1、2014 年温州市第四届“小科学家摇篮杯”高一化学竞赛试卷一、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。)1. 2013 年 6 月 20 日，中国成为世界上第二个成功进行“太空授课”的国家。如图为太空授课中航天员用注射器向水球内注入空气，在水球内产生了 两个标准的球形气泡，气泡既没有被挤出水球也没有融合到一起，水球也没有爆裂。下列说法错误的是（ ）A实验是科学发现的重要手段，科学发现往往需要建立在实验事实的基础之上B水的分子组成和结构，在太空中没有发生改变C在太空实验中，如果往水球中分别注入氢气、氨气，同样也能观察到两个气泡D水球实验中，可用吸
2、水纸捕获洒落的水滴2. 化学科学需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语正确的是（ ）A质量数为 37 的氯原子 3717 Cl B. 次氯酸的结构式 H-Cl-O CCl -的结构示意图： D甲烷分子的球棍模型3.下列设备工作时，将化学能转化为热能的是4. 下列数据可信的是( )A. 某澄清石灰水的浓度是 2.0mol/L B. 某常见气体的密度为 2.8g/cm3C. 某元素的原子半径为 0.060nm D.用托盘天称得某固体质量为 10.25g5. 下列说法正确的是（ ）A某元素的原子若较难得电子，则一定教易失电子B某物质若不是离子化合物，则一定是共价化合物C某可逆反应若正反应吸热，则
3、逆反应一定放热D. 某氧化物若不是酸性氧化物，则一定是碱性氧化物6. 从海带中提取碘的实验过程中，涉及到下列错误，其中正确的是（ ）A.将海带灼烧成灰 B.过滤得含 I 溶液 C.萃取后放出碘的 CCl4 溶液 D.分离碘并回收CCl47. 现有下列说法，其中正确的有（ ）对 H7N9 流感的扩散情况，常选用选用含氯消毒剂、双氧水等物质进行消毒预防原子吸收光谱仪可确定物质含有哪些金属元素水常温下呈液态，冰浮在水上，均与氢键有关“雾霾天气 ”、 “光化学烟雾”、 “温室效应” 的形成都与氮氧化物无关2013 年度国家最高科技奖获得者之一张存浩院士曾与合作者研制出水煤气合成液体燃料的高效熔铁催化剂
4、，使用高效熔铁催化剂可有效的提高原料的转化率A2 个 B3 个 C4 个 D5 个8. 下列化学实验事实及其解释都正确的是 （ ）A铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，说明铝箔表面氧化铝膜的熔点高于铝B将 SO2 通入含 HClO 的溶液中，生成 H2SO4，说明 HC1O 酸性比 H2SO4 强CFeCl 3 溶液可以腐蚀线路板上的 Cu，说明 Fe 的金属活动性大于 CuD将饱和氯水滴到淀粉碘化钾试纸上，如果试纸先变蓝后变白，说明氯水具有漂白性9. 某同学在研究前 18 号元素时，可以将他们排成如图所示的“蜗牛” 形状，图中每个“”代表一种元素，其中 O 点代表氢元素。下列说法错误的是（
5、）A离 O 点越远的元素原子半径越大B虚线相连的元素处于同一族CB 元素是图中金属性最强的元素DA、B 组成的化合物中可能不只有离子键10. SF6 是一种优良的绝缘气体，分子结构中存在 S-F 键，已知 1molS（s) 转化为气体硫原子吸收能量 280kJ，断裂 1molF-F、S-F 键需吸收的能量分别为 160kJ、330kJ 。则反应S（s)+3F 2(g)= SF6(g)的反应热H 为(单位为 kJmol-1) （ ）A.-1780 B. -1220 C. -450 D. +430二、选择题（本题包括 12 个小题，每小题 4 分，共 48 分；每小题有一个或两个选项符合题意；若有
6、二个选项符合题意，只有一个正确选项，得 2 分，多选或错选该小题得 0分）11. 在一定温度、压强下，在体积可变的某密闭容器中发生反应：A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)。可以判断该反应已达到平衡状态的是（ ）A密闭容器的体积不变 B. 密闭容器中气体的密度不变C. 密闭容器中 B 的转化率不变 D。3v 逆(B)=v 正(D)12. 下列离子方程式中，正确的是（ ）A工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OB向明矾溶液中滴加过量 Ba(OH)2 溶液：Al3+2SO42-+2Ba2+4OH-=AlO2-+2BaSO4 +2H2OC用硫酸酸化的 KMn
7、O4 溶液与 H2O2 反应，证明 H2O2 具有还原性:2MnO4-+6H+5H2O2=2Mn2+5O2 +8H2OD. 用铜做电极电解 CuSO4 溶液：2Cu 2+2H2O=2Cu+O2 +4H+13. 设 NA 为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）A. 标准状态下，33.6LBr 2 中含有分子的数目为 1.5NAB. 常温常压下，46gNO 2 与 N2O4 的混合气体中含有的原子总数为 3NAC. 5.6g 铁与 2.24L 氯气充分反应转移电子数为 0.2NAD. 在高温高压、催化剂的条件下，28gN 2 和 6gH2 充分反应，生成 NH3 的分子数小于 2NA14.
