高中化學競賽試卷

一、本題包括5小題，每小題1分，共5分。每小題只有一個選項符合題意。

⒈下列各組離子中，能大量共存的是

A.H+、Cl-、HPO42-、K+

-、Zn2+、Al3+、Mn2+

-、HPO42-、Na+、SO42-

-、CO32-、AlO2-、Na+

⒉現有X、Y、Z、W四種主族元素。若X的陽離子與Y的陰離子具有相同的電子層結構，W的陽離子的氧化性大於等電荷的X的陽離子的氧化性，Z的陰離子半徑大於等電荷的Y的陰離子半徑，四種元素的原子序數由大到小的順序正確的是

A.Z>X>Y>W

B.W>X>Y>Z

C.X>Z>Y>W

D. Z>Y>X>W

⒊下列離子方程式中，正確的是

A.2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

B.H2S+Pb2++2Ac-=PbS↓+2HAc

4-+3H2O2+6H+=2Mn2++2O2+6H2O(H2O2只作還原劑)

D.4F2++ O2+ 2H2O=4Fe3++4OH-

⒋從元素週期表中每一週期最後一個元素的原子序數為2、10、18、36、54??，推測第十週期最後一個元素的原子序數為

A.200

B.770

C.290

D.292

⒌下列各高氯酸鹽中，受熱或劇烈撞擊能發生強烈爆炸的是

O4

(ClO4) 2

(ClO4) 2

4ClO4

　二、本題包括15小題，每小題3分，共45分。每小題有1個或2個選項符合題意。若該題只有1個選項合題意，多選、少選或錯選均不得分。若該題有2個選項合題意，選對1個得1分，選對2個得3分；選錯1個，該題不得分。

⒍固體NH4I放入真空的密閉容器中，加熱至一定温度後恆温，發生下列反應：

NH4I(s) NH3(g)+HI(g) 2HI(g)H2(g)+ I2 (g)

平衡時，測得總壓為5.00kPa，其中H2的分壓為0.50kPa。則下列説法中正確的是

A.固體NH4I一定全部分解

B.若開始放入固體NH4I的量增大一倍，則平衡時總壓也會增大一倍

C.平衡時HI的分解率為20%

D. 平衡時氨的分壓為2.50kPa

⒎現有一種鎂、鋁、硅合金，已知等質量的合金與過量的鹽酸溶液或過量的氫氧化鈉溶液反應，所得的氫氣質量相等，則此合金中Mg、Al、Si的物質的量之比為

A.2:3:1

B.2:1:1

C.2:2:1

D.2:x:1(x≥0)

⒏6.54g鋅被0.025mol稀HNO3恰好完全氧化，則的HNO3還原產物是

A.N2

B.N2O

C. N2H5NO3

D. NH4NO3

⒐在25℃時，純水的電離度為α1，pH=3的醋酸中水的電離度為α2，pH=11的氫氧化鈉溶液中水的.電離度為α3。若將上述醋酸溶液和氫氧化鈉溶液等體積混合，所得溶液中水的電離度為α4，則下列關係正確的是

A.α1<α3<α2<α4

B.α3<α2<α1<α4

C.α2=α3<α1<α4

D.α2=α3<α4<α1

⒑在配平的N2H4+ MnO4-+H+→N2+ Mn2++H2O的方程式中，H2O分子前面的係數為

A.6

.10

C.12

D.16

⒒在碘化鈉存在下，環己烯與溴反應的產物是

A.1,2-二溴環己烷

B. 1,2-二溴環己烷和1,3-二溴環己烷

C. 1-溴-2-碘環己烷和1,2-二溴環己烷

D. 碘代環己烷和1,2-二溴環己烷

⒓在相同温度下，等體積、等物質的量濃度的下列溶液①Na2SO4②H2SO3③NaHSO3④Na2S中，所含帶電微粒數由多到少的順序為

A.④>①>③>②

B.①>④>③>②

C.①=④>②=③

D.④=①>③>②

⒔下列每組中各有三對化合物，其中都能用分液漏斗進行分離的是

A.乙酸乙酯和水、甲醇和水、乙醚和水

B. 1,2-二溴乙烷和水、溴苯和水、硝基苯和水

C.甘油和水、乙醛和水、乙酸和乙醇

D.四氯化碳和水、甲苯和水、己烷和水

⒕下列各組物質中，必須用其它試劑才能鑑別出來的是

4、CaCl2、KAl(SO4)2、Na2CO3

4、CaCl2、KAl(SO4)2、NaCl

4、Cu(NO3)2、KAl(SO4) 2、CaCl2

4、MgSO4、NaCl、NaNO3

⒖設計一種高效新滅鼠劑3-氯-1,2-丙二醇的合成路線，除需用原料H2O、Cl2外，還需要

2 CH2 CH2OH

B. CH2=CH－CH2OH 2

C. OH2

D. HOCH2CHCH2OHCl

⒗將硫酸鉀、硫酸鉻（Ⅲ）和鉻礬三種鹽溶液於硫酸酸化的水中，測得

[K+]=0.025mol·dm-3，[Cr3+]=0.015mol·dm-3，溶液的pH=1。假設溶液中硫酸完全電離成H+離子和SO42-離子，則[SO42-]為

