(完整版)高二化学竞赛试卷[001]

高二化学竞赛试卷
命题：李甦审校：路智田
总分100，时间90分钟
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Al：27 S：32 Cl：35.5 Mn：55 Fe：56 Cu：64
Zn：65 Ag：108 Ba：137
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、选择题（本题包括5小题，每小题2分，共10分。

每小题只有一个选项符合题意）
1.二氧化碳在大气中含量增大是产生“温室效应”的主要原因。

下列反应中不属于自然界缓解“温室效应”的是
A．CO2+H2O H2CO3B．6nCO2+5nH2O (C6H10O5)n+6nO2
C．NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3+NH4C1 D．CaC03+CO3+H2O===Ca(HCO3)2
2. 在右下图的实验装置中，从实验开始过一段时间，对看到的现象叙述不正确的是
A．苹果块会干瘪
B．胆矾晶体表面有“白斑”
C小试管内有晶体析出
D．pH试纸变红
3.唐代医书《外台秘要》一书中记载了水银霜的制法：将水银（即汞）和硫磺共炒后再加入NaCl 灼炒之，倒扣一铜盆，片刻后，铜盆内壁便附着一层白色的水银霜。

据此可知水银霜的化学成分为
A.HgS
B.Na2S
C.HgCl2
D.Hg2Cl2
4.金属陶瓷是一种应用于高科技的复合材料，合成方法是将陶瓷（主要成分：Al2O3、ZrO2等耐高温材料）和粘结金属（主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔点金属）研磨混匀成型后，高温烧结使金属仍然以单质的形式存在于金属陶瓷之中，据此判断合成工艺必须
A.在氧气中合成
B.在HCl气氛中合成
C.在氮气气氛中合成
D.在空气中合成
5.实验室利用反应：Na2S2O3+H2SO4====Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，以溶液变浑浊时间的长短来研究影响化学反应速率的因素，下列各组实验中化学反应速率最大的是组号反应
组号反应温
度
(℃)
参加反应的物质
Na2S2O3H2SO4H2O的
体积(mL)体积(mL)浓度(mol·L-1)体积(mL)浓度(mol·L-1)
A10 5.00.1010.00.10 5.0 B10 5.00.10 5.00.1010.0 C30 5.00.10 5.00.1010.0 D30 5.00.20 5.00.1010.0二、选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。

每小题有一个或两个选项符合题意。

若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题为0分；若正确答案包括两上选项，只选一个且正确的给2分，选两个且都正确的给满分，但只要选错一个该小题为0分）
6.2006年6月26日是第19个国际禁毒日，今年活动的主题是“抵制毒品，参与禁毒。

让我们携起手来，一起向毒品宣战！”。

据公安部通报，目前冰毒、摇头丸、氯胺酮等新型毒品在我国有较大传播，吸贩新型毒品问题十分突出，吸毒人数持续增多，滥用种类日趋多样。

已知下列四种毒品的结构式：
下列说法不正确的是
A.这四种毒品都属于芳香烃
B.K粉的分子式为：C13H16ClNO
C.其中有三种毒品都能与盐酸作用生成盐
D.大麻可与Br2发生反应
7.下列说法中正确的是
A.向0.1 mol·L-1KNO3溶液中滴加稀盐酸使溶液的pH＝5，此时混合液中c(K+)=c(NO-3)
B.25℃时，0.1 mol·L-1氨水和0.05 mol·L-1氨水中c（OH-）之比是2∶1
C.0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中c（Cl-）＝c（NH+4）
D.向CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH使混合液pH＝7,此时溶液中c（Na+）=c(CH3COO-)
8.对复杂的有机物结构可用“键线式”表示。

如苯丙烯酸1—丙烯酯：
萘普生缓释胶囊（Naproxen Sustained Release Capsules）是一种非甾体抗炎药,具有镇痛、抗炎、解热作用，其分子键线式为：下列有关萘普生缓释胶囊说法错误的是
A．分子式为C14H16O3 B．可以发生取代、加成、酯化等反应
C．萘环上的二氯取代物有15种D．1mol 萘普生缓释胶囊最多能和6molH2反应
9.对于3BrF3+5H2O====HBrO3+Br2+9HF+O2反应，若有5 mol水充当还原剂，则被水还原的BrF3的物质的量为( )mol
A.2/3
B.10/3
C.2
D.4/3
10.某容积可变的密闭容器中放入一定量的A和B的混合气体，在一定条件下发生如下反应：A（g）+2B（g ）2C（g）。

