2017年辽宁省高中学生化学竞赛试题
2017年辽宁省高中学生化学竞赛试题
（时间 90分钟，共100分）
一、选择题（本题包括11小题，每小题只有一个选项符合题意。1-6题每小题2分，7-11题每小题3分，共27分。）
1．化学与生产生活、社会发展息息相关，下列说法不正确的是
A．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应
B． “火树银花’’中的焰火实质上是金属元素的焰色反应
C．采取“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”等方法，可提高空气质量
D．铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料，通常用电解氯化铝的方法制取铝
2．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．18g D2O和18g H2O中含有的质子数均为10NA
B．C3H8分子中的2个H原子分别被1个－NH2和1个－OH取代，1mol此有机物所含共用电子对数目为13NA
C．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.4NA
D．在密闭容器中2mol NO与1mol O2充分反应，产物的分子数为2NA
3．下列关于有机化合物的说法正确的是
A．乙酸和乙酸乙酯不能用饱和碳酸钠溶液加以区别
B．糖类、油脂和蛋白质均可以发生水解反应
C．乙烯、聚氯乙烯都可以与溴水发生加成反应
D．含三个甲基的C6H14分子的同分异构体，其一氯代物有9种
4．分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是
A．分子中含有3种官能团
B．可与乙酸、乙醇反应，但反应类型不同
C．1mol分枝酸最多可与2 mol NaOH发生中和反应
D．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同
5．A～D是含同一元素的四种物质，相互之间有如图所示的转化关系： ，其中D是最高价氧化物对应的水化物，A可能是
①Na ②Si ③Al ④CH4 ⑤H2S
A．只有①④⑤ B．只有①②③ C．只有②③④⑤ D．全部
6．下列实验装置正确且能完成实验目的的是
7．下列离子方程式错误的是
A．向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸： Ba2++2OH-+2H++SO42-==BaSO4↓+2H2O
B．酸性介质中KMnO4氧化H2O2：2MnO4－+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O
C. 向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3： CO2+AlO2-+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3―
D．已知H2CO3的电离平衡常数为：K1=4.3010-7 K2=5.6110-11；H2SO3的电离平衡常数为：K1=1.5410-2 K2=1.0210-7 ；则往NaHCO3溶液中通少量SO2：
2HCO3-+SO2==2CO2+ SO32-+H2O
8．将8.34ｇFeSO4·7H2O样品隔绝空气加热脱水，其热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图所示。则下列说法不正确的是
A．在100℃时，M的化学式为FeSO4·4H2O
B．FeSO4·7H2O晶体中有4种不同结合力的水分子
C．FeSO4·H2O存在的最高温度为373℃
D．380℃的P加热至650℃时的化学方程为
2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑
9．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是
A．装置①中阳极上析出红色固体
B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C．装置③中外电路电子由ａ极流向ｂ极
D．装置④中所连的X是外接电源的正极
10．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是
A．元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构
B．元素X与氢形成的原子数比为1︰1的化合物有很多种
C．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
11．在某温度时，将n molL-1氨水滴入10mL 1.0 molL－1盐酸中，溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如右图所示，下列有关说法不正确的是
A． a点：Kw <1.0×10－14
B．水的电离程度：c > b >d> a
C． b点：c(Cl－)> c(NH4+) > cH+) > c(OH－)
D．25℃时NH4Cl水解常数为（n-1）×10－7 mol/L（用n表示）
二、非选择题（本题包括5个小题，共73分。）
12．（14分）
金属及合金在工业、农业及国防科技中有重要应用。
（1）合金是建造航空母舰的主体材料。
①航母升降机可由铝合金制造。Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为 。
②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需要加入的物质为 。
③航母螺旋桨主要用铜合金制造。已知16.0 g Cu-Al合金用盐酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀7.8g，则合金中Cu的质量分数为 。
（2）铁及其化合物与生产、生活关系密切。
用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下：
①骤I温度不能过高原因是 。
②步骤II中发生反应：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O＝2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为 。
③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是 (任写一项)。
④请设计实验方案：从上述NH4NO3溶液中获得粗产品NH4NO3固体。
13．（14分）
