特性能和重要工业应用,如 Al56Cu23Fe12 的耐磨性极佳,可用于制作高温电弧喷嘴的镀层。下列说 法中,正确的是( ) A 准晶体中不存在“晶胞”. B.准晶体是多种金属形成的混合物

C.Al56Cu23Fe12 的硬度比金属 Al、Cu 与 Fe 的都小 D.Al56Cu23Fe12 的熔点一定比金属 Al、Cu 与 Fe 的都高 2.2011 年是第 63 届联合国大会确定的“国际化学年”,以表彰化学学科所取得的成就以及对人类 文明的贡献。下列说法中,正确的是( ) A.为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入生石灰 B.海水淡化能解决淡水供应危机,向海水中加明矾可以使海水淡化 C.现代人的衣食住行都离不开化学,我们生活在“化学世界”里 D.发生严重旱情时,可用干冰或溴化银进行人工降雨来缓解旱情 3.新闻及广告中经常出现“化学用语”。从化学学科的角度看,下列叙述中的“化学用语”中,正确 的是( ) A.本产品属天然绿色食品,不含任何“化学元素” B.全球人均年龄排量高达 4 吨,每人每年种 19 棵树才能使之“中和” C.某支 NBA 球队连胜时,记者会说,这得益于队员间的“化学反应” D.某加酶洗衣粉含有生物“催化剂”,可加速衣服上汗渍、奶渍和血污的分解 4.2005 年 1 月,美国科学家宣布,发现了铝的“超级原子”结构——Al13 和 Al14。已知这类“超级 原子”最外层电子数之和为 40 时处于相对稳定状态。下列说法中,正确的是( ) A.Al13 与 Al14 互为同位素 B.Al13 中 Al 原子间通过离子键结合

C.Al14 最外层电子数之和为 42,性质与ⅡA 族元素原子的相似 D.Al13 和 Al14 都具有较强的还原性,容易失去电子生成阳离子 5.人体内的氧有 2%会转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,故被成为“生命杀手”。 我国科学家尝试用 Na2SeO3 来清除人体内的活性氧,则 Na2SeO3 所起的作用是( ) A.氧化剂 B.还原剂 C.既是氧化剂又是还原剂 D.催化剂

6.为维持人体内电解质平衡,人在大量出汗后应及时补充的离子是( ) A.Na+ B.K+ C.Mg2+ ) B.白糖放在水中片刻后消失 D.Ca2+

7.下列生活中的化学现象与氧化还原知识有关的是( A.用食醋洗去水壶里的水垢 C.稀盐酸洒在大理石台面上产生大量气泡
1

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2012 年 5 月 6 日

D.洗过的菜刀未擦干,放置一段时间后出现锈斑 8.食品安全是天大的事,下列做法中,应该禁止的是( ) A.为解决缺铁性贫血,在酱油中按规定加入铁强化剂 B.为预防碘缺乏病,在食盐中按规定加入碘酸钾 C.为使银耳看起来更加有吸引力,有硫磺熏蒸银耳 D.为增加食品的酸味,在食品中加入少量醋 9.纯碱和小苏打都是白色晶体,在家里要区分它们,下列方法中可行的是( ) A.分别放在锅中加热,观察是否有残留物 B.分别与同浓度的食醋反应,观察反应的剧烈程度 C.分别用于干净铁丝蘸取样品在煤气火焰上灼烧,观察火焰的颜色 D.分别加入面粉中,加水和匀后蒸馒头,观察馒头蓬松情况 10.发生洪水时,为保证灾区的饮水质量,医务人员会向灾民发放饮水清洁剂。下列各组物质中, 适宜做饮水清洁剂的是( ) A.NaOH 与氯水 C.KMnO4 与 Al2(SO4)3 B.NaClO 与 KAl(SO4)2· 2O 12H D.NaHCO3 与 KAl(SO4)2· 2O 12H