8、用 4 种溶液进行实验，下表中“溶液” 与“操作及现象”对应关系正确的是选项 溶液 操作及现象A CaCl2 溶液 通入 CO2，溶液不变浑浊；再通入氨气，溶液变浑浊B Na2SiO3 溶液 通入 CO2，溶液变浑浊。继续通 CO2 至过量，浑浊消失C Ca(ClO)2 溶液 通入 CO2，溶液变浑浊。再加入品红溶液，红色不褪去D BaCl2 溶液 先通入 NO2,再通入 SO2 至过量，先生成沉淀后沉淀消失15.化合物物 Bilirubin 在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如右图所示，计算反应 48min 间的平均反应速率和推测反应 16min 时反应物的浓度，结果
9、应是( )A2.5 molL -1min-1 和 2.0 molL-1 B2.5 molL -1min-1 和 2.5 molL-1C3.0 molL -1min-1 和 3.0 molL-1 D2.5 molL -1min-1 和 3.0 molL-116.已知 X、M 都是中学教材中常见的元素，下列对两个离子反应通式的推断中，其中正确的是(甲) XO3n-+Xn-+H+ X 单质+H 2O(未配平)； (乙)M m+mOH-=M(OH)m A若 n=1,则 XO3n-中 X 元素为 +5 价,X 位于周期表第A 族 B若 n=2,则 X 最高价氧化物的水化物可能与它的氢化物反应C若 m=2
10、,则在空气中蒸干、灼烧 MSO4 溶液一定能得到纯净 MSO4D. 若 m=3,则 MCl3 与过量氨水溶液反应可以生成 M(OH)m17.四组同族元素的物质，在 101.3kPa 时测定它们的沸点（）如下表所示：下列各项中正确的是Aa、b、c 的化学式分别为 Ne2、Br 2、HFB第二组物质中只有部分物质既有氧化性，又有还原性 C第三组物质中 c 的沸点最高，是因为 c 分子内存在氢键D第四组中各化合物的稳定性顺序为：H 2OH2SH2Se H2Te18. 下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是（ ）下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是
11、（ ）编号 物质转化关系 甲 乙 丙 丁 Cu CuO CuCl2 Cu(NO3) 2 Na2CO3 NaCl NaHCO3 CO2 SO2 SO3 H2SO4 S Fe3+ Fe(OH)3 Fe2+ Fe(OH)2A B C D19锂空气电池是一种新型的二次电池，其放电时的工作原理如右图所示。下列说法正确的是（ ）A该电池放电时，正极的反应式为：O24e 4H 2H 2OB该电池充电时，阴极发生了氧化反应：Li e LiC电池中的有机电解液可以用稀盐酸代替D正极区产生的 LiOH 可回收利用20向绝热恒容密闭容器中通入 SO2 和 NO2,在一定条件下使反应：SO 2(g)+NO2(g) S
12、O3(g)+NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是（ ）A.反应在 C 点达到平衡状态B.反应物浓度：A 点小于 B 点C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.t1=t2 时，SO 2 的转化率：AB 段小于 BC 段21.某澄清溶液中可能含有下列离子：K+、 Na+、NH 4+、Fe 2+、Fe 3+、Ba 2+、SO 42、HCO 3、Cl 。对其进行如下实验：用玻璃棒蘸取该溶液滴在 pH 试纸上，试纸显红色； 另取少量溶液加入 BaCl2 溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀； 取中上层清液加入酸化硝酸银溶液，也生成白色沉淀。 下列关于该溶液的说法中
13、正确的是（ ） A该溶液中一定不存在 Ba2+和 HCO3 B取 中滤液加入 KSCN，溶液显红色，则原溶液中一定有 Fe3+ C该溶液中一定存在 SO42和 Cl D用铂丝蘸取原溶液在无色火焰上灼烧，若火焰不呈紫色，则说明原溶液中不存在 K+22.实验室将 9g 铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为 18g，则该氧化物粉末可能是（ ）AFe 2O3 和 MnO2 BMnO 2 和 V2O5 CCr 2O3 和 V2O5 DFe 3O4 和 FeO三、简答题（本题共包括 4 个小题，共 42 分）23.（10 分）X、Y、Z、M、W、L 为六种短
