1、第 1 页（共 9 页）2017 年辽宁省高中学生化学竞赛试题（时间 90 分钟，共 100 分）FP u ZP F P d BCNF P Y -1 b d aC b 点：c(Cl ) c(NH4+) cH+) c(OH )D 25时 NH4Cl 水解常数为（n -1 ）10 7 mol/L（用 n 表示）第 4 页（共 9 页）二、非选择题（本题包括 5 个小题，共 73 分。 ）12 （14 分）金属及合金在工业、农业及国防科技中有重要应用。（1）合金是建造航空母舰的主体材料。 航母升降机可由铝合金制造。Al-Mg 合金焊接前用 NaOH 溶液处理 Al2O3 膜，其化学方程式为 。航母用
2、钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需要加入的物质为 。航母螺旋桨主要用铜合金制造。已知 16.0 g Cu-Al 合金用盐酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀 7.8g，则合金中 Cu 的质量分数为 。（2）铁及其化合物与生产、生活关系密切。用废铁皮制取铁红(Fe 2O3)的部分流程示意图如下：骤 I 温度不能过高原因是 。步骤 II 中发生反应：4Fe(NO 3)2O 2(2n4)H 2O2Fe 2O3nH2O8HNO 3，反应产生的 HNO3 又将废铁皮中的铁转化为 Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为 。上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是 (任写一项)。请
3、设计实验方案：从上述 NH4NO3 溶液中获得粗产品 NH4NO3 固体。13 （14 分）（1）已知：H 2、CO 和 CH3OH(l)的燃烧热分别是 285.8 kJmol1 、 283 kJmol1 和 726.83kJmol1 ，求 2H2(g)+CO(g) CH3OH(l) H 。（2）在某温度下、容积均为 2L 的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：2H 2(g)+CO(g) CH3OH(g)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：实验 甲 乙 丙初始投料 2 mol H2 1mol CO 1 mol CH3OH 4 mol H2 2 mol CO
4、平衡时 n(CH3OH) 0.6mol n2 n3反应的能量变化 放热 Q1 kJ 吸热 Q2 kJ 放热 Q3 kJ体系的压强 p1 p2 p3反应物的转化率 a1 a2 a3在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为 3 min，则 H2 的平均反应速率 v(H2)第 5 页（共 9 页）为 。三个容器中的反应分别达到平衡时各组数据关系正确的是 （填序号） 。Aa 1+a2=1 Ba 3a1Cp 32p1=2p2 Dn 2n31.2 mol 下列有关该化学反应的平衡的相关说法正确的是 （填序号） 。A甲容器内当容器内气体的密度保持恒定时说明反应达到平衡状态B甲容器内 2v 正 (H2
5、)=v 逆 (CO)说明反应达到平衡状态C丙容器中，平衡后将容器的容积压缩后，重新平衡，c(H 2)/c(CH3OH)减小。D乙容器中升高温度，平衡常数 K 增大。E三个容器中 K 甲 =K 乙 =K 丙 （3）甲醇和空气的反应可以制成燃料电池，电解质溶液为 KOH 溶液，写出负极的电极反应式 。若以此电池为电源，用惰性电极电解 LiCl 溶液制备 LiOH，写出阳极电极反应式 。当电解制备得到 72g LiOH 时，理论上需要消耗甲醇的物质的量为 。14 （15 分）某 实 验 小 组 同 学 模 拟 工 业 制 碘 的 方 法 ， 设 计 了 6 组 实 验 ， 探 究 ClO 3和 I
6、的 反 应 规 律 。 实 验记 录 如 下 ：实验及试剂编号无色NaClO3溶液用量6.0 molL1 H2SO4 溶液用量试管中溶液颜色淀粉 KI试纸颜色1 0.05 mL 0.75mL 浅黄色 无色2 0.20 mL 0.75mL 深黄色 无色3 0.25 mL 0.75mL 浅黄色 蓝色4 0.30 mL 0.75mL 无色 蓝色5 0.30 mL 0.25 mL 浅黄色 无色6 0.30 mL 0.85 mL 无色 蓝色己知：一定条件下，I 和 I2 都可以被氧化成 IO3 。回答下列问题：（1）依据试管中溶液颜色的变化，推测溶液显浅黄色的物质是 ，实验 2 试管中第 6 页（共 9
7、 页）溶液变深黄色的原因 。（2）实验中湿润淀粉 KI 试纸的作用 ，分析实验 4 试管中溶液褪色的原因 （离子方程式表示） 。（3）实验 4、5 和 6 通过改变了硫酸溶液用量进行的实验，由此可得出的结论是 。（4）甲同学提出，可能易升华的 I2 使湿润淀粉 KI 试纸变蓝。补充了如下实验：将实验 4中的湿润淀粉 KI 试纸替换为 ，再滴加 0.30 mL 1.33 molL1 NaClO3 溶液。排除易升华的 I2 对湿润淀粉 KI 试纸检验的干扰的现象是 。（5）乙同学对实验 4 中的无色溶液是否含有碘元素有质疑，请完成下列实验设计。实验步骤 实验现象 结论1.试管中取 0.5mL 该无
