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高中化學競賽初賽試題2017（帶答案）
一、選擇題(單選，本題包括12小題，每題3分，共36分)
1.設N0為阿佛加德羅常數，下列對0.2 mol/L硫酸鈉溶液的正確說法是( )。
A.1 L溶液中含有0.2 NA個鈉離子
B.1 L溶液中含有鈉離子和硫酸根離子的總數為0.6 NA
C.3 L溶液中鈉離子濃度為1.2 mol/L
D.2 L溶液中含有0.6 NA個硫酸根離子
2. 下列化合物中鍵的極性最弱的是( )。
A.FeCl3 B.AlCl3 C.SiCl4 D.PCl5
3. 下列各組離子在溶液中能大量共存的是( )。
A.Fe3+、Na+、Cl-、I- B.Cu2+、K+、NO3-、S2-
C.AlO2-、K+、NO3-、OH- D.Ba2+、H+、Cl-、SO42-
4.下列說法正確的是( )。
A.1個碳原子的質量是12 g B.碳元素的原子量是12 g
C.碳元素的近似原子量是12 g D.1 mol 12C的質量是12 g
5. 下列反應的離子方程式正確的是( )。
A.亞硫酸鈉溶液中加入氫氧化鈉溶液: H++OH-=H2O
B.用氨水溶解氯化銀沉淀: Ag++2 NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2 H2O
C.硫酸氫鈉溶液中加入碳酸氫鈉溶液: H++HCO3-=CO2↑+H2O
D.硫化氫氣體通入酸性高錳酸鉀溶液: 2 MnO4-+5 S2-+16 H+=2 Mn2++5 S↓+8 H2O
6. 下列分子或離子中，構型不為直線型的是( )。
A.I3+ B.I3- C.CS2 D.BeCl2
7. 苯可被臭氧分解，發生如下化學反應:
二甲苯通過上述反應可能的產物為:
若鄰二甲苯進行上述反應，對其反應產物描述正確的是( )。
A.產物為a、b、c，其分子個數比為a:b:c=1:2:3
B.產物為a、b、c，其分子個數比為a:b:c=1:2:1
C.產物為a和c，其分子個數比為a:c=1:2
D.產物為b和c，其分子個數比為b:c=2:1
8. 既易溶于稀氫氧化鈉，又易溶于氨水的是( )。
A.Al(OH)3 B.Cu(OH)2 C.Zn(OH)2 D.Ag2O
9. 工業上生產SO2的方法主要是( )。
A.單質硫在空氣中燃燒 B.焙燒FeS2
C.亞硫酸鹽與鹽酸反應 D.濃硫酸與銅反應
10.下列配離子中，還原能力最強的是( )。
A.Fe(H2O)62+ B.Fe(CN)64-
C.Co(H2O)62+ D.Co(NH3)62+
11.化合物M叫假蜜環菌甲素，它是香豆素類天然化合物。對M的性質敘述錯誤的是( )。
A.1mol M在常壓下催化氫化可吸收2 mol H2
B.1 mol M在濃H2SO4存在下可與2 mol CH3COOH反應
C.M可溶于稀NaOH溶液，且加熱時發生水解反應
D.1 mol M可與1 mol HBr(氫溴酸)反應
12.下列化合物均為天然萜類化合物:
對這些萜類化合物敘述錯誤的是( )。
A.三種化合物中只有a和c互為同分異構體
B.三種化合物中b的沸點最高
C.三種化合物均易被氧化
D.三種化合物均可催化氫化
二、填空題(本題包括9小題，含18個空，每空2分，共36分)
13. 配平下列反應方程式:□P+□CuSO4+□H2O → □Cu3P+□H3PO4+□H2SO4
14. 用電子式表示金屬鎂與氯氣加熱形成氯化鎂的過程。
15. 寫出將稀硫酸加入到硫化鈉與亞硫酸鈉的混合液中，發生反應的離子方程式。
16. 有等摩爾濃度的五種溶液: ① CH3COONa、 ② CH3COONH4、 ③ CH3COOH、 ④ NH3·H2O、 ⑤ NH4Cl。
(1)按溶液pH由大到小排列的順序(寫序號)為: 。
(2)按溶液中離子總濃度的大小關系排列順序(寫序號)為: 。
17. 1874年Griess報導了二氨基苯甲酸[C6H3(NH2)2CO2H]脫羧生成二氨基苯[C6H4(NH2)2]的反應。
(1)均稱作二氨基苯甲酸的異構體共有 種。
(2)脫羧后能生成鄰二氨基苯的二氨基苯甲酸有 種。
(3)脫羧后能生成間二氨基苯的二氨基苯甲酸有 種。
18. 常用的鈕扣電池是銀鋅電池，它分別以鋅和氧化銀為電極。請寫出電池放電時配平的正、負極反應式。
(1)負極:
(2)正極:
19. 路易斯酸堿電子論的概念是能接受電子對的為酸，能給予電子對的為堿。請判斷下列離子或分子中哪些是酸，哪些是堿:H+、F-、OH-、Cu2+、C2O42-、BF3、H2O、SO3。
(1)路易斯酸;
(2)路易斯堿:
20. 化工行業合成了一種硬度比金剛石還大的晶體氮化碳，其分子式可能是C3N4。該晶體類型為 ，其硬度大于金剛石的主要原因是 。
21.