14、周期元素。X、Y、Z 是原子序数依次递增的同周期元素且最外层电子数之和为 15，Y 与 M 形成的气态化合物在标况下的密度为0.76g/L；W +与 Z2-具有相同的电子层结构；L 元素的氧化物是制造光导纤维的主要材料。请回答下列问题（用对应的元素符号表示）：（1）Z、W 、L、M 四种元素的原子半径从大到小的顺序为 。（2）W、M 、Y 所形成的化合物 WYM2 中，存在的化学键为 。（3）用高能射线照射 Z 与 M 所形成的简单化合物时，一个分子能释放出一个电子，同时产生一种具有较强的氧化性的阳离子，该阳离子与硫酸亚铁溶液反应的离子方程式为 。（4）Y 4 是一种极具理论研究意义的气态分子
15、，其分子结构中各原子间都以单键相结合，且各原子都形成最外层 8 电子稳定结构。则 Y4 分子的结构式为 。（5）据某科学杂志报道，有一研究发现了一种新的球形分子，它的分子式为 X60L60，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕” ，经测定其中包含结构单元 X60 和结构单元 L60。下列有关 X60L60 的叙述中，正确的是 。A该物质有很高的熔点、很大的硬度 B该物质形成的晶体属原子晶体C该物质分子中结构单元 X60 被包裹在结构单元 L60 里面D该物质分子中 X60、L 60 两种结构单元间可能通过共价键相结合24.（10 分）盐 A 常用作漂白剂和表面处理剂，在热水溶液中能迅速与水反应生
16、成氧气和一种酸式盐，工业上一般通过电解硫酸氢铵溶液得到盐 A。试通过以下实验分析，回答有关问题（已知 A 的摩尔质量是：228g/mol）实验：经测定，组成 A 的部分元素的质量百分含量为： N%-12.28%、H%-3.51%、O%-56.14%实验：将 A 溶于水后加入浓 NaOH 溶液，加热，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体实验：将少量 A 加到 MnSO4 溶液中，溶液从无色变为紫色，酸性增强，此外溶液无其它新增阴离子生成实验：将 A 溶于水后加入 BaCl2 溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸沉淀不溶解（1）实验中产生气体的电子式为 。（2）盐 A 的化学式为 。（3）盐 A 用作漂白
17、剂的原理接近下列哪种物质 (填编号)。a.HClO b.SO2 c.Na2O2 d.活性炭（4）将少量铁粉加入盐 A 的稀溶液中，反应激烈，但反应过程中不可能产生 SO2 气体，请用有关文字或离子方程式解释其原因 。（5）通过电解硫酸氢铵溶液制得的盐 A 中，往往含有硫酸氢铵。试设计实验测定不纯净的盐 A 中硫酸氢铵的百分含量 。25.（12 分）按要求回答下列问题。I某温度时，在 2L 密闭容器中气态物质 X 和 Y 反应生成气态物质 Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。tmin Xmol Ymol Zmol tmin Xmol Ymol Zmol0 100 100 000 9 055
18、010 0901 090 080 020 10 055 010 0903 075 050 050 14 055 010 0905 065 030 070 / / / /（1）体系中发生反应的化学方程式是 。（2）列式并计算该反应在 0-3min 时间内产物 Z 的平均反应速率 。（3）该反应达到平衡时反应物 X 的转化率等于 。（4）10min 时容器中的压强与开始时的压强之比为 。II将 CH4 与 H2O(g)通入特制的聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H=+206kJ/mol。（5）画出该反应过程中体系的能量变化图（进行必要的标注） 。（6）
