2017年温州第七届小科学家摇篮杯高一化学竞赛试卷.DOC

1、智浪教育 -普惠英才文库 2017 年温州市第七届 “小科学家摇篮杯 ”高一化学竞赛试卷 （考试时间： 2 小时；满分： 150 分） 考生须知： 1全卷分试题卷和答题卷两部分。试题共有五大题， 29 小题。满分 150 分，考试时间 120min。 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 。必须在答题卷上写清楚学校、姓名、准考证号。 来源 :Z,x x,k.Co m H 1 相对原子质量 He 4 Li 7 Be 9 B 10 C 12 N 14 O 16 F 19 Ne 20 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 P 31 S 32 Cl 35

2、. 5 Ar 40 K 39 Ca 40 Sc 45 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 64 Zn 65 Ga 70 Ge 73 As 75 Se 79 Br 80 Kr 84 Rb 85.5 Sr 88 Y 89 Zr 91 Nb 93 Mo 96 Tc 98 Ru 101 Rh 103 Pd 106 Ag 108 Cd 112 In 115 Sn 119 Sb 122 Te 128 I 127 Xe 131 第 卷 （选择题，共 78 分） 一、选择题 （本题包括 10 个小题，每小题 3 分，共 30 分；每小题只有一个选项符合题意。

3、） 1. 下列说法 不正确 的是 A. 光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济 B. 燃料的脱硫脱氮、 SO2 的回收利用和 NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施 C. 纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的 Pb2+、 Cu2+、 Cd2+、 Hg2+等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附 D. Ba2+浓度较高时危害健康 ，但 BaSO4 可服人体内，作为造影剂用于 X-射线检查肠胃道 疾病 2. 下列有关化学用语正确的是 A. CO2 的电子式： B. HClO 的结构式： H-Cl-O C. 水分子的球棍模型： D. 35Cl 离子的结构示意图： 智浪教育 -

4、普惠英才文库 3 采用不同的分类方法，可将金属氧化物分为不同的类别。例如，从某种意义上讲，可将 Na2O、CuO、 MgO、 Fe2O3 等归为一类，则下列氧化物中与它们同属一类的是 A CaO B Na2O2 C Al2O3 D Mn2O7 4 下列有 关物质性质和用途对应具有因果关系的是 A 二氧化硅熔点高，可用于制光导纤维 B次氯酸钙具有强氧化性 ，可用于消毒杀菌 C浓硫酸具有脱水性，可用于干燥气体 D氯化铁易水解，可用于腐蚀铜制线路板 5. W、 X、 Y、 Z、 M、 N 六种主族元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法 不正确 的是 A原子半径： YZW B单质的还原性： XY

5、C溴与元素 M 同主族，最高价氧化物的水化物的酸性比 M 的强 D元素 N 位于金属与非金属的分界线附近，可以推断 N 元素的单质可作半导体材料 6 高温条件下， Al 和 Fe2O3 反 应生成 Fe 和 Al2O3。下列说法正确的是 A该反应过程中的能量变化如右图所示 B该反应条件下， Al 的还原性强于 Fe C反应中每生成 1 mol Fe 转移 66.021023个电子 D实验室进行该反应时常加入 KClO3 作催化剂 7在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A MgCO3 HCl(aq) MgCl2(aq) 电 解 Mg B NaCl(aq) CO2 NaHCO3 N

6、a2CO3 C Cu2(OH)2CO3 CuO H2O Cu(OH)2 D SO2 氨 水 NH4HSO3 H2SO4(aq) (NH4)2SO4 8最近我国科学家发明 “可充电钠 -二氧化碳电池 ” （如图），放电时电池总反应为： 4Na+3CO2 = 2Na2CO3+C。下列说法 错误 的是 A 电池工作温度可能在 200 以上 B该装置可以将化学能转化为电能 C放电时， Na+向正极移动 多壁碳纳米管 钠箔 1molL-1NaClO4 四甘醇二甲醚 溶液 Na+ Na+ 反 应 过 程能量反 应 物生 成 物H第 6 题 图 第 5 题图 智浪教育 -普惠英才文库 D放电时，正极的电极反

