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“扬子石化杯”
第24届全国高中学生化学竞赛(江苏赛区)初赛试题
(本试卷共22题,用2小时完成,全卷共120分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Ca-40 一、选择题(每小题有1-2个选项符合题意,每小题4 分,共60分)
1.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中不正确的是
A.在我国上海举办的世博会采取了许多节能环保措施,充分利用太阳能是其中之一 B.在食盐中加入适量的碘酸钾,是因为碘酸钾具有较强的氧化性,可抗入体老化
C.2009年,中国水电装机容量、核电在建规模、太阳能热水器集热面积和太阳能光伏发电累
计容量均居世界第一位
D.竹炭具有超强的吸附能力,能吸附新装修房屋内的所有有害气体 2.下列说法中,正确的是
① 同种元素的原子的性质相同
② 能自发进行的化学反应,不一定是△H<0 、△S>0 ③ 胶体与溶液的本质区别是胶体具有丁达尔现象
④ Ksp不仅与难溶电解质的性质和温度有关,而且与溶液中的离子浓度有关 ⑤“冰,水为之,而寒子水”说明相同质量的水和冰,水的能量高
⑥ 食盐可以融冰化雪,用食盐作融雪剂不会对环境、植物生长产生任何危害 A.①③④ B.①④⑥ C.②⑤ D.①⑤ 3.下列各图所示装置的气密性检查中,漏气的是
A. B. C. D. 4.用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 A.78g Na2O2与足量水反应中电子转移了2NA
B.只有在标准状况下NA个氧气分子的物质的量才是1mol C.62g白磷中含P-P键为3NA
D.在铜与硫的反应中,1 mol铜失去的电子数为2NA 5.下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是
+-+-+-
A.在由水电离出的c(H)=1×1012mol/L的溶液中:Fe2、ClO、Na、SO42
--++
B.在使红色石蕊试纸变蓝的溶液中: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,在周期表中所处的位置如图所示。A、B、C三种元素原子质子数之和为32。D元素原子的最外层电子数为其次外层电子数的2倍。则下列说法正确的是 A.元素D 形成的气态氢化物一定是正四面体型分子
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C B.A、B两种元素的气态氢化物均能与它们对应的最高价氧化物对应的水 B 化物发生反应,且反应类型相同
C.B、C两种元素可形成BC6型化合物,该化合物在空气中能燃烧 D.四种元素形成的气态氢化物中,C元素形成的氢化物的稳定性最大 7.下列离子方程式中不正确的是
+++
A.在酸性硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢:2Fe2+H2O2+2H=2Fe3+2H2O
++
B . AgNO3溶液中加入过量的氨水:Ag+NH3·H2O=AgOH↓+NH4
+
C.在含有Mn2的溶液中加入HNO3,再加入PbO2,则反应体系显紫红色:
+++-
5PbO2+2Mn2+4H=5Pb2+2MnO4+2H2O
D.将数滴0.1mol/L盐酸溶液缓缓滴入1mol/L 50mL Na2CO3溶液中,且不断搅拌:
+-
2H+CO32=H2O+CO2↑
8.下列对实验现象的解释与结论正确的是
A.向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,有白色沉淀产生,说明蛋白质发生了变性
-
B.向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,说明该溶液中一定含有SO42
C.向甲苯中滴入少量浓溴水,振荡,静置,溶液分层,上层呈橙红色,下层几乎无色,说明甲苯和溴水发生取代反应,使溴水褪色
D.向蔗糖中加入浓硫酸,变黑,放热,体积膨胀,放出刺激性气体,说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,反应中可能生成C、SO2和CO2等物质
9.已知A、B两种气体在一定条件下可发生反应:2A+B=C+3D+4E。现将m g相对分子质量为M的A气体与适量的B气体充入一密闭容器中,恰好完全反应且有少量液滴生成。在相同温度下测得反应前后容器内的压强为6.06×106 Pa和1.01×107,且测得反应共放出热量Q kJ。则该反应的热化学方程式为:
A.2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)+4E(g) △H=-MQ/m kJ/mol B.2A(g)+B(g)=C(l)+3D(g)+4E(g) △H=-2MQ/m kJ/mol C.2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)+4E(l) △H=-MQ/m kJ/mol D.2A(g)+B(g)=C(g)+3D(l)+4E(g) △H=-2MQ/m kJ/mol 10.阿斯巴甜(Aspartame,结构简式如图)具有清爽的甜味,甜度约
O为蔗糖的200倍。下列有关说法不正确的是
H2NA.分子式为:C14H18N2O3,阿斯巴甜属于蛋白质 NCOOCH3HB.阿斯巴甜的水解产物中有两种氨基酸
COOHC.阿斯巴甜在一定条件下既能与酸反应、又能与碱反应 D.阿斯巴甜分子中有2个手性碳原子
--++
11.用铅蓄电池电解苦卤水(含Cl、Br、Na、Mg2),电解池阴、阳极均采用石墨电极。下列说
法中正确的是
A.铅蓄电池放电时,该电池两极质量均增加
B.铅蓄电池充电时,Pb电极应与外电源正极相连
---
C.电解苦卤水时,在阳极首先放电的是Br而不是Cl,说明当其它条件相同时Br的还原性
