“扬子石化杯”
第 25 届全国高中学生化学竞赛（江苏赛区）初赛试题
可能用到的相对原子质量： H—1 C—12 N —14 O—16 Na—23 Mg—24 S —32 Cl—35.5 K—39 Ca—40 Cr—52 Mn—55 Fe—56 Cu—64 Zn—65 Ba —137 1．本试卷共 22 题，用 2 小时完成，全卷共 120 分； 2．可使用计算器； 3．用铅笔作答无效； 4．不可使用涂改液或修正带。
一、选择题（每小题有 1 ~2 个选项符合题意，每小题 4 分，共 60 分。请将答案填在下方的表格内。）
1．化学与生活、社会密切相关。下列说法正确的是
A．在酱菜中添加少量苯甲酸钠的目的是使酱菜更加美味可口 B．多用燃气热水器，多骑自行车都是积极的低碳生活方式 C．糖尿病人可以大量食用加有木糖醇的无糖月饼
D．发射“嫦娥二号”的运载火箭点火时喷出的红棕色气体为 NO2 2．化学科学需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语正确的是 A．CO2的电子式是
B．Cl－的结构示意图
C．乙烯的结构简式是C2H4
D．K 原子的价层电子排布是1s22s22p63s23p64s1 3．下列实验能达到目的的是
A．将乙醇与浓硫酸共热制得的气体通入酸性 KMnO4溶液中，检验气体中含有乙烯 B．在滴有酚酞的 Na2CO3溶液中，加入 BaCl2溶液后红色褪去，验证Na2CO3溶液中存在水解平衡 C．淀粉溶液和稀H2SO4混合加热，加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾，检验淀粉水解产物有还原性
D．利用图示装置并根据有关实验现象能推知酸性： CH3COOH＞H2CO3＞C6H5OH 4．你认为下列数据可信的是
A．某常见气体的密度为 1．8 g·cm－3 B．某澄清石灰水的浓度是 2．0 mol·L－1 C．某胶体粒子的直径是 160 nm D．某正常雨水的 pH 为 5．6
5．下列化学实验事实及其解释都正确的是
A．FeCl3溶液可以腐蚀线路板上的Cu，因为Fe的金属活动性大于Cu
B．将SO2通入含HClO的溶液中，生成H2SO4，因为HClO酸性比H2SO4强
C．铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，因为铝箔表面氧化铝膜熔点高于铝 D．将饱和氯水滴到淀粉碘化钾试纸上，试纸先变蓝后变白，因为氯水具有漂白性 6．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．常温下1．0L 0．1 mol·L－1 NH4Cl溶液中，NH4+和H+总数大于0．1NA B．常温下，11．2L乙烯在氧气中完全燃烧转移的电子数为6．0NA C．88．0g干冰中含有的电子对数为8．0NA D．1．2g金刚石中含有的碳碳键数为0．4 NA 7．下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是
A B C D X AlCl3 NaClO CH2＝CH2 FeCl2 Y Al(OH)3 HClO C2H5OH FeCl3 Z Al2O3 Cl2 C2H5Br Fe2O3 8．下列反应的离子方程式书写正确的是 _____
A．在澄清石灰水中加入少量小苏打：Ca2+＋OH－＋HCO3－_____CaCO3↓＋H2O B．苯酚钠溶液中通入少量CO2：2C6H5O－＋CO2＋H2O
2C6H5OH＋CO32－
_____
C．将SO2气体通入NaClO溶液中：SO2＋2ClO－＋H2OSO32－＋2HClO D．将标准状况下112mL 氯气通入10mL浓度为1 mol·L－1的溴化亚铁溶液中： _____3+2Fe2+＋4Br－＋3Cl23Fe＋6Cl－＋2Br2
9．紫草宁（Shikonin）可以用作创伤、烧伤以及痔疮的治疗药物，它可以由 1,4,5,8 —四甲氧基萘经多步反应后合成，两者的分子结构分别如图。下列说法中不正确的是
1,4,5,8 —四甲氧基萘 紫草宁
A．紫草宁分子式为：C16H16O5
B．1,4,5,8 —四甲氧基萘及紫草宁分子中均无手性碳原子
C．1,4,5,8 —四甲氧基萘及紫草宁都可与氢气反应，且 lmol均最多消耗 5mol H2 D．1,4,5,8 —四甲氧基萘核磁共振氢谱中有 2 个峰，且峰面积之比为 3:1
10．印染工业常用亚氯酸钠（NaClO2）漂白织物，亚氯酸钠在溶液中可生成ClO2、 ClO2、 HClO2，其中 HClO2是漂白剂的有效成分，ClO2是有毒气体。各组分含量随 pH 变化情况如图所示，由图知，使用该漂白剂的最佳 pH 为 A．3.0 B． 4.0~4.5 C．6. 5~7.0 D． 9.0
－
11．已知 A、B、C、D、E是短周期原子序数依次增大的五种元素， A 原子在所有原子中半径最小，B 与 E 同主族，且 E 的原子序数是 B 的两倍，C、D是金属，它们的氢氧化物均难溶于水。下列说法正确的是
A．A 与 B 两种元素可以组成离子化合物 A2B2 B．C 元素形成的单质在冷浓硝酸中发生钝化 C．E 元素氧化物对应的水化物一定有强氧化性 D．D 元素的单质可用于冶炼某些难熔金属 12．世博会中国馆、主题馆等建筑使用光伏并网发电，总功率达4兆瓦，是历届世博会之最，通过并网，使用半导体照明（LED）。已知发出白光的LED 是由GaN芯片和钇铝石榴石（YAG，化学式：Y3Al5O12）芯片封装在一起做成的。下列有关叙述正确的是 A．光伏电池是将太阳能直接转变为电能
B．图中 N 型半导体为正极， P 型半导体为负极 C．电流从 a 流向 b
D．LED 中的 Ga 和 Y 都显＋3 价 13．下列叙述中，正确的是
_____
A．反应A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)在一定温度下能自发进行，则该反应的△H＜0 B．将NH3通入热的 CuSO4 溶液中能使 Cu2＋还原成 Cu
C．钙和镁的氯化物溶液蒸发结晶出来的固体都是水合物，经焙烧得相应无水盐 D．用酸溶解金属铝时，溶解的速率与铝的纯度有关，纯度越高速率越大 14 ．已知 25℃ 时有关弱酸的电离平衡常数： 弱酸化学式 电离平衡常数(25℃) CH3COOH 1.8×10－5 HCN 4.9×10－10H2CO3 Ka1＝4.3×107 －Ka2＝5.6×1011 －则下列说法正确的是 A．pH ( NaCN)＞pH(Na2CO3)＞pH( CH3COONa) 等物质的量浓度的各溶液 pH 关系为：
