1、2011年辽宁省高中学生化学竞赛试题（时间 120分钟，满分150分）题 号一二三总分分 数H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.06Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.87V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.41Ga69.72Ge72.64As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.4
2、7Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po209At210Rn222Fr223Ra226AcLrRf261Db262Sg266Bh264Hs277Mt268Ds281Rg272Uub285得分评卷人一、选择
3、题（本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。）1日本大地震导致福岛核电站受损，核电站附近检测到放射性原子131I。关于131I 原子和127I原子的叙述错误的是 （ ） 它们互称为同位素 它们的化学性质差异很大 它们相差4个质子它们的电子数相同 它们单质的相对分子质量相差4 它们在周期表中的位置相同A B C D2下列有关天然物质的水解叙述不正确的是 （ ）A蛋白质水解的最终产物均为氨基酸B可用碘水检验淀粉是否水解完全C变质的油脂有难闻的气味，是由于油脂发生了水解反应D纤维素水解和淀粉水解得到的最终产物相同32011年4月18日沈阳和平区查获“毒豆芽”，其中填加一种
4、动物用药恩诺沙星，其分子结构如图所示，下列有关恩诺沙星说法不正确的是 （ ）A本品不溶于水，微溶于甲醇，可溶于酸和碱B分子式为C19H22FN3O3 C该物质能发生酯化、加成、氧化、硝化、水解反应D该物质的一氯代物共有9种4NA表示阿佛加德罗常数，下列说法正确的是 （ ）A常温常压下，0.1molC8H18所含有的共价键数目为2.5NAB0.1mol过氧化钠固体中含有的阴离子数为0.2NAC标准状况下2.24L三氧化硫中所含氧原子数为0.3NA D0.1mol氯气与热的氢氧化钠溶液反应时转移电子数为0.1NA5下列反应的离子方程式正确的是 （ ）A将标准状况下112 mL氯气通入10mL 1
5、mol/L的溴化亚铁溶液中： 2Fe2+4Br+3Cl2= 2Fe3+2Br2+6ClB滴有稀硫酸的淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝：2I+O2+4H+= I2+2H2OC向碳酸氢钙溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Ca2+HCO3+OH= CaCO3+H2ODNa2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色： 5SO32+ 6H+ + 2MnO4= 5SO42 + 2Mn2+ + 3H2O6常温下，用 0.1000 molL1NaOH溶液滴定 20.00mL 0.1000 molL1CH3COOH溶液滴定的曲线如右图，下列说法正确的是 ( ) A点所示溶液中：c(CH3COO)+ c(OH)= c(CH3COO
6、H)+ c(H+)B点所示溶液中：c(Na+)= c(CH3COOH)+ c(CH3COO)C点所示溶液中：c(Na+) c(OH) c(CH3COO) c(H+)D滴定过程中可能出现：c(CH3COOH) c(CH3COO) c(H+) c(Na+) c(OH)7碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l) Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，下列说法错误的是 ( )A电池工作时，锌失去电子B电池正极的电极反应式为2MnO2(s)+H2O(l)+2e=Mn2O3(s)+2OH(aq)
7、C电池负极的电极反应式为Zn(s)+2H2O(aq)2e= Zn(OH)2(s)+2H+ D外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g8将5.6 g Fe投入浓硝酸中，产生红棕色气体A，把所得溶液减压蒸干，得到20g Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物，将该固体在高温下加热，得到红棕色的Fe2O3和气体B，A、B气体混合通入足量水中，在标准状况下剩余气体的体积为 ( )A2240mL B4480mL C3360mL D1120mL9反应：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)已达到平衡，若增大压强，平衡移动，但混合气体的平均相对分子质量不变。下
8、列说法正确的是A原混合气体的平均相对分子质量为30 B原混合气体的平均相对分子质量为28C起始时，NH3与CO2的体积比为1314 D起始时，NH3与CO2的体积比为141510关于下列各图的叙述，正确的是 ( )A甲表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的燃烧热为483.6kJmol-1B乙表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2N2O4(g)中，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态C丙表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况，将tl时A、B的饱和溶液分别升温至t2时，溶质的质量分数BAD丁表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的
