2018年福建省泉州市高二化学竞赛试题

2018 泉州高二化学竞赛 第1页 泉州市泉州市 2018 年高二化学竞赛试卷年高二化学竞赛试卷（考试时间 120 分钟，满分 100 分）温馨提示：试题答案（含选择题、填空题答案）统一填写在答案卷指定的相应位置 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cu 64 Ba 137 第第 I 卷（选择题，共卷（选择题，共 20 分）分）一选择题一选择题(每小题每小题只有一个选项只有一个选项符合题意，本题包括符合题意，本题包括 10 小题，每小题小题，每小题 2 分，共分，共 20 分分)1.化学与生产生活息息相关，以下说法正确的是 A.选用金属锂做锂电池的负极是因为锂密度较小且在空气中稳定 B.油脂长时间放置变质的主要原因是发生水解反应 C.废弃的塑胶、玻璃、铝盘、废纸、干电池等垃圾，都可用标志来标示 D.抱朴子记载的“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，该过程发生了置换反应 2.X、Y、Z、W 为 14 周期元素，原子序数依次增大，X2是含有三重键的稳定单质；Y 单质是常见的金属，其氧化物是常见的两性氧化物；Z 的一种常见单质和氧化物均为原子晶体；基态 W+最外层有 18 个电子。下列说法不正确的是 A.原子半径大小:YZX B.Y、Z、W 的常见氧化物均能溶于 X 的最高价氧化物的水化物 C.基态 X、Y、Z、W 原子中均有未成对电子 D.在 XH4+、Y(OH)4-，ZO2中 X、Y、Z 杂化轨道类型均为 sp3 3.碲(Te)有许多优良性能，被广泛用于冶金、化工、医药卫生等领域。工业上以铜阳极泥(含有 Cu、Cu2S、Cu2Te 等)为原料制备硒和碲的一种生产工艺如下图所示：已知：“酸浸”过程中 TeO2与硫酸反应生成 TeOSO4。下列说法不正确的是 A.焙烧时通入氧气使铜阳极泥沸腾，目的是增大氧气与铜阳极泥的接触面积，加快反应 B.“浸出液”的溶质成分除了 TeOSO4外，还有 CuSO4和 H2SO4。C.电解除铜过程中，粗铜在阴极析出 D.上述整个流程中可以循环使用的物质只有 SO2 4.2-甲基丁烷的二氯代物有（不含立体异构）A.10 种 B.11 种 C.12 种 D.14 种 2018 泉州高二化学竞赛 第2页 NNHONNHONHNH3COOOOO5、对下列半环状化合物的描述正确的是()A.分子式是 C27N6O7H22 B.在碱性溶液中水解生成 6 种有机物 C.完全燃烧的产物与苯丙氨酸完全燃烧 的产物相同 D.与氯化钠溶液混合时，最可能被包裹入 半环化合物的微粒是 Na+6.在体积为 2L 的恒容密闭容器中通入 1molCO 和 2molH2，发生反应 CO（g）2H2（g）CH3OH（g）H b C.40min 时，v正(CO)在 T1中比在 T2中大 D.T1、30min 时，CH3OH 的物质的量浓度为 0.27molL1 7.用石墨电极完成下列电解实验。实验一 实验二 装置 现象 a、d 处试纸变蓝；b 处变红，局部褪色；c 处无明显变化 两个石墨电极附近有气泡产生；f 处有气泡产生；下列对实验现象的解释或推测合理的是（）A.d 处：2H2O 4e-=O2+4H+B.b 处：电解产生氯气，再与水反应生成盐酸和次氯酸 C.c 处发生了反应：Fe 3e-=Fe3+D.根据实验一的原理，实验二中 e 处发生反应 Cu2+2e=Cu 0min 10min 20min 30min 40min 50min T1 1.0 mol 0.80 mol 0.62 mol 0.46 mol 0.46 mol a mol T2 1.0 mol 0.70 mol 0.50mol b mol bmol 2018 泉州高二化学竞赛 第3页 8.KIO3与 KI 在中性或碱性溶液中不起反应，在酸性溶液中能起反应析出 I2。