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1、2017 年重庆市高中学生化学竞赛试题（高二组）2017 年 5 月 21 日共 8 页12017 年重庆市高中学生化学竞赛试题年重庆市高中学生化学竞赛试题(高二组高二组)（2017 年年 5 月月 21 日日9：00-11：00）题号题号123456789总分总分 满分满分2010101091291010100 得分得分 评卷人评卷人 考生须知考生须知:竞赛时间 2 小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后 1 小时内不得离场。 考试时间结束时，把试卷（背面朝上）放在桌子上，立即起立撤离考场。 试卷装订成册，不得拆散。 不准使用任何改正液或改正纸，不得使用红笔或铅笔作答。第 1 题答案填
2、写在第 1 题号下面的表格内，其它所有解答必须写在制定的方框内。 姓名、所属学校必须写在首页左侧规定位置，写在其它地方者按废卷论处。 允许使用无贮存信息功能的非编程计算器以及直尺等文具。 考生不得携带任何通讯工具进入考场。 相对原子质量：相对原子质量：H-1C-12O-16Na-23S-32Cl-35.5K-39 Mn-55Co-59Cs-132.9第第 1 题（题（20 分）选择题（单选）分）选择题（单选）题号题号1-11-21-31-41-51-61-71-81-91-10答案答案1-1 化学与生活密切相关，下列说法错误错误的是（）A古人曾利用明矾溶液的酸性来清洗青铜器上的铜绿B酸性重铬酸
3、钾用于检查酒驾是利用其强氧化性C葡萄中含有的花青素在碱性环境下显蓝色，可用苏打粉检验假葡萄酒D手机外壳上贴的碳纤维外膜是一种新型的有机高分子材料1-2 NM 3 是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，分子结构如图。下列说法正确的是()A该有机物的化学式为 C12H13O4B1 mol 该有机物最多可以和 5 mol NaOH 反应C该有机物容易发生加成、取代、消去等反应D分子中所有的氧原子可能在同一个平面上1-3 NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为 0.1 NA考场报名号学校年级姓名性别密封装订线2017 年重庆市高中学生化
4、学竞赛试题（高二组）2017 年 5 月 21 日共 8 页2B1 L 0.1 mol/L 的 H2SO4溶液中氧原子的总数大于 0.4 NAC58.5 g 氯化钠晶体中含有 NA个氯化钠分子 D120 g NaHSO4晶体中阳离子和阴离子的总数为 3 NA1-4 用如题 1-4 图所示装置电解一段时间后，下列各组叙述错误错误的是（）A、为 Fe，A 为 NaCl，两极间可能会出现白色沉淀B、为石墨，A 为 FeCl2，极附近溶液变成黄色C、为 Pt，A 为饱和 Na2SO4，底部析出晶体D、为 Al，A 为 AlCl3，极质量增加1-5 下列实验中，对实验现象的预测正确的是（）AAgI 悬浊
5、液中加入稀 KCl 溶液，有白色沉淀产生BKI溶液与稀硫酸、淀粉溶液混合，放置在空气中，溶液变成蓝色C稀硝酸中加入Fe粉至不再溶解，滴入KSCN溶液，溶液变红D新制氯水中加入少量石蕊试液并充分振荡，溶液最终变红色1-6 下列说法正确的是（）ANa2HPO4溶液（呈碱性）中含有如下的平衡：HPO42HPO43，加水稀释，溶液中的 HPO42、H、PO43的浓度均减小B. 常温时，0.1 mol/L 草酸钠溶液 pH=a，则草酸的第二级电离平衡常数 Ka2约为 1013-2aC常温下，0.01 mol/L 的 HA 和 BOH 两种溶液，pH 分别为 3 和 12，将两溶液等体积混和后，所得溶液的
