1、12012 年全国高中学生化学竞赛(安徽赛区)初赛试题及参考答案注意:考试时间 3 小时,满分 150 分。直接在试卷上答题,允许使用非编程计算器。第一大题(选择题)答案写在下表中,其余题答案写在试卷上H1.008 元素周期表He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55
2、Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLr
3、1为了缓解石油危机,科学家正在进行“生物质油”代替柴油的试验。所谓“生物质油”是指以光合作用产生的植物、农作物等富含纤维素、半纤维素和木质素的物质为原料,采用生物热解液化技术而产生的新能源。下列有关说法错误的是A、生物质油是一种有机化合物B、这一类能源属于可再生能源C、利用生物质能就是间接利用太阳能D、生物质油提炼技术中只要利用的是化学变化2一块铜板被等分成两块,Cu(a)和 Cu(b);锤打 Cu(a),Cu(b)不动。再由 Cu(a)、Cu(b)及 CuSO4 溶液组成电池:Cu(a)|CuSO4(cmol/L)|Cu(b),测得电动势 E0,因为 Cu(a)的AS 0, H0 BS0 ,
4、 H0 CS0 , H0 DS0 , H 03.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料 电池(RFC) ,RFC 是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技 术相结合的可充电电池。下图为 RFC 工作原理示意图,有关 说法正一、本题包括 25 小题,每小题 2 分,共 50 分。每小题有 1 个或 2 个选项符合题意,若该题只有 1 个选项符合题意,多选或错选均不得分。若该题有 2个选项符合题意,选对 1 个得 1 分,选对 2 个得 2 分;错选 1 个该题不得分。得分 评 卷 人2确的是A、当有 0.1mol 电子转移时, a 电极产生 1.12LH2(标准状况下)B、b 电极上发生的电
5、极反应是:4H2O+4e 2H 2+4OH C、c 电极上进行还原反应,B 电池中的 H+可以通过隔膜进入 A 池D、d 电极上发生的电极反应是: O2+4H +4e 2H 2O4.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是ApH=12 的溶液中: AlO2 、Na +、SO 42 、SO 32 B水电离出的 c(H+)=1012 mol/L 的溶液中:K +、Na +、SO 42 、AlO 2 C能与铝反应生成氢气的溶液中:Mg 2+、Na +、Cl 、NO 3 Dc(H +)=0.10mol/L 的溶液中:CH 3COO 、NH 4 、Cl 、 Na+5.已知化学反应 A2(g)+
6、B2(g)2AB(g)的能量变化如右图所示,下列叙述中正确的是 A每生成 2 分子 AB 吸收 bkJ 热量 B该反应焓变为 H=+(ab)kJ/mol C该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D断裂 1molAA 键和 1molBB 键,放出 a kJ 能量6.中学化学教材中有大量的数据教材,下面是某学生对数据的利用情况,其中错误的是A利用 Ksp 数据可判断 BaCO3 与 Na2SO4 溶液能否反应 B利用沸点数据可推测将一些液体混合物分离出来的可能性 C利用第一电离能数据可判断同周期元素的金属性强弱 D利用液体密度可以判断液体物质挥发的难易7.As2S3 和 HNO3 有如下反应:
7、As 2S3+10H-+10NO3 2H 3AsO4+3S+10NO2+2H 2O,下列说法正确的是A生成 1mol H3AsO4 时,转移电子个数为 10NA B将该反应设计成一原电池,则 NO2 应该在正极附近逸出 C该反应的氧化产物之一为 S D反应产物 NO2 与 11.2LO2(标准状况) 混合后用水吸收全部转化为浓 HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的 CO2 的量为 0.5mol8关于下列各装置的叙述中,错误的是A装置中,d 为阳极、c 为阴极 B装置可用于收集 H2、CO 2 C装置中 X 若为 CCl4,可用于吸收氨气或氯化氢,并能防倒吸 D装置可用于干燥、收集 NH3,并
8、吸收多余的氨气能 量 (kJmol-1) 1molA2 1molB2 2molAB a b 39可逆反应 2A(g)+B(g) 2C(g),根据下表中的数据判断下列图像错误的是A B C D10.能正确表示下列反应的离子方程式的是A足量的硫酸铝溶液与纯碱溶液反应: 2Al3+3CO32 +3H2O2Al(OH) 3+3CO 2 BNaHS 溶液的水解方程式:HS +H2O H3O +S2CFe(OH) 3 与足量的 HI 溶液反应:Fe(OH) 3+3H+Fe 3+3H2OD向饱和亚硫酸氢钠溶液中加入足量的 NaOH 溶液:Ba 2+2HSO3 +2OH BaSO 3+2H2O+SO3211.
