1996年全国中学化学竞赛(陕西赛区)试题

1996年全国中学化学竞赛（陕西赛区）试题日期：1996年9月15日上午9:00~12:00满分180分考生注意：高二、高三考生使用同一份试题，第I，II两卷全部解答；开考．．100．．．分钟后，．．．．交第．．I．卷。．．第I卷（共100分）可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Na-23Al-27S-32Cu-64一、选择题（每小题1分，共9分）1．将pH=3的硫酸溶液和pH=12的NaOH溶液相混合，若使混合溶液的pH为7，则H2SO4与NaOH溶液的体积比应为（）。A．10:1B．1:20C．1:10D．20:12．构成天然橡胶的单体是（）。A．CH2=C-CH=CH2CH3B．CH2=CH-CH=CH2C．CH2=C-CH-CH3CH3D．CH2=C-CH=CH2Cl3．有机物A的结构简式为CH=CCH=CHCH=CH2CH2O，A的同分异构体属酚类的共有（）。A．2种B．3种C．4种D．5种4．分别向CuSO4，AgNO3，NaCl，Fe2(SO4)3，MgSO4溶液中滴加下列试剂，产生的现象各不相同的是（）。A．盐酸B．氨水C．氯化钡溶液D．碘化钾溶液5．某无色溶液能和Al作用放出H2，则在此溶液中能大量共存的离子组是（）。A．Al3+，Mg2+，NH4+，Cl-B．Al3+，Fe3+，MnO4-，SO42-C．Na+，Ba2+，NO3-，AlO2-D．AlO2-，Na+，Ba2+，NH4+6．下列各组顺序正确的是（）。A．微粒半径大小：S2-Cl-F-Na+Al3+B．热稳定性大小：SiH4PH3NH3H2OHFC．熔点高低：石英食盐汞冰D．等物质的量浓度的溶液，酸性顺序：HClHFCH3COOH7．给盛5mL1mol/L醋酸钠溶液的试管中加入2滴酚酞试液，溶液呈现淡红色。然后加热之，红色加深。其原因正确的是（）。A．水分蒸发，使醋酸钠浓度增大B．在加热时醋酸钠变成了红色C．酚酞受热变红D．加热促使醋酸钠水解，溶液pH值增大8．有甲、乙、丙三种无色溶液，若甲、乙两溶液混合，则产生白色沉淀，溶液中有OH-和Na+；若甲、丙两溶液混合，则溶液中有Na+和Cl-，并有无色无刺激性气味的气体生成，若将足量该气体通入甲、乙混合物中，白色沉淀消失，而混合溶液中[Ca2+]增大。甲、乙、丙三种溶液可能为（）。A．Na2SO4，Ca(OH)2，HClB．NaOH，CaSO4，HClC．NaOH，Ca(HCO3)2，HClD．Na2CO3，Ca(OH)2，HCl9．下列离子方程式书写正确的是（）。A．钠跟水的反应：2Na+2H2O=2OH－+2Na++H2↑OHT2p2T1p2t/sb%0T1p1B．铁跟稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑C．磷酸二氢钙溶液跟足量NaOH溶液反应生成磷酸钙沉淀：3Ca2++2H2PO4－+4OH－=Ca3(PO4)2↓+4H2OD．亚硫酸钡与盐酸反应：SO32－+2H+=SO2↑+H2O二、选择题（每小题2分，共10分）10．乙烯酮（CH2=C=O）在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生如下加成反应：CH2=C=O+HA==CH3-C-AO乙烯酮在一定条件下可与下列试剂加成，其中产物不正确的是（）。A．与HCl加成生成CH3COClB．与H2O加成生成CH3COOHC．与CH3OH加成生成CH3COCH2OHD．与CH3COOH加成生成CH3C-O-CCH3OO11．氢化钠跟水反应时生成氢氧化钠和氢气。现有氢化钠和铝粉的混合物m克，与足量的水充分反应后，若收集到氢气n克，则混合物中铝的质量可能为（）。A．大于（m-12n）克B．小于（m-12n）克C．（m-12n）克D．（m-21n）克12．将含有0.4molCu(NO3)2和0.4molKCl的水溶液1升，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出0.3mol铜，此时在另一个电极上放出的气体，在标准状况下的体积约（）。