2001年东华杯化学竞赛决赛试题及答案

12001年“东华杯”化学竞赛试题I卷本试卷可能用到下列元素的相对原子质量（原子量）：H－1、C－12、N－14、O－16、F－19、Na－23、Mg－24、Al－27、S－32、Cl－35.5、K－39、Ca－40、Fe－56、Cu－64、Zn－65、Ba－137。一、选择题：（每小题只有一个正确答案，共40分）1.将物质的量跟它所包含的微粒数相联系的物理量是A.摩尔质量B.摩尔C.物质的量D.阿伏加德罗常数2.16g氩（4018Ar）气所包含的中子数约为（式中NA代表阿伏加德罗常数）A.7.2NAB.7.2molC.8.8NAD.17.6mol3.电子工业中的光电管是利用光电效应制造的，内装的光电材料经强光照射失去电子，这种光电材料应属于A.稀有气体B.放射性元素C.过渡元素D.碱金属元素4.不久前科学家将6630Zn和20882Pb两原子经核聚合放出一定数目的中子，得到112号新元素的原子，该原子的质量数为267。下列说法正确的是A.112号元素位于第8周期第VIII族B.该元素的原子属稳定性同位素C.该元素是“两性”金属元素D.上述两原子核聚合时释放出7个中子5.最近科学家冶炼出了纯度高达99.9999%的铁，估计它不会具有的性质是A.硬度比生铁低B.在潮湿空气中放置不易生锈C.与4mol/L盐酸的反应速率比生铁快D.在冷的浓硫酸中可以钝化6.钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器中、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的结构示意图为左下图，它的化学式是A.BaTi8O12B.BaTi4O6C.BaTi2O4D.BaTiO37.石墨是一种层状结构的晶体，如右上图所示，每一层是由无数个由碳原子形成的正六边形所构成。每个正六边形中碳原子数和化学键数依次为A.3，2B.2，3C.6，6D.3，38.萃取了碘的四氯化碳呈紫红色。用一定的方法可回收其中的四氯化碳，供下次实验用。以下操作中不应采用的是A.在萃取液中加入足量的新制氯水、振荡B.在萃取液中加入适量的氢氧化钠溶液，振荡C.用分液漏斗分离出较重的液体，并用蒸馏水洗涤BaTiO2D.用无水氯化钙处理有关的液体，并过滤9.在搪瓷和陶瓷器皿表面的釉质中含有极微量的Pb、Cd、Sb等重金属盐类。为防止中毒，上述器皿中不宜长期盛放的物质是A.酱油B.食醋C.蔗糖D.食盐10.银器皿日久表面因生成硫化银而逐渐变黑色。将一定浓度的食盐溶液放入铝制容器中，再将变黑的银器浸入此溶液中，放置一段时间后，黑色就会退去；过程中银不会损失，但会产生臭蛋气味的气体。关于这一处理的以下说法中错误的是A.铝是还原剂，硫化银是氧化剂B.食盐是一种反应物，但未被氧化与还原C.水也是一种反应物，也未被氧化与还原D.处理过程中，铝离子、硫离子发生了水解反应11.已知碘易溶于碘化钾溶液，硫粉可溶于硫化钠溶液，氟化钾易溶于液态氟化氢中。下面工业中某个生产关键也利用上述原理的是A.合成氨B.制发烟硫酸C.水泥工业D.电解法制镁12.下列反应的离子方程式错误的是A.等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4在溶液中反应：Ba2＋＋2OH－＋NH4＋＋H＋＋SO42－→BaSO4↓＋NH3﹒H2O＋H2OB.氢氧化铁与足量的氢溴酸溶液反应：Fe(OH)3＋3H＋→Fe3＋＋3H2OC.足量的CO2通入饱和碳酸钠溶液中：CO2＋CO32－＋H2O→2HCO3－D.向碳酸氢钠溶液中滴入少量澄清石灰水：Ca2＋＋2HCO3－＋2OH－→CaCO3↓＋CO32－＋2H2O13.下列各组离子在指定环境下不能大量共存的是A.酸性溶液中：Na＋、K＋、MnO4－、SO42－B.在25℃、pH＝0的溶液中：Al3＋、Fe3＋、Cu2＋、NO3－C.pH＝7（25℃）溶液中：Al3＋、K＋、SO42－、HCO3－D.在c(H＋)＜c(OH－)溶液中：Na＋、AlO2－、SiO32－、K＋14.已知：溴跟铁反应生成溴化铁；碘跟铁反应只生成碘化亚铁。