11.化学与生产生活紧密相关。学习化学时,要善于用化学知识去分析、解决生产生活中的实际 问题。下列有关燃烧与灭火的说法中,正确的是( ) A.房屋失火时,消防员用水灭火,是因为谁能降低可燃物的着火点 B.设置隔离带可以防止森林大火蔓延,其原因是隔离了可燃物 C.燃着的酒精灯用灯帽一盖即灭,是因为降低了可燃物的温度 D.燃烧的蜡烛一吹就灭,主要原因是吹出的二氧化碳能将水扑灭 12.下列有关物质分类或归类中,正确的是( ) ①酸性氧化物:SO2、NO、NO2、CO2、SiO2 ②非电解质:液氨,氨水、臭氧、葡萄糖、过氧化氢 ③电解质:氯化钠、明矾、冰醋酸、硫酸钡 ④离子化合物:醋酸钠、硫酸铝、过氧化钠、氯化铵 ⑤同位素:1H、2H、3H、1H2H A.①③⑤ B.②④⑤ ⑥同素异形体:C60、C70、金刚石、石墨、石墨烯 C.①②⑥ D.③④⑥

13.在两个容积相同的容器中,一个盛有 O2 气体,另一个盛有 CO2 和 N2 的混合气体。在同温同 压下,两容器内气体的微粒数或物理量一定不相同的是( ) A.原子个数 C.分子个数 B.质量 D.密度 )

14.有 6 种含氯物质:HCl,Cl2, ( A.NaCl B.HClO

) ,KClO2,HClO3,LiClO4,括号内最适合的物质是( C.HClO2 ) D.KClO4

15.从下列实验事实得出的相应结论中,正确的是(

2

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实验事实 ① ② ③ ④ ⑤ 氯水能导电 将燃烧的镁条放入 CO2 中能继续燃烧 Na2CO3 与 SiO2 在高温下反应生成 Na2SiO3 和 CO2 常温下白磷可以自燃,N2 在放电时才与 O2 反应 某无色溶液中加入 NaOH 溶液并加热, 产生的气体能使湿润 红色石蕊试纸变蓝 向 CuSO4 溶液中通入 NH3,有浅蓝色沉淀生成,继续通入 过量 NH3,沉淀溶解,溶液变为深蓝色 A.①② B.②⑤ C.①②③⑥ Cl2 是电解质

结论

还原性:Mg>C 酸性:硅酸>碳酸 非金属性:P>N 该溶液中一定有 NH4+



Cu(OH)2 显两性 D.③④⑤⑥ )

16.常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( A.含有大量 ClO-的溶液:Na+、OH-、I-、SO32B.使 pH 试纸变蓝的溶液:NH4+、K+、S2-、CO32C.澄清透明的溶液:Cu2+、Fe3+、NO3-、ClD.c(Al3+)=0.1mol/L 的溶液:Na+、Cl-、CO32-、NO317.科学家提出了一种经济理想地获得氢能源的循环 体系(如下图所示) 。下列说法中,正确的是( A.反应前后催化剂的质量和性质均不变 B.燃料电池是将热能转化为电能的装置 C.燃料电池的正极反应为:O2 +4e- =2O2D.整个循环过程满足能量转化与守恒定律 18.设 nA 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法中,正确的是( A.17g 氨所含有原子数与共价价键数均为 nA B.铝与 NaOH 溶液反应生成 1molH2 时,转移的电子数 nA C.标准状况下,5.6LCCl4 含有的分子数为 0.25nA )
H2O

太阳能 催化剂 电能 氢发电机 燃烧电池 第 17 题 H2 +O2



D.标准状况下,22.4LH2 和 Cl2 的混合气体中含有的分子总数为 nA 19.用铝热法从下列氧化物中还原出相同物质的量的金属时,消耗铝最少的是( A.Fe3O4 B.MnO2 C.V2O5 D.Cr2O3 )

20.单斜硫和斜方硫是硫的两种常见同素异形体。已知:①S(s,单斜) +O2(g)= SO2(g) △ H1 ②S(s,斜方) +O2(g)= SO2(g)
>369.5K