A．3.36升B．6.72升C．大于5.6升小于6.72升D．大于3.36升小于5.6升13．已知某可逆反应mA(气)+nB(气)kC(气)+Q在密闭容器中进行，右图表示此反应在不同时间t，温度T和压强p与反应物B在混合气体中的百分含量（b%）的关系曲线。由曲线分析下列判断正确的是（）。A．T1T2p1p2m+nkQ0B．T1T2p1p2m+nkQ0C．T1T2p1p2m+nkQ0D．T1T2p1p2m+nkQ014．含Cr2O72－的工业酸性废水会造成铬污染，排放前要现将Cr2O72－还原成Cr3+，然后往废水中加入适量NaCl，以铁为电极进行电解，同时鼓入空气，从而使溶液的pH值不断升高，废水由酸性转化为碱性，Cr3+即变为不溶性氢氧化物除去。处理该废水的过程中，溶液由酸性转化为碱性的原因是下列事实中的（）。A．电解时废水体积不断变小B．电解时H+在阴极处被还原C．作为阳极的铁不断溶解D．Cr2O72－转化为Cr3+消耗了H+三、填空题（本题共6小题22分）15．（2分）用2mol/LH3PO4溶液200mL吸收11.2L标准状况下的NH3，不考虑水解，完全反应后产物是，它们的物质的量分别为。16．（3分）有一包含有不溶性杂质的KNO3样品，将其加入到一定量的水中，搅拌，达到饱和。在10℃时剩余固体为189克；在40℃时剩余固体为103克；在75℃时剩余固体为10克。KNO3的溶解度有关数据如下表：温度/℃10405075溶解度/g20.963.985.5150由此推断：溶剂水为克，原样品质量为克。17．（3分）对于下面两个反应，当温度下降时，（1）式的平衡向右移动，（2）式的平衡向左移动。(1)C2H2(g)+H2(g)C2H4(g)(2)C2H4(g)H2(g)+½C2H4(g)据以上实验事实，判断下列热化学方程式中x，y，z的大小顺序是。C(s)+2H2(g)=CH4(g)+xkJC(s)+½H2(g)=½C2H2(g)+ykJC(s)+H2(g)=½C2H4(g)+zkJ18．（4分）甲同学在2mL0.1mol/LKI溶液中加入数滴0.1mol/LFeCl3溶液之后，再加入2mLCCl4，振荡，静置，可观察到CCl4层呈紫色。乙同学在1mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入1mL1mol/LNH4F溶液，溶液呈无色。然后加入数滴0.1mol/LKI溶液，再加入2mLCCl4，振荡，静置，CCl4层呈无色。（1）甲同学实验反应的离子方程式是：。（2）乙同学在实验中观察不到CCl4层呈紫色，其原因是。19．（5分）一刚性容器内部有一个不漏气且可滑动的活塞将容器分成左右两个室，左室充入N2，右室充入A和B两种气体，且A和B的物质的量比为3∶2，A和B可发生如下反应：3A(气)+2B(气)C(气)反应开始前活塞停留在左端41处。反应在恒温下进行，当反应达平衡状态时，活塞处于容器中间，在此过程中气体A的转化率为。20．（5分）判断含氧酸强弱的一条经验规律是：含氧酸分子的结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如：含氧酸次氯酸磷酸硫酸高氯酸Cl－OHHOOHHOOPHOHOOSOHOOClOO非羟基氧原子数0123酸性弱酸中强酸强酸最强酸（1）亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大。H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构式分别为：①，②。（2）H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是：①，②。（3）在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况，写出化学方程式。四、（本题共2小题10分）21．