(1)化合物A的分子式為 。
(2)由A轉化為B可通過三步反應完成。第一步是將A通過
反應獲得中間體X。第二步是X與Br2反應得到另一中間體Y，寫出Y的結構簡式:Y: 。
第三步是Y與 反應得到產物B。
三、簡答題(本題包括7小題，共60分)
22.(6分)將臭氧不斷通入酸化的碘化鉀淀粉溶液，給出實驗現象及相應的反應方程式。
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23.(9分)物質A是一種高熔點的化合物，不溶于硫酸、硝酸等強酸。A用純堿熔融生成化合物B的同時放出無色氣體C(標準狀態下，密度為1.96 g/L)。若將C通入B的溶液中得到化合物D，D在空氣里干燥轉化至化合物E，E經加熱又可得到A。
(1)化合物A、E的化學式:A: ;E: 。
(2)將C通入B的溶液發生反應的方程式:
(3)化合物A能溶于什么酸? 。
溶解反應的方程式為: 。
24.(4分)麻黃堿是一種神經型藥物，常用于醫治支氣管哮喘等疾病。其結構式如下:
對它的檢識方法是:在麻黃堿或其鹽的水溶液中加入CuSO4溶液，再加入NaOH溶液，可產生藍紫色物質P(C20H28N2O2Cu)。寫出P的結構。
25.(12分)某配合物[Co(NH3)3(en)(H2O)]Cl2(en:乙二胺)
(1)命名: 。
(2)配離子的幾何構型為 ;磁性(順磁或反磁)為 。
(3)圖示配離子的幾何異構體(不包括旋光異構)。
26.(6分)簡要解釋為何由不同種元素的原子形成的PCl5分子為非極性分子，而由同種元素的原子形成的O3分子卻是極性分子。
27. (16分)碳碳雙鍵有如下的斷裂方式:
高分子單體A(C6H10O3)可進行如下反應(反應框圖):
對框圖中某些化合物性質說明:室溫下A不與NaHCO3溶液反應，但可與Na反應放出H2;B可與NaHCO3溶液反應放出CO2;C可與Na作用放出H2而D不能;G在室溫下既不與NaHCO3溶液反應，也不與Na作用放出H2。
(1)寫出A、C、D、E的結構簡式。
A: C:
D: E:
(2)寫出與B所含官能團相同的B的同分異構體:
(3)B在濃H2SO4存在下與甲醇反應的產物在一定條件下聚合，寫出這個聚合物的結構簡式: 。
(4)寫出F→G的化學反應方程式: 。
28.(7分)正溴丁烷的制備主要反應如下:
主要實驗步驟為:將正丁醇與一定量濃H2SO4和NaBr混合后加熱回流，反應一定時間后冷卻，對反應混合物進行蒸餾，蒸出粗正溴丁烷和水，用分液漏斗分出粗正溴丁烷，依次用濃H2SO4、水、NaHCO3水溶液、水洗，分出的油層用無水CaCl2干燥后蒸餾得到純的正溴丁烷。
粗正溴丁烷除含有少量未反應的正丁醇外，還含有少量反應的有機副產物。
(1)寫出制備中有機副產物的結構簡式:
。
(2)操作中用濃H2SO4洗滌粗正溴丁烷是為了除去
雜質(用文字表述)。
四、計算題(本題包括2小題，共18分)
29.(8分)將SO2和O2的混合氣體通入容積為1L的密閉容器內，在一定溫度和催化劑存在的條件下，反應達平衡時測得SO2、O2和SO3物質的量分別為2mol、1mol和3mol。
(1)SO2和O2反應的方程式:
。
(2)初始混合氣體中:SO2的.濃度為 mol/L，其轉化率為 ;O2的濃度為 mol/L，其轉化率為 。
(3)若將O2的起始濃度增加至6 mol/L，測得相同實驗條件下達平衡時SO3物質的量為4 mol，則SO2的轉化率為 ;O2的轉化率為 。