△ H2 S(s,单斜) △ H3 = +0.33kJ· 1 mol B.反应③是放热反应 D.单斜硫在 369.5K 以上才能稳定存在 )
3
-

③S(s,斜方)
<369.5K

下列说法中,不正确的是(



A.△ H1 < △ H2 C.常温下,斜方硫比单斜硫稳定 21.相关实验能表达预期目的的是(

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相关实验 A

预期目的

将足量氯水分别滴入盛有相同浓度 NaBr 和 NaI 溶液的试管中, 验证溴元素和碘元素的非金属 观察溶液颜色变化 室温下,将表面积相同的铝条和镁条分别置于同浓度的 NaOH B 溶液中,观察气泡产生快慢 在两支试管中各加入 2mL5%H2O2 溶液,再向其中一支加 C 2mL0.1mol/LFeCl3 溶液,观察溶液颜色变化 把大理石块等分成两份,将一份研成粉末,室温下分别与等体 D 积同浓度的盐酸反应,观察气泡产生快慢 性强弱 比较同周期金属元素的金属性 强弱 验证催化剂对化学反应速率的 影响 验证接触面积对化学反应速率 的影响

22.已知 X、Y、Z 和 W 为四种短周期元素,其中 X 与 Y 同周期,X 与 Z 同族,W 与 Y 既不同 族也不同周期;X 原子最外层电子数是核外电子层数的 3 倍;Y 的最高正价与最低负价的代数和为 2; X 与 W 可形成 W2X、W2X2 两种化合物。下列说法中,正确的是( ) A.原子序数大小顺序为:W<Y<X<Z C.W2X2 中一定存在非极性键与极性键 D.Y、Z 分别与 W 形成的化合物的水溶液均呈碱性 23. 一定温度下, 0.1mol/LNa2CO3 溶液中加入少许物质 X 后, 向 溶液中 c(OH-)与 c(CO32-)都减小, 则所加物质 X 及溶液中其他微粒浓度变化趋势均正确的是( 选项 A B C D 物质 X CaCl2 KOH H2O H2SO4 c(H+) 增大 增大 减小 增大 ) c(HCO3-) 增大 减小 减小 增大 B.简单离子的半径大小顺序为:W<X<Z

24.以含酸性电解质的氢氧燃烧电池为电源进行电解实验的装置如下图所示。下列说法中正确的 是( )

a H2 O2 酸性电解质

b

H2O CuSO4 溶液 含金属催化剂的多孔电极

A.工作时,燃烧电池的负极反应为:H2+2OH―-2e-=2H2O B.若 a 电极是铁、b 电极是铜,则 b 电极逐渐溶解、a 电极上有铜析出
4

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2012 年 5 月 6 日

C.若 a 电极是粗铜、b 电极纯铜时,则 a 电极逐渐溶解,b 电极上有铜析出 D.若 a、b 电极都是石墨,则每消耗 1molH2,a 电极上会产生 1mol 气体。 25.下列物质中,磷元素的化合价为负价的是( A.P4O10 B.H3PO4 ) D.P4

C.Mg3P2

26.LiNbO3 是一种非线性光学晶体材料。Nb([Kr]4d45s1)和 Ta 均是第ⅤB 族元素,分别位于第五、 六周期。下列关于 LiNbO3 的说法中,不正确的是( ) A.Nb 是一种金属元素 C.LiTaO3 可能具有与 LiNbO3 类似的性质 27.以下做法中,正确的是( ) B.Nb 的价态为+5 D.发生化学反应时,Nb 可能被氧化

A.在氮气气氛保护下进行金属 Li、Mg 等的反应 B.将 Cl2 通入 NaOH 溶液中制备 NaClO 溶液 C.利用浓硫酸制 NH3 D.利用 Cu 和稀 HNO3 制备 H2 28.浓度均为 0.1mol/L 的下列溶液中,酸性最强的是( A.NaNO3 C.CH3COONa B.CaCl2 D.Cu(NO3)2 法中, 正 )

29.乙烯是一些果实成熟后产生的一种化学物质。下列说 确的是( )