A. 0.035mol·dm-3

B. 0.070mol·dm-3

C. 0.085mol·dm-3

D. 0.140mol·dm-3

⒘環己基氨基磺酸鈣2Ca2+約比蔗糖甜30倍，曾廣泛用於食品中，但近年來發現它能致癌而禁止使用。下列溶劑中不能溶解該化合物的是

A.H2O

3OH

3

D. CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3

⒙醫學專家提出人體中細胞膜內的葡萄糖和細胞膜外的富氧液體與細胞膜構成了微型的生物原電池，有關該原電池的下列説法中，正確的是

A.正極的電極反應可能是O2+4e→2O2-，且正極附近溶液的pH值升高。

B.正極的電極反應可能是O2+2H2O +4e→4OH-，且正極附近溶液的pH值降低。 － 2

C.負極反應主要是C6H12O6-12e→6CO+12H+，且負極附近溶液的pH值降低。

D.負極反應主要是C6H12O6+12OH--12e→6CO2+6H2O，且負極附近溶液pH值降低。

⒚無機苯B3N3H6（B、N原子在環中交替排列）的三氯取代物的幾何異構體數目為

A.4 B.6 C.8 D.10

⒛用硝酸銀溶液和碘化鈉溶液來製備AgI溶膠，根據反應物的用量不同，AgI膠粒可以帶正電荷，也可以帶負電荷。當100mL、0.10mol·dm-3的硝酸銀溶液和120mL、0.10mol·dm-3的碘化鈉溶液反應制備的AgI溶膠中，加入下列同體積、同物質的量濃度的電解質溶液，使溶膠聚沉最快的是

2

2(SO4)3

2SO4

三、本題包括5小題，每小題3分，共15分。每小題有1個或2個選項符合題意。若該題只有1個選項合題意，多選、少選或錯選均不得分。若該題有2個選項合題意，選對1個得1分，選對2個得3分；選錯1個，該題不得分。

21. 美國加州愛德華空軍研究實驗室研究高能物質的化學家Christe及同事，合成了一個多世紀以來第一個可以分離的量的包含N5+陽離子的新全氮類化合物。下列有關N5+陽離子性質的敍述中，正確的是

A. N5+陽離子的氧化性比O2+陽離子的氧化性更強

B. N5+陽離子的鹽可以在有機溶劑中製得

C. N5+陽離子的鹽可以在液態氟化氫溶劑中製得

D.在N5+陽離子中氮是靠分子間作用力連接的

22. 1999年諾貝爾獎獲得者艾哈邁德·澤維爾研究了氰化碘的分解反應

2ICN=I2+(CN)2，他發現此反應在200飛秒（1飛秒=10-15秒）內完成，氰氣稱為類鹵素，則下列有關ICN的敍述正確的是

A. ICN晶體是原子晶體

B. ICN能與NaOH溶液反應

C. ICN是共價化合物

D. ICN在常温常壓下一定是氣體

23. 在0.100mol·dm-3Na(NH4)2PO4溶液中，正確的關係式為

A.[Na+]+[ NH4+]+[ NH3]=[H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]

B. [H+]+[Na+]+[ NH4+]=[OH-]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]

C. [H+]+3[H3PO4]+2 [H2PO4-]+[HPO42-]=[OH-]+[ NH4+]

D. [H3PO4]+[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]=0.100mol·dm-3

24. S8分子的空間幾何構型呈皇冠型（。下列分子中，與S8分子具有相同的幾何構型的是

8-n

B.(SNH)4

C. (NSH)4

D.S4N4

25. 下列關於化合物CH3－CH＝CH－C≡C－CH3説法中，正確的是

A.6個碳原子都在一條直線上

B. 6個碳原子不可能都在一條直線上

C.6個碳原子都在同一平面上

D. 6個碳原子不可能在同一平面上

四、本題包括6小題，共39分。

26.（11分）當前對飲用水進行消毒的一種較好消毒劑為ClO2。製備它的一種方法是電解NaCl溶液，用電解產物製成NaClO3，然後用草酸還原NaClO3製得ClO2。 ⑴寫出NaCl溶液電解反應的化學方程式。