7、应为： 4Na+3CO2+4e =2Na2CO3+C 9下列说法正确的是 A 铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上镶入若干铜块以减缓其腐蚀 B 若反应过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量，则反应放热 C一定温度下，增大反应 2BaO2(s) 2BaO(s)+O2(g)容器的体积，平衡不移动 D反应 CO2(g) H2(g) CO(g) H2O(g) H0 能自发进行，可知该反应 S0 10. 为完成相应实验，实验器材（规格和数量不限）足够的一项是 相应实验 实验仪器和用品（夹持装置省略） A 氯化钠溶液的蒸发结晶 烧杯、玻璃棒、酒精灯 B 用盐酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡 烧杯

8、、胶头滴管 C 用溴水和 CCl4 除去 NaBr 溶液中的少量 NaI 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗 D 配制 0.5molL 1 的硫酸溶液 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶 二、选择题 （本题包括 12 个小题，每小题 4 分，共 48 分；每小题有一个或二个选项符合题意；若有二个选项符合题意，只选一个正确选项，得 2 分，多选或选错该小题得 0 分。） 11下列说法 不正确 的是 A Na2He 是 科学家最近合成的 新 物质， Na2He 中各微粒最外层均达到稳定结构 B氢氧化钠在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性 C碘晶体是分子晶体，加热升华过程中只需克服原子

9、间作用力 D水电解生成氢气和氧气，有化学键的断裂和形成 12. 一定条件下 ， 0.3 mol N2(g)与 0.3 mol H2(g)在体积为 1L 的密闭容器中发生反应（未配平） ：N2(g)+H2(g) NH3(g)， 下列示意图合理的是 13 下列指定反应的离子方程式正确的是 A Na2CO3 溶液中 CO32 水解 ： CO32 2H2O H2CO3 2OH 第 8 题图 智浪教育 -普惠英才文库 B Fe3O4 溶于稀 HNO3： 3Fe3O4 28H+ NO3 = 9Fe3+ NO 14H2O C少量的 SO2 通入 NaClO 溶液 ： SO2+ClO +H2O=SO42 +C

10、l +2H+ D 向含 Ba(OH)2 和 KOH 均为 0.1mol 的混合溶液 中通入标准状况下 4.48LCO2 气体： Ba2+3OH +2CO2=BaCO3+HCO3 +H2O 14. 碳 热 还 原 制 备 氮 化 铝 的 总 反 应 化 学 方 程 式 为 ：Al2O3(s)+3C(s)+N2(g) 2AlN(s)+3CO(g)。 在温度、容积恒定的反应体系中 ， CO 浓度随时间的变化关系如图曲 线甲所示。下列 说法 不正确 的是 A在不同时刻都存在关系： v(N2)=3v(CO) B c 点切线的斜率表示该化学反应在 t 时刻的瞬时速率 C从 a、 b 两点坐标可求得从 a

11、到 b 时间间隔内该化学反应的平均 速率 D维持温度、容积不变，若减少 N2 的物质的 量进行反应，曲线甲将转变为曲线乙 15. 一定条件下，在水溶液中 1molCl 、 ClOx (x=1， 2， 3，4)的能量 (kJ)相对大小如图所示。下 列有关说法正确的是 A a、 b、 c、 d、 e 中， c 最稳定 B ba+c 反应的活化能为 20kJmol 1 C ba+d 反应的热化学方程式为 3ClO ( aq)= ClO3 (aq)+2Cl (aq) H=-116kJmol 1 D一定温度下， Cl2 与 NaOH 溶液反应生成的产物有 a、 b、 d，溶液中 a、 b、 d 的浓度之

12、比可能为 16： 1： 3 16苯甲酸钠（ C6H5COONa，简写为 NaA）可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸（ HA）的抑 菌能力显著高于 A。已知 25 时， HA 的 Ka=6.25105， H2CO3 的 Ka1=4.17107， Ka2=4.901011。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加 NaA 外，还需加压充入 CO2 气体。下列说法正确的是（温度为 25 ，不考虑饮料中其他成分） A相比于未充 CO2 的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较低 B提高 CO2 充气压力，饮料中 c(A)减少 第 14 题图 第 15 题图 智浪教育 -普惠英才文库 第 20 题图 C当 pH 为 5.0