A.乙烯的相对分子质量为 16 B.乙烯中碳元素和氢元素的质量比为 2:4 C.乙烯的化学式为 C2H4 D.乙烯中的 C=C 键能够自由旋转 30.2008 年,我国发生了三鹿奶粉中添加有害化学品的事件,即不法商家为了骗过检测标准,在 牛奶中加入含氮量较高的三聚氰胺,其结构式如图所示。以此推测,下述物质中不法商家最可能添加 的是( ) B.NH4HCO3 C.NH4Cl D.H2N-CH2-COOH
第 30 题

A.CO(NH2)2

二、单项选择题 II(本题包括 5 小题,每小题 2 分,共 10 分。每小题只有一个选项符合题意。 .... 请考生将本题的答案填入以下表格中。 ) 31.298K 下,一些银盐的溶度积见下表。 化学式 KSP Ag2SO4 1.2× -5 10 ) Ag2S 6.7× -50 10 AgCl 1.8× -10 10 AgBr 5.0× -13 10 AgI 8.9× -17 10

下列说法中,错误的是(

A.五种银盐中,常温下溶解度最大的是 Ag2SO4 B.向饱和 AgCl 溶液中加入 0.1mol/LNa2S 溶液后,有黑色沉淀生成 C.常温下,饱和卤化银溶液中 c(Ag+)大小顺序为:AgCl <AgBr<AgI
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2012 年 5 月 6 日

D.将 0.02mol/LAgNO3 溶液与 0.02mol/LNa2SO4 溶液等体积混合后,无沉淀生成 32.汽车安全气袋的填充材料包括 NaN3、Fe2O3、NaNO3、陶土、二氧化硅、石墨纤维等。下列 有关说法中,不正确的是( )

A.汽车碰撞时 NaNO3 分解产生 O2 B.O2 与石墨纤维反应产生热,导致 NaN3 分解产生大量 Na 和大量 N2 D.Na 被 Fe2O3 氧化为 Na2O C.陶土和二氧化硅与氮气反应使气袋萎缩,防止人反弹而引起撞击 33.工业上常用尿素作沉淀剂的均匀沉淀制备催化剂。尿素在 70℃左右发生水解反应 CO(NH2)2+3H2O=2NH3· 2O +CO2,下列说法中,不正确的是( H A.尿素的水解液呈碱性 )

B.通过控制温度可控制产生 NH3· 2O 的速率 H

C.通过控制尿素浓度可控制产生 NH3· 2O 的速率 H D.反应过程中反应液的 pH 保持不变 34.298.15K、101.325kPa 下,Cu2O(s)+1/2O2(g)=2CuO(s) △ H=-143.7kJ· 1。该反应在密闭绝 mol 热容器中进行,如果窗口的容积增大,则( A.产物的产率提高 C.温度不变 ))
-

B.反应平衡常数减小 D.答案无法确定

35.“Cowenynenynol”是一种形状似牛的分子,其结构 简式如图所示。有关说法中,不正确的是( A.该物质的水溶液显酸性 C.该物质可使溴水褪色 )
第 35 题

B.该物质可发生加成聚合反应 D.该物质可还原为醛

三、双项选择题(本题包括 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题均有两个选项符合题意。只 .. 选 1 个且正确的得 1 分;选错、多选时,该小题得 0 分。请考生将本题的答案填入以下表格中。 )
? 36.某无色溶液可能含有 K+、Al3+、Mg2+、NH4+、MnO4-、Cl-、HCO 3 、HSO 3 中的几种。为确

?

定其成分,做如下实验:①取部分溶液,加适量 Na2O2 固体,产生无色无味气体和白色沉淀,再加入 足量 NaOH 溶液后白色沉淀部分溶解;②另取部分溶液,加 HNO3 酸化后,再加 Ba(NO3)2 溶液,有白 色沉淀产生。下列推断中,正确的是( A.一定有 Al3+、MnO4-、ClC.一定有 Al3+、Mg2+、HSO 3
?

) B.一定没有 HCO 3 、MnO4- . D.一定没有 NH4+、K+ )
?

