2007年全国高中化学竞赛(安徽赛区)初赛试题及答案

2007年全国高中学生化学竞赛（安徽赛区）初赛试题（考试时间3小时，满分150分）注意：答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一、本题包括25小题，每小題2分，共50分。每小题有1个或2个选项符合题意。若该题只有1个选项符合题意，多选或错选均不得分。若该题有2个选项符合题意，选对1个得1分，选对2个得2分；选错1个，该题不得分。1.空气中含有NOx、CO2、CH4、O3、含氟化合物等等会引起光化学污染、空洞效应、温室效应等破坏环境的作用。下列气体中产生温室效应最大的气体是A.CO2B.CH4C.NOxD.CCl2F22.物质的量浓度相同时，下列溶液既能与NaOH(aq)反应，又能与盐酸反应且pH值最大的是A.Na2CO3(aq)B.NH4HCO3(aq)C.NaHCO3(aq)D.NaHSO4(aq)3.下列叙述中，不正确的是A.目前加碘食盐中，主要添加的是KIO3B.绿色食品是不含任何化学物质的食品C.硅材料广泛用于光纤通讯D.增加植被，保护环境是人类生存的需要4.三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为：C3N3(OH)3HNCOHNCO＋NO2N2＋CO2＋H2O下列说法中正确的是A.C3N3(OH)3与HNCO为同一种物质B.HNCO是一种很强的氧化剂C.反应中NO2是还原剂D.1molNO2在反应中转移4mol电子5．X、Y为短周期元素，X位于IA族，X与Y可形成化合物X2Y，下列说法中正确的是A.X2Y可能是离子化合物，也可能是共价化合物B.两元素形成的化合物中，原子个数比不可能为1：1C.X的原子半径一定大于Y的原子半径D.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构6．氯气溶于水达到平衡后，若其它条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是A.再通入少量氯气，[H+]/[ClO－]减少B.加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动C.通入少量SO2，溶液漂白性增强D.加入少量固体NaOH，一定有[Na+]＝[Cl－]＋[ClO－]7.下列实验操作中，符合“绿色化”的有：①在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水，改为CCl4萃取碘水；②在铜与浓硝酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝；③将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放；A.①和②B.①和③C.②和③D.①、②和③8.在[(OC)3Ni－Co(CO)3]x中，x应为A.＋B.－C.3－D.3＋9.下列离子方程式中，正确的是A.NaHCO3(aq)中加入过量的Ba(OH)2(aq)：2HCO3－＋Ba2+＋2OH－＝BaCO3↓B.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2+＋SO42－＋H+＋OH－＝BaSO4↓＋H2OC.NaNO2(aq)中加入酸性KMnO4(aq)2MnO4－＋5NO2－＋6H+＝2Mn2+＋5NO3－＋3H2OD.Fe(NO3)3(aq)加入过量的KI(aq)2Fe3+＋2I－＝2Fe2+＋I210.核磁共振（NMR）技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学论断等高科技领域。已知：只有质子数或中子数为奇数的原子核有核磁共振（NMR）现象。则下列哪组原子均可产生NMR现象A．18O、31P、119SnC．元素周期表中第1周期所有元素的原子B．27Al、19F、12CD．元素周期表中VA族所有元素的原子11.某无色溶液能与铝反应放出氢气，该溶液中肯定不能大量共存的离子组是A.Na+、Fe2+、NO3－、K+B.HCO3－、K+、NO3－、SO42－C.SO42－、Cl－、CO32－、Na+D.NH4+、Cl－、Na+、Ba2+12.2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200oC左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O，电池示意如右图，下列说法不正确．．．