⑵寫出製備NaClO3的化學反應方程式並註明反應條件。

⑶寫出NaClO3與草酸反應的離子方程式。

⑷若電流強度為1000安培，電解8.0小時，能製備多少千克ClO2？（需計算過程）

⑸如何分離ClO2？反應後剩餘溶液能否再利用？

27.（4分）將24.51gKClO3加熱後冷卻，發現固體生成物的質量和元素組成比均與反應前的KClO3相同。把生成物加水溶解後，滴入過量硝酸銀溶液，生成7.168g白色沉澱。

⑴寫出KClO3受熱反應的化學方程式。

⑵在生成物的溶液中，為什麼滴加過量硝酸銀溶液，只能得到7.168g白色沉澱？

28.（5分）檸檬果汁中含有維生素C（C6H8O6，簡寫成Vc）是個還原劑，它能被I2氧化生成C6H6O6。當前市場上測定檸檬果汁中Vc含量的方法是取10.00mL果汁，用醋酸酸化，再加入20.00mL 0.02500 mol·dm-3標準碘溶液，然後以澱粉溶液作指示劑，最後用0.01000 mol·dm-3Na2S2O3標準溶液滴定過量的I2，消耗Na2S2O3溶液10.00mL。

⑴Vc中碳元素的平均氧化數是 。

⑵寫出Vc與I2反應的離子方程式。

⑶此份果汁中含Vc＝ mg/100mL果汁。

29.（4分）製備PbS納米粒子的方法如下：

EDTA為乙二氨四乙酸，它是一種弱酸，簡寫成H4Y，EDTA二鈉簡寫成Na2H2Y，它們可以與Pb2+及其它許多金屬離子形成穩定的配離子。

⑴試從平衡的觀點解釋增大酸度對PbY2-的影響。

⑵為什麼不用硫化氫氣體直接通入硝酸鉛溶液來製備PbS納米粒子？

⑶為什麼用Na2H2Y而不用H4Y來製備PbY2-？

⑷在醫學上可以用形成PbY2-來治療人體的鉛中毒，臨牀上是在葡萄糖輸液中加入適量CaH2Y代替Na2H2Y給病人輸液治療。請説明這種取代的理由。

30.（7分）將NaHB4放入冷水中，可釋放出A氣體，其化學式為 ① 。每克NaHB4可產生 ② 升A氣體（在標準狀況下）。開始時該反應釋放A氣體很快，經過一段時間後就緩慢下來，其原因是 ③ 。當需要用NaHB4作為A氣體的發生劑時，常用一些促進劑製成藥丸，將藥丸一投入水中即可快速地釋放出A氣體，下列物質中能成為促進劑的是 ④ （填字母）。

(A)草酸

(B)氯化鋁

(C)醋酸鈉

(D)氨水

試説明你選擇促進劑的依據是 ⑤ 。

當需要用NaHB4在水溶液中作為與其它物質反應的還原劑時，你應選擇上述物質中 ⑥ （填寫字母），其選擇的理由是 ⑦ 。

31.（8分）近年來研究表明高鐵酸鹽在能源、環境保護等方面有着廣泛的用途。我國學者提出在濃NaOH溶液中用電化學方法來製備高鐵酸鹽[FeO42-]，電解裝置如右圖。

陽極發生的電極反應為 ① ，陰極發生的電極反應為 ② ，總電解反應方程式為 ③ ；電解一段時間後，收集到的某種氣體為3.36dm3（已換成標準狀態），那麼獲得的高鐵酸鈉的物質的量為 ④ ，陽極區周圍溶液的pH ⑤ （升高、降低或不變）。

五、本題包括6小題，共24分。

32.(4分)CH2N2有七種同分異構體，其中有一種命名為重氮甲烷。

試畫出重氮甲烷的兩種路易斯結構式（即成鍵電子對用短線“－”表示，孤電子用黑點表示“· ”）。 ① ；在有機反應中重氮甲烷是重要的試劑之一，這是利用它的 ② 性質（用化學反應方程式表示）。

33.(6分)羰基化合物有一個重要反應，就是在稀鹼的作用下，具有α-活性氫的醛（酮）生成β-羥基醛（酮）。該反應是可逆反應，稱為醇（羥）醛縮合。其反應歷程為（表示一對電子轉移）：

問：由下面化合物進行如下反應，應得到何種產物，並寫出相應的反應歷程。

34.(3.5分)請寫出符合分子式為C4H10O的可能的異構體（旋光異構體除外），並將每個異構體以普通命名法給以命名。