9、在室温下,向氢硫酸中通入二氧化硫气体,溶液的 pH 发生变化。下列图示能正确反映通入 SO2 后在很短时间内通入 SO2 体积与溶液 pH 的关系的是A B C D12.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系表述正确的是A0.1mol/LNa 2CO3 溶液中:c(Na +)c (HCO3 )+ c(H2CO3)+ 2 c(CO32 ) B常温下 pH=4 的醋酸与 pH=10 的 NaOH 溶液等体积混合后 pH7C将 0.2mol/LNaA 溶液和 0.1mol/L 盐酸溶液等体积混合所得碱性溶液中:c(Na+)+ c(H+)c(A ) +c(Cl )DpH=12 的 Ba(OH)2 溶液和
10、 pH=12 的 Na2CO3 溶液中,水电离的 c(H+)相等13.下列各组物质按右图所示转化关系每一步都能一步实现的是14.华法林(Warfarin,右图)是一种鼠药。该分子的立体中心数目为A0 B1 C2 D315.下列实验操作正确且能达到预期目的的是实验目的 操作A 确定碳和硅两元素非金属性强弱 测同温同浓度 Na2CO3 和 Na2SiO3 水溶液的 pH甲 乙 丙 丁A FeCl3 FeCl2 Fe2O3 Fe(OH)3B Cu CuO CuSO4 CuCl2C Na Na2O2 NaCl NaOHD AlCl3 Al2O3 Al(OH)3 NaAlO2 O O OH 甲 乙 丙
11、丁 pH V(SO2) pH V(SO2)pH V(SO2)pH V(SO2) 温度 化转率 压强 p2(Mpa)p1(Mpa)97.899.796.999.6400500 C的 百 分 含 量pH 温 度 O p2 p1 A的 转 化 率 O 40 50 40 反 应 速 率 时 间 O 50 (逆 ) (正 ) p1 反 应 速 率 时 间 O p2 (逆 ) (正 ) 4B 探究蔗糖水解产物具有还原性 在蔗糖中加入稀硫酸,水浴加热,再加入新制的氢氧化铜并加热C 探究接触面积对化学反应速率的影响 等质量的大理石块、大理石粉分别放入盛有过量的等体积、等浓度的稀盐酸中D 证明 CH2=CHCH
12、O 中含有碳碳双键 滴入酸性 KMnO4 溶液,观察紫红色是否褪去16.Mg(ClO3)2 在农业上常用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备:MgCl 2+2NaClO3Mg(ClO 3)-2+NaCl。已知四种化合物的溶解度( S)随温度(T)变化曲线如下图所示。下列叙述正确的是A四种化合物的溶解度随温度变化最小的是 Mg(ClO3)2 B300K 时,MgCl 2 的溶解度约为 55g C300K 时,100gNaCl 饱和溶液中约含有 NaCl36g D该反应能够进行的条件是生成沉淀,该沉淀是Mg(ClO3)217.下列关于电解质溶液的叙述正确的是A室温下,将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当
13、溶液 pH=7时,c(SO 42 ) c(NH4 )B室温下,pH=3 的氢氟酸加水稀释后,电离常数 Ka(HF)和 pH 均减小 C室温下,pH=11 的 NaOH 溶液与 pH=3 的醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊溶液呈红色 D向 0.1mol/L 的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中 增大c(OH )c(NH3H2O)18.下列物质的转变在给定条件下不能实现的是AB C D19. ClO3 离子中 OCl O 的键角为A19028 B小于 19028 C120 D小于 120,大于 1902820.水溶液中只可能有 K+、Mg 2+、Al 3+、AlO 2 、SiO 32 、CO 32 、