37.下列反应的离子方程式书写不正确,但对其所作评价合理的是( 选项 A 化学反应 向次氯酸钠溶液中通 入 SO2 在 NaOH 溶液中通入 CO2 离子方程式 2ClO-+SO2+H2O=SO 3 +2HClO
2?

评价 错误,应是氧化还原反应,产物是 SO 4 和 Cl错误,产物应为 HCO 3
?

2?

2?

B

2OH- +CO2=CO 3 +H2O
6

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2012 年 5 月 6 日

C D

将小块钠加入水中 向碳酸钙中加入稀盐 酸

Na+H2O=Na +OH +H2↑
2 CO 3 ? +2H+ =CO2↑+H2O

+

-

正确 错误,碳酸钙不应写成离子形式

38.下列实验中,会引起测定结果偏低的是(



A.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后,再加少量蒸馏水稀释 B.用 NaOH 标准溶液滴定盐酸时,碱式滴定管未用待装溶液润洗 C.测定胆矾结晶水含量时,失去结晶水过程中加热温度过高 D.测定胆矾结晶水含量时,加热完全失去结晶水后,将盛试样的坩埚放在空气中冷却 39.对于反应 A(g)+xB(g) 2C(g),在不同温度下,1molA 与 2molB 充入容积为 2L 的恒容密 温
c(C)mol/L

闭容器中反应。一定时间(t)后测得 A 与 B 的转化率相等。C 的浓度随 度的变化关系如图所示。下列说法中,正确的是( A.反应方程中的计量系数 x=1 B.该反应的正反应为吸热反应 C.反应在 b 处处于平衡状态 D.从反应开始到 t 时间内,T1 下的反应速率比 T2 下的大 40.氟里昂 12(分子式为 CF2Cl2)是制冷剂中应用较多的一种, 会破坏大气中的臭氧层而逐渐被其他制冷剂取代。下列有关说法中, 确的是( ) T1
T2 a b



因 T/K 正

第 39 题

A.CF2Cl2 为平面分子,存在顺反异构体 B.CF2Cl2 为极性分子,其立体构型为四面体形 C.若 CF2Cl2 中 Cl 元素有两种稳定的同位素,则 CF2Cl2 有两种分子 D.CF2Cl2、CF3Cl、CF4 的立体构型 均为四面体形,其熔沸点依次降低 41.青蒿素可以从黄花蒿中提取, 对疟疾具有良好的疗效。下列关于青蒿 素的叙述中,正确的是( A.青蒿素易溶于水 B. 双氢青蒿素可由青蒿素还原得到 C.双氢青蒿素能发生酯化反应 D.青蒿素能使酸性 KMnO4 溶液褪 色 42.镁燃烧电池是一种高能化学电源,含中性电解质(NaCl) ,以镁和空气为原料,其电池反应 为 Mg+
第 41 题

)

1 O2+H2O→Mg(OH)2。下列说法中,正确的是( 2
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A.镁为正极,空气进入负极反应

B.负极发生还原反应

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C.正极反应为:O2+2H2O+4e →4OH

-

-

D.可能的副反应有析氢反应:Mg+2H2O→Mg(OH)2+H2↑ 43.下列反应生成两种或两种以上气体的是( A.镁粉和饱和氯化铵溶液反应 C.灼热的炭块和热硝酸反应 44.对于如下反应
t-Bu HO— OHC —COOH t-Bu HO— OHC —COO CH3



B.铜片和稀硝酸反应 D.小苏打粉和稀盐酸反应

以下有关说法中,正确的是(

) B.反应的另一原料可能是 CH3OH D.产物的沸点高于原料的沸点 ) D.C6H11ClO

A.浓 H2SO4 可作为该反应的催化剂 C.该反应的原子利用率为 100%

45.下列可能同时具有一个环和一个双键的化合物是( A.C6H10O B.C6H10Cl2 C.C6H9Cl

四、 (10 分)磷化氢(PH3)是一种无色剧毒气体,可作为半导体的掺杂剂和聚合反应的引发剂。 请回答下列问题: 1.请比较 PH3 和 NH3 的下列性质,并简要说明理由 PH3 或 NH3 熔点较高者 理由

