2009年湖北高中化学竞赛初赛试题及答案

2009年湖北省高中化学竞赛初赛试题考试限时：150分钟试卷满分：150分H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn63.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3La－LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr[223]Ra[226]Ac－LaRfDbSgBhHsMt考试要求：（1）允许使用非编程计算器及直尺等文具。迟到半小时不得进场，开始考试后1小时内不得离场。（2）考号、姓名、年级和所属学校等必须写在首页左侧指定的位置，否则作废卷论处。（3）时间到，把试卷对折整齐，背面朝上放在桌面上，立即离开考场。第I、Ⅱ卷计分表题号一二三四五总分满分7022222610150得分阅卷人第I卷（选择题，共70分）一、（本题包括14小题，每小题5分，共70分。每小题可能有1或2个选项符合题意，若有2个正确选项，只选1个且正确给2分，多选、错选都给0分。请将答案填写在第I卷答题表中）第Ⅰ卷答题表题号1234567891011121314答案1、2008年诺贝尔化学奖授予了钱永键等三位科学家，以表彰他们在发现和研究绿色荧光蛋白质（简称GFP）方面做出的卓越贡献。生色团是GFP发出荧光的物质基础，也是GFP结构中的一个重要组成部分，多管水母中GFP生色团的化学结构如下图，该生色团中的肽键数为（）A．2B．3C．4D．52、向三份均为100mL2mol/LNaHCO3溶液中，分别加入0.2g冰醋酸、0.1gCa(OH)2、0.3gNaAlO2固体（忽略溶液体积变化），则溶液中CO32－物质的量浓度的变化依次为（）A．减小、减小、增大B.减小、增大、增大C．增大、减小、减小D.减小、减小、减小3、已知：⑴Al(OH)3的电离方程式为：AlO2－+H＋+H2OAl(OH)3Al3＋+3OH－；⑵无水AlCl3晶体的沸点为182.9℃，溶于水的电离方程式为：AlCl3＝Al3＋＋3Cl－；⑶PbSO4难溶于水，易溶于醋酸钠溶液，反应的化学方程式为：PbSO4＋2CH3COONa＝Na2SO4＋(CH3COO)2Pb。下列关于Al(OH)3、AlCl3和(CH3COO)2Pb的说法中正确的是（）A．均为强电解质B．均为弱电解质C．均为离子化合物D．均为共价化合物4、甲、乙、丙、丁都是第三周期元素形成的单质，下列叙述正确的是()A．1mol单质甲完全燃烧生成的氧化物与热烧碱溶液反应，最多消耗12molNaOH，甲的分子结构为正四面体。B．1mol单质乙完全燃烧生成的氧化物与烧碱溶液反应，最多消耗1molNaOH，乙的氧化物的熔点较低。C．1mol单质丙完全燃烧生成的氧化物与烧碱溶液反应，最多消耗16molNaOH，晶体丙是分子晶体。D．1mol单质丁完全燃烧生成的氧化物与烧碱溶液反应，最多消耗2molNaOH，丁是良好的半导体。5、下列文字表述与反应方程式对应且正确的是（）A．0.5mol/LNaHSO4与0.5mol/LBa(OH)2混合至溶液呈中性：Ba2++OH-+SO42-+H+=BaSO4↓+H2OB．向2mol/LFe(NO3)2(aq)中滴加少量氢碘酸：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2OC．向20mL0.5mol/LFeBr2(aq)中通入224mLCl2(标准状况)：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-D．向30mL0.5mol/LNaOH(aq)中通入224mLCO2(标准状况)：3OH-+2CO2=CO32-+HCO3-+H2O6、在一定条件下，某容器有可逆反应A＋4B2C＋D；△H＜0，达平衡状态时，A、B、C的物质的量均为amol，而D的物质的量为dmol。如果要使在本反应重新建立的平衡中，D的物质的量只允许在d到2d之间取值，则应采取的措施是（）A．增大反应容器的体积B．升高反应的温度C．减小反应容器的体积D．降低反应的温度7、下图为元素周期表前四周期的一部分，且X、Y、Z、R和W均为主族元素。下列说法正确的是（）XYZRWXYZRWA．五种元素的原子最外层电子数一定大于2B．五种元素一定都是非金属元素C．R的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸D．X的氢化物的沸点一定比Z的氢化物的沸点高8、在Fe2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中，先加入过量的KI溶液，再加入足量的Na2S溶液，所得沉淀是（）A．Al2S3和I2B．FeS、Al(OH)3和SC．Fe2S3和I2D．Fe(OH)3和Al(OH)39、燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。下面有4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极的反应产物为水的是（）A、固体氧化物燃料电池B、碱性燃料电池C、质子交换膜燃料电池D、熔融盐燃料电池10、下列溶液中离子浓度关系表示正确的是（）A．NaHCO3溶液中：)()()()()(323HCOcCOcOHcNacHcB．pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合后的溶液中：c(H+)c(OH-)C．0．1mol／L的NH4Cl溶液中，)(Clc)(Hc)(4NHc)(OHcD．