2015年全国中学生化学竞赛(安徽赛区)初赛试题注意:考试时间2.5小时,满分150分。请在答题卡上答题,允许使用非编程计算器。一、本题包括15小题,每小题2分,共30分。每小题仅有1个选项符合题意。1.下列生活常识与化学原理有关,正确的选项是①福尔马林具有防腐杀菌的作用,是因为甲醛可以使蛋白质变性②人体血液pH保持弱碱性(7.35-7.45),主要是血液中存在H2CO3—HCO3-缓冲体系③硫酸亚铁补铁剂应与维生素C同服,是因为维生素C可以防止Fe2+被氧化④油炸食品容易产生“哈喇”味而不能食用,是因为被氧化产生过氧化物和醛类A.①②③④B.①②③C.②③④D.①③④2.缺铁性贫血是世界上最普遍的营养性问题,一个简单的解决办法是生产铁强化酱油,即在酱油中加入易吸收的铁添加剂——Na2FeY,其中Y4-是乙二胺四乙酸(H4Y)的酸根形式,H4Y结构如下左图。生产铁强化酱油产生的废水可用绿色消毒剂X(如下右图)来杀菌。下列有关说法正确的是A.从酸碱质子理论来说,H4Y只有酸性B.X能够杀菌的原因是其水解可产生次氯酸C.H4Y和X在一定条件下均能发生水解反应D.可用萃取法从铁强化酱油中分离出Na2FeY3.某未知溶液可能含Cl-、CO32-、Na+、SO42-、Al3+等离子中的一种或多种。将溶液滴在蓝色石蕊试纸上.试纸变红。取少量试液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。下列判断不合理...的是A.一定有Cl-B.一定有SO42-C.一定有Al3+D.一定没有CO32-4.下列有关实验操作中错误..的是A.萃取分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出B.检查容量瓶是否漏水的方法是:往容量瓶中加水,塞好瓶塞,将容量瓶倒过来,若不漏水,将瓶塞旋转180°,再倒过来,看是否漏水C.为加速固体物质的溶解常采取搅拌、加热等措施D.酸式滴定管装入标准溶液前,必须用蒸馏水润洗三次,不得用标准溶液润洗5.“酸化”是实验中经常采用的方法,下列酸化过程正确的是A.增强高锰酸钾的氧化能力,用浓盐酸酸化B.抑制Fe2+的水解,用稀硝酸酸化C.检验卤代烃中的卤元素,加碱溶液并加热后,用稀硫酸酸化,再检验D.确认溶液中含有SO42-时,用盐酸酸化,再检验6.近年来,科学家合成了一系列具有独特化学特性的氢铝化合物(AlH3)n。最简单的氢铝化合物Al2H6的球棍模型如图所示,它的熔点为150℃,燃烧热极高。下列说法错误..的是A.Al2H6中含有离子键和极性共价键B.氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气C.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料D.氢铝化合物中可能存在组成为AlnH2n+2的物质(n为正整数)7.用带放射性示踪原子(18O)的过氧化氢与用硫酸酸化的KMnO4溶液完全反应,反应完毕后,18O最可能出现在A.K2SO4中B.MnSO4中C.H2O中D.O2中8.元素周期表的形式多种多样,下图是扇形元素周期表的一部分(1~36号元素),与中学常见的长式元素周期表相比,第一到第十八可看成族,⑩为Fe元素。由扇形周期表的填充规律,下列有关已填人的元素说法不正确...的是A.⑥、⑧、⑨对应原子的半径依次减小B.②、⑦的最高价氧化物都能和水反应C.⑤处于长式周期表第二周期第ⅥA族D.①与③可形成既含极性键又含非极性键的化合物9.在一定温度下、1L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示,下列有关说法正确的是xywn(起始)/mol2l0n(平衡)/moll0.51.5A.该温度下,此反应的平衡常数表达式是B.升高温度,若w的体积分数减小,则此反应ΔH0C.增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动D.该温度下,再向容器中通人3molw,达到平衡时,n(x)=2mol10.下列反应中,反应后固体物质质量减轻的是A.CO通过灼热的CuO粉末B.钠在空气中燃烧C.二氧化碳通过Na2O2粉末D.将铁片投入CuCl2溶液中11.由无水醋酸钠与碱石灰共热可得到甲烷。