30.(10分)氮肥或土壤中的含氮量可以用酸堿滴定法測定。稱取氮肥氯化銨0.2000 g于蒸餾瓶中，加蒸餾水溶解后加入過量濃NaOH溶液，加熱使產生的氨氣導入40.00 mL濃度為0.1004 mol/L的硫酸溶液中被吸收。然后用0.1600 mol/L的NaOH標準溶液滴定余量的硫酸，消耗NaOH標液20.11 mL。
(1)寫出滴定反應方程式:
選用的指示劑是 。
(2)滴定消耗NaOH物質的量為 mmol。
(3)吸收氨消耗的H2SO4物質的量為 mmol。
(4)氮肥試樣中氮(相對原子量14)的質量分數為 。
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【標準答案】
(本試卷共150分，考試時間120分鐘)
一、選擇題(單選，本題包括12小題，每題3分，共36分)
|
題號 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
答案 |
B |
D |
C |
D |
C |
A |
|
題 號 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
答 案 |
A |
C |
B |
D |
B |
C |
二、填空題(本題包括9小題，含18個空，每空2分，共36分)
13. 11、15、24、5、6、15
14.
15. 2 S2-+SO32-+6 H+ = 3 S↓+3 H2O
16. (1) ④ > ① > ② > ⑤ > ③ ;(2) ① = ⑤ > ② > ③ = ④
17. (1)6;(2)2;(3)3
18. (1)Zn+2 OH--2e = Zn(OH)2 (2)Ag2O+H2O+2e = 2 Ag+2 OH-
19. (1)路易斯酸:H+、Cu2+、SO3、BF3(各0.5分，共2分)
(2)路易斯堿:F-、OH-、C2O42-、H2O(各0.5分，共2分)
20. 原子晶體;N原子半徑C-C。
21. (1)C18H22O2;
(2)水解; ;HBr
三、簡答題(本題包括7小題，共60分)
22. O3氧化I-至I2，使溶液由無色變藍，顏色由淺至深。 O3+2 I-+2 H+ = I2+O2+H2O)
當O3過量后，I2可被氧化至無色的IO3-，溶液藍色由深變淺，最后褪至無色。
5 O3+I2+H2O = 2 IO3-+5 O2+2 H+(2分)
23. (1)A:SiO2; E:H2SiO3 (2)CO2+Na2SiO3+2 H2O = H4SiO4↓+Na2CO3
(3)氫氟酸; SiO2+4 HF = SiF4↑+2 H2O
24.
25.
(1)二氯化三氨一水一乙二胺合鈷(II) (2)八面體; 順磁
(3)(各3分，共6分)
26.
PCl5分子是三角雙錐形，鍵的偶極矩相互抵消，使分子的`正、負電重心重合，所以PCl5為非極性分子。
O3分子為角形(折線)，端氧原子周圍電子密度與中心氧原子不同。分子的非對稱性及氧原子周圍電子密度不同造成正、負電重心不重合，所以O3分子具有極性。
28.(1) CH3CH2CH=CH2;(CH3CH2CH2CH2)2O (2) 正丁醇、正丁醚、1-丁烯
四、計算題(本題包括2小題，共18分)
29. (1) 2SO2(g)+O2(g )2SO3(g)
(2) 5; 60%; 2.5; 60%
(3) 80%; 33.3%
30. (1)2 NaOH+H2SO4 = Na2SO4 + 2 H2O; 甲基紅
(2)3.218; (3)2.407; (4)16.85%
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