（1）已知：H2、CO和CH3OH(l)的燃烧热分别是 285.8 kJ·mol－1、 283 kJ·mol－1和726.83kJ·mol－1，求2H2(g)+CO(g) CH3OH(l)H＝ 。
（2）在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：
①在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为3 min，则H2的平均反应速率v(H2)为 。
②三个容器中的反应分别达到平衡时各组数据关系正确的是 （填序号）。
A．a1+a2=1 B．a3<a1
C．p3<2p1=2p2 D．n2<n3<1.2 mol
③下列有关该化学反应的平衡的相关说法正确的是 （填序号）。
A．甲容器内当容器内气体的密度保持恒定时说明反应达到平衡状态
B．甲容器内2v正(H2)=v逆(CO)说明反应达到平衡状态
C．丙容器中，平衡后将容器的容积压缩后，重新平衡，c(H2)/c(CH3OH)减小。
D．乙容器中升高温度，平衡常数K增大。
E．三个容器中K甲=K乙=K丙
（3）①甲醇和空气的反应可以制成燃料电池，电解质溶液为KOH溶液，写出负极的电极反应式 。
②若以此电池为电源，用惰性电极电解LiCl溶液制备LiOH，写出阳极电极反应式 。
③当电解制备得到72g LiOH时，理论上需要消耗甲醇的物质的量为 。
14．（15分）
某实验小组同学模拟工业制碘的方法，设计了6组实验，探究ClO和I的反应规律。实验记录如下：
己知：一定条件下，I－和I2都可以被氧化成IO3－。回答下列问题：
（1）依据试管中溶液颜色的变化，推测溶液显浅黄色的物质是 ，实验2试管中溶液变深黄色的原因 。
（2）实验中湿润淀粉KI试纸的作用 ，分析实验4试管中溶液褪色的原因 （离子方程式表示）。
（3）实验4、5和6通过改变了硫酸溶液用量进行的实验，由此可得出的结论是 。
（4）甲同学提出，可能易升华的I2使湿润淀粉KI试纸变蓝。补充了如下实验：将实验4中的湿润淀粉KI试纸替换为 ，再滴加0.30 mL 1.33 mol·L1 NaClO3溶液。排除易升华的I2对湿润淀粉KI试纸检验的干扰的现象是 。
（5）乙同学对实验4中的无色溶液是否含有碘元素有质疑，请完成下列实验设计。
（6）丙同学受以上实验的启发,要改变实验中KI溶液的用量进行对比是否合理? 。
15．（15分）
A、B、C、D、E、X六种元素的原子序数依次递增，A、B、C的基态原子中L层未成对电子数分别为3、2、1，D是短周期中原子半径最大的主族元素，E是主族元素且与X同周期，E与C可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。X位于元素周期表中第四周期第IB族。请回答下列问题：
（1）B、C、D三种元素的电负性由大到小的排列顺序是（用元素符号表示） 。
（2）AC3的沸点比氨的沸点低得多，原因是 。
（3）D单质晶体中原子的堆积方式为体心立方堆积，其配位数是 。
（4）AB3－中心原子的杂化轨道类型是 。中学化学常见微粒中，与该阴离子互为等电子体的分子有 （任写一种）。
（5）X原子的核外电子排布式为 ；X2+与水分子形成的配离子[X(H2O)4]2+为平面正方形结构，其中的两个水分子被Cl－取代后有两种不同的结构，试画出[X(H2O)2Cl2]具有非极性分子的结构： 。
（6）A元素分别能与硼、铝形成相同类型的晶体，但是A与硼形成的晶体的熔点更高，其原因是 。
（7）若E与C形成的晶胞的边长为apm，该晶体的密度是 gcm―3(用NA表示阿伏加德罗常数的值，写出表达式即可)。
（8）X2B为半导体材料，在其立方晶胞内部有1个B原子，其余在顶点，则该晶胞中有 个X原子。
16．（15分）
有机物A、B互为同分异构体，可发生如下图所示的转化
已知a.同一个碳原子上连接两个羟基是不稳定的。
b.—C＝ C－OH这种结构不稳定。
c.碳碳双键有以下断裂方式：
请回答下列问题：
（1）A中的含氧官能团的名称为： 。
（2）C、Y的结构简式：C ；Y 。
（3）I→J的反应条件是： 。
（4）写出下列反应的化学方程式
①I生成高分子化合物： 。
②I→Z（Z与J互为同分异构体） 。
③D+F→X 。
（5）G有多种同分异构体，写出满足①能发生银镜反应②与金属钠反应放出H2的同分异构体有 种。
（6）写出由2-甲基丙烯合成G的合成路线 。（无机试剂任选）
2017年辽宁省高中学生化学竞赛试题参考答案及评分标准
一、选择题（本题包括11小题，1—6每小题2分，7—11每小题3分，共27分。）
1.D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.D 8.B 9.C 10.A 11. B
二、必考题（本题包括5小题，共73分。）
12．（14分）
（1）①Al2O3+2OH＝＝2AlO2—+H2O（2分）
② CaO（或CaCO3等合理即可）（2分）
③83.1%（2分）
（2）①HNO3在温度过高的条件下会发生分解。（2分）
②4Fe+ 10HNO3 = 4Fe(NO3)2+ NH4NO3+3H2O（2分）
③步骤II产生的HNO3可以循环使用。（2分）或者答稀硝酸与废铁皮的反应未产生对环境有污染的氮氧化物。其它合理答案也给分。
④将硝酸铵溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤获得粗产品NH4NO3固体（2分）
13．（14分）
（1）－127.77kJ/mol （2分）
（2）①0.2mol/(L·min)（2分）；
② AC（2分）；
③ CE（2分）
（3）①CH3OH－6e-+8OH-＝CO32-+6H2O（2分）。
② 2Cl-－2e-=Cl2↑（2分）
③0.5mol （2分）
14．（15分）
（1）I2（1分）；增大反应物用量可以增大产物的量，导致I2的浓度增大（2分）
（2）检验反应中是否生成Cl2（2分）； 6ClO3- + 5I- + 6H+ = 5IO3-+ 3Cl2↑+3H2O （2分）
（3）随着硫酸用量的增加ClO3－的氧化性越强，将I－氧化成更高价态的产物，而ClO3－被还原成较高价态的产物。（2分）
（4）湿润的淀粉试纸（1分）；试纸不显蓝色（1分）
（5）（3分）
方法一：
或者
方法二
（6）合理（1分）
15.（15分）（1） F﹥ O﹥ Na (1分）
（2）NH3中有氢键，NF3中无氢键 (1分)；
（3） 8 （2分）
（4）SP2(1分) ； BF3 (其它合理答案也给分 )(2分)
（5）1s22s22p63s23p63d104s1 或 [Ar ] 3d104s1(1分) ； (2分)
（6）二者均为原子晶体，硼原子半径小于铝原子半径，B－N键能比Al－N键能大(2分)；
（7） （2分）
（8）4（1分）
16．（15分）
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