2009年广州高中化学竞赛试题.DOC

1、 高中 化学竞赛试题 第 1 页 (共 8 页 ) 2009 年广州市高中化学竞赛试题 2009.12. 本试卷共 8 页， 22 小题，满分为 100 分。考试时间 90 分钟。 注意事项： 1. 答卷前，考生务必在答题卡上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写自己的姓名和准考证号（ 9位），用 2B铅笔将对应的号码涂黑。准确填写试卷密封线外姓名、准考证号等信息。 2. 选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，答案不能答在试卷上。 3. 非选择题必须 用签字笔或圆珠笔作答，答案 直接填写在试卷相应空白处。 4. 考生必须保 持答

2、题卡和试卷的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量： H： 1 C： 12 N： 14 O： 16 S： 32 K： 39 Fe： 56 Zn： 65 第一部分 选择题 （共 44 分） 一、单项选择题（本题包括 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。每小题 只有一个 选项符合题意。） 1. 下列哪一项符合 “绿色化学 ”的原则 ? A排放前对废气、废水、废渣进行无害化处理 B在化学生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质 C在化工生产中，尽量避免使用任何化学物质 D在化 工厂范围多种草种树，努力构建花园式工厂 2. 某学习小组辨析以下说法： 纳米材料

3、和蛋白质溶液都有丁达尔效应； 天然气和沼气的主要成分都是甲烷 ； 棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成 CO2 和 H2O； 制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料 ； 冰水混合物和干冰既是纯净物又是化合物； 粗盐和酸雨都是混合物； 金属材料都是导体，非金属材料都是绝缘体。正确的是 A B C D 3. 下列实验方法及操作正确的是 A可用澄清石灰水鉴别 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液 B使用 pH 试纸测定未知气体的酸碱性时，不能用蒸馏水润湿试纸 C将 20g KNO3 完全溶于 80 mL 水中，配制质量分数约为 20的 KNO3 溶液 D为准确测定

4、盐酸与 NaOH 溶液反应的中和热，所用酸和碱的物质的量应恰好相等 4. 下列关于有机物的说法正确的是 A乙醇、乙烷和乙酸都可以与钠反应生成氢气 B乙醇可以被酸性重铬酸钾溶液直接氧化为乙酸 C乙烯使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的反应均属于加成反应 D汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物 高中 化学竞赛试题 第 2 页 (共 8 页 ) Fe 稀 H2SO4 Cu Ag Fe NaBr 溶液 淀粉 KI 溶液 Cl2 AgBr NaCl 溶液 Na2S溶液 稀硫酸 Na2CO3 Na2SiO3 棉球 5. NA 表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正 确的是 A实验室以 H2O2 和 MnO2 为原料制

5、取 O2，每生成 1mol O2 转移 2NA 个电子 B 标准状况下， 0.5NA 个 H2O 分子所占有的体积为 11.2L C 1mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为 NA D 18.0g NH4+中所含的质子数为 10NA 6. 下列实验现象正确、所得结论合理的是 A B C D 实验 实验现象 结论 A 左烧杯中银表面有气泡，右边烧杯中铜表面有气泡 活动性： Fe Cu Ag B 左边棉花变为橙色，右边棉花变为蓝色 氧化性： Cl2 Br 2 I2 C 淡黄色固体先变为白色，后变为黑色 溶解性： AgCl AgBr Ag2S D 锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体变浑浊 非金属性： S C

6、 Si 7. 温度为 T1 时 ， 向容积不变的密闭容器中通入 2mol SO2 和 1mol O2， 发生反应： 2SO2（ g） + O2（ g） 2SO3（ g） H= 197kJ mol。反应 一段时间 后，将反应体系的温度瞬间升高至 T2，此后开始连续测定体系中 SO2 的百分含量（ SO2），并作出 SO2 的百分含 量随时间（ t）的变化关系图，下列 示意图中哪一个 不 可能 与实验结果相符 ？ A B C D 8. 在化学学习与研究中类推的思维方法有时会产生错误的结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论中，正确的是 A SO2 能与碱反应，推

