“扬子石化杯”

第26届全国高中生化学竞赛（江苏赛区）初赛试题 节选

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 Cr：50 Mn：55 Fe：56

1.本试卷共22题，用2小时完成，共120分； 2.可以使用计算器；

3.用铅笔作答无效； 4.不可以使用涂改液或修正带。 一、选择题（每小题有1～2个选项符合题意，每小题4分，共60分。请将答案填写在下方的表格内。） 题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1．化学知识在环境保护中起关键作用。下列叙述不正确的是 A．在燃煤中加入适量的生石灰能有效减少二氧化硫的排放 B．控制含磷洗涤剂的生产和使用有利于防止水体富营养化

C．采用汽车尾气处理技术可将汽车尾气中的NO和CO转化为无害气体 D．正常雨水呈中性，pH小于7的雨水是酸雨 2．下列化学用语正确的是

A．CO2的电子式是： B．硝基苯的结构简式：

C．中子数为8的氮原子： D．模型 可表示甲烷分子或四氯化碳分子 3．下列实验操作或装置正确的是

A．加热液体 B．制取并收集NH3 C．转移溶液 D．干燥H2 4．你认为下列数据可信的是

－

A．某胶体粒子的直径是160nm B．某常见气体的密度为1.8g·cm3

C．某反应的平衡常数是1 D．某元素的原子半径是0.160nm 5．下列推断不合理的是

A．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，则丙烯也能使酸性KMnO4溶液褪色 B．铁、铝在浓H2SO4中钝化，则镁在浓H2SO4中也钝化

C．金属钠着火不能用CO2扑灭，则金属钾着火也不能用CO2扑灭

D．将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO2通入溴水，溴水褪色后

加热也能恢复原色

6．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．标准状况下，22.4LH2中含中子数为2NA

B．常温常压下，氧气和臭氧的混合物16g中约含有NA个氧原子 C．电解食盐水若产生2 g氢气，则转移的电子数目为2NA

－＋

D．100mL 0.1mol·L1的FeCl3溶液中含有Fe3的个数为0.01NA

1

7． X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，

且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标

－

准状况下的密度为0.76g·L1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的 1／2。下列说法正确的是 A．原子半径：：W＞Z＞Y＞X＞M

B．XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物 C．由X元素形成的单质不一定是原子晶体

D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键 8．下列离子方程式中，错误的是

A．向A1Cl 3溶液中加入过量氨水： B．苯酚钠溶液中通人少量CO2：

C．碳酸氢钡溶液中加入过量氢氧化钠溶液： D．Fe(OH)3与氢溴酸溶液混合：

9．金银花有效活性成分为绿原酸，又名咖啡鞣酸，具有广泛的杀菌消炎功效，结构如下

图所示，下列有关绿原酸的说法正确的是 A．绿原酸的分子式为C16H8O9

B．1mol绿原酸最多与4molNaOH反应 C．1个绿原酸分子中含有4个手性碳原子

D．绿原酸分子中有4种化学环境不同的氢原子

－

10．电镀铬的废液中含有Cr2O72离子，可通过转化为铬黄加以利用。该反应放热，反

应式如下：

下列说法正确的是

A．由于该反应是离子反应，反应很快完成，温度对反应速度没有影响

B．由于该反应是完全反应，平衡常数不随反应温度的变化而改变

＋－

C．增加Pb2离子的浓度，可以提高Cr2O72离子的转化率

－

D．可加入少量碱以提高pH，达到提高Cr2O72离子的转化率的目的 11．下列说法正确的是

A．放热反应一定是自发反应

B．对于同一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变相同 C．pH＝5的CH3COOH溶液和pH＝5的NH4C1溶液中，水的电离程度相同 D．用饱和Na2CO3溶液处理BaSO4沉淀，可将BaSO4转化为BaSO4 12．下表各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化关系的是

13．Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+浓度的

废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污 染物p－CP，控制p－CP的初始浓度相同，设计如下对比实验探究有关因素对该降解 反应速率的影响。实验测得p－O的浓度随时间变化的关系如下图。

2

下列结论或推断不正确的是 A．实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大

B．pH等于10时，降解速度最快

C．实验过程中取样分析浓度时可以迅速加碱调至pH＝10

D．根据反应原理推断，温度过高，双氧水分解会使降解速率变慢 14．下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是

－－

A．常温下，将0.1mol·L1NH4CI溶液与0.05mol·L1NaOH溶液等体积混合：

－＋＋－＋

c(C1)＞c(Na)＞c(NH4)＞c(OH)＞c(H)

