2015年高一化學(xué)競(jìng)賽試卷

PAGE2015年溫州市第五屆“小科學(xué)家搖籃杯”高一化學(xué)競(jìng)賽試卷第4頁（共8頁）2015年溫州市第五屆“小科學(xué)家搖籃杯”高一化學(xué)競(jìng)賽試卷（考試時(shí)間：2小時(shí)；滿分：150分）注意：1.將答案寫在答題卷上，寫在試卷上無效，考試結(jié)束只上交答題卷。2.考生開始答題前，請(qǐng)先將答題卷上密封線內(nèi)的項(xiàng)目填寫完整。H1相對(duì)原子質(zhì)量He4Li7Be9B10C12N14O16F19Ne20Na23Mg24Al27Si28P31S32Cl35.5Ar40K39Ca40Sc45Ti48V51Cr52Mn55Fe56Co59Ni59Cu64Zn65Ga70Ge73As75Se79Br79Kr83Rb85.5Sr88Y89Zr91Nb93Mo96Tc[98]Ru101Rh103Pd106Ag108Cd112In115Sn119Sb122Te128I127Xe131第Ⅰ卷（選擇題，共78分）一、選擇題（本題包括10個(gè)小題，每小題3分，共30分；每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。）1.下列說法正確的是A．明礬水解時(shí)產(chǎn)生具有吸附性的膠體粒子，可以用于飲用水的殺菌消毒B．通入過多的空氣，可以使燃料充分燃燒，同時(shí)提高熱量的利用率C．道爾頓、湯姆生、盧瑟福、玻爾等科學(xué)家的研究不斷更新人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)D．水泥、玻璃、青花瓷、紅寶石、瑪瑙、分子篩都屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品2.下列化學(xué)用語表述正確的是A．NaCl的電子式： B．S2―的離子結(jié)構(gòu)示意圖：C．次氯酸的結(jié)構(gòu)式：H-Cl-O D．質(zhì)子數(shù)為53、中子數(shù)為78的碘原子：13153I3．我國科學(xué)家制得了SiO2超分子納米管，微觀結(jié)構(gòu)如圖。下列敘述正確的是A．SiO2與干冰的晶體結(jié)構(gòu)相似B．SiO2耐腐蝕，不與任何酸反應(yīng)C．SiO2屬于酸性氧化物D．光纖主要成分是SiO2，具有導(dǎo)電性4．下列說法正確的是A．高爐煉鐵中焦炭直接還原化合態(tài)的鐵B．鈉是一種具有強(qiáng)還原性的金屬，可用于冶煉鈦、鋯、鈮等金屬C．元素分析儀是一種可用于確定化學(xué)反應(yīng)速率的比色分析儀器D．12C可用于考古斷代5．下列說法正確的是A．MgO、Al2O3熔點(diǎn)高，可做耐高溫材料B．Na2O和Na2O2組成元素相同，與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也完全相同C．某氣體只含N、H兩種元素，且質(zhì)量之比為14︰3，則該氣體一定為純凈物D．ClO2和SO2均具有漂白性，其漂白的原理是相同的6.對(duì)下列裝置圖的敘述正確的是①②③④A．裝置①可用于除去氫氧化鈉乙醇溶液中的乙醇B．裝置②可用于銅和稀硝酸反應(yīng)以制取并收集少量NOC．裝置③可用于證明鐵生銹氧氣參與反應(yīng)D．苯萃取碘水中的碘后，從裝置④下口放出的是碘的苯溶液7．下列物質(zhì)的制備與工業(yè)生產(chǎn)相符的是A．①③ B．①④ C．②③ D．②④8．短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對(duì)位置如下圖所示，其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。下列判斷不正確的是A．原子半徑：T>Q>RB．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Q<WC．常溫下，TCl3溶液的pH<7D．化合物Na2W2在熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電9.為了探索外界條件對(duì)反應(yīng)aX(g)+bY(g)cZ(g)的影響，以X和Y物質(zhì)的量之比為a∶b開始反應(yīng)，通過實(shí)驗(yàn)得到不同條件下達(dá)到平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。下列判斷正確的是A．ΔH>0a+b>c B．ΔH<0a+b<cC．ΔH<0a+b>c D．ΔH>0a+b<c 下列有關(guān)推斷合理的是A．根據(jù)上述連續(xù)實(shí)驗(yàn)不能確定溶液X中是否含有Fe3＋B．沉淀H為Al(OH)3、BaCO3的混合物C．溶液中一定含有H+、Al3＋、NH4＋、Fe2＋、SO42－D．若溶液X為100mL，產(chǎn)生的氣體A為112mL，則X中c(Fe2+)=1.5mol·L-122.