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1997湖南化学竞赛
1997年湖南省高中学生化学竞赛试题
(时限:
150分钟满分150分)
题次
一
二
三
四
五
六
总分
得分
原子量:
H
(1)C(12)N(14)O(16)Na(23)Mg(24)Al(27)P(31)S(32)
Cl(35.5)K(39)Ca(40)Fe(56)Cu(64)Br(80)Zn(65)Ba(137)
一、选择题(本题共30分,每小题2分。
每小题有一个或二个选项符合题意。
)
1、在下列无色溶液中,加入足量的稀硫酸,有沉淀析出又同时生成气体的是()
(A)Ba(HCO3)2(B)NaAlO2(C)K2S(D)Na2S2O3
2、一真空密闭容器中盛有1molPCl5,在200℃时发生如下反应:
PCl5(气)
PCl3(气)+Cl2(气),反应达平衡时,PCl5所占的体积分数为M%。
若在同一温度和同一容器中,最初投入的是2molPCl5,反应达平衡时,PCl5所占的体积分数为N%,则M和N的关系是()
(A)M>N(B)N>M(C)M=N(D)无法比较
3、下列四组变化中最后的物质是要制取的物质,其中不可能得到的是()
(A)
(B)
(C)
(D)
4、通常将1L水中含有10mgCaO称为1度,用“1°”表示。
有一饮用水经化验含有0.015%的CaCl2该水的密度为1s/mL,则该水的硬度是()
(A)约为4°(B)约为6°(C)约为8°(D)大于8°
5、在25℃时,将两个铜电极插入一定量的饱和Na2SO4溶液中进行电解,通电一段时间后,在阴极上逸出amol气体,同时有WgNa2SO4·10H2O晶体析出。
若温度不变,此时剩余溶液中溶质的质量分数(即质量百分比浓度)为()
(A)
(B)
(C)
(D)
6、描述有机物CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子结构的下列叙述中,正确的是()
(A)6个碳原子有可能都在一条直线上(B)6个碳原子不可能都在一条直线上
(C)6个碳原子有可能都在同一平面上(D)6个碳原子不可能都在同一平面上
7、一定量的镁铝合金溶于100mL稀H2SO4中,然后逐滴加入3mol/LNaOH溶液,当碱液加入20mL时产白色沉淀,随碱液的增加沉淀量增多。
当加至240mL时沉淀量最大,然后再加入碱液则有沉淀溶解,至加到280mL后沉淀量不再变化,则下列说法中正确的是()
(A)合金中Mg占50%(B)[H2SO4]=3.6mol/L
(C)Mg:
Al(原子比)=4:
5(D)[H2SO4]=2.48mol/L
8、已知硫化亚铁可溶于稀硫酸生成硫化氢。
若取一定量的铁粉和硫粉的混合物,隔绝空气加热充分反应后冷却,再加入足量稀硫酸,生成2.24L气体(标准状况),则下列说法中正确的是()
(A)2.24L气体的质量肯定是3.4g(B)原混合物的质量不可能大于8.8g
(C)原混合物中一定含有5.6g铁粉(D)原混合物加热后肯定生成0.1molFeS
9、R为短周期元素,其原子所具有的电子层数为最外层电子数的二分之一,可能形成的常见含氧酸根离子有①R2O42-②RO42-③R2O32-④RO32-,下列判断正确的是()
(A)若它能形成①时,则不能形成②和③(B)若它能形成①时,则不可能形成④
(C)若它能形成②时,则还可以形成③和④(D)若它能形成②时,则可以形成①
10、将a%的某物质的水溶液加热蒸发掉mg水(溶质不挥发,且蒸发过程中无溶质析出),所得到的溶液体积为VL,溶液的质量分数为蒸发前的2倍。
设溶质的式量为M,则蒸发后所得溶液的物质的量的浓度为()
(A)
(B)
(C)
(D)
11、镁带在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2,将燃烧后的产物溶解在60mL浓度为2mol/L的盐酸中,加20mL0.5mol/L的NaOH溶液中和多余的盐酸,然后在此溶液中加入过量的碱把氨全部蒸发出来,用稀盐酸吸收,稀盐酸增重0.17g,则镁带的质量为()
(A)2.4g(B)1.2g(C)2.6g(D)0.6g
12、将20mL氯气和氨气的混合气体在一定条件下充分反应,3Cl2+8NH3
6NH4Cl+N2,已知参加反应的氯气比氨气少5mL(气体体积均在相同状况下测定),则原混合气体中氯气和氨气的物质的量之比是()
(A)3:
2(B)2:
3(C)3:
8(D)3:
17
阅读下列内容,回答13、14、15题:
工业上制备氯化铜时,是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右,慢慢加入粗制的氧化铜粉(含杂质氧化亚铁),充分搅拌,使之溶解,反应如下:
CuO+2HCl
CuCl2+H2O,FeO+2HCl
FeCl2+H2O
已知:
pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;
pH值≤6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;
pH值在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀
13、为除去溶液中的Fe2+,可以采用的方法是()
(A)直接加碱,调整溶液pH≥9.6(B)加入铜粉,将Fe2+还原出来
(C)先将Fe2+氧化成Fe3+,再调整pH值至3~4(D)通入硫化氢,使Fe2+直接沉淀
14、工业上为除去溶液中的Fe2+,常使用NaClO,当向溶液中加入NaClO后,溶液的pH值的变化是()
(A)肯定减小(B)肯定增大(C)可能减小(D)可能增大
15、若此溶液中只含Fe3+时,要调整pH值在3~4之间,此时最好向溶液中加入()
(A)NaOH(B)氨水(C)CuCl2(D)CuO
二、选择题(本题共30分,每小题3分。
每小题有一个或二个选项符合题意。
)
16、石油井发生火灾,产生大量烟气:
①浓烟中的炭粒②氮的氧化物③碳的氧化物④硫的氧化物⑤碳氢化合物及其氧化物的蒸气。
其中对大气造成污染并导致雨水酸化的有毒气体是()
(A)①③⑤(B)②④(C)②③④(D)②④⑤
17、1995年3月20日在日本东京地铁中发生了震惊世界的“沙林”毒气事件,造成11人死亡,5500多人受伤,恐怖分子使用的“沙林”是剧毒的神经毒剂,其化学学名叫甲氟磷酸异丙酯。
已知甲氟磷酸的结构简式为
,则“沙林”的结构简式是()
18、设NA为阿佛加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是()
(A)标况下,1L庚烷完全燃烧后,所生成的气态产物的分子数为
NA
(B)1mol碳正离子CH5+所含的电子总数为10NA
(C)13g锌与足量稀硫酸反应,产生的氢分子数为0.2NA
(D)0.5mol1,3-丁二烯分子中含有的C=C双键数为0.5NA
19、在一个固定容积的密闭容器中,加入mmolA,nmolB,发生下列反应:
mA(气)+nB(气)
pC(气),平衡时C的浓度为Wmol/L。
若维持容器容积和温度不变,起始时放入amolA,bmolB,cmolC,要使平衡后C的浓度仍为Wmol/L,则A、B、C必须满足()
(A)a:
b:
c=m:
n:
p(B)a:
b=m:
n
+b=p
(C)
+a=m,
+b=n(D)a=
,b=
,c=
20、在0.1mol/L的Na2S溶液中,下列离子浓度关系式正确的是()
(A)[OH-]=[HS-]+[H+]+[H2S](B)[OH-]=[HS-]+[H+]+2[H2S]
(C)[S2-]+[HS-]+[H2S]=0.1mol/L(D)[H+]+[Na+]=[HS-)+[S2-]+[OH-]
21、某地酸雨的成份经检验除含H+和极少量OH-外,还含有Na+、Cl-、NH4+、SO42-。
已知:
[Na+]=7×10-6mol/L,[Cl-]=3.5×10-5mol/L,[NH4+]=2.3×10-5mol/L,[SO42-]=2.5×10-6mol/L,则酸雨的pH为()
(A)3(B)4(C)5(D)6
22、通常把电子数和原子数相同的分子或离子称之为等电子体,人们发现等电子体间的结构相同(即等电子原理)。
B3N3H6与C6H6是等电子体,则下列说法正确的是()
(A)B3N3H6各原子不在同一平面上,是极性分子
(B)B3N3H6能发生加成反应和取代反应
(C)B3N3H6不能使酸性KMnO4溶液褪色
(D)B3N3凡具有碱性,可和酸反应
23、研究发现,有一种磷分子具有环状结构,其组成可由下式表示
,有关它的叙述:
①它是一种极性分子,易溶于水②它的分子量8倍于白磷的分子量③它和白磷、红磷都是磷的同素异形体④其分子具有不饱和键⑤在其分子中,每个磷原子以非极性键与另外三个磷原子结合。
上述叙述中正确的是()
(A)①③⑤(B)①②③(C)②③⑤(D)②③④