－＋－

B．在小苏打溶液中存在：c(HCO3)＝c(Na)－c(CO32)－c(H2CO3)

C．向CH3COOH溶液中加入适量的NaOH，得到pH＝4的混合溶液：

＋－＋－

c(Na)＞c(CH3COO)＞c(H)＞c(OH)

D．pH＝3的一元酸HX和PH＝11的一元碱MOH等体积混合：

＋－＋

c(M)＝c(X)＞c(H)＝c(OH－)

15．在恒温恒容的密闭容器中，发生反应3A(g)＋B(g) xC(g)。

Ⅰ．将3molA和2molB在一定条件下反应，达平衡时C的体积分数为a； Ⅱ．若起始时A、B、C投入的物质的量分别为nA、nB、n C，平衡时C的体积分数也为a 下列说法正确的是 A．若Ⅰ达平衡时，A、B、C各增加1mol，则B的转化率将一定增大 B．若向Ⅰ平衡体系中再加入3molA和2molB，C的体积分数若大于a，可断定x＞4 C．若x＝2，则Ⅱ体系起始物质的量应当满足3nB＝nA＋3 D．若Ⅱ体系起始物质的量满足3nC ＋8 nA＝12 nB时，可判断x＝4 二、（本题共2小题，共16分） 16．（9分）实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯，有关物质的相关数据如下表：

合成和提纯步骤为：

第—步，正丁醇和冰醋酸混合加热发生酯化反应，反应装置如右上图；第二步，用 饱和Na2CO3溶液、水洗涤，干燥；第三步，蒸馏提纯。 请回答有关问题：

（1）第一步装置中除了加正丁醇和冰醋酸外，还需加入_________，_________；它们

的作用分别是___________、___________，装分水器的作用是___________。 （2）第二步用饱和Na2CO3溶液洗涤的目的是_____________________，此步操作用到

的主要仪器的名称是______________。

3

（3）第三步蒸馏产品时，应收集温度在_______左右的馏分。如加入18.5mL正丁醇和

15.4mL冰醋酸，得到乙酸正丁酯12.76g，则乙酸正丁酯的产率为___________。

17．（7分）绿矾(FeSO4·7H2O)在医药和染料生产中有广泛应用。下面是以铁屑（含少量锡

等杂质）生产绿矾的一种方法：

已知：在H2S饱和溶液中，SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5。 （1）操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH＝2的目的是____________________________；

＋

通入硫化氢至饱和的目的是：①除去操作I所得溶液中含有的Sn2等杂质离子； ②____________________。

（2）操作Ⅳ的顺序依次为：______________、冷却结晶、________________。 （3）操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：①除去晶体表面附着的硫酸

等杂质；②____________________。

＋

（4）测定绿矾产品中Fe2含量的方法是：a．称取2.850g绿矾产品，溶解，在250mL

容量瓶中定容；b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c．用硫酸酸化的

－

0.0100mol·L1 KmnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO，溶液体积的平均值为20.00mL。

＋－＋＋＋

（滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe2+MnO4＋8H＝5Fe3+Mn2＋4H2O） 则上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为____________。 三、（本题共3小题，共24分） 18．（7分）金属铬硬度大，抗腐蚀性强，有光泽，在金属材料和结构理论等领域中有着重

要的应用和超乎寻常的发现。1994年，在秦始皇兵马俑二号俑坑中发现了一批青铜剑，它们在黄土下沉睡了2000多年，出土时却光亮如新，锋利无比。科研人员测试后发现，剑的表面有一层10微米厚的铬盐化合物。这一发现立刻轰动了世界，因为这种铬盐氧化处理方法是近代才出现的先进工艺。 （1）铬的独特化学性质与其电子结构有密切关系，写出Cr的价层电子排布_________，

－

铬的这一电子排布与其同一周期的其它元素的3d1104s2价电子排布不同，原因是 ____________________________________。

（2）铝热法是用三氧化二铬作原料，铝粉作还原剂生产金属铬的主要方法之一，请写出其化学反应方程式：____________________________________；这是一个自发放热反应，由此可判断铬氧键和铝氧键中________________键更强。

（3）在结构化学中，对多重键的研究具有重要意义。常见的多重键有双键和三键，2005年11月，美国Science杂志发表了Power等人的文章，报导了 一种具有Cr Cr五重键的稳定化合物，这是目前发现的最 短的铬—铬键。结构见右图。

化学键的形成可以通过对称性形象地描述为：

σ键是成键原子轨道头对头形成的；肩并肩形成的是π键，而面

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