（4分）下列物质间有如下图所示转化关系：甲乙两种气体以等物质的量点燃反应后，恢复到常压，在120℃时所得混合气体的密度，H2O点燃固体A物质BH2O气体丙气体乙Na2O2气体甲溶液CH2O比在该状况下甲乙两种气体以等物质的量混合所得混合气体的密度增加了91。又知物质B的焰色反应呈砖红色。由此推断A是。22．（6分）下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中A，C为无色气体。请填写下列空白：（1）物质X可以是，C是，F是。（2）反应①的化学方程式是。（3）反应②的离子方程式是。五、（本题共3小题20分）23．（4分）化合物A（CH3CH=CCOC2H5CNO）涂在手术后的伤口上，数分钟内可发生加聚反应而固化，是一种迅速的缝合材料，这种化合物是由三种物质合成的。（1）合成化合物A的三种物质是：HCN，和。（2）写出A发生固化的化学方程式：。24．（6分）重氮甲烷（CH2N2）在有机合成中有着重要的应用，它的分子中碳原子和氮原子之间的共用电子对是由氮原子提供的。（1）写出重氮甲烷的电子式：。（2）重氮甲烷在受热或光照时容易分解放出氮气，同时生成一个极活泼的缺电子基团碳烯（∶CH2），碳烯的电子式是。（3）碳烯容易以它的一对未成键电子对与不饱和烃（如烯烃、炔烃）发生加成，形成三元环状化合物，它与丙烯发生加成反应后所得产物的结构简式是。（4）碳烯还可以插入C－H之间，使碳链加长，它插入丙烷分子中C－H之间，而形成的化合物的结构简式是或。25．（10分）化合物CO，HCOOH，OHC－COOH分别燃烧时，消耗O2和生成CO2的体积比都是1∶2。后两者的分子式可以分别看成是(CO)(H2O)和(CO)2(H2O)。也就是说只要分子式符合[(CO)m(H2O)n]（m和n均为正整数）的各种有机物，它们燃烧时消耗的O2和生成CO2的体积比总是1∶2。现有一些含C，H，O三种元素的有机物，它们燃烧时消耗的O2和生成CO2的体积比是1∶1。请回答下列问题。（1）这些有机物中，分子量最小的化合物分子式是；这些有机物满足的通式是。（2）某两个含碳原子数相同的上述有机物，若它们的分子量分别为a和b（ab），则a和b满足的一般关系式是。（3）在这些有机化合物中有两种化合物A和B，A能发生银镜反应，B却不能发生银镜反应。A能够和羧酸发生酯化反应，B既能和羧酸发生酯化反应，又能和醇发生酯化反应。A在一定条件下彻底催化加氢得产物C，C与丙酸发生酯化反应得产物E，E的分子量比B的△①H2OPtNa2O2HClNaOHXADCDEFG的稀溶液Cu②分子量增大了56，确定A，B的结构简式。六、实验题（本题12分）26．（12分）请将下图各实验装置按一定的顺序连接起来，组成一个测定过氧化钠试样（所含杂质不会与二氧化碳发生反应）纯度的实验装置。请填写以下空白：（1）各实验装置的连接顺序是（填各接口的字母，连接胶管省略）：G接（）（）接（）（）接（）（）接（）（2）已知过氧化钠试样的质量为W克，反应前⑤装置（含试样）的质量为m1克充分反应后再次称量时质量为m2克，试样纯度的计算式是。（3）③装置的作用是，若取消③装置，测定的样品纯度值将（填不变，偏高或偏底）。七、计算题（本题共2小题17分）27．（6分）硝酸钠和硝酸铜的混合物，经加热完全分解后，质量为原质量的一半，求在此混合物中硝酸铜的质量百分含量。28．（11分）由两种均能使溴水褪色的气态脂肪烃组成一种混合气体。1体积这种混合气体完全燃烧，可得3.6体积二氧化碳和3体积水蒸气（同温同压）。（1）分析推断这两类脂肪烃各是哪一类烃？（2）通过计算和推理，写出这两种烃的分子式及它们在混合气体中的体积比。第II卷（共80分）八、（29，30题共18分）29．（8分）现有两种易溶于水的固体物质A和B，若将它们的水溶液完全作用生成淡黄色沉淀C和溶液D。C可溶于Na2S2O3溶液中生成E；在D溶液中加入Na2SO4可得到一不溶于酸的白色沉淀F，F常以天青石矿存在于自然界。F与碳在高温下作用可得易溶于水的物质G。E的溶液与G的溶液作用得黑色沉淀H，H可溶于热浓硝酸中形成含有B的混合物。据此推断A，B，C，D，E，F，G，H各是什么物质？30．（10分）锰和碘的简化电势图为：φθAMnO42-+1.695VMnO2+1.23VMn2+IO