24、用稀H2SO4酸化的H2O2溶液中,加入乙醚后液体分层,再加入少量的K2Cr2O7溶液并振荡,在乙醚层中出现深蓝色,这是因为生成深蓝色的2CrO5·(C2H5)2O所致,其主要反应的离子方程式为:
Cr2O72-+4H2O2+2H+
2CrO5+5H2O下列叙述中不正确的是()
(A)Cr2O72-离子被氧化成CrO5(B)该反应属于氧化还原反应
(C)反应中H2O2被氧化成H2O(D)此反应可用于检验Cr2O72-离子的存在
25、如下图所示的密闭圆筒形容器内有一活塞,位于距一端的全长1/4处,在标准状况下若将H2和O2的混合气体点燃引爆,活塞先左弹(设容器不漏气),恢复原温度后,活塞右移停留于筒的中央(2处),则原来H2和O2的体积比最接近值为()
(A)2:
7(B)5:
4(C)4:
5(D)7:
2
三、填空题(本题共计35分)
26、已知反应:
AgF+Cl2+H2O——AgCl+AgClO3+HF+O2,在配平反应式时,若Cl2的系数为a,则AgF的系数为,其理由是;若AgClO3的系数为b,O2的系数为c,则AgCl的系数为,其理由是
。
27、298°K时,向VL真空容器内通入nmolSO2和mmolH2S。
①若n=2时,则当m=时,反应后容器内的压强最小。
②若2n>m,则反应后氧化产物与还原产物的质量差为g。
③若5n=m,且反应后氧化产物与还原产物的质量和为48g,则n+m=。
28、取0.45molNaOH,0.35molNa2CO3和0.20molNaHCO3混合后溶于水,在溶液中逐渐加入盐酸,反应明显分为三个阶段。
若加入的HCl为nmol,溶液中NaCl、Na2CO3和NaHCO3分别为xmol,ymol,zmol。
试分别计算在n值增大的过程中,不同反应阶段的n值范围和所对应的x,y,z值,将其结果填入下表空格中。
加入HCl
n(mol)
溶液中NaCl
x(mol)
溶液中Na2CO3
y(mol)
溶液中NaHCO3
z(mol)
(1)
(2)
(3)
29、在含0.093molFeSO4的稀H2SO4溶液中,加入12mL0.3mol/L的KMnO4溶液氧化FeSO4后,还需2.525gKNO3才能完全氧化,已知KMnO4与FeSO4在H2SO4存在下反应生成Mn2+,KNO3与FeSO4在H2SO4存在下可以反应,则KNO3的还原产物是,两步反应的离子方程式为和。
30、工业上常用氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]为原料,按下图所示制取氟化氢和磷肥。
反应Ⅰ中应加入的另一种反应物是。
A是。
B是。
反应I的化学方程式。
反应Ⅱ的化学方程式
。
四、填空(本题共计14分)
31、2,4-D即2,4-二氯苯氧乙酸
,是一种农作物的除草剂。
它由2,4-氯苯酚钠与氯乙酸反应而制得;2,4-二氯苯酚是用氯气直接通入熔融苯酚制得,再加入NaOH溶液而得其钠盐;氯乙酸则由氯气通入乙酸以PCl5作催化剂发生取代反应而制得。
试写出有关反应的化学方程式。
①由苯酚制二氯苯酚。
②由二氯苯酚制二氯苯。
③由乙酸制取氯乙酸。
④合成2,4-D。
32、水在自然净化中,要把有机污染物自发地转变为简单的无机物,需要水中含有一定量的氧气,使有机物转化为CO2和H2O。
几水中含有的有机物转化为无机物所需要的氧的量称为生化需氧量(BOD),其单位用(g/L)表示。
如果水中的氧气比BOD少,水就发臭,鱼和其它淡水生物就不能生存。
某地区一条河中含有机物的量为10ppm(ppm是百万分比的符号。
溶液的浓度用溶质质量占全部溶液质量的百万分比来表示的,叫做ppm浓度)。
此有机物的化学式可用C6H10O5表示,在正常大气压条件下氧气的溶解度是0.0092g/L。
①写出有机物在有氧条件下转化为无机物的化学方程式。
。
②计算出这条河水中生化需氧量(BOD)。
③这条河水中的生化需氧量能否使鱼类生存?
五、实验题(本题共计19分)
33、实验室用下图装置制取溴化亚铁:
其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,E为外套电阻丝的不锈钢管,e是两只耐高温的瓷皿,其中共盛有56g细铁粉。
实验开始时先将铁粉加热至600~700℃,然后将干燥纯净的CO2气流通入D中,E管中反应开始,最后将d中的液溴滴入100~120℃的D中,经过几小时的连续反应,在钢管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁80g,请回答:
①如何检查用塞子(插有导管和分液漏斗)紧塞的D的气密性?