请预测将无水苯乙酸钠与碱石灰共热时,所得的有机物主要是A.苯B.甲苯C.乙苯D.苯甲酸钠与甲烷12.室温时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.0.1mol·L-1FeCl3溶液中:Mg2+、NH4+、SCN-、SO42-B.c(H+)=1×l0-13mol·L-1的溶液中:Na+、Cu2+、SO42-、NO3-C.0.1mol·L-1NaHCO3溶液中:NH4+、Na+、NO3-、Cl-D.pH=1的溶液中:Na+、K+、NO3-、Fe2+13.下列化合物偶极矩由大到小排列的是A.(I)(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅳ)B.(Ⅳ)(Ⅲ)(Ⅱ)(I)C.(Ⅱ)(Ⅲ)(I)(Ⅳ)D.(Ⅳ)(Ⅱ)(Ⅲ)(I)14.如下图装置(省略夹持装置,气密性已检验)所示,某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体,下列推断不合理...的是A.烧杯中双氧水溶液作用是将Fe2+氧化为Fe3+B.a中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁C.b中收集到的气体是氡气和氯化氢D.烧杯中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体15.和的异构体类型是A.官能团异构B.顺反异构C.碳架异构D.旋光异构二、本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题有1个或2个选项符合题意。若只有1个选项符合题意,多选或错选均不得分;若有2个选项符合题意,选对2个得2分,选对1个得1分,选错1个,该题不得分。16.下列除杂操作可行的是A.通过饱和NaCl溶液除去HC1中的Cl2B.通过灼热的镁粉除去N2中的CO2C.通过灼热的CuO除去CO2中的COD.通过浓硫酸除去SO2中的H2O17.某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是A.反应过程b有催化剂参与B.该反应为吸热反应,热效应等于ΔHC.该反应可能分两步进行D.有催化剂条件下,反应的活化能等于E.18.过碳酸钠晶体(其化学式为2Na2CO3·3H2O2)具有Na2CO3和H2O2的双重性质。下列物质能使过碳酸钠较快失效的是A.MnO2B.H2SC.Na2SO4D.NaHCO319.化学式为LixAlSi4Oy的三维结构铝硅酸盐中x、y值分别为A.5,12B.1,10C.1,8D.3,1120.25℃时,在20.00mL0.1000mol·L-1Na2CO3溶液中滴人0.1000mol·L-1盐酸,测得溶液pH随盐酸体积(V)变化曲线如下图,下列有关说法正确的是A.a点时,溶液中只有CO32-存在B.b~c段,主要是HCO3和H+发生反应C.c~d段,溶液pH产生突跃,可用甲基橙指示滴定终点D.d点时,滴定完成,溶液显中性21.实验室保存下列试剂,其中保存方法和理由描述都正确的是编号试剂保存方法理由A固体氢氧化钠存放在带橡皮塞的广口瓶中防止接触空气被氧化,防止与水蒸气、二氧化碳接触而变质B碳酸钠晶体存放在干燥密封的广口瓶中防止风化而变质C液溴存放在带橡皮塞的细口瓶中防止挥发D硝酸银溶液存放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中,并放在冷暗处防止见光分解22.一种新型的净水剂聚合氯化铁铝,化学式为[AlFe(OH)nCl6-n]m,n5,m10,广泛用于生活用水和工业废水的净化,下列有关聚合氯化铁铝的说法正确的是A.用于净化水时,比用相同物质的量的氯化铝铁对水的pH改变小B.其中的铁显+2价C.可看作是一定比例的氯化铁与氯化铝水解的中间产物D.在强酸性和强碱性溶液中能稳定存在23.科学家近期研发出如图所示的水溶液锂离子电池体系,下列有关叙述错误..的是A.b电极可用石墨替代LiMn2O4B.正极反应为:Li1-xMn2O4+xLi++xe-LiMn2O4C.电池总反应为:Li1-xMn2O4+xLiLiMn2O4D.放电时,溶液中Li+从a向b迁移24.下列化合物酸性由强到弱排列的是A.