2010年辽宁高中学生化学竞赛试题.DOC

1、智浪教育 -普惠英才文库 第 1 页 （共 13 页） 2010 年辽宁省高中学生化学竞赛试题 （时间 120 分钟，满分 150 分） 题 号 一 二 三 四 五 总分 分 数 H 1.008 相对原子质量 He 4.003 Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.06 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.87 V 50.94 Cr 52.

2、00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 65.41 Ga 69.72 Ge 72.64 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 Tc 98 Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3 LaLu Hf 178.5

3、Ta 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po 209 At 210 Rn 222 Fr 223 Ra 226 AcLr Rf 261 Db 262 Sg 266 Bh 264 Hs 277 Mt 268 Ds 281 Rg 272 Uub 285 一、选择题（本题包括 6 小题，每小题 2 分，共 12 分。每小题只有一个选项符合题意。） 1下列有关生活中化学知识的描述错误的是 （ ） A维生素 C 也称为抗坏血酸，补铁时常 与补铁剂 同时

4、服用 B阿司匹林是一种重要的人工合成药物，是一种有机酸，具有解热镇痛等作用 C高压锅、易拉 罐、硬币等生活中常见金属制品都是合金 D红葡萄酒在空气中储存时间越长，质量越好 2已知一些燃料的燃烧热数据如下： 燃 料 一氧化碳 甲烷 异辛烷 乙醇 燃烧热（ H） 283.0 kJ/mol 891.0 kJ/mol 5461 kJ/mol 1366.8 kJ/mol 使用上述燃料，最能体现“低碳经济” 理念的是 ( ) A一氧化碳 B甲烷 C异辛烷 D乙醇 3相同温度下，醋酸 在液氨和水中的电离常数分别为 K1 和 K2，其大小关系正确的是 ( ) A K1 K2 B K1 K2 C K1 K2 D

5、不能确定 4电子层数相同的短周期元素 X、 Y、 Z、 W，其中 X 的最外层电子数比 K 层少 1， Y 的最外层电子数比 K 层多 l， Z 的单质常用于制造太阳能电池， W 的原子半径是同周期中最小的。下列推断中正确的是 A Z 的氢化物的热稳定性强于 W 的氢化物 B Z 的氧化物与水反应可制得相应的含氧酸 得分 评卷人 ( ) 智浪教育 -普惠英才文库 第 2 页 （共 13 页） C X、 Y、 W 的原子半径依次减小，对应的离子半径依次增大 D X、 Y、 W 的最高价氧化物对应水化物之间互相都能发生反应 5用同位素 18O 标记的 叔丁醇 (CH3)3C 18OH 与 乙酸发生

6、酯化反应， 只在生成物水中检测到18O，请分析该酯化反应的化学键断裂方式 ( ) A 乙酸 ： C O 键， 叔丁醇 ： C H 键 B 乙酸 ： C H 键， 叔丁醇 ： C O 键 C 乙酸 ： O H 键 ， 叔丁醇 ： C O 键 D 乙酸 ： C O 键， 叔丁醇 ： O H 键 6在溶液中有浓度均为 0.0l mol/L 的 Fe3 、 Cr3 、 Zn2 、 Mg2 等离子，已知： KspFe(OH)3 2.6 10 39 ； KspCr(OH)3 7.0 10 31 KspZn(OH)2 1.0 10 17 ； KspMg(OH)2 5.6 10 12 当氢氧化物开始沉淀时，下

7、列哪一种离子所需的 pH 最小 ( ) A Fe3 B Cr3 C Zn2 D Mg2 二、选择题（本题包括 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只有一个选项，多选时，该题为 0 分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的给 2 分，选两个且都正确的给 4分，但只要选错一个，该小题就为 0 分。） 7世博会中国馆、主题馆等建筑使用光伏并网发电，总功率达 4 兆瓦，是历届世博会之最。通过并网，上海市使用半导体照明（ LED）。已知发出白光的 LED 是由 GaN 芯片和钇铝石榴石（ YAG，化学式： Y3Al5O12）芯片封装在一起做成的。下列有关

8、叙述正确的是 ( ) A光伏电池是将太阳能直接转变为电能 B图中 N 型半导体为正极， P 型半导体为负极 C电流从 a 流向 b D LED 中的 Ga 和 Y 都显 3 价 8已知 H2(g)、 C2H4(g)和 C2H5OH(1)的燃烧热分别是 285.8 kJmol 1、 1411.0 kJmol 1 和 1366.8 kJmol 1，则由 C2H4(g)和 H2O(l)反应生成 C2 H5OH(l)的 H 为 ( ) A 44.2 kJmol 1 B 44.2 kJmol 1 C 330 kJmol 1 D 330 kJmol 1 9 为达到预期的实验目的，下列操作中正确的是 ( )

