2013年辽宁省高中学生化学竞赛试题

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1、2013年辽宁省高中学生化学竞赛试题题 号一二三总分分 数（时间90分钟，共100分）H1.008相 对 原 子 质 量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.06Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.87V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.41Ga69.72Ge72.64As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85

2、.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3La-LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po209At210Rn222Fr223Ra226Ac-LrRf261Db262Sg266Bh264Hs277Mt268Ds281Rg272Uub285得分评卷人

3、一、选择题（本题包括9小题，每小题3分，共27分。每小题只有一个选项符合题意。）1下列说法正确的是A食醋的主要成份是乙酸，医用酒精的浓度通常是95 %B食品包装袋、食物保鲜膜等材料的主要成份是聚氯乙烯C淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物D食物的酸碱性与化学上所指溶液的酸碱性不同，蛋白质属于酸性食物2下列离子组在一定条件下能共存，且加入相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是离子组加入试剂加入试剂后发生反应的离子方程式AFe2、NO3、K稀硫酸3Fe2NO34H= 3Fe3NO2H2OBFe3、I、ClONaOH溶液Fe33OH= Fe(OH)3CBa2、HCO3、ClNaOH溶液HCO3O

4、H= CO32H2ODAg、F、NO3过量浓氨水AgOH= AgOH3三氟化氮（NF3）是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生如下反应：NF3H2O NOHNO3HF。下列有关该反应的说法正确的是ANF3是氧化剂，H2O是还原剂BNF3是极性分子，在潮湿空气中泄漏会看到红棕色气体C若生成1 mol HNO3，转移4NA个电子D每消耗0.02 mol氧化剂，可收集到2.464 L气体4人体血液里存在重要的酸碱平衡：CO2H2OH2CO3OHHHCO3，使人体血液pH保持在7.357.45，否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随c(HCO3)c(H2CO3)变化关系如下表：c(H

5、CO3)c(H2CO3)1.017.820.022.4pH6.107.357.407.45下列说法不正确的是ApH=7.40的血液中，HCO3的水解程度一定大于H2CO3的电离程度B人体血液酸中毒时，可注射NaHCO3溶液缓解CpH=7.00的血液中，c(H2CO3)c(HCO3)D正常人体血液中，HCO3的水解程度大于它的电离程度5汽车上的催化转化器，可将尾气中的主要污染物转化成无毒的物质，反应为：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g) H=746.6 kJ/mol。某温度时，用气体传感器测得不同时间的NO和CO的浓度如下表：时间（s）012345c(NO)（104 mol/L）1

6、04.052.501.501.001.00c(CO)（103 mol/L）3.603.052.852.752.702.70经分析，得出结论不正确的是A该反应转化较快，具有现实意义B催化转化器在冬季时对废气转化的效率比夏季更高C在该温度下，反应的平衡常数K=10000D2 s末的平均反应速率为v(NO)=3.75104 molL1s16某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液100 mL，若向其中加入铜粉，最多可溶解19.2 g铜粉。若向其中加入铁粉，最多可溶解22.4 g，已知硝酸只被还原为NO气体，气体的物质的量随铁粉质量增加的变化如下图所示。下列说法不正确的是5.6 11.2 16.8 22.4 m(F

7、e)/g0.1n(气体)/mol0.30.20ABCAC点溶液中的阳离子主要为Fe2B原溶液中硫酸的浓度为1 mol/LCBC段的反应为：Fe2H= Fe2H2DOA段的反应为：Fe4HNO3= Fe3NO2H2O7已知下表均为烷烃分子的化学式，且它们的一元取代物均只有一种123456C2H6C5H12C8H18根据表中规律，第6项应为AC14H30BC17H36CC20H42DC26H548向含有0.2 mol KOH和0.1 mol Ca(OH)2的溶液中持续地通入CO2气体，当通入气体的体积为6.72 L（标准状况）时立即停止，则在这一过程中，溶液中离子的物质的量n和通入CO2的体积V的