14、SO 42 中的若干种离子。某同学对溶液进行了如下实验:下列判断错误的是( )A有气体甲生成,表明溶液 X 中一定含有 CO32 B沉淀甲不可能是硅酸镁 CAl 3+一定存在于溶液 X 中 溶 液 X 气 体 甲 无 色 溶 液 甲 溶 液 乙 沉 淀 甲 白 色 沉 淀 乙 过 量 稀 盐 酸 过 量 氨 水 MgCl2(aq) 石灰乳 Mg(OH)2 煅烧 MgO饱和 NaCl(aq) NH3,CO2 石灰乳NaHCO3 Na2CO3Al2O3 NaOH(aq) NaAlO2(aq) CO2 Al(OH)3S O2/点燃 SO3 H2O H2SO4250 20 150 10 50 0 28
15、0 30 320 340 360 380 T/K S/gMg(ClO3)2 NaClO3 MgCl2 Nal 5D不可能确定 SO42 是否存在于溶液 X 中21.乙二胺( )是双齿配体,X 和 Y 是单齿配体,下面配合物属对映体的是() () () ()A()和() B()和() C()和() D()和()22.M 的名称是乙烯雌酚,它是一种激素类药物,结构式如下。下列叙述不正确的是AM 的分子式为 C18H20O2 BM 与 NaOH 溶液或 NaHCO3 溶液均能反应C1molM 最多能与 7molH2 发生加成反应 D1molM 与饱和溴水混合,最多消耗 5molBr223.对反应 A
16、sBr3+BrOTeF5+As(OTeF5)5AsBr 4 As(OTeF5)6 ,下面正确的叙述是A该反应不是氧化还原反应 B该反应是氧化还原反应 C所有化合物中溴的氧化数都是1 D所有化合物中砷的氧化数都是+524.为防治“白色污染” ,有一条重要途径是将合成高分子化合物重新变成小分子化合物。目前对结构式为的化合物已成功实现了这种处理,其运用的原理是酯交换反应(即酯与醇在酸或碱的催化下生成一个新酯和一个新醇的反应) 。试分析若用 CH3OH 来处理这种化合物能得到的有机物可能是A BHOCH 2CH2OH C D25.甲基胺与过量的氧气反应,生成氮气 、水和二氧化碳。与 1mol 甲基胺完
17、全反应所需要的氧气的物质的量为A2.25 B2.5 C3.00 D4.526.(3分)设气体反应中的反应物和生成物为理想气体,若需求 ,则反应方程式中反应物的计量系数数之和必须PVT P1V1T1_(填等于、大于或小于)生成物的计量系数数之和。因为_。27.(6 分)NO 、NO、NO 中,键能由大到小的次序是_, NO 的键级为二、本题包括 4 小题,共 24 分。得分 评 卷 人HOCH2CH2OC C O O nCH3OC COCH3 O O COH O C C | C2H5 C2H5 | OH HO NYX NYYNYXYNYNYXNYX NYYNXYNYX NYX NYX NYYNX
18、YNNYNYX NYX NYYNXYNYX NYX N 6_级;含有单电子轨道的是_,键长最长的是_。配合物PtCl 3(C2H4) 中,Pt 原子周围有_电子;Cr 2(CO)4(C5H5)2 中,Cr 与 Cr 之间为三键,则每个 Cr 原子周围有_电子。28.(9 分)在低温下液态 SO2 溶剂中,碘单质与五氟化锑反应,生成I 42+Sb3F14 SbF6 。其方程式为_。在Sb 3F14 中 Sb 的平均氧化数为_,Sb的实际氧化数为_和_。Sb 3F14 可以看作由 2 个离子团(A)_与 1 个离子团(B)_ (A)和(B)用化学式表示 连接而成。试画出Sb 3F14 的结构式,并
19、指明结构式中每个Sb 原子的杂化类型。29.(6 分)(1)画出配合物 PtCl2A(A 为 1,2-二氨基环丁烯二酮)的结构式,指明所有原子是否共面?说明原因。(2)若 A 中环丁烯中双键被加氢,画出 PtCl2A的二种结构式。30.(6分)用系统命名法命名下列化合物(1) (2)_ _(3) (4)_ _(5) (6)_ _31.(15 分)完成下列反应方程式(1)(2)(3)(4) CH3COCH CHCOCH3 +HBr _ O BrO C2H5ONa C2H5OH O CHO + (CH3CO)2O CH3COH I + Cl2 H2O O O O O O CH3 | CH3CCH3
