1、1高一级化学竞赛试卷班级: 座号: 姓名: 成绩: 试卷满分 100 分,考试时间 120 分钟。可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Si:28 S:32 Cl:35.5 Zn:65第一大题(23 分)1(10 分) 在真空中将 CuO 和硫粉混合加热可生成 S2O 和固体 A,1mol CuO 反应电子转移数为 1mol。(1)写出上述反应的化学方程式: (2)若将 S2Cl2 与 CuO 加热,在 100400时,也能生成 S2O,试写出该反应的化学方程式: (3)S 2O 在 NaOH 溶液中发生两种歧化反应,生成 S2 、S 2O42 、SO 32
2、 ,请写出这两种歧化反应的离子反应方程式: ,;附:歧化反应又称自身氧化还原反应,是化学反应的一种,反应中某个元素的化合价既有上升又有下降。如:二氧化氮和水反应,生成硝酸和一氧化氮的过程,其反应方程式为:H2O+3NO2=2HNO3+NO其中二氧化氮中氮的化合价为+4。一氧化氮中的氮的化合价下降到+2 ;而硝酸中氮的化合价则上升到+5 。2(4 分) 已知:2CO 2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,CO 在微量 O2 中不断点燃后与 Na2O2 的反应总式可写成CO+Na2O2=Na2CO3,请从上述两反应作出必要的思考和分析,写出 SO3,SO2 与 Na2O2 反应方程式 ,。3 (
3、9 分)把锌粉投入 NaNO3 的 NaOH 溶液中能发生反应,放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,另一产物为 Na2Zn(OH)4。(1)该反应生成的气体为: ,该反应的氧化剂为: 。(2)请写出反应方程式 。(3)当有 65g Zn 参与反应时,转移的电子数为 mol。第二大题(15 分)4 (15 分)信息:将氯气溶于水得到氯水,其中有一部分氯气跟水发生以下反应:Cl2H 2OHCl HClO (次氯酸) ,HClO 具有很强的氧化性,能够氧化酚酞而使酚酞永久失效。实验:用滴管把新制的氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中,当加到最后一滴时,溶液的红色突然消失。对产生该实验现象的原因有
4、两种推测:是氯水中的次氯酸氧化了酚酞使它由红色变成无色是 请设计实验,以便检验上述两种推测实验内容 实验操作 实验现象 结论推测 推测 第三大题(15 分)5 (15 分)如何利用实验室常见的药品试剂探究 1117 号元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强?已知实验室有你想用到的仪器和药品、试纸等一切用品。(1)用_三种金属分别与水反应,通过观察生成气泡的速率便会得出从 _到_金属性减弱。(2) 已知磷酸能与硅酸钠反应生成硅酸,硫酸能与磷酸钠反应生成磷酸,试推断磷酸、硅酸、硫酸三种最高价含氧酸的酸性强弱顺序是_,从而得出从_到_非金属性增强 (3)制取饱和的氯水和饱和的氢硫酸溶液,用将。饱和氯
5、水滴加到饱和氢硫酸溶液中的方法,通过溶液中有浅黄色沉淀生成的(或溶液变浑浊) 现象便直接得出非金属性 S 比 Cl 弱。设计和实施方案:(1)用列表的方式(从实验方案、实验现象、有关化学方程式)完成你的实验报告中的实验内容。实验方案 实验现象 有关化学方程式用砂纸擦后的镁条、铝条分别投入到盛有沸水的小烧杯中,再分别滴加酚酞将一绿豆粒大小的钠投入到盛有冷水且预先滴有酚酞的小烧杯中21、磷酸能与硅酸钠反应生成硅酸,2、硫酸能与磷酸钠反应生成磷酸用胶头滴管向盛有5 mL饱和氢硫酸溶液的试管中滴加饱和的氯水试管中有淡黄色沉淀生成(或溶液变浑浊)(2)实验结论是_ _。(3)请你用物质结构理论知识解释结
6、论。_。第四大题(10 分)6.(10 分)由新型无机非金属材料制成的无水冷发动机,热效率高、寿命长。这类材料中研究较多的是化合物 G。(1) 化合物 G 的相对分子质量为 140,G 中含硅元素,其质量分数为 60%,另有元素 Y。G 可以由化合物 E(含两种元素) 与 NH3 反应而生成,同时产生 HCl 气体。请推断:G 和 E 的化学式分别为_ 、_。(2) 粉末状 G 能够与氧气反应,所得产物中有一种是 SiO2,另一种是空气中的主要成分。请写出化合物 G 与氧气反应的化学方程式 。(3) 常压下在 G 中添加氧化铝,经高温烧结可制成一种高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀的陶瓷材料,它的
7、商品名叫“赛伦” ,化学通式可表示为 Si6X AlXOXY8X (其中 Al 和 O 的价态未变) 。在接近1700时 x 的极限值约为 4.0,在 1400时 x 为 2.0,以保持整个化合物呈电中性。推测:赛伦中以下元素的化合价:Si_Y_。第五大题(14 分)7.(14 分)分别称取质量为 m1 g 的 NaHCO3 和 NaOH 的固体混合物样品两份,置于密闭容器中,在 300条件下充分加热,排尽气体后,测得剩余固体质量为 m2 g 。小林同学对加热后的剩余固体进行了研究。为研究方便,令 a=m2/m1。小林同学作了如下分析: (1)该过程中涉及到的主要化学反应有多个,请你写出相应的