9、变化，则NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH得分评卷人二、非选择题（本题包括3小题，共60分。）11（20分）氮元素和碳元素一样也存在一系列氢化物。例如NH3、N2H4、N3H5、N4H6。（1）写出该系列氢化物的通式。（2）若用该类物质与NO2组合（电解质为碱）制成燃料电池试，写出正、负极的电极反应式。（3）已知NH3为一元碱，N2H4为二元碱，试写出N2H4的二级电离方程式。（4）写出该系列第6号物质的一氯代物有三种的同分异构体的结构简式Kb=c(N2H5+)c(OH)c(N2H4H2O)（5）为了求浓度为0.1mol/L N2H4溶液中的OH浓度，人们常将 0.1mol/LKb=
10、c2(OH)近似表示为 ，你认为理由是什么？当Kb3.0106mol/L时，计算此溶液pH。（ lg2=0.3010 lg3=0.4771 ）（6）N2H4是强还原剂，与氧化剂反应时放出大量的热，如N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)H=642.2kJ/mol，根据该反应，你认为是否可以通过改变条件使氮气和水自发进行反应，请说出理由。12（20分）某探究小组的同学利用如图所示的装置进行“铁和水蒸气反应”实验，并探究反应的产物。（已知熟石灰的分解温度为580）（1）写出装置中金属网罩的作用。（2）写出A中发生反应的化学方程式。（3）为检验试管A中铁与水蒸气反应后的气体产物
11、，请从下图选择必要的装置（铁架台及夹持装置均已略去），写出正确的连接顺序（用接口字母表示）并描述能证明气体产物的主要实验现象。（4）反应停止，待装置A冷却后，取少量其中的固体物质，加入过量的稀盐酸，充分反应后，进行如下实验：固体产物过量稀盐酸淡黄色溶液试剂a红色溶液新制氯水深红色溶液 写出试剂a的化学式。 用离子方程式表示加入新制氯水后溶液红色加深的原因。 某同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，请你对褪色的原因进行探究。. 提出假设：假设1：溶液中的SCN被氧化。假设2：假设3：. 设计方案：为了对你所提出的假设2、3进行验证，写出实验方案。. 方案实施。13（20分）
12、已知下图中物质M是由同一短周期的两种元素组成的离子化合物，焰色反应为黄色，阴离子元素最高正价与它的负价代数和为6。X具有漂白性，Y为碱性气体， W是对空气无污染的气体。试回答下列问题：DNO2 YMZ电解M溶液BACDXFEG（白色胶状沉淀）W +H2O （1）写出电解M溶液的化学方程式。（2）写出实验室制取Y气体的化学方程式。（3）若A是一种常见金属，写出反应的化学方程式。（4）若A是某元素的一种常见酸性氧化物，写出反应的离子方程式。（5）写出X的电子式和Z的结构式。（6）写出反应的化学方程式。（7）计算标准状况下反应中生成11.2L W时转移的电子数。（用NA表示阿佛加德罗常数）得分评卷人
13、三、选做题（本题含化学与技术、物质结构与性质和有机化学基础，每个模块25分。请从三个模块中任选二个模块作答，否则只能以所答的前二个模块计分，共50分。）化学与技术模块14（25分）重铬酸钠二水合物Na2Cr2O7 2H2O广泛用作氧化剂、金属表面精整、皮革制作等。以铬矿石(Cr2O3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取重铬酸钠的流程如下： 请回答下列问题：（1）写出Cr2O3在高温焙烧时反应的化学方程式。（2）写出生产过程中，调节(含Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2的溶液)pH的目的。（3）写出硫酸酸化使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7的原理。（4）某化工厂采用石
14、墨作电极电解Na2CrO4溶液，实现了Na2CrO4转化为Na2Cr2O7的生产，其原理如右图所示。 写出阳极的电极反应式； 写出此生产方法和上述流程相比的主要优点。钠离子交换膜的一种材料是聚丙烯酸钠，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式。（5）Na2Cr2O7可用于测定废水的化学耗氧量(即COD，指每升水样中还原性物质被氧化所需要的O2的质量)。现有某水样100.00 mL，酸化后加入c1 mo1/L的Na2Cr2O7溶液V1 mL，使水中的还原性物质完全被氧化(还原产物为Cr3+)；再用c2 mol/L的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-，结果消耗FeSO4溶液V2 mL。求出该水样的COD。
15、物质结构与性质模块15（25分）硼在自然界中的含量相当丰富，硼酸对人体的受伤组织有缓和的防腐作用，故可以用于医药和食品防腐等方面。请回答下列问题：（1）写出硼在周期表中的位置和硼的核外电子排布式。（2）硼的主要卤化物是三卤化物，其中最重要的是三氟化硼。写出BF3分子的空间构型和硼原子的杂化轨道类型。（3）已知硼酸的分子式为H3BO3，其晶体呈片状（如右图），有滑腻感，可作润滑剂，写出硼酸的结构式。根据题目所给信息判断硼酸的酸性强弱（填“强酸”或“弱酸”）和硼酸晶体受热熔化时所克服的分子间相互作用的类型。（4）研究表明：在大多数情况下，元素的原子在形成分子或离子时，其最外电子层具有达到8个电子稳