若维持温度和压强不变当达到化学平衡状态时，容器的体积为V，此时C 气体的体积占40％，则下列推断正确的是
A.原混合气体体积为1.1V
B.原混合气体体积为1.2V
C.反应达到平衡时气体A消耗了0.2V
D.反应达到平衡时气体B消耗了0.2V
11.在Fe3+、Cu2+、Fe2+物质的量之比为3∶2∶1的混合液中加入适量的Fe粉充分反应后，上述溶液中三者物质的量之比改变为1∶2∶4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为
A.2∶1
B.1∶2
C.1∶4
D.1∶3
12.25 ℃时，pH＝3的盐酸aL分别与下列3种溶液充分混合后，溶液均呈中性：①c（NH3·H2O）=10-3 mol·L-1的氨水bL；②c（OH-）＝10-3mol·L-1的氨水c L;③c(OH-)=10-3mol·L-1的Ba(OH)2溶液d L，试判断a、b、c、d的数量大小关系为
A.a=b>c>d
B.b>a=d>c
C.b>a>d>c
D.c>a=d>b
13.等质量的下列烃完全燃烧时消耗氧气最多的是
A.CH4
B.C2H6
C.C3H6
D.C6H6
14.A、B两种化合物溶解度曲线如右图，现要求用结晶法从A、B混合
物中
提取A（不考虑A、B共存时对各自溶解度的影响）。

取50 g混合物将
其溶
于100 g热水中然后冷却至20 ℃，若要使A析出而B不析出，则混合物中
B的质量分数最高不能超过
A.20％
B.30％
C.40％
D.50％
15.向等体积等物质的量浓度的H2S和SO2的水溶液各两份中，分别通入Cl2和O2，一段时间后，右图表示通入的气体的量与溶液pH关系的曲线图，下列说法中正确的
是
A.曲线a表示向H2S水溶液中通入O2
B.曲线b表示向SO2水溶液中通入O2
C.曲线c表示向H2S水溶液中通入Cl2
D.曲线d表示向SO2水溶液中通入Cl2
第Ⅱ卷（非选择题共60分）
三、（本题包括两小题，共22分）
16.（10分）回答实验室制备无水乙醇和测定乙醇沸点的有关问题：
（1）测乙醇的沸点的实验要求所用乙醇含量达99.5％而实验室只有95.6％的乙醇，故首先要制备无水乙醇，实验室制备无水乙醇的原理：由乙醇95.6%、水4.4%组成一种混合物。

常压下，它有一定的沸点(78.17 ℃)，这个沸点既低于水的沸点(100℃)也低于乙醇的沸点(78.3 ℃)，所以只靠简单蒸馏酒精所得乙醇纯度最高只能达到95.6%，尚含有4.4%的水。

如果要得到含量较高的乙醇，在实验室中常用的简便方法是加入生石灰回流(回流是在一个可以加热的反应容器中，把液体加热使受热转化生成的蒸气通过冷凝器冷凝又回流到原容器的操作。

见图1)。

回流之后再蒸馏，可得99.5%的乙醇，通常称为无水乙醇。

如果要得到纯度更高的绝对乙醇(含乙醇99.95%)，则还要用金属钠进行处理，借以除去最后微量的水份。

实验步骤取干燥的250 mL圆底烧瓶一只，加入95.6%乙醇100 mL和小块生石灰30 g，振摇后用橡皮塞塞紧，放置过夜。

在烧瓶口装上回流冷凝管，管口接一支无水氯化钙干燥管(装置见图1)，在水浴上加热回流1至2小时，稍冷，取下冷凝管，改装成蒸馏装置(如图2)，再放在热水浴中蒸馏，把最初蒸出的5 mL馏出液另外回收，然后用烘干的吸滤瓶作为接受器，其侧管接一支氯化钙干燥管，使其与大气相通，蒸至无液滴出来为止。

请回答：
①为什么回收或蒸馏乙醇时都要装上无水氯化钙干燥管？__________________________________
__________________________________________________________________________________。