取 KIO3、KI、KHSO4溶液各 10 mL，混合后恰好完全反应，反应后用 0.1 molL1 Na2S2O3溶液滴定，消耗 Na2S2O3溶液 20 mL。KHSO4原来溶液的浓度为 A.0.2 molL1 B.0.5molL1 C.1.0 molL1 D.2.0molL1 9.CuCl 晶体呈白色，见光易分解，在潮湿空气中易被氧化，难溶于水、稀盐酸和乙醇。实验室用下图所示装置制取 CuC1。以下说法正确的是 A.装置 A 中发生的反应是氧化还原反应 B.装置 B 中的搅拌子是由铁直接铸造 C.装置 B 中反生反应的离子方程式是 SO2+2Cu2+2Cl-+2H2O=2CuCl+4H+SO42-D.装置 C 中用干燥管替代导管的主要目的是使剩余的 SO2能被充分吸收 10用 AG 表示溶液的酸度，AG=()()lgc Hc OH+。298 K 时，在 10.0mL 0.10 molL-1氨水中滴入 0.050 molL-1硫酸溶液，溶液的酸度与所加硫酸溶液的体积关系如图所示。下列有关叙述不正确的是 A0.10 mol L-1氨水的电离度约为 1.0 BP 点溶液显中性 CN 点溶液中：c(SO42-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)D 滴定过程中从M点到N点溶液中水的电离程度逐渐增大 2018 泉州高二化学竞赛 第4页 第第 II 卷（填空题，共卷（填空题，共 80 分）分）二填空与计算（本题含二填空与计算（本题含 7 小题，共小题，共 80 分）分）11（15 分）某化学研究性学习小组在自主学习 CO 的性质的基础上，利用下图装置制取 CO并探究 CO 的性质：（1）结构分析：CO 的路易斯结构式 ，（2）制取纯净的 CO：实验开始时，先往 A 装置的圆底烧瓶中加入一定量的浓硫酸，再点燃酒精灯加热一段时间，待验纯后再点燃 D 处的酒精喷灯。A 装置发生反应生成三种氧化物，甲同学推测是 CO、SO2、H2O，请判断甲同学推论是否正确，并说明理由 写出 A 中发生反应的化学方程式 B 装置的作用是 验纯后再点燃酒精喷灯的原因是 (3)探究 CO 的还原性：还原 CuO。经查资料，还原产物可能是 Cu2O、Cu，或二者都有。小组称量 12.80 g CuO 放入 D 中,反应 t min 时间后，熄灭 D 装置的酒精喷灯，再熄灭A 装置的酒精灯，待 D 装置中固体冷却后，称出固体的质量为 11.68 g。分析计算以上数据，可知反应后的 11.68g 固体中含有的成分有 E 中为 50mL 4.00molL-1Ba(OH)2溶液，这段时间内 E 中生成沉淀的质量为 E 中溶液若换成等体积的氢氧化钙饱和溶液，最终几乎没有沉淀生成，原因是 （4）F 装置用于吸收剩余 CO，防止其污染空气，F 可选用的试剂是 a.NaOH 溶液 b.浓硫酸 c.酸性 KMnO4溶液 d.Cu(NH3)2Ac 溶液 2018 泉州高二化学竞赛 第5页 12.（13 分）铁及其化合物与生产、生活关系密切。（1）工业上处理含 Cr2O72的酸性工业废水用以下方法：往工业废水中加入适量的 NaCl，搅拌均匀；用 Fe 作电极进行电解，电解产物再与Cr2O72-反应，经过一段时间后有 Cr(OH)3和 Fe(OH)3沉淀产生；过滤回收沉淀，废水达到排放标准。（Ksp Fe(OH)3=4.0 10-38 Ksp Cr(OH)3=6.3 10-31）Cr2O72-转变成 Cr3+的离子反应方程式 一段时间后有 Cr(OH)3和 Fe(OH)3沉淀产生时，溶液中 c(Cr3+):c(Fe3+)=与含重金属 Ba2+的酸性工业废水混合后过滤，也能除去 Cr2O72-，写出反应离子方程式 （2）用废铁皮制取铁红和硝铵化肥的部分流程示意图如下：上述步骤 I 废铁皮与硝酸反应只生成了两种盐和水，写出该反应的化学方程式 上述步骤 II 调节 pH 加入的物质合理的是 a.NaOH 溶液 b.稀硝酸 c.Fe d.