16、定结构的趋势。已知0.01 mol硼酸可被20 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液恰好完全中和，据此推测硼酸在水中呈酸性的原因（用电离方程式表示）。（5）科学家发现硼化镁在39 K时具有超导性，这可能是人类对超导认识的新里程碑。在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列。右图是该晶体的微观结构在c轴方向的投影，其中白球是镁原子的投影，黑球是硼原子的投影，且镁原子和硼原子投影在同一平面上，据此推断硼化镁的化学式。（6）2008 年北京奥运会主体育场的外形好似“鸟巢” (The Bird Nest )。有一类硼烷也好似鸟巢，故称为巢式硼烷。巢式硼烷除 B10H1
17、4不与水反应外，其余均易与水反应生成氢气和硼酸，硼烷易被氧化。右图是三种最简单的巢式硼烷，写出此类硼烷的通式。有机化学基础模块16（25分）阻垢剂可防止工业用水过程中无机物沉积结垢，经由下列反应路线可得到E和R两种阻垢剂（部分反应条件略去）。CH2CHCH2浓H2SO4 OHOHOHC3H4O催化剂O2C3H4O2催化剂阻垢剂（1）阻垢剂E的制备 A B D EA可由哪一类重要的营养物质水解制得。写出由B生成D的化学方程式。D经加聚反应生成E，写出E的结构简式。HBrC2H4Br2CH2CH2OHOH1)Mg 2)CO23)H+,H2OCH2 CH2COOHCOOHH2O2CH CHCOOHC
18、OOHCH CHCOOHCOOHO绿色阻垢剂G J L M Q R（2）阻垢剂R的制备GJ为取代反应，写出J的结构简式。J转化为L的过程中，写出L分子中增加的碳原子的来源。写出由L制备M的合成路线（用化学方程式表示）。HOOCCH2CH2COOHBr2HOOCCH2CHBrCOOHHBr（3）指出以上两种制备方法中符合“绿色化学”思想的过程（用代码表示）。（4）Q水化生成一种有机物Z，其核磁共振氢谱为1：1：1，写出Z的结构简式，指出Z分子中手性碳原子的数目。2011辽宁省高中学生化学竞赛试题参考答案与评分标准说明：1各地须根据本评分标准制定评分细则。2各类题目中，只要考生回答合理，均可参照评
19、分标准酌情给分。一、选择题（本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。）1B 2C 3C 4A 5D6D 7C 8A 9A 10D二、非选择题（本题包括3小题，共60分。）11本题20分（1）NmHm+2(m1)（2分）（2）正极2NO2+4H2O +8e-=N2+ 8OH-（2分） 负极2NmHm+2 -2（m+2）e- +2（m+2）OH- m N2 +2（m+2）H2O（3分）（3）N2H5+ +H2O N2H62+OH（3分）（4）NH2NHNHNHNHNH2 （4分）（5）二级电离非常微弱，通常用一级电离表示 即可；pH10.74 （3分）（6）不能，因为逆
20、向是吸热、熵减的反应，根据GHTS0故逆向在任何条件下都不自发。 （3分）12本题共20分（1）提高酒精灯火焰的温度；（2分）（2）Ca(OH)2CaO + H2O；3Fe4H2O(g)Fe3O44H2（4分）。（3）afjbch或afjcbh；黑色的氧化铜变成红色，白色的无水CuSO4变成蓝色（4分）。（4）KSCN溶液（或NH4SCN溶液）；（2分） 2Fe2Cl2=2Fe32Cl（2分） .假设2：溶液中的Fe3+被氧化成更高价态。（1分） 假设3：溶液中的KSCN和Fe3+均被氧化成更高价态。（1分） . 假设2：取1份试样，再滴加几滴FeCl3溶液,若溶液变红则假设2成立。 （2分）
21、 假设3：取2份试样，分别编号和，向中滴加几滴KSCN，中滴加几滴FeCl3溶液，若两份试样有任一变红，则假设3不成立；若两份试样均未变红，则再继续向中滴加几滴FeCl3溶液，中滴加几滴KSCN，若试样仍未变红，则假设3成立。 （2分）13本题共20分电解（1）2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2+ Cl2（3分）（2）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O （3分）（3） 2Al+2OH-+2H2O=2AlO-+3H2 （2分）NNHHHHNa+ O Cl -（4）SiO32-+2H+=H2SiO3（2分）（5） （4分） （6）NaClO +2NH3=NaCl
22、+N2H4+H2O（3分）；（7）4/3NA（3分）三、选做题（从三个模块中任选二个模块，共50分。）化学与技术模块14本题共25分（1） 2Cr2O3 + 4Na2CO3 + 3O2 4Na2CrO4 + 4CO2（4分）（2）使SiO32、AlO2生成H2SiO3 和Al(OH)3沉淀（4分）（3）c(H+)增大，平衡左移（4分）（4） 4OH 4e = O2 2H2O（3分） 不引入其他离子（或物质），同时有副产品NaOH和氢气等；（3分）CH2CHCOONa（3分）（5）(480 c1V1 80 c2V2 )mol/L（4分）物质结构与性质模块15本题共25分（1）第2周期 第A族（2
23、分）；1s22s22p1（2分）（2）平面三角形（2分）；sp2杂化（2分）（3）OHHOBOH（2分）； 弱（2分） 范德华力和氢键（4分）（4）B(OH)3H2OB(OH)4H（3分）（5）MgB2（3分）（6）BnHn + 4(n5)（3分）有机化学基础模块16本题共25分催化剂（1）油脂（1分） 2CH2=CHCHO+O22CH2=CHCOOH（3分）nCOOHCH2=CH （3分）（2） CH2BrCH2Br（2分）醇 CO2（2分） HOOCCH2CHBrCOOH+3NaOH NaOOCCH=CHCOONa+NaBr+3H2O（3分） NaOOCCH=CHCOONa+H2SO4 Na2SO4+ HOOCCH=CHCOOH（3分）（3） BD DE（4分）（4）HOOCCHOHCHOHCOOH（2分） 2个（2分）