将一定量氯气通入足量溴化亚铁溶液中，下列不符合化学实验事实的离子方程式是A.2Fe2＋＋Cl2→2Fe3＋＋2Cl－B.2Br－＋Cl2→Br2＋2Cl－C.2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2→2Fe3＋＋Br2＋4Cl－D.2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2→2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－15.工业上从含硒的废料中提取硒的方法之一是用H2SO4和NaNO3处理废料，获得亚硒酸和少量硒酸，再与盐酸共热，硒酸被转化为亚硒酸：32HCl＋H2SeO4H2SeO3＋Cl2↑＋H2O通SO2于亚硒酸溶液中，即有单质硒析出。据此和你已有的化学知识，可判断硒酸（H2SeO4）的氧化性A.弱于氯气B.强于硫酸C.弱于亚硒酸D.强于硝酸16.氢氧电池以氢气作还原剂，氧气作氧化剂，电极为多孔镍，电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液。以下有数种说法：①负极反应为：O2＋2H2O＋4e→4OH－②负极反应为：2H2＋4OH－－4e→4H2O③电池工作时正极区pH升高，负极区pH下降④电池工作时溶液中的阴离子移向正极以下正确说法的组合是A.①、③、④B.②、③C.②、④D.①、④17.可逆反应X(g)＋3Y(g)⇌2Z(g)达到平衡时，测得X、Y的转化率分别是20%、25%。则起始时，通入容器中的X和Y的物质的量之比是A.1:3B.3:1C.5:12D.12:518.我国内蒙古白云鄂博拥有世界上最大的稀土元素矿床。将已处理的矿石用硫酸浸渍，在浸出液中加入硫酸钠粉末，稀土元素（以R表示）的硫酸盐将转化为沉淀：R2(SO4)3＋Na2SO4＋xH2O85~90CR2(SO4)3﹒Na2SO4﹒xH2O↓，有关判断正确的是A.反应要在碱性溶液中进行B.该反应属于复分解反应C.生成的沉淀属于复盐D.反应表明硫酸钠的溶解度更小19.1803年英国医学家亨利（W.Henry）提出著名的亨利定律：当温度不变时，不发生化学反应的气体在溶液中的溶解度与其压力在一定范围内成正比。已知空气在人体血液（37℃）中的溶解度为6.6×10－4mol/L。压强增大10倍后，空气在人体血液中的溶解度不会增至A.6.6×10－3mol/LB.1.48×10－1L/LC.1.914×10－1g/LD.6.6×10－3NA/L20.化学资料表明：在氯化银的悬浊液中，铁粉能发生如下反应：Fe＋2AgCl→FeCl2＋2Ag↓。在讨论此反应能发生的原因时，以下意见错误的是A.难溶物质AgCl是强电解质B.AgCl很难溶于水，是弱电解质C.Fe有较强的还原性，Ag＋有较强的氧化性D.因发生上述反应，可促使AgCl继续溶解21.已知4NO＋3O2＋2H2O→4HNO3。在标准状况下，将NO与O2按4:3体积比充满一个干燥的烧瓶内，再将烧瓶倒置于水中，最后烧瓶内溶液物质的量浓度约是A.0.046mol/LB.0.036mol/LC.0.026mol/LD.无法计算422.用图示装置收集气体时，设不能将烧瓶倒置，且气体只能由A管进入。尚可收集的气体是A.NOB.CH4C.CO2D.C2H423.右下表表示某种指示剂在一定的pH范围内所显示的颜色。如果用这种指示剂以强酸滴定一种未知的强碱时，当达到滴定终点，指示剂的颜色将会由颜色红橙绿蓝紫pH范围1～45～66～78～1011～14A.蓝到绿B.绿到蓝C.橙到绿D.绿到橙24.研究小白鼠生命活动的下列四种实验装置，分别进行相同的时间后，预计U形管中两端水面高度改变现象较为明显的装置（这四种装置中的小烧杯中均装有足量NaOH溶液，实验小白鼠健康状况、体重假设相等）是A.B.C.有孔纸板D.25.以下说法中正确的是A.