8、色溶液234（6）丙同学受以上实验的启发, 要改变实验中 KI 溶液的用量进行对比是否合理 ? 。15 （15 分）A、B、C 、D、E、X 六种元素的原子序数依次递增，A 、B、C 的基态原子中 L 层未成对电子数分别为 3、2、1，D 是短周期中原子半径最大的主族元素，E 是主族元素且与 X 同周期，E 与 C 可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。 X 位于元素周期表中第四周期第 IB 族。请回答下列问题：（1）B、C 、D 三种元素的电负性由大到小的排列顺序是（用元素符号表示） 。 （2）AC 3 的沸点比氨的沸点低得多，原因是 。（3）D 单质晶体中原子的堆积方式为体心立方堆积，其配
9、位数是 。（4）AB 3 中心原子的杂化轨道类型是 。中学化学常见微粒中，与该阴离子互为等电子体的分子有 （任写一种） 。（5）X 原子的核外电子排布式为 ；X 2+与水分子形成的配离子X(H 2O)42+为平面正方形结构，其中的两个水分子被 Cl 取代后有两种不同的结构，试画出X(H 2O)2Cl2具有非极性分子的结构： 。（6）A 元素分别能与硼、铝形成相同类型的晶体，但是 A 与硼形成的晶体的熔点更高，其原因是 。（7）若 E 与 C 形成的晶胞的边长为 a pm，该晶体的密度是 gcm3 (用 NA 表示阿伏加德罗常数的值，写出表达式即可)。（8）X 2B 为半导体材料，在其立方晶胞内
10、部有 1 个 B 原子，其余在顶点，则该晶胞中有 第 7 页（共 9 页）个 X 原子。16 （15 分）有机物 A、B 互为同分异构体，可发生如下图所示的转化已知 a.同一个碳原子上连接两个羟基是不稳定的。b.C C OH 这种结构不稳定。c.碳碳双键有以下断裂方式：请回答下列问题：（1）A 中的含氧官能团的名称为： 。（2）C、Y 的结构简式：C ；Y 。（3）IJ 的反应条件是： 。（4）写出下列反应的化学方程式I 生成高分子化合物： 。IZ（Z 与 J 互为同分异构体） 。D+FX 。（5）G 有多种同分异构体，写出满足 能发生银镜反应与金属钠反应放出 H2 的同分异构体有 种。（6）
11、写出由 2-甲基丙烯合成 G 的合成路线 。 （无机试剂任选）第 8 页（共 9 页）2017 年辽宁省高中学生化学竞赛试题参考答案及评分标准一、选择题（本题包括 11 小题，16 每小题 2 分，711 每小题 3 分，共 27 分。 ）1.D 2.B 3. D 4.C 5.C 6.A 7.D 8. B 9.C 10.A 11. B二、必考题（本题包括 5 小题，共 73 分。 ）12 （14 分）（1） Al 2O3+2OH 2AlO 2+H2O（2 分） CaO（或 CaCO3 等合理即可） （2 分） 83.1%（2 分）（2）HNO 3 在温度过高的条件下会发生分解。 （2 分）4F
12、e + 10HNO3 = 4Fe(NO3)2 + NH4NO3+3H2O（2 分）步骤 II 产生的 HNO3 可以循环使用。 （2 分）或者答稀硝酸与废铁皮的反应未产生对环境有污染的氮氧化物。其它合理答案也给分。将硝酸铵溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤获得粗产品 NH4NO3 固体（2 分）13 （14 分）（1）127.77kJ/mol （2 分）（2）0.2mol/(Lmin) （2 分） ； A C（2 分） ； C E（2 分） （3）CH 3OH6e -+8OH- CO32-+6H2O（2 分） 。 2Cl -2e -=Cl2（2 分）0.5mol （2 分）14 （15 分）（1
13、）I 2 （1 分） ；增大反应物用量可以增大产物的量，导致 I2 的浓度增大（2 分）（2）检验反应中是否生成 Cl2（2 分） ； 6ClO3- + 5I- + 6H+ = 5IO3-+ 3Cl2 +3H 2O （2 分）（3）随着硫酸用量的增加 ClO3 的氧化性越强，将 I 氧化成更高价态的产物，而 ClO3 被还原成较高价态的产物。 （2 分）（4）湿润的淀粉试纸（1 分） ；试纸不显蓝色（1 分）（5） （3 分）方法一：实验步骤 实验现象 结论1试管中取 0.5mL 该无色溶液2加入几滴稀硫酸 无 无3加入几滴淀粉 KI 溶液振荡试管 变蓝 证明含有 IO3-,含有碘元素或者第
14、9 页（共 9 页）方法二实验步骤 实验现象 结论1试管中取 0.5mL 该无色溶液2加入几滴亚硫酸钠（还原性试剂） 溶液变为黄色 无3加入几滴淀粉溶液振荡试管。 （或加入几滴四氯化碳）溶液变蓝（下层四氯化碳显紫色）证明含有 IO3-,含有碘元素（6）合理（1 分）15. （15 分） （1） F O Na (1 分）（2）NH 3 中有氢键，NF 3 中无氢键 (1 分)；（3） 8 （2 分）（4）SP 2(1 分) ； BF3 (其它合理答案也给分 )(2 分)（5）1s 22s22p63s23p63d104s1 或 Ar 3d104s1 (1 分) ； (2 分)（6）二者均为原子晶体，硼原子半径小于铝原子半径，BN 键能比 AlN 键能大(2 分)； （7） （2 分）（8）4（1 分）16 （15 分）