。
②若导入的CO2不干燥,会在E中发生副反应,其化学方程式为。
若在A中盛放固体CaCO3,a中盛6mol/L盐酸,为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,则B、C处装置的名称通常叫。
(请将B和C的装置的形状画在题中图的空白处)。
其中B所盛的试剂应为,C所盛的试剂应为。
③实验时,装置D和E中的橡皮塞最好用铝箔包住,原因是
。
④反应过程中要不断通入CO2,其主要作用是。
⑤E中的反应为:
2Fe+3Br2
2FeBr3,2FeBr3
2FeBr2+Br2↑,求此实验中溴化亚铁的产率。
⑥为防止污染空气,实验时应在F处连接盛的尾气吸收装置。
六、计算题(本题共计22分)
34、呼吸面具中的Na2O2可吸收CO2放出O2,若用超氧化钾(KO2)代替Na2O2也可起到同样的作用,而且测得相同体积的CO2气体分别通过足量的Na2O2和KO2后,后者所生成O2的体积是前者的3倍。
①若有30mL的CO2气体通过盛有足量的KO2的装置充分反应后,逸出气体的体积为多少毫升?
②若一定量的CO2,通过盛有足量KO2和Na2O2均匀混合物的装置充分反应后,逸出气体的体积变为原CO2体积的1.3倍,求混合物中KO2和Na2O2的质量比。
(气体体积均在标准状况下测定)
35、往400mL0.5mol/L的NaOH溶液中通入VL(标准状况)的H2S气体,然后在低温下蒸发溶液,得到白色固体A。
推测固体A所有可能的组成,并求出A的质量(x)与通入H2S体积(V)的关系。
编号
①
②
③
④
A物质可能的组成
Na2S
NaHS
V(L)
x(g)
1997年湖南省高中学生化学竞赛试题
参考答案
一、选择题:
(30分)
1.AD2.B3.AD4.C5.B
6.BC7.B8.C9.AC10.D
11.B12.AD13.C14.B15.D
二、选择题:
(30分)
16.B17.C18.BC19.C20.BC
21.C22.BC23.C24.C25.CD
三、(39分)
26.2aAgCl与AgClO3系数之和为2a,5b+4c,还原剂失电子总数等于氧化剂得电子总数(4分)
27.①4②16m③3(6分)
28.
①
0~0.25
(0<n≤0.25
n
0.55
0
②
0.26~0.8
(0.2S<n≤0.8)
n
0.8-n
n-0.25
③
0.81~1.35
(0.8<n≤1.35)
n
0
1.35-n
(12分)
29.NO5Fe2++MnO4-+8H+
5Fe3++Mn2++4H2O(6分)
3Fe2++NO3-+4H+
3Fe3++NO+2H2O
30.浓H2SO4、CaSO4、Ca(H2PO4)2(3分)
Ca5(PO4)3F+5H2SO4
5CaSO4+3H3PO4↑+HF↑
Ca5(PO4)3F+7H3PO4
5Ca(H2PO4)2+HF↑(4分)
四、31.
32.①C6H10O5+6O2→6CO2+5H2O
②需氧(BOD):
6×10-5×10a×32/162=0.01185(g/L)(6分
③0.01185>0.0092,所以鱼类不能生存(只写结论不给分)
五、33.①关闭d的活塞,夹紧C~D间的胶管,将F出口导管插入水中,然后将D用手捂住微热,若F导出口有气泡冒出,松手后水可回流到导管中,证明D不漏气。
(4分)
②3Fe+4H2O
Fe3O4+H2,洗气瓶、饱和NaHCO3液,浓H2SO4,B和C装置图2分,(盛溶液的容器可画试管或广口瓶)(共6分)
③避免Br2蒸气腐蚀橡皮塞(2分)
④将空气赶走并将Br2蒸气带入反应的钢管中(2分)
⑤39.04%(4分)⑥NaOH液(1分)
六、34.①4KO2+2CO2
2K2CO3+3O2(22分)故30mlCO2和足量KO2反应后产生的O2为:
30×3/2=45(ml)(4分)②设跟足量KO2、Na2O2混合物反应的CO2分别为Xmol和Ymol
4KO2+2CO2
2K2CO3+3O2ΔV(气)
4231
2XX0.5X
2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2ΔV(气)
221-1
YY-0.5y
据题意0.5X-0.5y=(1.3-1)(X+y)x:
y=4:
1
∴nKO2:
nNa2O2=2X:
Y=8:
1
则mKO2:
mNa2O2=8×71:
78=284:
39=7.28:
1(8分)
35.
①
②
③
④
NaOH、Na2S
Na2S、NaHS
O<V<2.24
2.24
2.24<V<4.48
V>4.48
8-V/11.2
7.8
4.4+17V/11.2
11.2
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