②在图2所示的无水乙醇的蒸馏装置中冷凝水由_______________流进由________________流出。

③在图1所示装置中为了防止回流系统外部湿气侵入，有人用塞子把冷凝管上端塞紧，这样做为
什么不行？________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________。

（2）将制得的无水乙醇放入如右图所示的装置中进行沸点测定的实验，回答下列问题：
①盛乙醇的试管应浸入水浴中，水浴的温度应保持在__________________。

A.100℃
B.78.5℃
C.80℃
D.50℃
②测乙醇沸点时为什么不把整个试管浸在水里？为什么塞子上要有个豁口？
__________________________________________________________________
_______
_______________________________________________________________________；
_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

17．（12分）化学课外活动小组设计了如图所示的一套气体发生、收集和尾气吸收装置，以探究该装置的多功能。

（1）甲同学认为利用装置Ⅱ可直接收集NH3、H2，但不能收集O2，其理由是：_______________________________________________________________________。

（2）乙同学认为装置Ⅰ可作为实验室制氧气的快速发生器，对装置Ⅱ稍作改进后即可作为O2的收集装置，乙同学对装置Ⅱ的改进方法是：______________________________________________________
_____________________________________________________________________________________ __，制O2时在装置Ⅰ中的a中加入________________，b仪器中加入__________________。

（3）丙同学认为装置Ⅱ经乙同学改进后只需在装置Ⅱ之后连一尾气吸
收
装置即可收集SO2气体。

试将吸收SO2的尾气吸收装置画在方框内。

（4）丁同学认为利用装置Ⅰ和装置Ⅲ可进行验证Cl2的氧化性比Br2
强的实验，进行此项实验时在装置Ⅰ中的a仪器中加入
_______________试剂，b仪器中加入______________ 试剂，装置Ⅲ
中应加入_______________试剂，根据装置Ⅲ中观察到的
______________________实验现象即可得出Cl2的氧化性比Br2强的结论。

四、（本题包括2小题，共18分）
18.（8分）1985年，科学家发现的C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球（图C）。

因此又叫足球烯。

1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子（图D），图A、图B分别是金刚石和石墨的结构示意图。

图中小黑点或小黑圈均代表碳原子。

试回答下列问题：
(1)金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管物理性质存在较大差异的原因是：________________________
_____________________________________________________________________________________ __。

(2)常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否比金刚石和石墨活泼？_____________________（填“活泼”和“一样”）理由是：____________________________________________________________。

(3)由右边石墨的晶体结构俯视图可推算在石墨晶体中，每个正六边形平均所占有的C 原子数与C—C键数之比为_______________________________。

(4)在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环、其中最小的
环上有__________________(填数字)个碳原子，每个碳原子上的任两个C—C
键的夹角都是_______________________(填角度)。

(5)燃氢汽车之所以尚未大面积推广除较经济的制氢方法尚未完全解决外，制得
H2后还需解决贮存问题，在上述四种碳单质中有可能成为贮氢材料的是：_________________________________。

19.（10分）一种白色晶体A极易溶于水，将A配成溶液进行如下框图所示的实验，实验现象
及转化关系如下列框图所示。

其中A为正盐,气体D能使品红溶液褪色，气体F能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

试回答下列问题：（1）写出下列物质化学式：A：________________________；C：_______________________；
（2）写出下列反应的离子方程式：
①A和酸性KMnO4溶液：_____________________________________________________________。

②A和新制氯水：___________________________________________________________________。

（3）通过本题的解答在检验SO2-4时是使用HCl酸化的BaCl2溶液还是使用硝酸酸化的Ba(NO3)2，
你得到的启示是：_____________________________________________________________________________________ _______________
五、（本题包括1小题，共10分）
20.（10分）已知卤代烃与强碱的水溶液共热时，卤原子能被带负电荷的原子团OH-所取代。

现有一烃A，它能发生下图所示的变化。

已知E分子间发生缩合反应，可生成环状化合物C6H8O4，回答下列问题：
（1）A的结构简式为_____________________________________________，C的结构简式为____________________________，D的结构简式为__________________________，E的结构简式为________________________________。

