射洪中学全国高中学生化学竞赛预赛训练题(四川赛区)
● 本试卷共8页,10个大题,满分100分。
● 竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进入考场。开始考试后1小时内不得离场。 时间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。
● 试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内,不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。
● 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,写在其他地方者按废卷论。
第1题(10分)现有四种短周期元素X 、Y 、Z 、W ,其中: ①X 、W 原子的电子层数与最外层电子数之比分别为3:1和1:3 ②Y 原子是元素周期表中原子半径最小的 ③Z 是形成化合物种类最多的元素 请回答下列问题:
1-1 X 元素在周期表中的位置是
1-2 上述四种元素中,只由一种元素的原子构成的离子是每种元素只填一种离子)。
1-3 化合物X 2W 2的电子式是 。
1-4 向含1mol Na2SiO 3的溶液中缓慢通入2mol 的ZO 2,反应的离子方程式是
1-5 由Y 、Z 、W 元素中的两种或三种可以组成多种分子,其中含有18个电子的分子是 (填化学式)。
第2题(10分)已知A 为常见金属,X 、Y 为常见非金属,X 、E 、F 、G 常温下为气体,C 为液体,B 是一种盐,受热极易分解,在工农业生产中用途较广(如被用作某些电池的电解质)。现用A 与石墨作电极,B 的浓溶液作电解质溶液,构成原电池。有关物质之间的转化
关系如图(其中有些反应的条件及部分生成物略去)。
请填写下列空白:
2-1 反应④为A 在某种气体中燃烧,生成单质Y 和A 的氧化物,其反应方程式为: 。
2-2 反应②的化学方程式为 2-3 反应⑤的化学方程式为 2-4 原电池反应①的正极反应式为 第3题(10分) 加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末,常温下很稳定,加热至560℃开始分解。在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应。
工业生产碘酸钾的流程如下:
3-1 已知经步骤①在反应器发生的反应中,生成两种还原产物(一种为气体,另一种为盐),请写出反应器中发生反应的化学方程式: 。 3-2 参照下表碘酸钾的溶解度,操作③得到碘酸钾晶体,你建议的方法是:
3-3 已知:KIO 3 + 5KI + 3H2SO 4 = 3K2SO 4 + 3I2 + 3H2O I 2 + 2S2O 32- = 2I + S4O 62-
检验加碘食盐中的碘元素,学生甲利用碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应。用四氯化碳检验碘单质时,将溶液振荡,静置,看到的明显现象有 。 3-4 测定加碘食盐中碘的含量,学生乙设计的实验步骤如下: a. 准确称取wg 食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
b. 用稀硫酸化所得溶液,加入过量KI 溶液,使KIO 3与KI 反应完全;
c. 以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol/L的Na 2S 2O 3溶液 10.0mL 恰好反应完全。则加碘食盐样品中的碘元素含量是 mg/kg(以含w 的代数式表示)。
3-6 根据学生丙的实验结果,请对学生乙的实验结果作出简要评价:
第4题(10分) 金刚石和石墨是碳的同素异形体。金刚石硬度大,它在工业上被大量地用于切削、研磨和拔丝拉模等方面。形状完整的金刚石还用于制造首饰等高档装饰品。金刚石晶体经x-射线衍射法测得其晶胞如下图所示: 由图可知,在立方晶胞的8个顶点处,6个面心处,以及4个相间小立方体的体心处(即4个不共面的小立方体的体心处)各有一个碳原子。已知碳原子半径为0.77×10-8cm 。 请解答下列问题:
4-1 金刚石属于。 4-2 碳原子采取, 其配位数为
4-3 碳原子间的相互作用力为。 4-4
晶胞中碳原子的个数为
。
4-5 晶胞中,由于碳原子所处的空间环境不同,可将碳原子分为类。 4-6 假设晶体中每个碳原子与其最近的碳原子相切,试计算金刚石的密度(写出计算过程、结果)。 第5题(8分) 气体离子按其质荷比(质量m 和电荷e 的比值m/e)不同,在电磁场中
3-5 请推测实验中产生蓝色现象的可能原因,用离子方程式表示:
分离开来记录得到的图谱便是质谱。质谱的用途之一是可进行同位素质量和丰度的测定。下图是氟和溴的质谱示意图。(均为+1价离子)(已知氟只有一种天然同位素19F ,溴有两种天然同位素,79Br 和81Br )
(a)氟的质谱图 (b)溴的质谱图
5-1 图(a)中,氟有两个峰,且一个峰质量为另一个的2倍,给出简要说明。
5-2 图(a)中,为什么质量较大的峰占有明显优势?