7、测：非金属氧化物都能与碱反应 B金属钠着火不能用 CO2 扑灭，推测：金属钾 着火也不能用 CO2 扑灭 SO2 0 t SO2 0 t SO2 0 t SO2 0 t 高中 化学竞赛试题 第 3 页 (共 8 页 ) C Fe3O4 可表示为 FeOFe2O3， 推测 ： Pb3O4 也可表示为 PbOPb2O3 D F、 Cl、 Br、 I 的单质熔点依次升高 ，推测： N、 P、 As、 Sb、 Bi 的单质熔点也依次升高 9. 氢化亚铜（ CuH）是一难溶物质，用 CuSO4 溶液和 “ 另一种反应物 ” 在 40 50 时反应可生成它。 CuH 不稳定，易分解； CuH 在氯气中能燃

8、烧； CuH 跟盐酸反应能产生气体。以下有关推断中 不正确 的是 A “ 另一种反应物 ” 在反应中表现还原性 B CuH 在化学反应中既可做氧化剂也可做还原剂 C CuH 在氯气中燃烧的化学方程式为 CuH+Cl2 CuCl+HCl D CuH 与盐酸反应生成的气体是 H2 10. 常温下，向 0.1molL 1 的硫酸溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液（装置如图 1），生成沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图 2 所示， a、 b、 c、 d 分别表示实验 的 不同阶段，下列有关说法中 不正确 的是 图 1 图 2 A 实验过程中 小灯泡由亮逐渐变暗直至熄灭，后又逐渐变亮 B

9、 实验中反应发生的条件是有难溶物质和难电离物质生成 C 溶液的 pH 值： ab=dc 二、双项选择题 (本题包括 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。 每小题均有 两个 选项符合题意 。 只选一个且正确的得 2 分；错选、多选时，该小题得 0 分 ) 11. 下列各组 离子或分子，在溶液中 不能 大量共存的是 A NH4 、 NO3 、 HSO3 、 NH3H 2O B K+ 、 Al3+、 SO42 、 AlO2 C Na+、 Fe3 、 NO3 、 MnO4 D Na+ 、 CH3COO 、 CO32 、 HCO3 小灯泡 10 20 30 VBa(OH)2/mL m(BaSO4)/

10、g a b c d 小灯泡 高中 化学竞赛试题 第 4 页 (共 8 页 ) 12. 将 V1mL 1.0 mol/L盐酸和 V2 mL未知浓度的 NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示（实验中始终保持 V1 V2 50 mL）。下列叙述正确的是 A由图可知进行该实验时环境温度约为 20 B 该实验表明 1molH （ aq）和 1molOH （ aq） 的能量总和大于 1mol H2O（ l） 的能量 C V1=30 mL 时对应的中和热大于 V1=10 mL 时 对应的中和热 D V1=10 mL 时，混合后溶液的 pH 约为 14 1 错误 !未指定书签。 3. 下列

11、离子方程式书写 不正确 的是 A二氧化硫通入 NaOH 溶液至过量： SO2 OH HSO3 B氯化铵溶液溶解少量氢氧化镁固体： 2NH4 Mg(OH)2 Mg2 2NH3H 2O C 硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液反应： SO42 Ba2 2H 2OH BaSO4 2H2O D 铁粉溶于足量稀硝酸： 3Fe 2NO3 8H+ 3Fe2+ 2NO 4H2O 14. 元素 X、 Y 和 Z 可结合形 成 常见 化合物 XYZ3； X、 Y 和 Z 的原子序数之和为 26； Y 和 Z在同一周期。下列有关推测合理的是 A XYZ3 是一种含氧酸，且 X 与 Y 可形成共价化合物 XY B XYZ3

12、 是一种含氧酸，且 Y 与 Z 可形成共价化合物 YZ2 C XYZ3 是一种微溶于水的盐，且 X 与 Z 可形成离子化合物 XZ D XYZ3 是一种易溶于水的盐，且 Y 与 Z 可形成共价化合物 YZ 15. N2O5 是一种新型绿色硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。已知一定条件下会发生反应： 2N2O5（ g） 4NO2（ g） +O2(g) H 0 ，平衡常数为 K。下列叙述正 确的是 A上述反应的平衡常数随温度升高而增大 B上述反应达到平衡后，只增大氧气浓度， 因为 K 值 变 大 了 ， 所以 平衡将向左移动 C N2O5 与苯发生硝化反应除了生成硝基苯（ 错误 !未找到引用源。