13、 时，饮料中 (HA)(A)cc=0.16 D碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为： c(H+)=c(HCO3 )+c(CO32 )+c(OH )c(HA) 17设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A 31g 白磷 ( )分子中含有 1 NA 个 P-P 键 B 1molFeI2 与 1molCl2 反应时转移的电子数为 3NA C 标准状况下， 4.48LCH4 和乙烯 (CH2=CH2)的混合气体完全燃烧，产生的水中所含 O-H 键 数目为 0.8NA D常温下，将 1 mol NH4NO3 溶于稀氨水中使溶液呈中性，溶液中 NH4+数目为 NA 18. 在常温下， 0.100 0

14、 molL 1 Na2CO3 溶液 25 mL 用 0.100 0 molL 1 盐酸滴定，其滴定曲线如 图所示。下列关于滴定过程中的离子反应或微粒间浓度 关系的说法正确的是 A. bc 点之间所发生反应的离子方程式为： 2H+CO32 =CO2+H2O B. a 点： c(CO32 )c(HCO3 ) c(OH ) C. c 点： c(OH ) c(H ) c(HCO3 ) 2c(H2CO3) D. d 点： c(H ) 2c(CO32 ) c(HCO3 ) c(OH ) 19. 将 22.4 g 铁和 0.3 mol Br2 充分反应，加水溶解后过滤，向滤液中通入 a mol Cl2。下列

15、叙述 不正 确 的是（不考虑溴的挥发） A. 当 a=0.1 时，发生的反应为： 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl B. 当 a=0.45 时，发生的反应为： 2Fe2+4Br +3Cl2=2Fe3+2Br2+6Cl C. 若溶液中 Br -有一半被氧化时， c(Fe3+) ： c(Br-) ： c(Cl-) = l ： 1 ： 3 D. 当 0”“”或 “=”）。 若 985 时，反应经 t min 达到平衡，此时 H2S 的转化率为 40%，则 tmin 内反应速率 v(H2)= molL 1min-1(用含 c、 t 的代数式表示）。 请说明随温度的升高，曲线 b 向曲线 a 接近的原

16、因： 。 （ 2）方法二：以 CaO 为吸收体，将生物材质（以 C 计）与水蒸气反应制取 H2。相关主要反应如下： I. C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) H = + 131. 6 kJmol 1 II. CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) H = -43 kJmol 1 III. CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s) H = -178. 3 kJmol 1 计算反应 C(s) + 2H2O(g) +CaO(s) CaCO3(s) +2H2 (g)的 H = kJmol 1。 若 K1、 K2、 K3 分别为反应 I、 II、 III 的平

17、衡常数，则反应 的平衡常数 K= (用含K1、 K2、 K3 的式子表示）。 对于可逆反应 C(s)+2H2O(g)+CaO(s) CaCO3(s) + 2H2(g)，采取以下措施可以提高 H2产率的是 。（填字母编号） A. 适当的 降低体系的温度 B. 压缩容器的体积 C. 用镧镍合金 (LaNi5)吸收氢气 D. 增加 CaO 的量 来源 :学 _科 _网 图 2 为反应 I 在一定 温度下，平衡时各气体体积百分含量随压强变化的关系图。若达某一平衡状态时，测得 c( H2O) = 2c(H2)= 2c(CO) = 2 molL 1，试根据 H2O 的体积百分含量智浪教育 -普惠英才文库