19、将等物质的量的 CH4 和 H2O(g)充入 1L 恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，此时测得 CO 的物质的量为 0.10mol，CH 4 的转化率为 80%，此时容器中的 H2 的体积分数是 。26.（10 分）据相关信息完成下列反应方程式。（1）Na 2S 溶液在空气重长期放置会变质，其产物之一为 Na2S2。Na 2S2 与过氧化钠具有相似的结构和性质。Na 2S 溶液在空气中长期放置生成 Na2S2 的离子方程式为 。Na 2S 溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 。（2）已知：Cu +在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应生成 Cu 和 Cu2+；CuH 是一种难溶物，它会在氯气中燃烧，
20、也能与盐酸反应放出气体。CuH 在氯气中燃烧的化学方程式为 。CuH 与盐酸反应的离子方程式为 。将 CuH 溶解在适量的稀硝酸中，完成下列化学方程式为：CuH+ HNO3= Cu(NO3)2+ H2 + + 四、实验题（包括 2 小题，共 18 分）27.（6 分）某兴趣小组用如图装置做了两次实验。实验：向甲池的 Pt 电极表面通氢气，发现电流计指针发生了偏转，乙池的 Pt 电极表面出现气泡。实验：向乙池的 Pt 电极表面通氧气，发现电流计指针也发生了偏转，且偏转方向与实验相同，同时甲池的 Pt 电极表面也出现气泡。实验 实验(1) 实验，甲池通氢气的 Pt 电极反应式为_。(2) 实验，乙
21、池通氧气的 Pt 电极反应式为_。(3) 两次实验中原电池的总反应相同，总反应的离子方程式为_。28.（12 分）氨基甲酸铵（NH 2COONH4）是一种白色固体，易分解、易水解，可用作肥料、灭火剂、洗涤剂等。实验室中可由 NH3 和 CO2 在一定条件下制得氨基甲酸铵（NH 2COONH4） 。有关化学方程式及装置图（部分装置已略）如下。2 NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) HSiOH； 共价键、离子键； H 2O+Fe2+=Fe3+H2O ； C、D （每空 2 分）24. （10 分） （ 2 分） (NH 4)2S2O8(2 分) a、c (2 分) 2Fe3+SO
22、2+2H2O=2Fe2+SO42-+4H+（或者盐 A 具有强氧化性，能把铁氧化为 Fe3+，而Fe3+可以与 SO2反应；或者盐 A 的强氧化性由其中-1 价的氧元素引起的，而其中+6价的硫元素在其中氧化性不够强，难于把 Fe 氧化。 ）(2 分) 称取一定量不纯的盐 A，溶解于水中（1 分） ，充分加热后，根据生成的 O2的量计算出盐 A 的质量，进而计算得硫酸氢铵的百分含量（1 分） 。其它方法只要合理即可给分。25. (12 分) （每空 2 分） X+2Y 2Z（没写可逆符号扣 1 分） v(Z)= n(Z)/Vt=0.50mol/2L3min0.083molL -1min-1(没列
23、式扣 1 分) 45% 31:40 如右 0.6726. （10 分） 4S 2-+O2+2H2O=2S22-+4OH-（2 分） Na 2S2+H2SO4=Na2SO4+S+H 2S（2 分） 2CuH+3Cl 2 2CuCl2+2HCl(2 分) 2CuH+2H +=Cu+Cu2+2H2（2 分） 6CuH+16HNO 3=6Cu(NO3)2+3H2+4NO+8H 2O(配平 1 分，化学式 1 分)4、实验题（包括 2 小题，共 18 分）27. （6 分）H 22e 2OH =2H2O；O 24e 4H =2H2O；H OH =H2O（各 2 分）28. （12 分） 浓氨水（1 分）
24、 关闭分液漏斗旋塞，把导管伸入水中（1 分） ，用手（或热毛巾）捂住锥形瓶，若导管口有气泡，松手后形成一段水柱，说明不漏气（1分） 。 【或用夹子把导管夹住（1 分） ，打开旋塞后，分液漏斗中的水开始下滴，一段时间后，若水不再下滴，说明不漏气（1 分） 】 。 降低温度，提高反应物转化率、防止因温度过高造成产物分解（2 分） 防止倒吸（1 分） ；吸收氨气（1 分）、防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解 （1 分） 通过观察气泡（1 分） ，调节 CO2和 NH3的通入比例（或其它合理答案） （1 分） 0.80 或 80%（2 分）五、29. （4 分） 2858kJ（2 分） CH 3OH（l）+O 2（g）=CO（g）+2H 2O（l） H=-443.5kJmol-1（2 分）30. （8 分） +3 (每空 2 分) 0.856g(每空 3 分) 0.72molL -1(每空 3 分)