氨水 判断以下说法的合理性，若不合理，请说明理由 为保证废铁皮充分快速溶解，步骤 I 应控制较高的温度（接近溶液沸点）；分离 1 和分离 2 均采用过滤的方法，分离 2 的滤渣在坩埚中灼烧制铁红 。13、（11 分）通过化学反应使物质之间发生转化可满足科研及生产的需求，请回答以下问题：（1）有一种稀有气体化合物六铂氟酸氙 XePtF6，研究报告指出：“关于 XePtF6的电价有 Xe2PtF62、XePtF6两种可能，巴特列用不可能参加氧化还原反应的五氟化碘作溶剂，将 XePtF6溶解，然后在此溶液中加入 RbF 可得到 RbPtF6；加入 CsF 可得到 CsPtF6，这些化合物都不溶于 CCl4等非极性溶剂。”试回答：Xe 的最外层电子排布式为 ，XePtF6中 Xe、Pt 的化合价分别是 、。XePtF6是 （离子、共价）化合物。PtF6的空间构型为 Xe与 PtF6反应生成 XePtF6，O2与 PtF6可发生类似反应，产物的化学式是 2018 泉州高二化学竞赛 第6页 以下说法不正确的是 A.Xe 与 PtF6、O2与 PtF6反应均为氧化还原反应 B.铂常温下难溶于浓硝酸，但可溶于王水，主要原因是生成了可溶的配合物 C.Xe 结构稳定，其第一电离能和电负性均比同周期第 VIIA 族的元素大 D.O2与 PtF6反应生成的阳离子结构比 O2稳定(2)A、B 均为由两种元素组成的常见化合物，甲、乙均为常见的单质，在常温下甲为红色固体，乙为无色气体，它们之间的关系如图所示 据此判断：A、B 的化学式：A ，B 请写出 2 个置换反应，要求反应物和生成物都只能从以上 7 种物质中选取 14.（10 分）某二水合锰（II）配合物晶体，是锰中心六配位；其中两个最大的配位体为中性分子，结构相同,分子式为 C6N4H12，该配体可看成是由 4 个六元环构成的立体结构；沿 a，b，c 三个互相垂直的晶轴方向上摄取三张回转图，求得其晶胞的三个参数：a11.8 1010m，b22.0 1010m，c7.21 1010m；另外根据元素分析知道：元素 Mn Cl C N O H 质量百分数（%）12.4 16.1 32.6 25.4 7.2 6.3 已知：H 1.008 C 12.01 N 14.01 O 16.00 Cl 35.45 Mn 54.94（1）试写出该配合物的化学式；（2）中心锰离子是顺磁性或逆磁性？（3）试画出配位体 C6N4H12的立体结构；（4）画出配合物有对称中心的立体结构（5）由 X射线分析，其点阵形式是面心正交，计算晶体的密度。2018 泉州高二化学竞赛 第7页 15（10 分）工业上用乙苯脱氢制苯乙烯 C6H5CH2CH3（g)C6H5CH=CH2(g)+H2(g)已知 627 C 时，49.1=pK。(p=100kPa)（1）试求算在此温度及总压为 100kPa 时乙苯的平衡转化率。（2）若用水蒸气与乙苯的物质的量之比为 10：1 为原料气，试求算在此温度及总压为 100kPa 时乙苯的平衡转化率。16.（10 分）（1）某正交晶系晶体，每个晶胞中只有两个 A 原子，位置分别为（0，0，1/2），（1/2，1/2，1/2）。则其结构基元是什么？点阵型式是什么？（2）具有热电性质的-Zn8Sb7晶体属于正交晶系，晶胞参数 a=15.029，b=7.7310 c=12.7431，z=4。下图为该晶体中42Sb层沿 a 方向的投影。在所示投影图上画出此二维周期性结构的点阵单位，并指出结构基元。（3）由 Ba、Ti、As、O 组成的超导体具有层状结构。Ba 单独组成四方平面层。导电层由Ti、As、O 组成，其中 Ti(小球）和 O（大球）按下图所示正方形单位并置而成，As 位于正方形的上下方，与 Ti 组成八面体。晶体结构按一层 Ba 一层导电层的方式堆积而成，沿堆积方向 O 与 Ba 的中心正好重合。写出晶体的化学式 写出晶体所属点阵型式 写出 Ti-As 八面体的连接方式 2018 泉州高二化学竞赛 第8页 17.（10 分）“碳九”是在石油提炼时获得的一系列含碳数量为 9 的碳氢芳香化合物，主要有丙苯、异丙苯