5-3 图(b)中,有5个峰,且分为两组峰,试指出每个峰所代表的物质。
5-4 估计溴的两种同位素的丰度的比值为
第6题 (10分) 澳大利亚Murdoch 大学的科研人员研发出了一种锌 / 溴电池,其示意图如下:
6-2 写出该电池的电极反应式和电池反应式。
6-3 写出该电池的电池表示式。
6-4 该电池放电1小时后,两电极的质量有无变化?若有变化,其改变量为多少克?(假设放电时,外电路中的电流强度为0.1安培)(提示:1mol 电子电量=1法拉第电量(F )=96500库仑)
第7题(12分) 工厂化验员检验某含有KBrO 3、KBr 及惰性物的样品。化验员称取了该固体样品1.000g ,加水溶解后配制到100mL 容量瓶中。
A )第一次从容量瓶中准确吸取了25.00mL 溶液,加入少量稀H 2SO 4,然后用Na 2SO 3还原样品中的BrO 3-为Br -。B )去除过量的SO 32-后调至中性。C )用莫尔法(莫尔法是在中性条件下,用铬酸钾为指示剂,用硝酸银为滴定剂的一种沉淀滴定法)测定Br -,计消耗0.1010mol ·L -1AgNO 3 10.51mL 。D )第二次另吸取25.00mL 试液用H 2SO 4酸化后加热除去Br 2,再用碱液调至中性,滴定过剩Br -时消耗了上述AgNO 3溶液3.25mL 。 7-1 请写出A )C )D )三步的相应的化学反应方程式。
7-2 通过以上二次滴定,计算试样中KBrO 3和KBr 的质量分数。
第8题(10分) 有机物A 含有C 、H 、O 三种元素。A 的相对分子质量M A =58。完全燃烧一定量的A ,所得产物的物质的量之比为1:1。
8-1 A 的化学式是
8-2 B 和C 是A 的同分异构体,它们均为结构上具碳碳双键的稳定化合物,写出B 和C 的结构式。
8-3 D 也是A 的同分异构体,D 有手性,D 的结构式是:
8-4 D 的一氯取代物M ,是重要的有机合成试剂。M 与氢氧化钠溶液共热产物为N ;N 在浓硫酸催化下加热产物为O :O 与银氨溶液作用后酸化,产物为丙烯酸。 (1)M生成N 的化学方程式是:
(2)N生成O 的化学反应类型是:
第9题(10
分)一种隐形眼镜镜片材料的聚合物链节式是 该聚合物可以乙烯为原料经下面步骤合成:
9-1 已知A 为 ,请写出C 、D 、E 的结构式。
乙烯催化剂
C
HCN
D
H 3O +
E
△ -H 2O
F
A
H O +
B
催化剂
F + B
G 聚合 产物
9-2 F 和B 生成G 的化学方程式是:
第10题(10分) 莽草酸是制备抗甲流感药物达菲的原料,它的结构(用A 表示)如图: 10-1 A 的化学名称是:
10-2 A 共有个立体异构体。
10-3 ① 加成反应, ②取代反应, ③水解反应, ④消去反应, ⑤ 与三氯化铁溶液显色反应。 A 不能发生的化学反应是:
10-4 用A 合成达菲,经多步反应。其中一步中间产物的结构(用B 表示)为: 与A 反应生成B 的含氧有机化合物的结构式是:
10-5 达菲的结构(用C 表示)如图:
在加热条件下C 与氢氧化钠溶液反应,
1mol C最多可消耗氢氧化钠。
射洪中学全国高中学生化学竞赛预赛训练题(四川赛区)
● 本试卷共8页,10个大题,满分100分。
● 竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进入考场。开始考试后1小时内不得离场。 时间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。
● 试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内,不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。
● 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,写在其他地方者按废卷论。
第1题(10分)现有四种短周期元素X 、Y 、Z 、W ,其中: ①X 、W 原子的电子层数与最外层电子数之比分别为3:1和1:3 ②Y 原子是元素周期表中原子半径最小的 ③Z 是形成化合物种类最多的元素 请回答下列问题:
1-1 X 元素在周期表中的位置是
1-2 上述四种元素中,只由一种元素的原子构成的离子是每种元素只填一种离子)。
1-3 化合物X 2W 2的电子式是 。
1-4 向含1mol Na2SiO 3的溶液中缓慢通入2mol 的ZO 2,反应的离子方程式是
1-5 由Y 、Z 、W 元素中的两种或三种可以组成多种分子,其中含有18个电子的分子是 (填化学式)。
第2题(10分)已知A 为常见金属,X 、Y 为常见非金属,X 、E 、F 、G 常温下为气体,C 为液体,B 是一种盐,受热极易分解,在工农业生产中用途较广(如被用作某些电池的电解质)。现用A 与石墨作电极,B 的浓溶液作电解质溶液,构成原电池。有关物质之间的转化
关系如图(其中有些反应的条件及部分生成物略去)。
请填写下列空白:
2-1 反应④为A 在某种气体中燃烧,生成单质Y 和A 的氧化物,其反应方程式为: 。
2-2 反应②的化学方程式为 2-3 反应⑤的化学方程式为 2-4 原电池反应①的正极反应式为 第3题(10分) 加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末,常温下很稳定,加热至560℃开始分解。在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应。
工业生产碘酸钾的流程如下:
3-1 已知经步骤①在反应器发生的反应中,生成两种还原产物(一种为气体,另一种为盐),请写出反应器中发生反应的化学方程式: 。 3-2 参照下表碘酸钾的溶解度,操作③得到碘酸钾晶体,你建议的方法是:
3-3 已知:KIO 3 + 5KI + 3H2SO 4 = 3K2SO 4 + 3I2 + 3H2O I 2 + 2S2O 32- = 2I + S4O 62-
检验加碘食盐中的碘元素,学生甲利用碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应。用四氯化碳检验碘单质时,将溶液振荡,静置,看到的明显现象有 。 3-4 测定加碘食盐中碘的含量,学生乙设计的实验步骤如下: a. 准确称取wg 食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
b. 用稀硫酸化所得溶液,加入过量KI 溶液,使KIO 3与KI 反应完全;
c. 以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol/L的Na 2S 2O 3溶液 10.0mL 恰好反应完全。则加碘食盐样品中的碘元素含量是 mg/kg(以含w 的代数式表示)。
3-6 根据学生丙的实验结果,请对学生乙的实验结果作出简要评价:
第4题(10分) 金刚石和石墨是碳的同素异形体。金刚石硬度大,它在工业上被大量地用于切削、研磨和拔丝拉模等方面。形状完整的金刚石还用于制造首饰等高档装饰品。金刚石晶体经x-射线衍射法测得其晶胞如下图所示: 由图可知,在立方晶胞的8个顶点处,6个面心处,以及4个相间小立方体的体心处(即4个不共面的小立方体的体心处)各有一个碳原子。已知碳原子半径为0.77×10-8cm 。 请解答下列问题:
4-1 金刚石属于。 4-2 碳原子采取, 其配位数为
4-3 碳原子间的相互作用力为。 4-4
晶胞中碳原子的个数为
。
4-5 晶胞中,由于碳原子所处的空间环境不同,可将碳原子分为类。 4-6 假设晶体中每个碳原子与其最近的碳原子相切,试计算金刚石的密度(写出计算过程、结果)。 第5题(8分) 气体离子按其质荷比(质量m 和电荷e 的比值m/e)不同,在电磁场中
3-5 请推测实验中产生蓝色现象的可能原因,用离子方程式表示:
分离开来记录得到的图谱便是质谱。质谱的用途之一是可进行同位素质量和丰度的测定。下图是氟和溴的质谱示意图。(均为+1价离子)(已知氟只有一种天然同位素19F ,溴有两种天然同位素,79Br 和81Br )
(a)氟的质谱图 (b)溴的质谱图
5-1 图(a)中,氟有两个峰,且一个峰质量为另一个的2倍,给出简要说明。
5-2 图(a)中,为什么质量较大的峰占有明显优势?