13、 NO2），还有氧气生成 D以 N2O4 等为原料采用电化学方法可以合成 N2O5，该合成应避免碱性环境 16. 某温度下向 20mL 0.1 molL 1 CH3COOH 溶液中逐滴加入 0.1 molL 1 NaOH 溶液，混合液的 pH 随 NaOH 溶液的体积 V 的变化关系如图（忽 略温度变化）。下列说法中正确的是 A 该温度下 醋酸的电离平衡常数 约 为 110 5molL 1 B 图中 V1 20mL，且 a 点对应的溶液中： c (Na+） + c (H+) c (OH ） + c (CH3COO ) C 图中 V1 c (Na+） D当 加入 Na OH 溶液的体积为 20m

14、L 时，溶液中： pH a 3 7 0 V / mL V1 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 02 02 22 42 62 83 0温度/V 1 / m L 温度/ V1 / mL 高中 化学竞赛试题 第 5 页 (共 8 页 ) c (CH3COOH) + c (H+) c (OH ） 第二部分 非选择题 （共 56 分） 题号 17 18 19 20 21 22 总 分 分数 三、（本题包括 6 小题，共 56 分） 17.（ 8 分） 短周期元素 X、 Y、 Z、 W 在元素周期表中的位置如图所示，其中 Z 所处的主族序数与周期序数相等，请回答下列问题： （ 1）用符号表示 X 的

15、一种核素： _。 （ 2） Y 的原子结构示意图为 _。 （ 3） W 的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，写出该反应的化学方 程式并表示出电子转移的方向和数目： _。 （ 4） 298K、 101kPa 时 ， X、 Z 的单质各 1mol 完全燃烧，分别放出热量 a kJ 和 b kJ。 已知 Z 的单质能将 X 从它的最高价氧化物中置换出来，请写出 298K、 101kPa 时 该置换 反应的热化学方程式： _。 18.（ 9 分）课外化学兴趣小组欲测定铜锌合金粉末中锌的质量分数。 . 除托盘天 平必用外，供选择的实验装置如下： A B C D E F G H . 实验

16、中可测得的数据 及其代号 如下： 样品的质量 m1；充分反应生成的气体体积 V（标准状况）；反应前仪器和药品的总质量 m2；充分反应后仪器和药品的总质量 m3；充分反应后剩余固体的质量 m4。 （ 1）实验时必须用到的化学试剂为 _。 （ 2）甲同学实验中使用了 A、 E、 F 三种装置，组装时接口编号的连接顺序为： X Y Z W 水 无水硫酸铜 高中 化学竞赛试题 第 6 页 (共 8 页 ) _。样品中锌的质量分数的计算式为 _。 （ 3）乙同学实验中测得的数据为 m1 和 m4，他使用的实验装置有 _（填字母）。 （ 4）丙同学实验中只选用了 A 装置，他要测得的数据有 _（填 代号

17、）。 （ 5）丁同学设计了另一种测定方法，他考虑使用 A、 C、 D 三种装置，在 C 装置中添 加足量 CuO。除测定 m1 外，还准备测定 C 装置反应前后的质量变化。请评价该 方法是否可行并说明理由： _ _。 19.（ 8 分）维持生命的能量来自太阳，太阳发出的热量一小部分到达地球，地球表面的大气层，就像毯子一样保护着地球，使它不会像真空的世界那样有极端的温差变化。大气层的作用就像温室一样，因此有了 “ 温室效应 ” 一词。温室效应在 20 世纪越来越显著，报刊杂志上常说，二氧化碳排放量增加，是 20 世纪气温上升的主要原因。甲同学对地球大气层的平均温度和二氧化碳排放之间的可能关系很感

18、兴趣，他在图书馆找到下面两幅曲线图： 甲同学从图中得出结论：地球大气层平均温度的上升，是由二氧化碳排放增加而引起的。 （ 1）曲线图中支持甲同学结论的证据是 _ _。 （ 2）乙同学不同意甲的结论，他比较两张图表后认为图线的某些地方并不支持甲的结论。请举出两个不支持的例子： _ _。 （ 3）丙同学认为仅从甲收集的数据根本不足以下结论。他认为还有其他因素也会影响大气层温度，如（举两例） _ 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 年份 20 10 二氧化碳排放量 （每年以 10亿吨计） 1860