的是A.a极为电池的负极B.电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极C.电池正极的电极反应为：4H++O2+4e-==2H2OD.电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移13．下列溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是A.1.0mol·L-1的Na2CO3(aq)：[OH－]=[HCO3－]＋[H+]＋2[H2CO3]B.1.0mol·L-1的NH4Cl(aq)：[NH4+]=[Cl－]C.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：[Na+][CH3COO－][H+][OH－]D.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸，得到pH＝5的混合溶液：[Na+]=[NO3－]14．反应X（g）＋3Y（g）2Z（g）；ΔH＜0，在不同温度、不同压强（P1＞P2）φ(Z)0TP1P2φ(Z)0TP1P2φ(Z)0TP1P2φ(Z)0TP1P2下，达到平衡时，混合气体中Z的体积分数φ（Z）随温度变化的曲线应为ABCD15.下列物种中，不属于C3O2的等电子体的是A.N5+B.C2NO2+C.NCN2OD.NC3O－16.(H3C)NCO分子可能的共振结构式的数目有A.1B.2C.3D.417.下列溶液中，能使H2S生成S的溶液是A.FeCl3B.Fe2(SO4)3C.K3[Fe(CN)6]和NaHCO3D.K3[Fe(CN)6]和Na2CO318.关于下列各装置图的叙述中，不正确的是A．装置①中，d为阳极、c为阴极B．装置②可用于收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO2等气体C．装置③中X若为四氯化碳，可用于吸收氨气或氯化氢，并防止倒吸D．装置④可用于干燥、收集氨气，并吸收多余的氨气19.三种二氯代苯中，I：ClClII:ClClIII:ClCl偶极距由大至小为：A.IIIIIIB.IIIIIIC.IIIIIID.IIIIII20．我国支持“人文奥运”的一个重要的体现是坚决反对运动员服用兴奋剂，某种兴奋剂的结构简式如右图，有关该物质的说法不正确的是A．滴入酸性KMnO4溶液，紫色褪去，可证明结构中存在碳碳双键B．1mol该物质与H2（一定条件下）反应时，最多消耗H2的物质的量为7molC．该分子中所有的碳原子不可能在同一平面上D．该物质的化学式为C20H24O321.下列化合物中，能与FeCl3溶液发生颜色反应的是A.CH3OCH3B.NO2C.CH3CCH2COCH3OOD.CH322.反应BrNaOH乙醇产物为A.B.C.BrOHD.BrOH23.下面反应可得到的产物是24.下列有机物中，可发生碘仿反应的化合物是A.CHOHCH3B.CH3OHC.CH3HOD.CH3OH25.下列各对物质中，互为同分异构体的是A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH＝CHCH3B.CH3CH＝CHCH3和CH3C≡CCH3CH3CHCHCH3C.和CH3CHCCH3CH3CH3CH2CH2OH和CH3CHCH3D.OH二、本题包括6小题，共30分。26.(5分)将KOH和Ca(OH)2混合物1.86g全部溶于一定量水中形成稀溶液，再缓缓通入足量的CO2气体。当生成沉淀的质量刚好最大时，消耗CO2的体积为224mL（标准状况，忽略CO2溶于水情况，以下情况相同。）(1)原混合物中Ca(OH)2的质量为g；(2)沉淀恰好溶解时，消耗CO2的体积为mL；(3)写出溶液中生成沉淀的质量m(g)与通入CO2的体积V(mL)之间的函数表达式；(4)在图示坐标系上，画出生成沉淀的质量m(g)与通入CO2的体积V(mL)的关系曲线。CH3CHCHCH2BrH2ONaOHCH2CHOHCHCH2BrA.CH3CHCCH3B.OHCH3CHCHCH3C.CH3CHCHCH2OH+D.CH3CHCHOHCH227.