20、 | CH3CH2CHCHCHCH2CHCHCH3 | CH3 | CH2 | CH3 | CHCH3 | CH2 |CH3 CH3 | CH2CH3 CH3 CH3 CH3 O CH2CHCHCH2CHCH2 O O OCH3 BrO 三、本题包括 3 小题,共 38 分。得分 评 卷 人CH2CH CH2 | CH3CCH2CHO | CH2CHO 7(5)(6)32.(6 分)以乙烷为唯一起始有机物和必要的无机试剂制备:33.(11 分)在制备(S)-2- 氯丁烷时,首先用甲基锂试剂与环氧丙烷反应,酸化处理后得到的产物再用二氯亚砜(SOCl 2)处理后,利用制备色谱分离得到反应产物 (S
21、)-2-氯丁烷,同时还分离得到了非常少量的另一种化合物,MS 分析确定其分子式为 C4H9Cl,旋光分析表明该化合物不具有光学活性,其 1H-NMR谱图分析结果为: H=1.0(6H,二重峰) 、1.9(1H,多峰) 、3.4(6H,二重峰) 。(1)根据题意给出环氧丙烷的立体结构;(2)试推测该少量副产物的结构;(3)写出生成该少量副产物的反应方程式。34 (10 分)固体一元酸 HA 在 25时的饱和溶液 pH=2.90,浓度为 0.0257mol/L。(1)计算 HA 的分子溶解度(即固有溶解度) ;(2)计算 HA 的 Ka;(3)50.0mL0.100mol/L 的 NaA 溶液,用
22、 0.500mol/LHCl 溶液滴到刚出现沉淀时,溶液 pH=4.65,求消耗 0.500mol/LHCl 溶液的体积。35.(12 分)周期表中相邻的三种金属元素 A、B、C,原子序数依次增大,其部分性质如下:A、B 最高氧化态的含氧酸和至今已知最高氧化态 C 的含氧酸根均有色,在碱性介质中稳定存在,且均为单核;已知 B 最高阶氧化态的含氧酸根为 ,则已知 A 最高阶氧化态的含氧酸根为 ,则(1)写出 A、B、C 的元素符号; (2)写出中两个离子方程式;(3)画出 的空间构型; (4)A 2n+是顺磁性还是抗磁性的?(5)指出 C 的理论最高氧化态和 C3+所属的离子构型。36.(16
23、分)C 60 固体可以看作由 C60 分子密堆积形成的。 C60 固体中,有一种属 ccp 堆积。其晶体参数为nxBO+ (和中 x、n 都是相同数值)nxBO(n+1)xBOnxBO碱性中加入丙三醇酸化 nx-2BO2nA2O2x-12nxAO2nxAO2nA2O2x-1(2n+1)+AO酸化 加浓盐酸 2n+A通 N2加 Zn 并加热四、本题包括 3 小题,共 38 分。得分 评 卷 人O O O O CH3 CH(CH3)2 NaOH C25, Cl CH3CH2CS O 1.LDA/THF 2. O 8a=1417pm,两个最邻近分子之间的距离为 296pm。C 60 固体暴露到碱金属
24、蒸气中,形成通式为 MnC60 的一系列化合物。请回答下面问题:(1)试计算 ccp 堆积的 C60 固体的密度及 C60 固体中一个 C60 分子的半径(用 pm 表示,视 C60 分子为球体)(2)有一种 KnC60 化合物,属体心立方晶系,以“”表示 ,以 “”表示 K+离子,试画出KnC60 化合物的晶胞。试写出晶胞中 K+离子的分数坐标。试指出 K+离子与 C60 离子的配位数。(3)C 60 分子由十二个正五边形和十二个正六边形围成。二十个正六边形被十二个正五边形全部隔开,视 C60 分子中的 CC 键的键长都相等,d CC 为 140pm,试从数学上计算 C60 分子的半径。6092012 年全国高中学生化学竞赛(安徽赛区)初赛试题参考答案与评分标准一、本题包括 25 小题,每小题 2 分,共 50 分。每小题有 1 个或 2 个选项符合题意。若该题只有一个选项符合题意,多选或错选均不得分。若该题有 2 个选项符合题意,选对 1 个得 1 分,选 对 2个得 2 分;选错 1 个,该题不得分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13答案 A A AC A B CD BC A D AD A A B题号 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25答案 B AC B C B B C C B B BC A10111213