8、化学方程式:;。 (写出二个即可)(2)a 的取值范围 。当 a=53/79 时,剩余固体的成分为 。 (填化学式)当 a=53/61 时,剩余固体的成分为 。 (填化学式)(3) 若 m1=58.4,m 2=56.6,则原固体中 NaHCO3 的质量为 g,NaOH 的质量为 g 。第六大题(9 分)8.(9 分)已知 Cl2 在 70的 NaOH 溶液中能发生两个自身氧化还原反应,现将 49.7g 的 Cl2 通入到适量70的 NaOH 溶液中反应后测得溶液中 NaClO 与 NaClO3 的物质的量比为 4:1。若完全反应后的溶液体积为 500mL,则:(1) 写出 Cl2 在 70的
9、NaOH 水溶液中符合上述条件的总反应方程式。(2) 写出完全反应后各生成物的物质的量浓度(除 H2O 外) 。 (不必写出计算过程)第七大题(14 分)9.(14 分)往含有 0.1molBr-与 0.1mol I-的 FeBr2 和 FeI2 的溶液中,持续缓慢通入 Cl2 至恰好完全反应(已知各物质的氧化性强弱:ClO 3-BrO 3-Cl 2IO 3-Br 2 Fe3+I 2,离子水解和 Cl2 与 H2O 的反应可忽略不计)。(1) 持续通入 Cl2 时 ,Fe 2+、Br -、I -三种离子中,最先与之反应的离子是 ;其次是 ;最后是 。(2) 由 Cl2 氧化性比 IO3-强,可
10、知 Cl2 能 I2 与反应生成 IO3-,请完成下面的方程式:( )Cl2 + ( )I2 + ( ) = ( )HCl+( )HIO3(3) 作出通入气体的物质的量与溶液中离子的物质的量的图象,并在横坐标上标出所做图像各转折点及终点的数值。第一大题(23 分)1.(1)2CuO2S S2OCu 2O (2 分) (2)S 2Cl2 CuO S2OCuCl 2(2 分)10- 4C3(3)5S 2O14OH =4S2 3S 2O42 7H 2O, (3 分)2 S2O8OH =2S2 2SO 32 4H 2O(3 分)2. 2SO3+2Na2O2=2Na2SO4+O2 (2 分) 、 SO2
11、+Na2O2=Na2SO4 (2 分)3. (1) NH3 (2 分) ; NaNO3 (2 分)(2) 4Zn + .NaNO3 + 7NaOH + 6H2O = NH3+ 4 Na2Zn(OH)4 (3 分)(3) 2(2 分)第二大题(15 分)5.答案:氯水中的盐酸中和了 NaOH,使溶液呈中性(或酸性) (3 分) (以下各空 2 分) 实验内容 实验操作 实验现象 结论推测 加入过量的酚酞 溶液变成红色 推测正确推测 加入过量的 NaOH 溶液 溶液变成红色 推测正确第三大题(15 分)解析:问题变换一个角度就是实验目的,也应是要得出的结论。根据猜想与假设可以设计实验方案,关键细节
12、要注意到,如 镁条、铝条都要用砂 纸擦后去氧化膜放入沸水中。设计的方案尽量具有可操作性和简单性。答案:猜想与假设:(1)钠、镁、铝 钠 铝(2)Na2SiO3 Na3PO4 硅酸 磷酸 H 2SiO3MgAl 非金属性:SiPSCl(3)Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl 原子核外都有三个电子层,但最外层电子数依次为1、2、3、4、5、6、7,原子半径随电子数增多而减小,所以原子核对最外层电子的吸引力依次增强,失电子能力减弱,得电子能力增强。第四大题(10 分)6. (1) Si3N4;SiCl 4 (各 2 分) ;(2) Si 3N43O 2=3SiO22N 2 (2 分) ;(3)4
13、,3 ( 各 2 分);第五大题(14 分)7.(1)NaHCO 3+NaOH= Na2CO3 +H2O 2 NaHCO3 Na2CO3+ H2O+CO2 CO2+ 2NaOH= Na2CO3+ H2O (只要写对二个给 4 分,只写一个给 2 分)(2) (2 分);Na 2CO3 (2 分) ;Na 2CO3、NaOH (写全给 2 分,其他不给分) 5184a(3)8.4 g (2 分) 50 g (2 分) 第六大题(9 分)8.(1)7Cl 2 + 14 NaOH 4NaClO + NaClO3 + 9NaCl (3 分)c07(2)c(NaClO)=0.8mol/L、c(NaClO3)=0.2mol/L、c(NaCl)=1.8mol/L(每个各 2 分,6 分)第七大题(14 分)9.(1)I - ;Fe 2+ ;Br - (各 1 分)(2)5Cl 2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3(3 分)(3)横坐标氯气数值、图像线段(每个各 1 分,共 8 分)