物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液中：11、分析化学中常用X射线研究晶体结构，有一种晶体可表示为[MxFey(CN)z]，研究表明它的结构特性是Fe2＋和Fe3＋分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而CN－位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子晶胞结构如图所示，下列说法正确的是（）A．该晶体属于原子晶体B．M的离子位于上述晶胞的面心，呈＋2价C．M的离子位于上述晶胞体心，呈＋1价D．晶体的化学式可表示为MFe2(CN)6，且M为＋1价12、下列叙述不正确或不够严谨的是（）A．将两种带相反电荷的胶体混合，能发生聚沉B．有化学键断裂的变化不一定是化学变化C．IA族元素形成的单质的熔点随原子序数的递增而降低D．无色透明溶液一定不是水13、最新发布检测报告称，目前市场上销售的强生、妙思乐及帮宝适等婴儿卫浴产品常常标以“温和”、“纯净”等字眼，但其中一些却含有甲醛及“1，4-二氧杂环乙烷”等有毒物质。乙醇经消去反应、加成反应、水解反应以及脱水反应可以制得“1，4-二氧杂环乙烷”，据此推测下列叙述正确的是()A．“1，4-二氧杂环乙烷”与丁酸互为同分异构体B．“1，4-二氧杂环乙烷”与乙醚互为同分异构体C．“1，4-二氧杂环乙烷”可以与钠反应放出H2D．“1，4-二氧杂环乙烷”分子间可以形成氢键14、将51.2gCu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物（含NO、N2O4、NO2）的混合物共0.8mol，这些气体恰好能被500mL2mol/LNaOH溶液完全吸收，生成的盐溶液中NaNO3的物质的量为（）A．0.2molB．0.4molC．0.6molD．0.8mol第Ⅱ卷（非选择题，共80分）二（本题包括2小题，共22分）15、（8分）（1）SO2是大气污染物之一。某学生课外小组拟用下列仪器（可重复使用）测定周围环境中SO2的含量。连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接口的英文字母表示）_______________________________________。（2）为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO2的体积分数，该课外小组设计了如下图的实验装置（实验时只用嘴吸气和呼气）。实验过程中应该测定的物理量有（可不填满）：①________________________________________；②_______________________________________；③__________________________________________；④__________________________________________；⑤_________________________________________；⑥________________________________________。16、（14分）为了测定某烷烃样品（丁烷，并含少量丙烷等气态烃）的平均相对分子质量，设计了下面的实验：①取一个配有合适胶塞的洁净、干燥的锥形瓶，准确称量，得到质量m1；②往锥形瓶中通入干燥的该烷烃样品，塞好胶塞，准确称量；重复操作，直到前后两次称量结果基本相同，得到质量m2；③往锥形瓶内加满水，塞好胶塞，称量得到质量m3；已知实验时的温度T（K），压强P（Kpa），水的密度（g·L-1），空气的平均相对分子质量29.0，密度（g·L-1），回答下面问题：⑴本实验的原理是（具体说明）。⑵步骤②中为什么要重复操作，直到前后两次称量结果基本相同？。⑶具体说明本实验中怎样做到每次测量都是在相同体积下进行的？。⑷本实验中收集气体样品的操作，可选用的方法是（填图中标号）。水空气⑸锥形瓶内空气的质量（空气m）是（列出算式）。⑹瓶中样品的质量（样品m）是（列出算式）。⑺由实验测得该烷烃的平均相对分子质量是（列出算式）。三、(本题包括2小题，共22分)17、(10分)回答下列问题（1）写出过氧化钙与纯碱溶液反应的化学方程式：_________________________________________________________________；（2）据报道，在全国各地发生了多起将84消毒液与洁厕灵混合使用，导致氯气中毒的事件，写出该反应的离子反应方程式：_____________________________________________________________________；（3）汞与次氯酸等物质的量发生反应，生成水和另一含汞产物，含汞产物的名称为_______________。（4）过二硫酸钾（K2S2O8）具有强氧化性，可将I－氧化为I2：S2O82－＋2I－＝2SO42－＋I2。已知Fe3+氧化性比S2O82－氧化性弱，Fe2+的还原性比I－还原性弱，实验却表明Fe3+、Fe2+可催化上述反应。简述Fe3+能加快该反应速率起催化作用的原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（5）有机分子中，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2,2,4-三甲基戊烷中有5个伯碳原子，仲、叔、季碳原子各1个。由6个叔碳原子和6个伯碳原子（其余为氢原子）构成的饱和烃有种（不考虑顺反异构和光学异构）。18、(12分)X、Y、Z、R、Q5种非金属元素的原子序数依次增大，Y、Z、R、Q4种元素位于不同周期