(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅳ)B.(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅳ))(Ⅰ)C.(Ⅰ)(Ⅲ)(Ⅳ)(Ⅱ)D.(Ⅲ)(Ⅳ)(Ⅰ)(Ⅱ)25.25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是A.0.1mol·L-1NaOH溶液与0.1mol·L-1NH4Cl溶液等体积混合c(Cl-)=c(Na+)c(NH4+)c(OH-)B.0.1mol·L-1NH4Cl溶液与0.1mol·L-1一氨水混合至pH=7c(Cl-)=c(NH4+)C.0.1mol·L-1Na2CO3溶液与0.1mol·L-1NaHCO3溶液等体积混合c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)D.0.1mol·L-1CH3COONa溶液与0.1mol·L-1HCl溶液等体积混合c(Cl-)c(CH3COO-)c(OH-)三、本题包括3小题,共29分26.(9分)完成下列各题:(1)在不增加任何配体以及铼原子之间不存在金属键情况下,[Re(CO)3C1]n服从18电子规则,则n的最小取值为_____________;(2)在N2CO存在的化学结构异构体中,最稳定异构体的结构式是_______________;(3)硫离子与固体硫在碱性溶液中反应生成S22-、S32-、S42-等聚硫离子。已知S与S2-反应生成S22-的K1=12,生成S32-的K2=130,则S与S22-生成S32-的K3=______________。27.(12分)写出下列化学反应的方程式:(1)Mg2Si与HC1(2)氯代甲砜CH3SO2Cl完全燃烧(3)Na2B4O7标定盐酸(4)在焦磷酸(H4P2O7)酸性介质中,KMnO4与MnSO4反应,其中一个产物为[Mn(H2P2O7)3]3-28.(8分)还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O72-和CrO42-)常用方法,过程如下:已知废水中Cr的含量为28.6g·L-1(1)计算处理1L废水时,所需要绿矾(FeSO·7H2O)的质量m;(2)常温下Cr(OH)3Ksp=l×10-32,处理废水时调节溶液pH=5,试计算处理后溶液中的Cr3+离子的浓度(mol·L-1)。(已知Mr(FeSO·7H2O)=278.0,Ar(Cr)=52.00)四、本题包括2小题,共43分29.(34分)完成下列各题写出(A)~(I)的结构式写出(A)、(B)的结构式,用系统命名法命名化合物(B)写出(A)~(D)的结构式,并给出(A)到(C)的反应机理。30.(9分)结构推断化合物(A)的分子式为C5H10O,其与Br2/CCl4溶液或金属钠均不反应,用稀盐酸或稀NaOH处理(A)后得分子式为C5H12O2的化合物(B)。(B)与HIO4水溶液作用得甲醛和分子式为C4H8O的化合物(C),(C)可发生碘仿反应,试推断出(A)、(B)、(C)的合理结构式。五、本题包括2小题,共28分31.(12分)称取含MnO—Cr2O3的矿石2.0000g,以Na2O2熔融后,经过浸取、煮沸,除去过氧化物后得到含MnO42-和CrO42-的溶液。酸化溶液,过滤除去MnO2,滤液及洗涤液以50.00mL0.1000mol·L-1FeSO4溶液处理。过量的FeSO4用0.0l000mol·L-1KMnO4溶液滴定,终点时消耗18.40mL。MnO2沉淀用10.00mL0.1000mol·L-1FeSO4酸性溶液处理,过量的FeSO4以0.0l000mol·L-1KMnO4溶液滴定,终点时消耗8.24mL。写出酸化溶液和滴定过程所涉及的所有化学反应方程式,并计算矿石中MnO和Cr2O3的质量百分数。[Mr(MnO)=70.94;Mr((Cr2O3)=151.9]32.(16分)右图是钠铊合金的立方晶系晶胞图,晶胞参数为a=7.488Å(1Å=10-10m)(1)试写出该合金的化学式。(2)试计算该晶体的密度。(保留三位有效数字)(3)试写出该晶体的结构基元的化学式,并画出结构基元围成的最小几何构型。写出几何构型中Na、Tl原子的分数坐标。(4)若把Na原子看作密堆积,其它Na、Tl原子占有密堆积Na原子围成的