(8分)科学家发现C60分子由60个碳原子构成，它的形状像足球（图C），含有C=C键，因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，是由六边环形的碳原子构成的具有很大表面积管状大分子（图D），图A、图B分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点或小黑圈均代表碳原子。(1)金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管四种物质互称为同素异形体，它们在物理性质上存在较大的差异，其原因是；(2)相同条件下，足球烯、石墨分别和气体单质F2反应时，化学活泼性的比较为足球烯比石墨（填“活泼”、“一样活泼”、“更不活泼”）理由是：；(3)由右边石墨的晶体结构俯视图可推算在石墨晶体中，每个正六边形平均所占有的C原子数与C—C键数之比为；(4)在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环、其中最小的环上有___个碳原子(填数字)，每个碳原子上的任两个C—C键的夹角都是_____(填角度)。(5)燃氢汽车之所以尚未大面积推广,除较经济的制氢方法尚未完全解决外，还需解决H2的贮存问题，上述四种碳单质中有可能成为贮氢材料的是：_____。(6)下列图象是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断NaCl晶体结构的图象是。ABCD28.(6分)在SeOF6化合物中，Se和O的实际氧化数分别为①、②；Se原子采用③杂化方式，其几何构型名称是④。该化合物与苛性碱反应，其离子方程式为⑤，它⑥(填是或不是)氧化还原反应。29.(5分)在液态SO2中，以物质的量比为1:1混合SbCl3和GaCl3得到一个化学式为GaSbCl6的固态离子化合物。其离子式为[SbCl2+][GaCl4－]或者[GaCl2+][SbCl4－]，这两种阳离子的几何构型名称分别为①和②；这两种阴离子的几何构型名称分别为③和④。你认为该离子化合物最可能的离子式为⑤。30.(3分)基态原子的核外电子排布可以用“原子实＋价电子”的形式表示。例如，80Hg的核外电子排布可表示为：[Xe]4f145d106s2，请排出第164号元素基态原子的价电子构型①；它属于第②周期，第③族。31.(3分)写出下列非水溶剂体系中发生的反应方程式：(1)在SO2(l)中亚硫酸铯与氯化亚硫酰反应；(2)在BrF3(l)中BrSbF8与BrAgF4反应；(3)在NH3(l)中Zn与氨基钾、液氨反应。三、本题包括4小题，共33分32.(6分)请将反应中间产物填入框内CH3COH+CH3OHOH+AH+CH3CH2OHB+C33.(10分)请将反应中间产物填入框内，并将各产物用系统命名法命名CH3CHCH2Cl2400℃ANaOHBCHOClDECa(OH)2H2O34.(9分)以甲苯为原料，合成CH2COOH，并写出各步反应的反应类型。35.(8分)A和B两种化合物分子式均为C6H12，A与KMnO4/H2O和Br2/CCl4溶液均不发生反应。B经O3和Zn/H2O反应后只生成一种化合物C(C3H6O)，B与Br2/CCl4反应只生成一种化合物D(C6H12Br2)。A、B、C、D均是对称的分子，请写出A、B、C、D可能的结构式(不考虑构型)。四、本题包括3小题，共37分36.(15分)碱金属元素中，只有金属锂与氮气直接化合，生成氮化锂晶体。在该晶体中，存在锂、氮原子共同组成的锂、氮层。其排布方式为锂原子以石墨晶体中的碳原子方式排布，氮原子在锂原子构成的六边形的中心。(1)试画出锂、氮层的平面晶体结构，从中取出两种不同类型的晶胞；(2)你认为在锂、氮层之间还应存在什么层？说明理由；(3)试画出氮化锂晶体的晶胞(分别以氮、锂原子为顶点)；(4)写出(3)晶胞中各原子的分数坐标；(5)已知氮化锂晶胞中的dLi－N为213pm，层间距为194pm，计算氮化锂晶体密度；(6)在氮化锂晶体中，存在何种作用力？37.(12分)将甲苯加入到KMnO4和Na2CO3混合溶液中加热反应，反应后加入足量的盐酸，析晶、过滤、洗涤，再提纯后，得到纯的A晶体。称取0.1221gA，加入50.00mL、0.04000mol·L-1NaOH溶液溶解，再加入20.00mL、0.05000mol·L-1HCl溶液，恰好为化学计量点，加水稀释到150.0mL，称此液为x液。另称取0.1221gA，加