水中溶解度 较大者

2.实验室中,可用 PH4I 与烧碱反应制备 PH3,其原理类似于实验室制氨气,写出该化学方程 式 是 。 3.白磷 P4 遇强碱 KOH 即发生歧化反应,生成 PH3 和次磷酸钾(KH2PO2) ,写出该化学方程 式 其对应酸的结构式 。 。 已知 KH2PO2 为正盐, 写出 ,PH4I 的中文名称

4.次磷酸盐可用于化学镀镍。次磷酸盐与镍盐在酸性或碱性溶液中反应,可在金属或塑料等镀件 表面沉积镍-磷合金,这是一种常见的化学镀。请从以下三个方面比较化学镀与电镀: (1)原理上的相同点
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2012 年 5 月 6 日

(2)方法上的不同点

(3)化学镀的优点

五、 (10 分)金属铝在工业上应用广泛。请回答下列问题: 1.目前,金属铝是通过电解 Al2O3-冰晶石得到的。加入冰晶石的作用是什么?

2.工业上制备金属镁是用电解熔融氯化镁的方法,但金属铝不能采用类似的电解方法制备,为什 么?

3.有研究表明,电解 NaCl-KCl-AlCl3 熔体制铝比电解 Al2O3-冰晶石制铝节电 30%左右。为什么现 在仍用后一种方法制铝

4.一般认为,金属铝表面形成一层致密的氧化物而使铝耐腐蚀。工业上常将铝制品浸没在 15%~20%的硫酸中,通过阳极氧化而在制吕表面形成一层 Al2O3 保持层。 (1)写出该过程中阳极反应的化学方程式 (2) 若用电流 (A) I 对截面是正方形[边长为 a(cm)的铝制品的一面进行阳极氧化, 处理时间 t(min) 后测得氧化层厚度为 d( ? m),请计算氧化层的密度 ? (g/cm3)[法拉第常数为 F(C/mol) ,假设电流效 率为 100%,氧化层完全均匀。]

六、 (10 分)对于以下平衡 H2CO3

HCO 3 +H+
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?

Ka1

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? HCO 3

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CO 3 +H+

2?

Ka2

已知 pKa=-logKa。证明某一浓度的 NaHCO3 溶液的 pH 大约等于(pKa1+pKa2)/2,即 pH=(pKa1+pKa2)/2。

七、 (15 分)硫代硫酸钠可用作照相业的定影剂、电镀业的还原剂、净水工程的净水剂。已知硫
2 2 代硫酸盐的某些性质如下: (1)S2O 3 ? 能被 I2 氧化为 S4O 6 ; (2)酸性条件下 S2O 3 ? 迅速分解为 S 和

2?

SO2; (3)298K 下 BaS2O3 在水中的溶解度为 0.16g/100g H2O。 1.计算 298K 下 BaS2O3 的溶度积 Ksp(BaS2O3 的摩尔质量为 249.44g· 1) mol 。
-

2.市售硫代硫酸钠试剂中常含有硫酸根杂质,设计一个实验检验之。请完成下表(可以不填完所 有行) 。 编号 简要实验步骤
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预期现象

2012 年广东省高中学生化学竞赛试题

2012 年 5 月 6 日

① ②

取少量固体样品溶于无氧蒸馏水中

③ ④ ⑤ ⑥

3.利用 K2Cr2O7 标准溶液可以定量测定市售硫代硫酸钠试剂的纯度。测定步骤如下: (a) 溶液配制: 称取 1.3000g 硫代硫酸钠试样, 用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解后, 加入少量 Na2CO3 固体,定容至 100mL,避光放置 7 天。 (b)滴定:取 10.00mL 浓度为 0.01000mol/L 的 K2Cr2O7 标准溶液,加入盐酸酸化后再加过量 KI 溶液(发生反应:Cr2O 7 +I-→I2 +Cr3+) 。然后用 Na2S2O3 溶液滴定至淡黄绿色,加入指示剂,继续滴 定至无色即不终点。记录 Na2S2O3 溶液的用量,平行滴定 3 次。 请回答下列问题: (1)步骤(a)中必须用到的玻璃仪器有 (2)完成并配平步骤(b)中给出的反应 (3)本滴定实验要在 是 (填“强酸性”、“近中性”或“强碱性”)溶液中进行,其原因
2?