6、 pH7D在 NH4HSO3溶液中，c(NH4)= c(SO32)+ c(HSO3)+ c(H2SO3)1-7 短周期元素 a、b、c、d 的原子序数依次增大，c、a、b 最外层电子数为等差数列，公差为 2，c 的第一电离能大于其相邻的前后两种元素，d 的核外电子数比 b 的大 8。下列叙述错误错误的是（）Ac 的原子半径小于 d 的原子半径Bb 和 c 形成的化合物为离子化合物Ca 和 d 最高价氧化物的水化物均呈酸性 Da 原子和 b 原子可形成非极性分子1-8 在某温度时，将 a mol/L 氨水滴入 10 mL 1.0mol/L 盐酸中，溶液 pH 和温度随加入氨水体积变化曲线如题 1
7、-8 图所示。 下列有关说法正确的是（）Aa1.0B水的电离程度：bcCc 点：c(NH4)1.0 mol/LDb 点：c(Cl)c(NH4)2017 年重庆市高中学生化学竞赛试题（高二组）2017 年 5 月 21 日共 8 页31-9 研究表明：在合成氨反应过程中，N2(g) 与H2(g) 在铁催化剂表面经历如题1-9图所示过 程生成了NH3(g) （反应过程中各粒子均为气态） ：由此可知（）AN2(g) + 3H2(g)2NH3(g)H88 kJ/molBN2(g) + 3H2(g)2NH2(g) + 2H(g)H832 kJ/molC合成氨反应中正反应活化能小于逆反应活化能D、均为放热
8、过程1-10 一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如题 1-10 图所示，图中含酚废水中有机物可用 C6H5OH 表示，左、中、右室间分别以离子交换膜分隔。下列说法错误错误的是（）A左室电极为该电池的负极B右室电极反应式可表示为：2NO310e6H2ON212OHC左室电极附近溶液的 pH 增大D交换膜 A 为阴离子交换膜，B 为阳离子交换膜第第 2 题题（10 分分）硫可以形成很多不同价态（氧化数）的化合物，在染料、医药、农药等各个领域有着重要的作用。2-1 常温下 S2O 是一种无色的气体，与 SO2是等电子体，将 S2O 通入酸性 KMnO4溶液，溶液褪色，写出该反应的化学方程式。2-
9、2 S2O 与 NaOH 溶液充分反应后得到 Na2S、Na2SO3、Na2S2O4混合溶液，该反应中 S2O 是氧化剂还是还原剂？写出其中生成 Na2S2O4的离子方程式。2-3 单质硫可以溶解于 Na2S 溶液生成多硫化物（Na2Sx） ，写出 S32-的电子式；将 SO2通入过量 Na2S 溶液中可以产生硫单质，写出该反应的离子方程式。2-4 Na2S2O4（连二亚硫酸钠）受热会发生分解反应，生成的三种产物均含氧元素，均以还原性为主，其中一种为 Na2S2O3，写出另二种产物的化学式。2017 年重庆市高中学生化学竞赛试题（高二组）2017 年 5 月 21 日共 8 页42-12-22
10、-32-4第第 3 题题（10 分分）在催化剂作用下，将二氧化碳和氢气混合反应生成甲烷，是目前科学家们正在探索的处理空气中的二氧化碳的方法之一。3-1 已知：共价键C=OHHCHOH键能/(kJ/mol)745436413463则 CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)H=kJ/mol3-2 关于上述可逆反应，下列说法正确的是。A增大压强可以提高二氧化碳的转化率B达到平衡时 v(H2)正=2v(H2O)逆C升高温度化学平衡常数增大D属于高温下自发进行的反应3-3 向 1 L 固定容积的密闭容器中加入 4.0 mol H2(g)、1.0mol CO2，控制条件（催化剂：铑-镁合金
11、、高温T1）使之反应，若测得容器内气体的压强随着时间的变化如题 3-3 图所示：计算： （1） 4 min 时容器内气体的密度。 （2）温度 T1下该反应的化学平衡常数。（不要求计算过程）3-4 若采用 2 L 固定容积的密闭容器，投料量、催化剂和反应温度均保持不变，请在图中画出反应过程中体系内的压强随时间变化的曲线。 （标出起始压强，不需要标出平衡时的准确压强）3-13-23-33-4第第 4 题（题（10 分）分）氧、氯、硫是几种中学化学中常见的非金属元素。4-1 写出基态硫原子的核外电子排布式。4-2 Cl2O 分子中的键角为 110.8。写出 Cl2O 分子的路易斯结构式。2017 年
