1995年全国高中学生化学竞赛(江苏浙江赛区)初赛试题

1995年全国高中学生化学竞赛(江苏浙江赛区)初赛试题原子量及有关数据：Sn：118.7Cl：35.45H：1C：12S：32Na：23O：16Br：80Cr：51.9Mn：54.9Pb：207Al：27Mg：24Cu：64lg2＝0.30101．本试卷内容限3小时完成；2．全卷满分为150分；3．可使用计算器一．选择题（共10小题，每题3分，共30分．每小题可能有1个或2个正确选项。如果多选、漏选或一对一错都不给分。）1．制取下列物质的方案能够达到目的的是A用生锈的废钢铁与稀硫酸反应制绿矾B用碳酸钠与稀H2SO4反应制CO2C用食盐、二氧化锰和稀H2SO4共热制Cl2D用铁与稀盐酸反应制氯化铁2．两种盐的混和物，加热或遇水均能放出使澄清石灰水变浑浊的气体，这两种盐不可能的是ANaHSO4和Na2CO3BAl2(SO4)3和NaHCO3CNaHSO4和KHCO3DMgSO4和Na2CO33．A、B是短周期元素，最外层电子排布式分别为msx，nsxnpx+1。A与B形成的离子化合物加蒸馏水溶解后可使酚酞试液变红，同时有气体逸出，该气体可使湿润的红色石德试纸变蓝，则该化合物的分子量是A38B55C100D1354．已知，常温下CH3COOH的电高平衡常数为1.76×10－5，常温下将pH＝3的CH3COOH溶液用水稀释一后，溶液的pH值为A3B3.15C3.3D2.75．某无色溶液中加入过县盐酸有沉淀产生，过滤后向油液中加入过量纯碱溶液又有沉淀产生，下列溶液中符合此条件的是①Ag＋、Fe3＋、Na＋②Ag＋、Al3＋、K＋③Ag＋、Ba2＋④SiO32－、AlO2－、K＋⑤Ag＋、NH4＋、H＋⑥SiO32－、K＋、Al3＋A各组均符合B②③④⑥C②③④D①②③④⑥6．某元素x的原子量为a，它的最高价氧化物的水化物的分子式为HmXOn（m＞1），下列有关叙述正确的是A该酸的水溶液中，[H＋]︰[XOnm－]＝m︰1B该酸的摩尔质量为（m＋a＋16n）克C100毫升该酸溶液只能中和4克NaOHD若0.1摩/升该酸溶液的pH＝1，则NamXOn的水溶液的pH值＞77．常温时，下列三个反应都能自发的向右进行：2W－＋X2＝2X－＋W22Y－＋W2＝2W－＋Y22X－＋Z2＝2X－＋Z2由此得出的正确结论是AX－、Y－、Z－、W－中，Z－还原性最强BX2、Y2、Z2、W2中，Z2的氧化性最弱C2Z－＋Y2＝2Y－＋Z2不能自发向右进行D还原性X－＞Y－8．某密闭容器中放入一定量的NO2，发生反应2NO2N2O4＋Q，达平衡后，若分别单独改变下列条件，重新达到平衡后，能使混和气体平均分子量增大的是A通入N2B通入NO2C通入N2O4D升高温度9．甲酰胺的氮原子上两个氢原子都被甲基取代后所得到的产物称为N，N－二甲基甲酰胺，简称为DMF，是现在常用的溶剂。下列四种化合物的分子量，只有一个跟其它3个不同，它是ADMFB丙酸C乙醛酸D乙醚10．将甘氨酸和丙氨酸混合起反应生成各种三肽，可能的连结方式有多少种？A2种B4种C6种D8种【参考答案】1．AB2．D3．C4．B5．C6．D7．C8．BC9．A10．D二．选择题（共5小题，每题4分，共20分。每小题有1～2个选项符合题意。如果多选、漏选或一对一错都不给分。）11．有一瓶无色气体可能含H2S、CO2、HBr、HCl、SO2中的一种或几种，将此气体通入稀氯水中，恰好完全反应，得无色透明溶液。把此溶液分成两份，分别加入盐酸酸化的BaCl2溶液和硝酸酸化的AgNO3溶液，均出现白色沉淀。对此结论：①原气体中肯定有SO2；②原气体中可能有SO2；③原气体中肯定没有HBr和H2S；④不能确定原气体中有无HCl；⑤原气体中肯定没有CO调原气体中肯定有HCl，正确的是A①③④B①④⑤C①③④⑥D①③⑤⑥12．已知蓄电池在放电时起原电池的作用，充电时起电解他的作用。