5-3 图(b)中,有5个峰,且分为两组峰,试指出每个峰所代表的物质。
5-4 估计溴的两种同位素的丰度的比值为
第6题 (10分) 澳大利亚Murdoch 大学的科研人员研发出了一种锌 / 溴电池,其示意图如下:
6-2 写出该电池的电极反应式和电池反应式。
6-3 写出该电池的电池表示式。
6-4 该电池放电1小时后,两电极的质量有无变化?若有变化,其改变量为多少克?(假设放电时,外电路中的电流强度为0.1安培)(提示:1mol 电子电量=1法拉第电量(F )=96500库仑)
第7题(12分) 工厂化验员检验某含有KBrO 3、KBr 及惰性物的样品。化验员称取了该固体样品1.000g ,加水溶解后配制到100mL 容量瓶中。
A )第一次从容量瓶中准确吸取了25.00mL 溶液,加入少量稀H 2SO 4,然后用Na 2SO 3还原样品中的BrO 3-为Br -。B )去除过量的SO 32-后调至中性。C )用莫尔法(莫尔法是在中性条件下,用铬酸钾为指示剂,用硝酸银为滴定剂的一种沉淀滴定法)测定Br -,计消耗0.1010mol ·L -1AgNO 3 10.51mL 。D )第二次另吸取25.00mL 试液用H 2SO 4酸化后加热除去Br 2,再用碱液调至中性,滴定过剩Br -时消耗了上述AgNO 3溶液3.25mL 。 7-1 请写出A )C )D )三步的相应的化学反应方程式。
7-2 通过以上二次滴定,计算试样中KBrO 3和KBr 的质量分数。
第8题(10分) 有机物A 含有C 、H 、O 三种元素。A 的相对分子质量M A =58。完全燃烧一定量的A ,所得产物的物质的量之比为1:1。
8-1 A 的化学式是
8-2 B 和C 是A 的同分异构体,它们均为结构上具碳碳双键的稳定化合物,写出B 和C 的结构式。
8-3 D 也是A 的同分异构体,D 有手性,D 的结构式是:
8-4 D 的一氯取代物M ,是重要的有机合成试剂。M 与氢氧化钠溶液共热产物为N ;N 在浓硫酸催化下加热产物为O :O 与银氨溶液作用后酸化,产物为丙烯酸。 (1)M生成N 的化学方程式是:
(2)N生成O 的化学反应类型是:
第9题(10
分)一种隐形眼镜镜片材料的聚合物链节式是 该聚合物可以乙烯为原料经下面步骤合成:
9-1 已知A 为 ,请写出C 、D 、E 的结构式。
乙烯催化剂
C
HCN
D
H 3O +
E
△ -H 2O
F
A
H O +
B
催化剂
F + B
G 聚合 产物
9-2 F 和B 生成G 的化学方程式是:
第10题(10分) 莽草酸是制备抗甲流感药物达菲的原料,它的结构(用A 表示)如图: 10-1 A 的化学名称是:
10-2 A 共有个立体异构体。
10-3 ① 加成反应, ②取代反应, ③水解反应, ④消去反应, ⑤ 与三氯化铁溶液显色反应。 A 不能发生的化学反应是:
10-4 用A 合成达菲,经多步反应。其中一步中间产物的结构(用B 表示)为: 与A 反应生成B 的含氧有机化合物的结构式是:
10-5 达菲的结构(用C 表示)如图:
在加热条件下C 与氢氧化钠溶液反应,
1mol C最多可消耗氢氧化钠。