(4)滴定过程中,指示剂应选用 (5)若 Na2S2O3 溶液的平均用量为 12.00mL,请计算样品的纯度(Na2S2O3· 2O 的摩尔质量为 5H 248.20g/mol)

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2012 年 5 月 6 日

八、 (15 分)某科研小组合成纳米人的反应式如下所示(各反应均在一定条件下进行) 。

请回答下列问题:1.反应①的反应类型是 2.化合物 I 能发生银镜反应。化合物 I 的结构简式为 3.反应③的作用是 4.化合物Ⅲ的结构简式为

反应。 。

5.反应④是还原反应,化合物 IV 的分子式为 C6H5NBr2,则其结构简式为

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2012 年广东省高中学生化学竞赛试题 标准答案
评分通则: 1. 凡要求计算的,没有计算过程,即使结果正确也不得分。 2. 有效数字错误,扣 0.5 分,但 每大题只扣 1 次。 3. 单位不写或表达错误,扣 0.5 分,但每大题只扣 1 次。4. 方程式不配平不得分。 5. 不包括在此标准答案的 0.5 分的题,可由评分组讨论决定是否给分。 一、单项选择题 I(本题包括 30 小题,每小题 1 分,共 30 分。每小题只有一个选项符合题意。请考 .... 生将本题的答案填入答题卷的表格中。 ) 小题号 1 6 11 16 21 26 答案 A A B C D D 小题号 2 7 12 17 22 27 答案 C D D D B B 小题号 3 8 13 18 23 28 答案 D C A D D D 小题号 4 9 14 19 24 29 答案 C D B A C C 小题号 5 10 15 20 25 30 答案 B B B B C A

二、单项选择题 II(本题包括 5 小题,每小题 2 分,共 10 分。每小题只有一个选项符合题意。请考 .... 生将本题的答案填入答题卷的表格中。 ) 小题号 31 答案 C 小题号 32 答案 C 小题号 33 答案 D 小题号 34 答案 D 小题号 35 答案 A或D 三、双 项 选

择题(本题包括 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题均有两个选项符合题意。只选 1 个且正确的 .. 得 1 分;选错、多选时,该小题得 0 分。请考生将本题的答案填入答题卷的表格中。 ) 小题号 36 答案 BC 小题号 37 答案 AD 小题号 38 答案 D/AD/B D/CD 41 BC 42 CD 43 AC 44 AB 45 AC 小题号 39 答案 CD 小题号 40 答案 BD

四、 (10 分)解答:1. 2. NaOH + PH3↑ (1 分) (1 分) 3. P 4 + 3KOH + H2O = PH3↑ + 3KH2PO2 (1 分) 熔点较高者 水中溶解度较大者 PH3 或 NH3 理 由 NH3 (0.5 分) NH3 分子之间会形成氢键 PH4 I + NaI (1 分) + H2O

NH3 (0.5 分) NH3 与 H2O 分子之间会形成氢键 分) 碘 化 鏻 (1


4. (1)都利用氧化还原反应

(1 分) (1 分) (2)化学镀无需通电,而电镀必须通电 (1 分) (1 分)

(3)化学镀对镀件的导电性无特殊要求(或比较节能)
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2012 年广东省高中学生化学竞赛试题

2012 年 5 月 6 日

五、 (10 分)解答: 1. 降低体系熔点 (1 分)

2. 因为氯化镁是离子晶体, 熔融状态下可导电; 而氯化铝是共价型化合物, 熔融状态下导电性差。 (2 分) 3. 电解 NaCl-KCl-AlCl3 熔体的方法中所需无水 AlCl3 可通过两种方法制备: (a) 2Al + 3Cl2 2AlCl3 2AlCl3+ 3CO (0.5 分) (1 分) (0.5 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分)

(b) Al2O3 + 3C + 3Cl2

用方法(a)制无水 AlCl3 没有意义。 方法(b)制无水 AlCl3 本身要耗能、且所需氯气也要耗电能来制备。 4. (1) 2H 2O ? 4e ? ? O2 ? + 4H ?