9、 A欲制备 Fe(OH)3 胶体，向盛有沸水的烧杯中滴加 FeCl3 饱和溶液并长时间煮沸 B欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性，向水解后的溶液中加 入新制氢氧化铜并加热 C欲除去乙烷气体中混有的乙烯，可在 Ni 催化条件下通入氢气 D欲配制浓度约为 0.1 molL 1 NaOH 溶液，称取 0.4 g NaOH 固体放入烧杯中，加入 100 mL蒸馏水溶解 10某白色固体可能由 NH4C1、 AlCl3、 NaCl、 AgNO3、 KOH 中的一种或几种组成，得分 评卷人 智浪教育 -普惠英才文库 第 3 页 （共 13 页） 此固体投入水中得澄清溶液，该溶液可使酚酞变红，若向溶液中加稀硝酸

10、至过量，有白色沉淀产生。则对原固体判断正确的是 ( ) A只存在 B至少存在和 C无法确定是否有 D至少存在 11氯气与氢氧化钾溶液在一定条件下发生反应： Cl2 KOH KX KY H2O(未配平 ) ， KX 在一定条件下自身可发生反应： KX KY KZ，所得产物中 KY 与 KZ 物质的量比为 1:3，以上 KX、 KY、 KZ 均是含氯元素的一元酸钾盐，则推断 KX 中氯元素的化合价可能是 ( ) A 1 B 3 C 5 D 7 12 下列反应中，相关示意图像 错误 的是 （ ） 将二氧化硫通入到一定量氯水中 将氨水滴入到一定量氯化铝溶液中 将铜粉加入到一定量浓硝酸中 将铁粉加入到一

11、定量氯化铁溶液中 A B C D 13 常温时，下列溶液的 pH 或微粒的物质的量浓 度关系正确的是 （ ） A某溶液中由水电离出的 c(H ) 1 10 a mol/L，若 a 7 时，则该溶液 pH 一定为 14 a B等体积、等物质的量浓度的 Na2CO3 溶液与 NaHCO3 溶液混合： 2c(Na ) 3c(CO32 ) 3c(HCO3 ) 3c(H2CO3) C将 0.2 mol/L 的某一元酸 HA 溶液和 0.1 mol/L NaOH 溶液等体积混合后溶液 pH 大于 7，则反应后的混合液： 2c(OH ) c(A ) 2c(H ) c(HA) D pH 3 的二元弱酸 H2R

12、 溶液与 pH 11 的 NaOH 溶液混合后，混合液的 pH 等于 7，则反应后的混合液： 2c(R2 ) c(HR ) c(Na ) 三、非选择题（本题包括 3 小题，共 30 分。） 14（ 6 分）用离子方程式解释下列实验事实 （ 1）碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液混合有白色沉淀产生。 （ 2） Fe3 能使过氧化氢溶液迅速分解。 （ 3） CaSO42H2O 微溶于水，但在 HNO3 ( 1 molL 1)中可溶。 15（ 10 分） 实验室用燃烧法测定某种氨基酸 (CxHyOzNp)的分子组成。取 w g 该种氨基酸放在纯得分 评 卷人 智浪教育 -普惠英才文库 第 4 页 （共 13

13、页） 氧中充分燃烧，生成 CO2、 H2O 和 N2。现用图示装置进行实验 (铁架台、铁夹、酒精灯等未画出 )请回答下列有关问题： a A B C D E F 氨基酸 （ 1）写出装置 B、 C、 D、 E 中分别盛放的试剂及所起的作用。 （ 2）检查装置气密性，进行如下操作后 A 中氨基酸开始反应，请用序号表示正确的操作顺序。 实验操作：使用酒精灯加热 A 处；使用酒精灯加热 D 处；打开活塞 a，通入氧气； 关闭活塞 a，记录 F 装置的液面读数。 （ 3）样品氨基酸充分燃烧后，待 E 装置气体冷却至室温 后记录 F 装置的液面读数，请指出读数时应注意的问题。 （ 4）通过该实验所能测定的