18、变化曲线，补充完整 CO 的体积百分含量变化曲线示意图。 四、实验题 （ 2 小题，共 20 分） 26. （ 7 分）如图所示， “二氧化碳是否在有水存在时，才能 与过氧化钠反应？ ”这个问题可通过以下实验加以证明。 （ 1）按图装置，在干燥的试管 中装入 Na2O2 后，在通入 CO2之前，应事先将活塞（ K1、 K2）关闭好，目的何在？ 。 （ 2）试 管 I 内的试剂 X 是 时，打开活塞 K1、 K2，加热试管 约 5 分钟后，将带火星的小木条插入试管 的液面上，可观察到带火星的小木条不能剧烈地燃烧起来，且 内淡黄色粉末未发生变化，则所得的结论是 。 （ 3）试管 I 内试剂为 CO

19、2 饱和水溶液时，其他操作同（ 2），通过 的现象， 可以证明 Na2O2与潮湿的 CO2 能反应且放出 O2。 （ 4） CO2 与过氧化钠反应机理也可用示踪原子分析加以证明，请完成下列反应方程式： Na2O2+ C18O2+ H218O 。 27（ 13分 ） 氯化铬晶体 (CrCl36H2O)是一种重要的工业原料 ， 工业上常用铬酸钠 (Na2CrO4)来 制备。实验室中以红矾钠 (Na2Cr2O7)为原料制备 CrCl36H2O的流程如下 ： 已知 ： Cr2O72 H2O 2CrO42 2H+； CrCl36H2O 不溶于乙醚 ， 易溶于水、乙醇 ， 易水解。 甲醇，无色液体，有毒，

20、沸点 64.7，易燃。 请回答： （ 1）碱溶的目的是 ，所加 40%NaOH 不宜过量太多的原因是 。 （ 2） 还原时先加入过 量 CH3OH再加入 10%HCl，生成 CO2，该反应的离子方程式为 。 （ 3）使用下列用品来测定溶液的 pH，合理的是 （填字母）。 A pH 计 B pH 试纸 C 酚酞溶液 （ 4）使用右图装置从滤液中分离出 CH3OH。 还原 碱溶 红钒钠 调节 pH 约为 7 CH3OH 过滤 滤液 40%NaOH 10%HCl 20%NaOH CrCl36H2O 第 26 题图 第 27 题 (4)图 智浪教育 -普惠英才文库 该装置中存在的错误是 。 在改正后的

21、装置中，在仪器 A 中加入沸石，再加入滤 液，蒸馏，收集蒸馏出的 CH3OH 循环使用。有的同学 认为，该过程中需要加入 CaO，防止水随 CH3OH 一起蒸出，你认为 是否有必要并说明理由： 。 （ 5）请补充完整由过滤后得到的固体 Cr(OH)3 制备 CrCl36H2O 的实验方案：将过滤后所得 固体 ， ，冷却结晶，过滤， ，低温干燥， 得到 CrCl36H2O。 （实验中可供选择的试剂：盐酸、硫酸、蒸馏水、乙醇、乙醚） 五、计算题 （包括 2 小题，共 10 分） 28. （ 4 分）将某 NaBr 和 NaI 固体混合物溶于水配成的 400mL 溶液并等分成二份。 取一份，在 其中

22、滴加 250mLAgNO3 溶液时，恰好完全转化为沉淀。另一份中通 入 Cl2，充分反应后将所得的溶液蒸干、灼烧、冷却、称量。称量 固体的质量与通入 Cl2 的体积关系如图所示。 请计算： （ 1）硝酸银溶液的浓度 c(AgNO3)= molL 1。 （ 2）原混合物中 m(NaBr)： m(NaI)= 。 29. （ 6 分）工业制硫酸吸收塔排出的尾气需要处理才能排放到大气中，其处理方法为：先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的 SO2 和铵盐。 为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到 50.00mL 相同浓度的 NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出 (此温 度下铵盐不分解 )。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。 部分测定结果： 铵盐质量为 10.00g 和 20.00g 时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为 30.00g 时，浓硫酸增加的质量为 0.68g；铵盐质量为 40.00g 时，浓硫酸的质量不变。 请计算： （ 1）该铵盐中氮元素的质量分数是 %。 （ 2）若铵盐质量为 15.00g，浓硫酸增加的质量为 。（计算结果保留两位小数） 第 28 题图