19、 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 年份 15.4 14.6 地球大气层平均温度/ 15.0 高中 化学竞赛试题 第 7 页 (共 8 页 ) _。必须满足 _ _才能肯定二氧化碳排放和大气层温度上升之间有因果关系。 20.（ 12 分）据媒体报道， 2009 年 2 月 12 日我外交部就法国 佳士得公司拍卖我圆明园兔首和鼠首两件文物（如图）， 发表严正声明：中国对其拥有不可置疑的所有权。这两件 文物均为青铜器，其表面呈绿色，查阅资料得知，这是铜 器长期暴露在空气中生成了铜绿 Cu2(OH)2CO

20、3，铜绿 不稳定，受热易分解。 （ 1）根据铜绿的组成，可以推测铜绿的形成是铜与 _ （填化学式）作用的结果。 （ 2）除题目 中已有的说明，请再写出铜绿的一种物理性质和一种化学性质： 物理性质： _，化学性质： _。 （ 3）为了探究铜绿的性质，小 王 同学从其它铜器上刮下 适量铜绿，放入右图所示装置中，加热后，可以观 察到的现象有 _ _ _。 （ 4）小 李 同学偶然发现一腐蚀严重的金属片表面呈绿色，但从其硬度和重量估计不是铜片，小李查阅资料后猜测其为一种铝合金（主要含铝、铜以及少量镁）。请你设计一个实验验证该金属片中含铝和铜，写出简要的操作步骤、预期现象及结论 。 （ 仪器和 试剂 不

21、限 ） 操作步骤 预期现象及结论 铜绿 澄清 石灰水 兔首 鼠首 高中 化学竞赛试题 第 8 页 (共 8 页 ) 21.（ 10 分） 2006 年世界锂离子电池总产量超过 25 亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的 金属资源的消耗是相当大的。因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极 材料，其主要成分为钴酸锂（ LiCoO2）、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂。某回收工艺流程如下： （ 1）上述工艺回收到的产物有 。 （ 2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是 _。 （ 3）碱浸时主要反应的离子方程式为 _。 （ 4）酸浸时反应

22、的化学方程式为 _。如果 用盐酸代替 H2SO4 和 H2O2 的混合液也能达到溶解的目的，但不利之处是 _ _。 （ 5）生成 Li2CO3 的 化学 反应方程式为 _。已知Li2CO3 在水中的溶解度随着温度升高而减小，最后一步过滤时应 _。 22.（ 9 分） 某温度下，向密闭容器中充入 2.0mol CO 和 1.0mol H2O，发生反应 ： CO（ g） +H2O（ g） CO2（ g） +H2（ g）。 CO 的转化率随时间变化关系如图，回答下列问题： （ 1）如果一个可逆反应的 平衡常数 K 值很大，下列说法正确的是 （填字母）。 A该反应的反应物混合后很不稳定 B该反应一旦发

23、生将在很短的时间内完 成 C该反应 体 系达到平衡时 至少有一种反应物的百分含量很小 D该反应一定是放热反应 E该反应使用催化剂 意义不大 （ 2） t1 时刻反应达到平衡状态，计算该温度下上述反应的平衡常数，写出计算过程。 （ 3） t2 时刻向平衡体系中再通入 1.0mol H2O（ g），请在 原 坐标图中将改变这一条件后 CO 的转化率的变化结果表示出来。 33.3 CO的转化率 / t1 0 t2 废旧锂电池 拆解 碱浸 NaOH 溶液 过滤 滤液 滤渣 调 pH 稀硫酸 Al(OH)3 固体 酸浸 H2SO4、 H2O2 过滤 滤液 萃取法分离 CoSO4溶液 Li2SO4溶液 浓

24、缩 加热至 95 饱和 Na2CO3 溶液 Li2CO3固体 过滤 过滤 高中 化学竞赛试题 第 9 页 (共 8 页 ) 2009 年 广 州市高中化学竞赛 参考答案 一、选择题（本题包括 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。每小题 只有一个 选项符合题意。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C B A D D B C D 二、选择题 (本题包括 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。 每小题均有 两个 选项符合题意 。只选一个且正确的得 2 分；错选、多选时，该小题得 0 分 ) 题号 11 12 13 14 15 16 答案 AB BD CD CD