14、数据，能否确定该氨基酸的分子式？请说明理由。 16（ 14 分） 三草酸合铁酸钾晶体 K3Fe(C2O4)33H2O 可 用 于摄影和蓝色印刷 。 某小组将无水三草酸合铁酸钾 按如图所示装置进行实验： 样品 澄清 石灰水 澄清 石灰水 浓 NaO H 溶液 （足量） 0 .1 % KMnO 4 酸性溶液 A B C D E （ 1） 若实验中，观察到 B、 E 中溶液均变浑浊，则 D 中的现象是 _， 推测 三草酸合铁酸钾 分解的气体产物是 _。 （ 2）你认为该实验设计还需 要如何改进？ 智浪教育 -普惠英才文库 第 5 页 （共 13 页） （ 3）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁

15、元素不可能以三价形式存在，而 钾元素只能以盐的形式存在。请写出固体产物所有可能的组成。 （ 4） 设计实验方案证明你的假设 （ 限选试剂：浓硫酸、 1.0 molL 1 HNO3、 1.0 molL 1 盐酸、 1.0 molL 1 NaOH、 3% H2O2 、 0.1 molL 1 KI、 0.1 molL 1 CuSO4、 20% KSCN、澄清石灰水、蒸馏水 ）： 实验操作 预期现象与结论 步骤 1： 步骤 2： 步骤 3： 四、非选择题（本题包括 2 小题，共 30 分。） 得分 评 卷人 智浪教育 -普惠英才文库 第 6 页 （共 13 页） 17（ 14 分）电浮选凝聚法是工业上

16、采用的一种污水处理方法：保持污水的 pH 在 5.06.0 之间，通过电解生成 Fe(OH)3 沉淀 。 Fe(OH)3 有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去 (或撇掉 )浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置示意图，如图所示。 （ 1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮 物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的 _。 a H2SO4 b BaSO4 c Na2SO4 d NaOH e CH3CH2OH （ 2）电解池阳极发生了两个电极反应，电极反应式分别是

17、._； ._； （ 3）电极反应 和 的生成物反应得到 Fe(OH)3 沉淀的离子方程式是 _； （ 4） 该 燃料电池是以熔融 碳酸盐 为电解质， CH4 为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料 做 电极。 负极 的 电极反应 是 _； 正极的 电极反应 是 _； 为了 使 该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定 ， 电池工作时必须有部 分 A 物质参加循环 （见上图） 。 A 物质 的化学式 是 _； （ 5）实验 过程中， 若 在阴极产生了 44.8 L（标准状况）气体，则熔融盐燃料电池消耗 CH4（标 准状况） _L。 18 (16 分 )A、 B、 C、 D、 E 是 短周

18、期元素组成的中学常见 的物质， 存在如图 所示的 转化关系（部分生成物和反应条件略去 ） （ 1）若 C 为二氧化碳，则 A 可能为 _； （ 2）若 X 为金属单质 ，则 X 与 B 的稀溶液反应生成 C 的 离子方程式为 _； （ 3）若 D 为白色沉淀，与 A 摩尔质量相等，则 A 为 _，反应的离子方程式为 _； （ 4）若 A 为无色液体，且 B、 E 的摩尔质量相等，反应的化学方程式为 _； （ 5） 若 A 为一氧化碳，则 D 为 _； t 时，在 2 L 的 密闭的容器中 加入 3 mol CO 和0.75 mol 水蒸气， 达到 平衡 时 ， CO 的转化率为 20%，在相同

19、温度下再加入 3.75 mol 水蒸智浪教育 -普惠英才文库 第 7 页 （共 13 页） 气，再次达到平衡时，能否计算出 CO 的转化率？若能，请计算；若不能，请说明理由。 五、选做题（本题含化学与技术、物质结构与性质和有机化学基础三个模块，每个模块 25 分。请从三个模块中任选二个模块作答，否则只能以所答的前二个模块计分，共 50 分。） 化学与技术模块 19（ 25分） 锂被誉为 “高能金属 ”。工业上用硫酸与 锂 辉 矿 (LiAlSi2O6 和少量钙镁杂质 )在 250300 反应，生成 Li2SO4 以及硅铝化合物、 MgSO4 等，其工业生产流程如下： 请回答下列问题： （ 1）