4 A ? 32O l ?

22 A 3 O l

(2)通过电路电子的物质的量 n(e?) = Q/F = 60It/F (mol) 由 4e? ~ O2 ~ 2/3Al2O3 得 n(Al2O3) = n(e?)/6 = 10It/F (mol)

ρ = m(Al2O3)/V = M (Al2O3)?n(Al2O3) /V = (102 × 10It/F)/(da2 × 10?4) (g/cm3)= (0.102It/)/( Fda2) (g/cm3) (1 分)

六、 (10 分)解答:NaHCO3 溶液中含有的离子及其浓度情况如下表所示。 H2CO3 起始浓度 变化浓度 平衡浓度 x x HCO3c -(x+y) c-(x+y) y y y-x y-x ① ② (2 分) (2 分) (2 分) (2 分) CO32H+

Ka1 = c(H+)c(HCO3-)/c(H2CO3) = (y-x)(c-x-y))/x Ka2 = c(H ①×②,得 ∵ y-x 为 c(H+) ∵ y ≈ x, y/x = 1 pH = (pKa1 + pKa2)/2
+

)c(CO3 )/c(HCO3-)

2-

= y(y-x)/(c-x-y)

Ka1Ka2 = (y-x)2 y/x ∴ Ka1Ka2= c(H+)2 y/x

(1 分) ∴ c(H+) = (Ka1Ka2)1/2 (1 分)

七、 15 分) 解答: 298 K 下 BaS2O3 饱和溶液浓度为 c = (0.16÷249.44) mol / 0.10 L = 6.4×10?3 mol/L ( 1. Ksp = c(Ba2+)?c(S2O32?) = (6.4×10?3)2 = 4.1×10?5 2. 编号 ① ② ③ 3. (1 分)
14

(2 分)

简要实验步骤 取少量固体样品溶于无氧蒸馏水中 加入过量盐酸 (1 分)

预期现象 固体完全溶解得无色澄清溶液(0.5 分) 有浅黄色浑浊出现、有刺激性气体产生(1 分)

静置后取上层清液,加入 BaCl2 溶液(1 分) (1)烧杯、容量瓶、玻璃棒 (1 分)

有白色沉淀产生,说明样品中含有硫酸根(0.5 分)

(2) Cr2O72? + 14H ? ? 6I ? ? 3I 2 + 2Cr 3? + 7H 2O

2012 年广东省高中学生化学竞赛试题

2012 年 5 月 6 日

(3)近中性 歧化反应 (4)淀粉溶液

(1 分)若溶液酸性较强,Na2S2O3 会分解; (1 分)若溶液碱性较强,I2 会发生 (1 分) (1 分)
2? 2? 2? 2? 2?

(5)由 Cr2O7 ~ 3I2 ~ 6S2O3 ,得 c(S2O3 )?V(S2O3 ) = 6c(S2O3 )?V(S2O3 ) c(S2O32?) = (6×0.01000×10.00÷12.00) mol/L = 0.05000 mol/L m(Na2S2O3?5H2O) = n(Na2S2O3?5H2O)×M(Na2S2O3?5H2O) = 0.05000 mol/L×100×10?3 L×248.20 g/mol = 1.241 g 样品的纯度为:1.241 g÷1.3000×100% = 95.46% 八、 (15 分)解答:
CHO

2?

(1 分)

(1 分)

(1 分)

Br

1. (2 分)取代 2. (2 分) 3. (3 分)把 C?Br 键转化为更活泼的 C?I 键(2 分) ,有利于后续反应(1 分)
TMS
NO2

NH2
Br Br NH2
O

4. (2 分)
O

5. (2 分) Br

Br 6. (2 分) Br

Br 7. (2 分)

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