25、AD AC 17、（ 8 分） （ 1） 12C（或 13C、 14C） （ 1 分） （ 2） （ 1 分） （ 3） S+2H2SO4（浓） 3SO2 +2H2O （ 3 分：方程式 2 分，电子 转移 1 分） （ 4） 4Al(s)+3CO2(g) 2Al2O3(s)+3C(s) H（ 3a 4b） kJ mol（ 3 分） 18、（ 9 分） （ 1） 稀硫酸 （ 1 分） （ 2） （ 1 分） （ 2 分） （ 3） AGH （ 1 分） （ 4） m1、 m2、 m3 （ 1 分） （ 5）不可行（ 1 分）。 因为 氢气还原氧化铜时，排除装置中的空气及冷却装置都要消耗氢气，而

26、且部分氢气未反应即排出，所以不可能通过计算得出氢气的产量，也无法计算锌的质量。（ 2 分） 19、（ 8 分 ） （ 1）近 100 多年来，二氧化碳的排放量和地球大气层平均温度都升高了。（ 2 分 ） （ 2） 1900 1910 年 ， CO2 排放量 在增加 但 温度在下降。 1980 年 前后， CO2 排放量 在下降 但 温度在上升。 1950 年 前后， CO2 排放量 在增加 但 温度 基本不变 。 1940 1970 年， CO2 排放量 显著增加但 温度 变化不大 。 1930 年 和 1910 年 CO2 排放量 基本相同 ，但 温度相差较大 。 （任写两条， 2 分） （

27、 3） 太阳辐射的强度；其他有温室效应的气体的排放；汽车的大量使用；火山喷发等 （任写两条，合理即可， 2 分） 其它影响因素不 变，或者这些因素的影响被证明是可以忽略的 （ 2 分） 20、 （ 12 分 ） +7 2 54e 65V 22.4m1 100 高中 化学竞赛试题 第 10 页 (共 8 页 ) （ 1） O2、 H2O、 CO2 （ 1 分 ） （ 2） 难溶于水 （ 1 分 ） 可溶于酸 （ 1 分 ） （ 3） 固体由绿色变成黑色，大试管口有水珠凝结，导管口有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊。 （ 3 分 ） （ 4） （ 6 分： 证明有铝 3 分，证明有铜 3 分） 操作步骤

28、 预期现象及结论 1、剪一小块金属片放入试管 A 中，加入足量的 NaOH 溶液，充分反应后过滤，得滤渣 1 和滤液 1。 金属片大部分溶解得到无色溶液，有气泡产生，初步证明含铝； 2、取少量滤液 1 于试管 B 中，逐滴滴加盐酸至过量。 先有白色沉淀生成后沉淀又溶解，证明含铝； 3、取滤渣 1 于试管 C 中，加入足量盐酸，充分反应后过滤，洗涤，得滤渣 2 和滤液 2。 固体部分溶解，溶液可能呈蓝色，剩余固体为 红色，初步证明含铜； 4、取滤渣 2 于试管 D 中，加入稀硝酸，再滴加 NaOH 溶液。 固体全部溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加 NaOH 溶液后有蓝色

29、沉淀产生，证明含铜。 （另一思路：先酸溶，过滤，滤渣验铜，滤液加入过量碱液，再过滤后加酸验铝。） 21、 （ 10 分 ） （ 1） Al(OH)3、 CoSO4、 Li2CO3 （ 1 分 ） （ 2） 隔绝空气和水分 （ 2 分 ） （ 3） 2Al+2OH +2H2O 2AlO2 +3H2 （ 2 分 ） （ 4） 2LiCoO2+H2O2+3H2SO4 Li2SO4+2CoSO4+O2+4H2O （ 2 分 ） 有氯气生成，污染较大 （ 1 分 ） （ 5） Li2SO4+Na2CO3 Na2SO4+Li2CO3 （ 1 分） 趁热 （ 1 分） 22、 （ 9 分 ） （ 1） C （ 2 分 ） （ 2） CO（ g） + H2O（ g） CO2（ g） + H2（ g） 起始物质的量 /mol： 2.0 1.0 0 0 变化物质的量 /mol： 2.033.3 2/3 2/3 2/3 2/3 平衡物质的量 /mol： 4/3 1/3 2/3 2/3 设容器容积为 V，则： （ 3 分） （ 3）（ 4 分：变化趋势 2 分，标出数值 2 分） K c(CO2)c(H2) c(CO)c(H2O) (2/3V)2 (4/3V) (1/3V) 1 33.3 CO的转化率 / t1 0 t2 50.0 t3