20、 LiAlSi2O6 的组成用氧化物 的 形式表示 为 _； （ 2） 沉淀 X 的主要成分是 (写化学式 )_； （ 3）请解释 流程中 前后 两次使用 的 Na2CO3 溶液 浓度不同的 原因 。 （ 4） 将盐酸与 Li2CO3 完全反应后的溶液，加热蒸干得到固体，再将其熔融电解生产锂。电解时 产生的氯气中会混有少量氧气， 请解释混有少量氧气的原因。 （ 5）金属锂是一种重要的储氢材料，请写出锂吸氢和放氢（有水参加）的化学反应方程式。 （ 6）锂离子电池的正极是含锂的二氧化钴（ LiCoO2），充电时 LiCoO2 中 Li 被氧化，其 电池反应得分 评 卷人 智浪教育 -普惠英才文库

21、第 8 页 （共 13 页） 为 LiCoO2 C6 充电 放电 CoO2 LiC6 。该 电池的正极反应 式为 _， 电池的电解质可以选用 _（“酸”、“碱”或“中”）性的物质，请说明理由。 物质结构与性质模块 20（ 25 分）钛是 21 世纪的明星元素，其单质和化合物有广泛的用途。工业上利用二氧化钛和碳酸钡在熔融状态下制取偏钛酸钡。偏钛酸钡有显著的“压电性能”，应用于超声波的发生装置。经 X 射线分析，偏钛酸钡晶体的最小重复单位为正方体（如右图），边长为 4.03 10 10 m，顶点位置为 Ti4 所占，体心位置为 Ba2 所占，所有棱心位置为 O2 所占。 （ 1） Ti 在周期表中

22、位于 _； Ti4 的核外电子排布式为 _； （ 2）制备偏钛酸钡的化学反应方程式是 _； （ 3）在偏钛酸钡晶体中，若将 Ti4 置于立方体的体心， Ba2 置于立方体的顶点，则 O2 处于立 方体的 _； （ 4）在偏钛酸钡晶体中， Ti4 的氧配位数为 _， Ba2 的氧配位数为 _； （ 5）已知 O2 半径为 1.40 10 10 m，则 Ti4 半径为 _m， Ba2 半径为 _m； （ 6）请 计算该晶体密度（写出必要的计算过程）。 有机化学基础模块 21（ 25 分）肉桂醛、季戊四醇在食品、医药化工等方面都有重要应用。 （ 1）下列是合成肉桂醛、制备肉桂酸 的 反应 路线： 实

23、验表明： . A 既能发生银镜反应，又能与金属钠反应放出氢气； . 肉桂醛的相对分子质量不超过 140，其中碳氢元素质量分数为 87.89%。 . 核磁共振氢谱表明肉桂醛分子中有六种氢，其峰面积之比为 1:1:1:2:2:1； 请写出肉桂醛的分 子式和肉桂酸的结构简式。 4 2 2 智浪教育 -普惠英才文库 第 9 页 （共 13 页） 已知反应 的原子利用率为 100%，请 写出第 步的化学反应方程式。 请写出上述合成路线中 使用 两步反应的目 的。 请写出与肉桂醛互为同分异构体，且同时满足 a.分子中无甲基， b.所有碳原子在同一平面上的有机物结构简式（至少写出 5 种）。 （ 2）季戊四

24、醇 C(CH2OH)4可 以用两种一元醛和必要的无机试剂进行合成，请写出合成的各步反应的化学方程式。 已知： 智浪教育 -普惠英才文库 第 10 页 （共 13 页） 2010 年辽宁省高中学生化学竞赛试题 参考答案与评分标准 说明： 1各地须根据本评分标准制定评分细则。 2各类题目中，只要考生回答合理，均可参照评分标准 酌情给分。 一、选择题（本题包括 6 小题，每小题 2 分，共 12 分。每小题 只有一个 选项符合题意。） 1 D 2. B 3.A 4.D 5.C 6.A 二、选择题（本题包括 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。每小题有 一个或两个 选项符合题意。若正确答案只有一个选项，多选时，该小题为 0 分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的给 2 分，选两个且都正 确的给 4 分，但只要选错一个，该小题就为 0 分。） 7 AD 8.A 9、 D 10、 CD 11、 C 12、 B 13、 BC 三、非选择题（本题包括 3 小题，共 30 分） 14本题共 6 分 （ 1） 2HCO3 +Ca2 =CaCO3 H2O CO2 （ 2 分） （ 2） 2Fe3+H2O2 2Fe2+O2+2H+ 2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O （ 2 分） （ 3） CaSO4 +H+=Ca2+HSO4 （ 2 分 ） 15本题共 10 分