-
强于Cl
D.当阴极产生0.01 mol气体时,铅蓄电池中消耗0.01 mol H2SO4
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12.右下图为室温下0.2 mol/L CH3COOH溶液逐滴滴加到25.00 mL 0.1mol/L NaOH溶液中pH的变
化曲线,下列说法正确的是
+--
A.a、c区间内,c(Na)一定大于c(CH3COO),但c(OH)
-
可能大于、小于或等于c(CH3COO)
B.反应过程中溶液中阴、阳离子总数目:b 点大于c点 C.因为CH3COONa溶液显碱性,所以当向CH3COOH溶
液中加入CH3COONa时,CH3COOH电离程度将增大 D.若选用甲基橙指示CH3COOH滴定未知浓度的NaOH溶
液的滴定终点,则测定结果偏低
13.天然硅酸盐组成复杂,其阴离子基本结构单元大多是SiO4四面体。
在中,表示硅氧四面体,则该结构式的通式
为
-
A.(Si2O5)n2n
B.(SiO3)n2n
-
C.(Si6O17)n10n
-D.(Si8O24)n16n
-
14.相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=一92.6kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:
容器 编号 ① ② 起始各物质的物质的量/mol N2 1 H2 3 NH3 0 达平衡时体系能量的变化 放出热量:23.15kJ 放出热量:Q 0.9 2.7 0.2 下列叙述不正确的是
A.容器①、②中反应的平衡常数相等
B.平衡时,两个容器中NH3的体积分数均为1/7 C.容器②中达平衡时放出的热量Q=23.15kJ
D.若容器①体积为0.5L,则平衡时放出的热量小于23.15kJ
+
15.一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数Ksp=cm(An)×
+
cn(Bm),称为难溶电解质的离子积。已知下表数据: 物质 Ksp/25℃ 完全沉淀时的pH范围 Fe(OH)2 -8.0×1016 ≥9.6 Cu(OH)2 -2.2×1020 ≥6.4 Fe(OH)3 -4.0×1036 ≥3 对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的下列说法,正确的是 A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到的是红褐色沉淀
-+++
B.该溶液中c(SO42):[ c(Cu2)+c(Fe2)+c(Fe3)]>5:4
C.向该溶液中加入适量氯水,调节pH到4~5后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液 D.向该溶液中加入适量氨水,调节PH到9.6后过滤,将所得沉淀灼烧,可得等物质的量的CuO、
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FeO、Fe2O3三种固体的混合物
二、(本题共2小题,共16 分) 16.(6分)实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:
已知:
① 苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃)。 ② 乙醚沸点34.6℃,密度0.7138,易燃烧,当空气中含量为1.83~48.0%时易发生爆炸。
实验步骤如下:
① 向图l 所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解。稍冷,加入10 mL苯甲醛。开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行。加热回流约40 min。
② 停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20 mL,摇动均匀,冷却至室温。反应物冷却至室温后,用乙醚萃取三次,每次10 mL。水层保留待用。合并三次萃取液,依次用5 mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10 mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10 mL水洗涤。
③ 分出醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞。将锥形瓶中溶液转入图2 所示蒸馏装置,先缓缓加热,蒸出乙醚;再升高温度,140℃时改用空气冷凝管,收集198℃~204℃的馏分得产品A。将萃取后的水溶液慢慢地加入到盛有30 mL浓盐酸和30 mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体。冷却,抽滤,得到粗产品,然后提纯得产品B。
根据以上步骤回答下列问题:
⑴ 步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外,还需 , 饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去 ,而用碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸。
⑵ 步骤③中无水硫酸镁是 剂。
⑶ 产品A为 ,蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为 。提纯产品B 所用到的实验操作为 。
17.(10分)已知当溶液的pH在10左右时,铝元素主要以Al(OH)3的形式存在。如果饮用水中含
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