有一包鐵粉和銅粉混合均勻的粉末樣品，某同學(xué)將不同質(zhì)量的該樣品分別與20mL1mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示(忽略反應(yīng)前后溶液體積的微小變化)。實(shí)驗(yàn)序號(hào)①②③④m(粉末樣品)/g0.901.803.607.20m(反應(yīng)后剩余固體)/g00.642.48a下列實(shí)驗(yàn)結(jié)論不正確的是A．a(chǎn)=6.08B．實(shí)驗(yàn)②③反應(yīng)后剩余固體是純凈物C．實(shí)驗(yàn)③的濾液中c(Fe2＋)＝3mol·L-1D．反應(yīng)①中消耗的m(Cu)∶m(Fe)＝8∶7第Ⅱ卷（選擇題，共72分）三、簡(jiǎn)答題（包括4小題，共47分）23．（8分）現(xiàn)有A、B、C、D四種短周期元素，它們之間的關(guān)系如下：Ⅰ．原子半徑：A<C<B<DⅡ．原子的最外層電子數(shù)：A+C=B+D=8Ⅲ．原子的核外電子層數(shù)：B=C=2AⅣ．B元素的主要化合價(jià)：最高正價(jià)+最低負(fù)價(jià)=2請(qǐng)回答下列問題（都用相應(yīng)元素符號(hào)來表示）：（1）由A、B兩種元素組成的常見氣體，其結(jié)構(gòu)式為▲。（2）B、C、D三種元素對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小排列的順序?yàn)椤?。?）D的最高價(jià)氧化物的水化物溶于氫氧化鈉溶液的離子方程式為▲。（4）氣體X由B、C兩種元素組成，同溫同壓下氣體X相對(duì)于某常見黃綠色氣態(tài)單質(zhì)的相對(duì)密度為1。X與水反應(yīng)則生成兩種酸溶液及一種氣態(tài)氧化物Y，Y常溫下遇空氣變紅棕色，寫出X與水反應(yīng)的化學(xué)方程式▲。24.（16分）Ⅰ.已知A、B、C是單質(zhì)，X、Y、Z是化合物，它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：（1）反應(yīng)X+Y→Z+C是否為氧化還原反應(yīng)？▲。（填“是”或“否”），理由是▲。（2）C元素在化合物X、Y中呈現(xiàn)的化合價(jià)，必定是在一種物質(zhì)中呈正價(jià)，在另一種物質(zhì)中呈負(fù)價(jià)，此結(jié)論（填“是”或“否”）正確▲；請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式來證明你的觀點(diǎn)▲。Ⅱ.化合物X為一種呈深藍(lán)色鹽（僅含四種元素，不含結(jié)晶水），某研究小組為了探究X的組成和性質(zhì)，設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn)：已知：①液體C的分子為10電子分子。氣體A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度約為1.96g·L-1。②69.2gX完全分解：生成氣體A的體積為8.96L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），最終得到的紅色單質(zhì)固體F的質(zhì)量為38.4g。請(qǐng)回答下列問題：（1）C分子的電子式為▲。（2）X的化學(xué)式為▲，在惰性氣流中加熱X至完全分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為▲。（3）E的溶液中通入氣體G的某一成分時(shí)，生成一種白色沉淀（屬二元化合物，組成元素與E中鹽的元素相同），則其離子方程式為▲。（4）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證氣體G的成分▲。25.（16分）Ⅰ.以CO2和NH3為原料可以合成尿素。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)過程為：①CO2(g)+2NH3(g)NH2COONH4(s)△H<0②NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H2>0有體積可變（活塞與容器之間的摩擦力忽略不計(jì)）的密閉容器如圖所示，現(xiàn)將3molNH3和2molCO2通入容器中，移動(dòng)活塞至體積V為3L，用鉚釘固定在A、B點(diǎn)。發(fā)生合成尿素的總反應(yīng)如下：CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)測(cè)定不同條件、不同時(shí)間段內(nèi)的CO2的轉(zhuǎn)化率，得到如下數(shù)據(jù)：CO2轉(zhuǎn)化率T(℃)10min20min30min40minT130%65%75%75%T245%50%a1a2（1）T1℃下，l0min內(nèi)NH3的平均反應(yīng)速率為▲。（2）根據(jù)上表數(shù)據(jù)，請(qǐng)比較T1▲T2(選填“>”、“<”或“=”)。（3）T2°C下，第30min時(shí)，a1=▲，該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K=▲。