B．NaHCO3和 Na2CO3混合溶液中，一定存在： c(Na+)＋c(H+)＝c(OH－)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)
C．0.4 mol·L－1HCN 溶液与 0.2 mol·L－1NaOH 溶液等体积混合后，所得溶液中： c(Na+)＞c(OH－)＞c(H+) D．25℃ 时，pH＝4且浓度均为0.1 mol·L－1的 CH3COOH、CH3COONa混合溶液中： c(Na+)＋c(H+)＞c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
15．某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为 1.96 g的该结晶水合物，分别加水溶解。一份加人足量Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色；加热该混合物，逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；用稀盐酸处
－
理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33 g 。另一份加入20mL0.05 mol·L1 KMnO4
－＋
的酸性溶液，MnO4恰好完全被还原为 Mn2。根据上述条件可知该结晶水合物的化学式
是
A．(NH4)2SO4·FeSO4·4H2O B．(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O C．2(NH4)2SO4·FeSO4·12H2O D．(NH4)2SO4·2FeSO4·6H2O
二、（本题共 2 小题，共 15 分） 16．（5分）分离回收下列水不溶性混合物：苯甲醛(A)、苯胺(B)、氯苯(C)、对甲苯酚(D)、苯甲酸(E)。用流程图表示分离步骤如下，请在括号中分别填出每步被分离出的化合物的代号。
17．（10分）铁是最常见的金属之一，铁也可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。请填写下列空格：（1）磁铁矿的主要成分是__________（填化学式），铁锈的主要成分是__________（填化学式），铁与高温水蒸气反应的产物是和__________（填化学式）； （2）在三氯化铁溶液中，加入氟化钠浓溶液，三氯化铁溶液由黄色变为无色，因为________________________________________，此时，溶液的氧化性将__________（填增强、减弱或不变），再加入硫氰化钾试液，溶液不变红，原因是 _________________________ ___________________________________；
（3）有报道说：高温下 Fe 和 NaOH 反应可得 Na ，写出反应方程式，并根据化学平衡移动原理说明能发生上述反应的原因。
_____________________________________________________________________________。 18．（7分）（1）1962年加拿大化学家巴列特（N.Bartlett）用强氧化剂PtF6 氧化O2制得了O2[PtF6]，随后根据稀有气体Xe与O2的相似性和热力学性质的计算，巴列特推想，PtF6 同样能氧化Xe，并如理论预测成功地合成了世界上第一个稀有气体化合物 Xe [PtF6]，这在当时轰动了整个科学界，并由此打开了稀有气体化学的大门。此后，结构各异的稀有气体Xe的化合物不断地被合成出来，请指出它们分子的几何构型：
XeF4_________，XeO2_________，XeO3_________，XeF2_________，XeOF4_________。 （2）2010年12月，瑞典科学家发现了最大的氮氧化物N(NO2)3，量子化学计算结果表明分子是稳定的。科学家预测它可能成为未来的火箭燃料。该化合物还没有中文译名，如果要你给它命名，你会叫它______________，N(NO2)3中心 N 原子的杂化类型为_________。 19．（5分）化学电池不仅可以作为电源将化学能转化为电能，还可以通过对电池电动势的测定求出电池反应的平衡常数。例如，将酸碱中和反应作为电池反应，可以设计出相应的电池，并由其电动势求出中和反应平衡常数及水的离子积。现将两个氢电极（以Pt作为导电的惰性金属，以氢气作为参与电极反应的物质，可以是生成氢气，也可以是消耗氢气）
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分别置于酸性水溶液（H+）和碱性水溶液（OH）中构成电池，使电池反应为酸碱中和反应。
（1）酸溶液中的氢电极A和碱溶液中的氢电极B，为电池正极是_____（填A或B）； （2）A，B上分别发生的电极反应为：
A 极：__________________________ ； B 极：__________________________ ；
（3）总反应式为__________________________，该反应的平衡常数K与水的离子积Kw的关系是__________________________。 20．（11分）铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中。
（1）在下图装置中，观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，而图 2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体。根据上述现象试推测金属铬的两个重要化学性质______________________________________、_____________________________。
（2）CrO3具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火，若该过程中乙醇被氧化成乙酸， CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为___ __________________________________________________________。
（3）CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如下图所示。
2011年全国高中学生化学竞赛（江苏省赛区）预赛试题
