2012年全国高中学生化学素质和实验能力竞赛及答案(广东省A组)

2012年全国高中学生化学素质和实验能力竞赛

初赛试题(广东省A组)

试题说明：1．本试卷共6页，满分l00分。答案必须写在答题卷上。复印的答题卷考试无效。 2．可能用到的相对原子质量：H：I C：12 N：14 O：16 F：19 Na：23 Al：27 S：32 Cl：35．5 K：39 Ca：40 Mn：55 Fe：56 Cu：64 Zn：65．Ba：137 1：127 3．考试时间：l20分钟

一、单项选择题(本题包括l3小题，每小题2分，共26分。每小题只有一个选项符合题目要求．选

对的得2分，选错或不答的得0分) 1．下列分离或提纯物质的方法正确的是

－

A．用盐析的方法除去淀粉中的I

B．用加热的方法提纯含有少量碳酸氢钾的碳酸钾 C．用渗析的方法从油脂皂化混合物中分离出肥皂

D．用溶解、过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳酸钡

2．维生素参与生物生长发育和新陈代谢所必需的物质，中学生每天需要补充一定量的维生素C。下列物质中维生素C含量最丰富的是

A．鱼 B．虾 C．牛肉 D．橘子 3．下列试剂保存或盛放方法正确的是

A．浓硝酸盛放在铜质器皿中 B．稀硝酸盛放在铁质器皿中

C．NaOH溶液保存在带橡胶塞的试剂瓶中 D．NaOH溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中

4．2011年3月11日在日本发生的大地震中，福岛核电站发生了核泄漏，其周边区域的空气中漂浮

131

着放射性物质，其中含有碘的同位素131 53I， 53I中的质子数为 A．53 B．78 C．131 D．184 5．下列说法正确的是

A．淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物，且它们均为混合物 B．煤、石油和天然气都是化石燃料，且它们均不能再生

C．果糖、蔗糖和麦芽糖都能发生水解反应，且产物均为葡萄糖

D．乙醛、乙酸和葡萄糖都能与新制的Cu(OH)2反应，且反应类型均为氧化反应 6．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A．1 mol苯分子中含有的碳碳双键数为3NA

B．0.1 mol FeCl3滴入沸水形成的胶体粒子的数目为0.1NA

C．常温常压下，22.4 L氯气与足量铝充分反应，转移电子数为2NA

D．一定条件下，1 mol N2和3 mol H2在密闭的容器中充分反应，容器内的分子数大于2NA 7．硅及其化合物在日常生活中有重要应用。下列说法正确的是

A．Si最外层有四个电子，不容易得也不容易失电子，所以自然界中存在大量硅单质 B．SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物

C．高温下SiO2能与Na2CO3反应放出CO2，但不能说明硅酸的酸性强于碳酸 D．玛瑙和红宝石的主要成分都是SiO2，SiO2，和Si都是制造光导纤维的材料

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8．化学与生活息息相关。下列叙述正确的是

A．鲜榨橙汁遇到碘水会变蓝 B．馒头越嚼越甜

C．油脂经水解可变成葡萄糖 D．土豆中的淀粉经水解可变成酒

9．短周期元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X2+与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推测正确的是

A．原子半径X>Y，离子半径X2+<Z2-

B．X、Y、Z的氧化物均为共价化合物

C．同主族元素中Z的阴离子Z2-还原性最强

D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强

10．下列说法中，不正确的是

A．室温下NH3·H2O分子可能存在于pH=6的酸性溶液中

B．在0.1 mol·L-l的氢氧化钠中加入适量的蒸馏水，溶液的c(H+)增大

C．由水电离出的c(H+)=l×l0-12 mol·L-1的溶液中，AlO2－不可能大量存在

D．在c(H+)=c(OH－)的溶液中，CO32－不可能大量存在

11．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是

A．稀硫酸 B．氯化铜 C．氢碘酸 D．氢氧化钾

12．有关晶体的下列说法中不正确的是

A．硫酸钡熔化时离子键被破坏 B．原子晶体中共价键越强，熔点越高．

C．冰融化时水分子中共价键未发生断裂 D．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定

13．在一定温度下，2 L密闭容器内，反应2NO(g)+O2(g)

2NO2(g)(g)体系中，n(NO)

A．3 min B．1 min C．2 min D．0 min

二、双项选择题(本题包括5小题，每小题2分，共10分。全部选对的得2分．只选一 确的得1分，有错选或不答的得0分)

14．将2.7g Al与100mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液充分反应后，再慢慢滴入25mL 4 mol·L-1 KI液，其结果是

A．得到澄清透明的溶液

B．所得溶液的pH为7

C．取少量所得溶液，加KHCO3，无明显现象发生

D．另取少量所得溶液，加入几滴KOH溶液，有白色沉淀

15．能正确表示下列反应的离子方程式是

A．硫酸铁溶液中滴加氢硫酸 2Fe3＋+S2－ === 2Fe2＋+S↓

B．金属铝溶于盐酸中 2Al+6H＋ === 2Al3＋+3H2↑

C．用碳酸钾溶液吸收少量二氧化硫2CO32-+ SO2 +H2O === 2HCO3－ + SO32－

D．氨水中通入过量CO2 2NH3·H2O+CO2 === 2NH4＋+CO32－+H2O

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16．右图关于原电池或电解池的叙述中，正确的是

A．e是稀硫酸，c、d是金属Cu，在AB两端接上一个电流表，可看

到电流表指针偏转

B．用该装置做Fe片表面电镀Cu的实验，c、d是Fe片和Cu片，e是

CuSO4溶液，A、B接直流电源的正、负极

C．c、d都用石墨，e为CuCl2溶液，A、B分别连接直流电源正、

－ 负极，c极反应式为：2Cl—2e ==Cl2↑

D．c、d分别用Zn和Fe，e是经过酸化的3％NaCl溶液，AB两端接

电流表是验证牺牲阳极的阴极保护法实验装置

17．下列实验装置正确的是

A B C D

18．体积分别为VaL和VbL的等物质的量浓度的某一元弱酸HA和某一元强碱BOH，下列说法正确的是

A．常温下，一元弱酸溶液中水电离的c(H+)小于一元强碱溶液中

－－ B．按Va:Vb=2:1混合后，溶液中存在如：c(H+)+c(B+)=c(OH)+c(A)