（4）T2°C下，第40min時(shí)，拔去鉚釘（容器密封性良好）后，活塞沒有發(fā)生移動(dòng)。再向容器中通人3molCO2，此時(shí)v（正）▲v（逆）（選填“>”、“<”或“=”），判斷的理由是▲。Ⅱ.室溫下，0.1mol·L-1的二元酸H2A溶液中，溶液體系可能存在的含A微粒（H2A、HA-、A2-）所占物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（δ）隨pH變化的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)回答下列問題。（1）H2A的電離方程式為▲。（2）經(jīng)計(jì)算Ka(HA-)=▲。（3）等物質(zhì)的量濃度的NaHA和Na2A溶液等體積混合，混合溶液中各離子濃度從大到小排列順序?yàn)椤?6.（7分）O3可由臭氧發(fā)生器（原理如圖）電解稀硫酸制得。（1）圖中陰極為▲（填“A”或“B”），其電極反應(yīng)式為▲。（2）若C處通入O2，則A極的電極反應(yīng)式為▲。（3）若C處不通入O2，D、E處分別收集到L和有L氣體（標(biāo)準(zhǔn)情況），則E處收集的氣體中O3所占的體積分?jǐn)?shù)為▲（忽略O(shè)3的分解）。四、實(shí)驗(yàn)題（包括2小題，共19分）27.（9分）Ⅰ.已知：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。某同學(xué)探究影響硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)速率的因素時(shí)，設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)序號(hào)反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mL①2010.00.1010.00.500②40V10.10V20.50V3③20V40.104.00.50V5（1）實(shí)驗(yàn)①、②可探究▲對(duì)反應(yīng)速率的影響，因此V3=▲。（2）實(shí)驗(yàn)①、③可探究▲對(duì)反應(yīng)速率的影響，因此V4=▲。Ⅱ.利用反應(yīng)：I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可以定量測(cè)定市售硫代硫酸鈉(Mr=158)的純度，現(xiàn)在稱取Wg硫代硫酸鈉固體樣品，配成250mL的溶液，取25.00mL置于錐形瓶中，加入指示劑，用含有I2為amol·L-1的碘水滴定，消耗碘水bmL。（1）滴定前可以選擇▲做指示劑。（2）對(duì)于該滴定實(shí)驗(yàn)的有關(guān)操作或誤差分析正確的是▲。A．滴定前，應(yīng)對(duì)滴定管、錐形瓶進(jìn)行潤洗操作B．滴定過程中，標(biāo)準(zhǔn)液滴到錐形瓶外，會(huì)使所測(cè)結(jié)果偏大C．滴定管在滴定開始時(shí)尖嘴有氣泡，滴定完成后氣泡消失，則所測(cè)得的純度將會(huì)偏小D．滴定前仰視讀數(shù)而滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)，則所測(cè)得的純度將會(huì)偏?。?）樣品中硫代硫酸鈉純度的表達(dá)式為▲。28.（10分）三氯化六氨合鈷（[Co(NH3)6]Cl3，橙黃色晶體）是一種重要的鈷配合物，通常不溶于冷水和醇，微溶于鹽酸，易溶于氫氧化鈉溶液，實(shí)驗(yàn)室制取該物質(zhì)的化學(xué)方程式、大致流程和簡(jiǎn)易裝置如下所示：4CoCl2·6H2O+4NH4Cl+20NH3+O24[Co(NH3)6]Cl3+26H2O（提示：反應(yīng)中容易生成的副產(chǎn)物有：[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)5(H2O)]Cl3等）（1）活性炭的作用是▲。（2）操作Ⅰ的名稱是▲。（3）為盡可能減少副產(chǎn)物的生成，在充分保證反應(yīng)物足量的前提下，本實(shí)驗(yàn)必須嚴(yán)格控制的反應(yīng)條件是▲。（4）檢查裝置B的氣密性的方法是▲。（5）粗產(chǎn)品后續(xù)處理時(shí)，先將粗產(chǎn)品溶于沸水，趁熱過濾，除去活性碳等雜質(zhì)，再在冰水浴條件下往濾液中加入適量濃鹽酸，即有大量晶體析出，加入濃鹽酸的目的是▲。（6）為洗滌[Co(NH3)6]Cl3產(chǎn)品，下列方法中合適的是▲(選填編號(hào))。A.先用冰水洗，后用冷鹽酸洗 B.先用冷水洗，后用乙醇洗C.先用冷鹽酸洗，后用乙醇洗 D.先用氫氧化鈉溶液洗，后用冷水洗五、計(jì)算題（包括小題，共6分）29.鈉是活潑的堿金屬元素，鈉及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。完成下列計(jì)算：（1）鈉-鉀合金可在核反應(yīng)堆中用作熱交換液。5.05g鈉-鉀合金溶于200mL水生成