8、关系示意图正确的是（气体的溶解忽略不计）2.24 4.48 6.72 V/L0.2n/mol0.60.40A0.82.24 4.48 6.72 V/L0.2n/mol0.60.40B0.82.24 4.48 6.72 V/L0.2n/mol0.60.40C0.82.24 4.48 6.72 V/L0.2n/mol0.60.40D0.89香花石（Hsianghualite）是中国地质学家发现的第一种世界新矿物，由元素周期表前20号主族元素中的6种组成，其化学式可表示为X3Y2(ZWR4)3T2。其中，X、Y、Z为金属元素，X、Z为同主族元素，Y、Z、R、T为同周期元素，T为非金属性最强的元素；Z

9、原子的最外层电子数与次外层电子数相等，R原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍，X与R的原子序数之和是W的2倍。下列判断不正确的是A原子半径：YZRTB最高价氧化物对应水化物的碱性：XZCXR2、WR2两化合物中R的化合价相同D气态氢化物的稳定性：WRT得分评卷人二、非选择题（本题包括3小题，共43分。）10（11分）我国用于发射“天宫一号”的长征二号F火箭的燃料是液态偏二甲肼（CH3NHNHCH3），氧化剂是液态四氧化二氮。二者在反应过程中放出大量能量，推动火箭升空，将重达8 t的“天宫一号”送上太空，同时生成无毒、无污染的气体。已知：室温下，1 t燃料完全燃烧释放出的能量为4.25107

10、kJ。（1）请写出燃料燃烧的热化学方程式_。（2）向火箭注入燃料的操作非常严格，不能有丝毫失误，因为该反应的缺点是_。“天宫一号”的电能来源是太阳能电池板，制造太阳能电池板的主要原料之一是高纯硅。其生产过程及模拟装置如图：石英砂XYZ高纯硅高温精馏573K HClH21357 K（3）写出反应所需的物质_。（4）写出反应的化学方程式_。太阳能电池板面对太阳时，一部分电能直接供给“天宫一号”，一部分电能则储存在电池里，供背离太阳时使用。“天宫一号”使用的是镍氢电池，电解质溶液显碱性。其反应方程式为：LaNi5Ni(OH)2充电放电 LaNi5HNiOOH请写出下列电极反应式：（5）放电时，负极_

11、；充电时，阳极_。11（18分）化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究：已知：该牙膏摩擦剂由CaCO3、Al(OH)3组成；牙膏中其他成分遇到盐酸无气体生成。样品中Al(OH)3的定性检验：取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤，再向滤渣中加入过量的NaOH溶液，过滤。（1）向滤液中通入过量CO2，再加入过量稀盐酸，可观察到的现象是_，有关反应的离子方程式是_。样品中CaCO3的定量测定：利用右图装置进行实验（图中夹持仪器已略去），充分反应后，测定B中生成沉淀的质量，以确定CaCO3的质量分数。请依据实验过程回答下列问题：（2）B中反应的离子方程式为_。（3）实验装置中有需要进

12、一步改进之处，请指出其位置及所需添加的装置及试剂_。（4）待A中反应完全后，继续通入一段时间空气，然后过滤出B中的沉淀，洗涤、干燥后称量。请补充能够证明B中沉淀是否洗涤干净的实验操作_。（5）实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次实验，测得沉淀的平均质量为3.94 g，则样品中CaCO3的质量分数为_。（6）有同学认为不必测定B中生成沉淀的质量，只要测定B在吸收CO2前后的质量差，即可确定CaCO3的质量分数。此方案对测定结果的影响是_（填“偏高”、“偏低”或“无影响”），原因是_。12（14分）A、B、C、D四种无机物在一定条件下具有如图所示的转化关系。DDABC若所涉及的反应均为非氧