C．HA与BOH反应至溶液恰好呈中性时，Va=Vb

－ D．将等物质的量浓度的HA和BA等体积混合，溶液中：2 c(B+)=c(HA)+c(A)

三、(本题包括l小题，共10分)

19．(10分)有机物A(C12H15O3Cl)分子为含多种官能团的芳香

族化合物，其结构简式如右图： (其中虚线为未知部分的结

构)，为推测A的分子结构，进行如下图所示的转化过程：

己知：①l molB最多能与2mol金属钠反应。②C催化氧化产物不能发生银镜反应。③E能使溴

的CCl4溶液褪色。 回答下列问题：

(1)写出C中官能团的名称 (2)写出反应类型：B→D C→

(3)①D与碱性新制Cu(OH)2反应的化学方程式为：

②E→G反应的化学方程式为： 。

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(有机物用结构简式表示)。 (4)A可能的结构简式：。

(5)D有多种同分异构体，写出满足下列条件的其中一种的结构简式。 ①能发生水解反应 ②lmol该物质最多能和2molNaOH反应

③苯环上有两种的一氯代物 ④分子结构中含有两个甲基

四、 (本题包括2小题，共l8分)

20．(9分)一定温度下在体积为5 L的密闭容器中发生可逆反应。

(I)若某可逆反应的化学平衡常数表达式为：K=c(CO)·c(H2)／C(H2O)

(1)写出该反应的化学方程式：。

(2)能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是填选项编号)。

A．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 B．V正(H2O)=V逆(H2)

C．容器中气体的密度不随时间而变化 D．容器中总的物质的量不随时间而变化

E．消耗n nol H2的同时消耗n mol CO

(Ⅱ)若该密闭容器中加入的是2molFe(s)与l mol H2O(g)(该反应ΔH<0)，t1秒时，H2的物质的量为0.20 mol，到第t2秒时恰好达到平衡，此时H2的物质的量为0.35mol。

(1)t1～t2这段时间内的化学反应速率V(H2

(2)若继续加入2 mol Fe(s)，则平衡移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。

(3)该反应的正反应速率随时间变化的关系如右图。tl时改变了某种条件，改变的条件可能是 。

21．(9分)I．已知在25℃时，醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为：

醋酸： K=1.75×10 碳酸：Kl=4.30×10-7 K2=5.61×10-11

亚硫酸：K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7

(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式：K1。

一一 (2)在相同条件下，试比较H2CO3、HCO3和HSO3的酸性强弱： > > 。

(3)若保持温度不变，在醋酸溶液中加入少量盐酸，下列量会变小的是 (填序号)。

一 A．c(CH3COO) B．c(H+) C．醋酸电离平衡常数 D．醋酸的电离程度

II．某化工厂废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子，其浓度各约为0.01 mol·L-1。排放前拟

-5

(4)你认为往废水中投入 (填字母序号)，沉淀效果最好。

A．NaOH B．Na2S C．KI D．Ca(OH)2

(5) 如果用食盐处理其只含Ag+的废水，测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117％(ρ≈l

-1+g·mL)。若环境要求排放标准为c(Ag)低于l.0×10-8mol·L-1，问该工厂处理后的废水中c(Ag+。[已知M(NaCl)=58.5，Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2]。

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五、 (本题包括2小题，共l8分)

22．(9分)某实验室对煤矸石的综合利用课题展开如下探究：

【资料检索】①煤矸石主要含Al2O3、SiO2及Fe2O3；②聚合氯化铝([Al2(OH)nCl6-n]m (1≤n≤5,m≤10)，商业代号PAC)是一种新型、高效絮凝剂和净水剂。

【探究思路】用煤矸石为原料，采用铝盐水解絮凝法，可制得聚合氯化铝。

【探究实验】

买验流程

【交流讨论】

(1)用浓盐酸配20％的盐酸所需的玻璃仪器有

(2))加20％的盐酸酸浸，有关的离子方程式为

(3)残渣2的主要成分是(填“操作”、“现象”)：

(4)从澄清的PAC稀溶液获得聚合氯化铝固体，该实验操作是，得到PAC粗产品中可能含有杂质离子是 。

(5)从不引入杂质去考虑，调节溶液的pH可改为填序号)。

A．NaOH B．Al C．氨水 D．Al2O3

23 (9分)钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2，其部分工艺流程如下：

(1) 酸溶后溶液的pH=1，Ba(FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为

。

(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因是

(3) 该厂结合本厂实际，选用的X为(填化学式)；中和I使溶液中填 离子符号)的浓度减小(中和I引起的溶液体积变化可忽略)。

(4) 上述流程中洗涤的目的是

六、 (本题包括2小题，共l8分)

24．(9分)某试验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2)，并探究其实验式。

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