铅蓄电池在放电和充电时发生的化学反应可用下式表示：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O据此判断下列叙述中正确的是A放电时铅蓄电池负极的电极反应为：PbO2＋4H＋＋SO42－十2e＝PbSO4＋2H2OB充电时铅蓄电池阴极的电极反应为；PbSO4＋2e＝Pb2＋＋SO42－C用铅蓄电池来电解CuSO4溶液，要生成1.6克Cu，电池内部要消耗0.05摩H2SO4D铅蓄电池充电时，若要使3.03千克PbSO4转变为Pb和PbO2，需通过20摩电子13．在等物质的量的短周期金属单质A和B中，分别加入足量的酸，在A中加盐酸，在B中加稀硫酸。反应完全后，生成的氢气体积分别为VA和VB。，而且VA≠VB。若要确定反应生成物中A和B的化合价，你还可以要求下列选项中任何一个数据，它们是AVA︰VB的值BVA或者VB的值C所耗两种酸的物质的量之比D两种酸的摩尔浓度之比14．A、B、C、D、E均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的分子式（或化学式），但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系（未配平）：①B＋H2O电解C＋H2O②A→B＋NaCl③E＋NaOH→B＋C＋H2O④D＋NaOH→A＋B＋H2O这五种化合物中氯的化合价由高到低的顺序为AC、B、E、D、ABB、D、A、C、ECC、D、E、A、BDC、E、B、D、A15．某烃分子量为82，试判断它可能是A烷烃B烯烃或环烷烃C炔烃或二烯烃D环烯烃【参考答案】11．A12．BC13．AC14．D15．CD三．实验题：（15分）16．粗食盐中除含有钙、镁、硫酸根等可溶性杂质外，还含有泥砂等不溶性杂质。实验室中粗食盐提纯的操作如下：（1）在台称上称取租食盐15克，研细，放入小烧杯中，加40毫升蒸馏水，用电炉加热并搅拌，使其溶解。然后往热溶液中加入3～4毫升25％的BaCl2溶液。小心用电炉保温10分钟，使BaSO4沉淀完全。请问：如何运用最简方法检验溶液中已无SO42－离子？操作时需保温的原因是（2）在上述溶液中滴加饱和Na2CO3溶液，直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是（3）将经过操作（2）后的溶液趁热进行减压过滤。请问这一操作能除掉哪些杂质？（4）用纯净氯化氢通入操作（3）所得滤液中，直至不再析出NaCl晶体为止。通氯化氢气体的作用是（5）用减压过滤方法将产品（NaCl晶体）抽干，并将产品移入蒸发皿，在通风橱中炒干。请问烘炒的原因是【参考答案】（1）静止片刻在上层清液处，滴加一滴BaCl2溶液，不出现浑浊就说明SO42－已经除尽。避免形成BaSO4胶体，加速BaSO4沉降。（2）除去Ca2＋、Mg2＋以及加入过量Ba2＋（3）BaSO4、CaCO3、MgCO3、BaCO3以及泥砂等不溶性杂质（4）除去溶液中的CO32－，同离子效应使NaCl结晶析出（5）去掉吸附在晶体表面的HCl四．简答题（一）：（共4小题，17～19每题5分，20题15分，共30分）17．SnCl2极易水解，生成白色沉淀Sn(OH)Cl后难以溶解，所以，配制SnCl2溶液时应防止它的水解，并防止它氧化为SnCl2。那么，怎样配制100mL0.1000mol·L－1的SnCl2溶液呢？18．在硫酸铬溶液中，逐滴加入氢氧化钠溶液，开始生成灰兰色沉淀，继续加碱，沉淀又溶解，再向所得溶液中加溴水，直到溶液的绿色转为黄色。写出各步的化学方程式。19．氯酸是一种强酸，其浓度若超过40％就会迅速分解，产生一种比它酸性更强的酸，同时放出两种气体的混合气体，该气体干燥后的平均分子量为45.57，它可以使湿润的淀粉——KI试纸变兰后又褪色。试写出（1）氯酸分解的方程式（2）气体与淀粉——KI试纸反应方程式。20．