13、化还原反应，请写出符合要求的离子方程式：（1）当B为白色沉淀，D为强酸时AB_，ACB_。（2）当D为无色、有刺激性气味的气体时BC_，ACB_。若所涉及的反应均为氧化还原反应，请写出符合要求的两组化学式和化学方程式：（3）当D具有还原性时A_；D_。BC_；A_；D_。BC_；得分评卷人三、选做题（本题含化学与技术、物质结构与性质和有机化学基础三个模块，每个模块15分，共30分。请从三个模块中任选两个模块作答，否则只能以所答的前两个模块计分。）13【化学与技术】（15分）合成氨工业和硫酸工业的生产工艺流程大致为：上述合成塔和接触室中的反应分别为：N2(g)3H2(g)2NH3(g) H =9

14、2.4 kJ/mol；2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H =196.6 kJ/mol（1）进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理，最理想的热处理方法是_。（2）采用循环操作可以提高原料的利用率，下列工业生产中，采用循环操作的是_（填写序号）。硫酸工业合成氨工业硝酸工业氯碱工业（3）根据化学平衡移动原理来确定的条件或措施有_（填写序号）。合成氨工业在高压下进行；硫酸工业的催化氧化在常压下进行；合成氨工业及时将氨液化分离；硫酸工业净化后的炉气中含有过量空气；硫铁矿石加入沸腾炉之前先粉碎吸收塔中用98.3 %的浓硫酸吸收SO3合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂；合成氨工业和硫酸工业都用适宜的

15、温度（4） 硫酸工业尾气直接排放到空气中会造成环境污染，其后果主要是_。处理硫酸工业尾气的一种常用方法是“氨酸”法，写出这种尾气处理方法的化学方程式_。有人研究用Na2SO3作为治理SO2污染的一种新方法，该方法的第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2，第二步是加热吸收溶液，使之重新生成Na2SO3，同时得到含高浓度SO2的水蒸气副产品。这种尾气处理方法与“氨酸”相比的优点是_。（5）若经净化、干燥处理后进入接触室的气体体积组成是：SO2 7 %，O2 11 %，N2 82 %，从接触室出来的气体中SO3的体积分数为7 %，则SO2的转化率为_（保留三位有效数字）。14【物质结构与性质】（15

16、分）现有A、B、C、D、E、F六种元素，它们位于元素周期表的前四周期，且原子序数依次增大。A元素原子的价电子数是内层电子数的2倍；C元素原子的L电子层中有2个未成对电子；D、E、F三种元素在同一周期，D、E处于同一族，E、F是相邻元素，D与F的原子序数相差3，且D元素原子核外有4个未成对电子。请回答下列问题：（1）F元素基态原子的电子排布式为_。（2）B元素简单气态氢化物的VSEPR模型为_。（3）A、B、C三种元素的第一电离能由低到高的顺序为_（用元素符号表示）。（4）A元素一种单质的晶体结构如图甲所示，D元素一种单质的晶体结构如图乙所示。甲图中A原子的配位数与乙图中D原子的配位数之比为_。

17、乙甲丁丙（5）E元素的合金材料有极大的吸附储氢容量，其晶胞结构如图丙所示（图中小球表示E元素原子，大球为La原子），则这种合金的化学式为_。（6）A、C两种元素在高温、高压下所形成晶体的晶胞如图丁所示，则该晶体的化学式为_ _，晶体类型为_ _，A原子的杂化轨道类型为_ _。15【有机化学基础】（15分）“瘦肉精”是一种兴奋剂，学名盐酸克伦特罗，添加在饲料里可使猪的瘦肉率提高，脂肪下降。长期或过量食用含“瘦肉精”的猪肉对人体的内脏、神经、代谢等会产生较大损害。克伦特罗的分子式为C12H18Cl2N2O，可由如图线路合成。(CH3CO)2OCH3COCl无水AlCl3/CS2Cl2/CH3COO