12、重庆市高中学生化学竞赛试题（高二组）2017 年 5 月 21 日共 8 页54-3 用价层电子对互斥理论预测 SO2Cl2分子的空间构型。4-4 实验测得 CsCl 晶体的密度为 3.99 g/cm3。已知 Cl-离子的半径为 1.8010-8cm，计算 Cs+离子的半径，请写出计算过程。4-14-24-34-4第第 5 题（题（9 分）分）实验室制备高锰酸钾的步骤如下： 第一步：将 25 g KClO3和 KOH 混合均匀，放入铁坩埚中，用小火加热，熔化后慢慢加入 3 g MnO2，并不断搅拌，数分钟后得到墨绿色 K2MnO4熔融物。 第二步：取出熔块，研细后，转入装有 100 mL 蒸馏
13、水的烧杯中，加热使其溶解。 第三步：趁热过滤。 第四步： 在以上滤液中加入 CH3COOH 溶液， 使 K2MnO4发生歧化反应生成 KMnO4和 MnO2。 第五步：经一系列步骤处理后得到高锰酸钾晶体。 5-1 指出用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因。 5-2 写出第四步反应的离子方程式。 5-3 计算制备过程中 MnO2的理论转化率。 5-4 根据下表中的数据，写出第五步中得到高锰酸钾晶体的具体步骤。温度/0102030405060溶解度/g高锰酸钾2.84.36.49.012.618.022.1醋酸钾216233256283324337350 5-5 以惰性材料作阳极电解锰酸钾溶液制备高锰酸钾可
14、以提高原料的转化率。写出阴、阳两 极的电极反应式。5-15-25-25-45-52017 年重庆市高中学生化学竞赛试题（高二组）2017 年 5 月 21 日共 8 页6第第 6 题（题（12 分）分） 已知：在酸性溶液里，IO3-易被还原为 I2，在碱性溶液里则难；IO4-在酸性 溶液被还原为 I2，在碱性溶液里被还原为 IO3-。测定制取 KIO4后的残液中存在的 IO3-和 IO4- 的浓度的步骤如下： 步骤 1：准确量取 25.00 mL 残液稀释到 250 mL。 步骤 2：取 25.00 mL 稀释后的溶液，用稀硫酸酸化后，加入足量的 KI 晶体。 步骤 3：加入指示剂，用 a m
15、ol/L Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗 Na2S2O3溶液 V1mL。 步骤 4： 另取 25.00 mL 稀释后的溶液， 用碳酸氢钠溶液调至 pH=8 左右， 加入足量的 KI 晶体。 步骤 5：加入指示剂，再用 b mol/L Na3AsO3溶液滴定至终点，消耗 Na3AsO3溶液 V2mL。 （提示提示：Na3AsO3+ I2+ 2OH-= Na3AsO4+2 NaI+H2O； 2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI） 6-1 写出步骤 1 中除移液管、烧杯、胶头滴管、玻璃棒外，还必须用到的玻璃仪器的名称。 6-2 写出步骤 2 中发生反应的离子方程式。 6-3 步骤 3 和
16、5 中所加的指示剂相同，说出这种指示剂的名称和判断终点的方法。 6-4 回答步骤 4 中用碳酸氢钠溶液，而不用氢氧化钠溶液调节 pH 的原因。 6-5 计算残液中 IO3-和 IO4-的浓度。 （不要求计算过程） 6-16-26-36-46-5第第 7 题（题（9 分）分）钴及其化合物的应用领域非常广泛。特别是在航空航天等领域有着不可替代 的作用，美国、日本、俄罗斯等国家都把钴作为重要的战略储备物资。为从某工业废料中回 收钴，某学习小组设计流程如题 7 图下（废料中含有 Al、Co2O3和 Fe2O3等物质） 。已知：部分金属离子形成氢氧化物沉淀的 pH 见下表： Fe3+Co2+Co3+Al3+ pH（开始沉淀）1.97.15-0.233.4 pH（完全沉淀）3.29.151.094.72017 年重庆市高中学生化学竞赛试题（高二组）2017