将14.7克镁、铝合金全部溶于500毫升6摩/升的盐酸中，充分反应后，再加入400毫升8摩/升的NaOH溶液，结果得到26.3克沉淀，求合金中各组分的质量。【参考答案】17．称取1.896gSnCl2固体，溶于约30mL浓HCl中，然后用少量水洗三次，并全部转移入100mL容量瓶中，配成100mL溶液，然后加入少量Sn粒以防止它氧化。18．Cr2(SO4)2＋6NaOH＝Cr(OH)3＋3Na2SO4Cr(OH)3＋NaOH＝NaCr(OH)42NaCr(OH)4＋3Br2＋8NaOH＝2Na2Cr2O4＋6NaBr＋8H2O19．26HClO3＝15O2＋8Cl2＋10HClO4＋8H2OCl2＋2KI＝2KCl＋I2I2＋5Cl2＋6H2O＝2HIO3＋10HCl20．①若Al(OH)3全部溶解：nMg＝0.453molnAl＝0.141mol②若Al(OH)3部分溶解：nMg＝0.050molnAl＝0.500mol五．简答题（二）：（共2小题，每题15分，共30分）21．两个有机化合物A和A’，互为同分异构体，其元素分析都含溴58.4%（其它元素数据不全，下同）。A、A’在浓KOH（或NaOH）的乙醇溶液中强热都得到气态化合物B，B含碳85.7%。B跟浓HBr作用得到化合物A’。将A、A’分别跟稀NaOH溶液微微加热，A得到C；A’得到C’。C可以被KMnO4酸性溶液氧化得到酸性化合物D，D中含碳氢共63.6％；而在同样条件下C’却不被氧化。1．试写出A、A’、B、C、C’、D的结构简式，并据此画一框图，表示它们之间的联系，但是不必写反应条件。2．试写出C→D的氧化反应的离子方程式。22．有机分子的构造式中，四价的碳原子以一个、二个、三个或四个单键分别连接一个、二个、三个或四个其它碳原子时，被分别称为伯、仲、叔或季碳原子（也可以分别称为第一、第二、第三或第四碳原子），例如化合物A中有5个伯碳原子，仲、叔、季碳原子各1个。[A]请回答以下问题：（1）化合物A是汽油燃烧品质抗震性能的参照物，它的学名是。它的沸点比正辛烷的（填写下列选项的字母）A高；B低；C相等；D不能肯定。（2）用6个叔碳原子和6个伯碳原子（其余为氢原子）建造饱和烃的构造式可能的形式有种（不考虑顺反异构和光学异构）。请尽列之。（3）只用8个叔碳原子（其余的为氢原子）建造一个不含烯、炔健的烃的结构式。【参考答案】据题意，A、A’应为溴代烃，脱HBr后得B。设B为CmHn，计算得m＝2n，故B是单烯烃，A、A’是溴代烷烃。解得n=4。那么C应为醇，D为酸C4H8O2，计算其碳氢含量为63.6%，符合题意。再根据各物质之间的转化，判断出结构简式。（1）（2）5(CH3)2CHCH2OH＋4MnO4－＋12H＋→5(CH3)2CHCOOH＋4Mn2＋＋11H2O22．（1）2，2，4—三甲基戊烷；B；（2）8种：（3）六．计算题：（共2小题，23题10分，24题15分，共25分）23．两个体积相等的玻璃球，中间用细管连通（其体积不计），开始时两球温度均为300K，共含0.7molH2，其压强为0.5×P0（P0为标准压力，其值为101.325KPa，1Kp＝103Pa）若将（甲）球放入400K油浴中，而（乙）球仍为300K。求两球内的压强和H2的物质的量。24．温度对反应速率的影响可用阿伦尼乌斯公式的一种形式表示：211212303.2lgTRTTTEkk式中k1、k2分别为温度T1、T2时某反应的速率常数；E为反应的活化能（单位：kJ/mol）（假定活化能在温度变化范围不大时是常数）。又对同一反应，在不同温度下反应速率常数与反应时间的关系如下：1221ttkk（1）现知在300K，鲜牛奶5小时后即变酸，但在275K的冰箱里可保存50小时，牛奶变酸反应的活化能是多少？（2）若鲜牛奶存放2.5小时后即变酸，则此时温度为多少？【参考答案】23．0.572P0甲球0.3nol乙球0.4mol24．（1）63.19kJ/mol（2）308.5K