18、H，0NaOH/H2OCOCH3NH2NH2COCH3NHCOCH3H2NC(CH3)3，50克伦特罗Z1)NaBH4/HCl 2)NH3H2OXBr2/CHCl3，65YClCOCH2NHC(CH3)3NH2Cl已知：不同的官能团对新引入的取代基的影响不同，如OH、R、NH2等使新引入的取代基进入苯环的邻位和对位，COOH、COR等使新引入的取代基进入苯环的间位。RCOCH3Br2Br2/CHCl3，65RCOCH2BrHBr请回答以下问题：（1）、代表的整个过程完成了苯胺对位的酰基化，也完成了对_的保护，同时也避免了一些副反应的发生。（2）的化学方程式为_。（3）、的反应类型分别是_，_。

19、（4）X、Y、Z的结构简式分别为_，_，_。（5）符合以下条件的对氨基苯乙酮（H2NCOCH3）的同分异构体有_种。a含氨基的醛类物质b苯环上有2个取代基2013年辽宁省高中学生化学竞赛试题参考答案与评分标准说明：1各市须根据本评分标准制定评分细则。2各类题目中，只要考生回答合理，均可参照评分标准酌情给分。一、选择题（本题包括9小题，每小题3分，共27分。每小题只有一个选项符合题意。）1D 2A 3B 4A 5C 6B 7D 8D 9C二、非选择题（本题包括3小题，共43分。）10本题共11分（1）C2H8N2(l)2N2O4(l)=2CO2(g)3N2(g)4H2O(g) H=2550 kJ

20、/mol（2分）（2）反应物有毒、有污染（2分）（3）焦炭（或C）（1分）（4）Si3HCl=SiHCl3H2（2分）（5）LaNi5HOHe=LaNi5H2O（2分）Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O（2分）11本题共18分（1）先产生白色沉淀，加入过量盐酸后有气泡产生，沉淀溶解（2分）； AlO2CO22H2O=Al(OH)3HCO3，HHCO3=CO22H2O，Al(OH)33H=Al33H2O（3分）（2）OHBa2CO2=BaCO3H2O（2分）（3）在A前加一个盛有NaOH溶液的洗气瓶，在B后面加一个装有碱石灰的U型管（2分）（4）取最后一次洗涤液少许，向其中滴入Na2CO3溶

21、液，若无沉淀产生，证明BaCO3已洗净；反之，则说明沉淀未洗净（3分）（5）25.0 %（2分）（6）偏高（2分）；A中的水蒸气、HCl气体进入B中，使得B中质量差增大，导致测定结果偏高（2分）12本题共14分（1）AlO2HH2O=Al(OH)3（2分），3AlO2Al36H2O=4Al(OH)3(2分)（2）SO32SO2H2O=2HSO3（2分），OHHSO3=SO32H2O（2分）（3）A：Cl2 D：Fe 2FeCl3Fe=3FeCl2（3分） A： O2 D：C CO2C 2CO（3分）三、选做题（从三个模块中任选二个模块，共30分）13化学与技术本题共15分（1）充分利用反应中放

22、出的热量加热反应气（2分）（2）（2分）（3）（2分）（4）形成酸雨（1分）； NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3（2分）；(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2+H2O（2分）【或NH3+SO2+H2O=NH4HSO3；NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2+H2O】； Na2SO3可循环使用（2分）（5）96.6 %（2分）14物质结构与性质本题共15分（1）1s22s22p63s23p63d104s1（2分）（2）四面体形（2分）（3）C、O、N（2分）（4）12（2分）（5）LaNi5（2分）（6）CO2（1分）， 原子（2分）， sp3（2分）15有机化学基础本题共15分（1）氨基（1分）（2）CH3COONaCOCH3NH2COCH3NHCOCH3H2ONaOH（2分）（3）取代反应（2分） 加成反应（或还原反应）（2分）（4）ClCOCH3NH2Cl（2分）、ClCOCH2BrNH2Cl（2分）、ClCH(OH)CH2NHC(CH3)3NH2Cl （2分） （5）6（2分）第7页（共6页）