（2）在①~⑥的反应中，属于加成反应的是_____________________________（填序号）。

（3）写出下列反应的化学方程式（有机物写结构简式）：
F→G：____________________________________________________________________________；G→H：____________________________________________________________________________。

六、（本题包括1小题，共10分）
21.（10分））以天然气、焦炭、水、空气为初始原料，可以制得若干化工产品：
（1）反应③的H2也由反应①得到。

若反应①、②、③的转化率均为100％，则将反应①中得到的CO2和H2全部用于合成人工汽油却不能得到理想的产品。

ⅰ）通过计算说明原因。

ⅱ）若要得到理想的产品，则CO2的使用量只要达到反应①中CO2产量的；（填数值范围）
（2）通过反应①、④、⑤合成尿素。

若反应④中N2和H2的投料比为V(N2)∶V(H2)＝1∶3，氨合成塔中NH3的体积分数始终保持在25％，要使N2的最终转化率超过95％，则N2和H2至少需要经过_____________________次循环（首次反应不计为1次循环）；辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应頁諳。

（3）通过反应①、④、⑥合成硝酸铵。

若每步反应的转化率均超过95％，则最后得到的产物中N 元素质量分数是多少？
参考答案及评分建议
第Ⅰ卷一二、选择题
题号123456789101112131415
答案C D C C D A AD AD B BD D B A C AD
第Ⅱ卷
三、（本题包括2小题，共22分）
16.(1)①本实验要求无水操作，要求严密防止大气中的湿气进入本体系。

（3分）②ba（1分）
③如果塞紧，回流系统就成了封闭系统，封闭系统受热后，将会发生过热、冲料、爆炸、着火（酒精可燃）等意外事故。

（3分）(2)①A（1分）②因为将整个试管浸在沸水里所测的温度为沸水的温度而不是乙醇蒸气的温度。

盛乙醇试管的塞子上留有豁口是使试管内外大气相通压强相等。

(2分)
17.
四、（本题包括2小题，共18分）
18.(1)碳原子排列不同（2分）(2)一样（1分）碳原子最外层电子数为4，在常温下不易得失电子（1分）
（3）2∶3（1分）（4）6（1分）109°28′（1分）（5）碳纳米管（1分）
19.(1)（NH4）2SO3（2分）BaSO4（1分）(2)①2MnO-
4
+5SO-2
3
+6H+==2Mn2++5SO-2
4
+3H2O(2
分)②Cl2+H2O+SO-2
3
==SO-2
4
+2H++2Cl-(2分)(3)在确定溶液中不含Ag+等干扰离子存在时可选用盐
酸酸化的BaCl2溶液作试剂检验SO-2
4
，在确定溶液中不含SO-2
3
等干扰离子存在时可选用HNO3
酸化的Ba(NO3)2溶液作试剂检验SO-2
4
（3分）。

五、（本题包括1小题，共10分）
20.【命题分析】本题以有机框图的形式为核心命题点，将有机物中下列知识点：烃和烃的衍生物相互转化关系等《考试大纲》规定属理解和综合运用的知识点融为一题，考核考生综合应用能力和思维转换能力。

解答本题可从如下两个方面来展开思维：(1)解答本题的突破口应选择E（CnHmO3）分子间脱水生成环状物C6H8O4：2CnHmO3C6H8O4+2H2O，根据质量守恒可求出n=3,m=6，据此可推知A的分子式为C3H6，据此命题可解。

六、（本题包括1小题，共10分） 26、（10分）（1）①由CO 和H2合成汽油的化学方程式为：
当n ＝5～8时，11
5)
n(H n(CO)17
82＞＞。

而由CH4＋2H2O −−
→−催化剂
CO2＋4H2、CO2＋C 2CO 知，若反应①中CO2全部用于合
成汽油,则17
82
1)
n(H n(CO)2＞＝,故不能得到理想产品。

②17
16~
11
10
(2) 5 (3)最后得到的产物中N 元素质量分数与每步反应的转化率无关。

反应⑥的化学方程式为： 2NH3＋2O2＝NH4NO3＋H2O ，即最后得到的产物是NH4NO3和H2O ，且物质的量之比为1∶1。

故最后的产物中ω(N)＝％00118
80142⨯+⨯＝28.57％。