酸性溶液中水的电离度一定比纯水的电离度小B.pH＝6.2的水不可能是中性的水C.25℃时某溶液中水电离出的c(H＋)＝1.0×10－12mol/L，其pH一定是12D.pH＝a、电离度为α的氨水，其浓度为mol/L1014a－26.25℃时在五份蒸馏水中分别加入适量的下列物质，所得实验结果如下表所示：加入物质HClFeCl3HCOONaNaOHC2H5OH溶液pH341110未测定水的电离度α1α2α3α4α5水的电离度由大到小的正确排列顺序是A.α1＞α2＞α3＞α4＞α5B.α3＞α2＞α5＞α4＞α1A5C.α2＞α3＞α5＞α1＞α4D.α1＞α4＞α2＞α3＞α527.右图表示可逆反应2NO2(g)⇌N2O4(g)＋Q中有关物质的浓度（c）和时间（t）的关系。以下说法错误的是A.t1时反应尚未到达平衡B.t1～t2时平衡向左移动C.t2～t5时反应到达平衡D.t3时温度开始升高28.若在化学实验中不慎发生下列事故，处理方法中正确的是A.金属钠着火，用泡沫灭火器扑灭B.苯酚沾在手上，用氢氧化钠溶液清洗C.皮肤上沾上浓硫酸，立即用水冲洗D.酒精灯歪倒失火，立即用湿布盖灭29.已知乙炔、苯、乙醛的混和蒸气中碳元素的质量分数是84%，则混合物中氧元素的质量分数是A.16%B.10%C.8%D.无法计算30.电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的部分铜皮。要从腐蚀后的废液中回收铜和制得纯净的FeCl3溶液，需要用到下列试剂：①蒸馏水，②铁粉，③浓硫酸，④浓盐酸，⑤烧碱，⑥浓氨水，⑦氯气中的A.①②④⑦B.①③④⑥C.②④⑥⑦D.①④⑥⑦31.胆固醇是人体必需的生物活性物质，分子式是C25H45O。分子式是C32H49O2的胆固醇酯是一种液晶材料，生成这种胆固醇酯的羧酸是A.C6H13COOHB.C7H5COOHC.C6H5COOHD.C6H5CH2COOH32.已知在水溶液中存在平衡：18OHCCH3O18OCCH3OH与CH3CH2OH发生酯化反应时，不可能生成的产物是A.B.C.H2OD.H218O33.实验室用浓硫酸、浓硝酸的混合物与苯反应制取硝基苯。得到粗产品后，要选用如下几步操作对粗产品进行精制：①蒸馏，②水洗，③用干燥剂干燥，④用10%的NaOH溶液洗涤。正18OCCH3OHCH3COOC2H5CH3CO18OC2H5C(mol/L)Ot(s)NO24NO2NO2NO24t1t2t3t4t518OCCH3OH6确的操作步骤是A.①②③④②B.②④②③①C.④②③①②D.②④①②③34.某种工业反应混和液仅由乙醚（C4H10O）与乙醇（C2H5OH）两种有机物组成。经化学分析测得此混和液中C、H、O三元素物质的量之比是16:42:5，则此混和液中乙醚和乙醇物质的量之比为A.2:3B.3:2C.5:6D.6:535.2000年诺贝尔生理学或医学奖获得者之一的阿尔维德·卡尔森发现多巴胺可以作为人脑中信号传送器。已知多巴胺的结构简式如右图，有关这一化合物的下列叙述中错误的是A.能溶于强碱溶液B.能溶于强酸溶液C.能使酸碱指示剂变色D.遇三氯化铁溶液显紫色36.吸烟危害健康。抽烟后，进入肺部的众多有害物质中，有一种称为尼古丁的剧毒物质，是一种生物碱，其结构简式如右图。式中以线示键，线的交点代表碳原子，并用H原子补足碳的四价，但C、H原子均未画出来。以下说法中错误的是A.固态尼古丁是分子晶体B.尼古丁既可溶于水，又可溶于有机溶剂C.尼古丁分子中的六元环为正六边形D.尼古丁能与无机酸、有机酸形成盐37.比利时的“二噁英污染”事件轰动全球。二噁英是一种含C、H、O、Cl四种元素的有机混合物。其毒性较大的一种称为四氯二噁英，结构简式如下。关于此化合物的叙述错误的是A.分子中的所有原子可能在同一平面上B.在脂肪中溶解度较高，因而可在生物体中蓄积C.分子式是C12H4Cl4O2D.仅改变其分子中Cl原子的位置，就能产生20种同分异构体38.DAP是电器和仪表中常用的一种高分子化合物，它的结构简式如下，合成这一高分子化合物的单体是CCOOOCH2OCH2CHCHCH2CH2nA.CH3－CH＝CH－CH2OH和B.CH2＝CH－CH2OH和COOHCOOHCOOHCOOHOHOHCH2CH2NH2NNCH3OOClClClCl7C.CH2＝CH2和D.CH2＝CH－CH2OH和39.河