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2015年全国高中化学素质和实验能力竞赛初赛试题(广东省B组高一)


2015 年全国高中学生化学素质和实验能力竞赛

初赛试题(广东省 B 组高一)样卷
试题说明: 1. 本试卷共 7 页,满分 100 分,考试时间 100 分钟。答案必须写在答题卷上。复印的 答题卷考试无效。 2. 选择题和非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作题,答案写在答卷各题目指定 位置上;如需改动先划掉原来的答案,再在空位上另写上答。选择题

用答题卡 的考场考生, ... 用铅笔将答题卡上对应答案的标号涂黑,若要改动需用橡皮擦净后再涂。 3. 可能到的相对原子质量: H 1 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Cu 63.5 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32

第一部分

选择题(共 85 分)

一、单选题(本题包括 20 小题,每小题 2 分,共 40 分。每小题只有 1 个选项符合题意) 1.某合作学习小组讨论辨析以下说法:①粗盐和酸雨都是混合物;②沼气和水蒸气都是可 再生能源;③冰和干冰既是纯净物又是化合物;④不锈钢和目前流通的硬币都是合金; ⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸;⑥纯碱和熟石灰都是碱;⑦豆浆和雾都是胶体。上述 说法正确的是 A.①②③④ B.①②⑤⑥ C.③⑤⑥⑦ D.①③④⑦ 2.下列说法,违反科学原理的是 A.碘化银可用于人工降雨 C.添加少量某物质可将水变成燃料油 3.下列有关实验操作的说法正确的是 A.可用 25ml 碱式滴定管量取 20.00ml KMnO4 溶液 B.用 pH 试纸测定溶液的 pH 时,需先用蒸馏水润湿试纸 C.蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的 2/3,液体也不能蒸干 D.将金属钠在研体中研成粉末,使钠与水反应的实验更安全 4.下列除去杂质的方法正确的是 A.除去 N2 中的少量 O2:通过灼热的 CuO 粉末,收集气体 B.除去 CO2 中的少量 HCl:通入 Na2CO3 溶液,收集气体 C.除去 FeCl2 溶液中的少量 FeCl3:加入足量铁屑,充分反应后,过滤 D.除去 KCl 溶液中的少量 MgCl2:加入适量 NaOH 溶液,过滤 5.下列叙述正确的是 A.发生化学反应时失去电子越多的金属原子,还原能力越强 B.金属阳离子被还原后,一定得到该元素的单质 C.核外电子总数相同的原子,一定是同种元素的原子 D.能与酸反应的氧化物,一定是碱性氧化物 B.闪电时空气中的 N2 可变为氮的化合物 D.在一定温度、压强下石墨可变成金刚石

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2?

6.碘元素有多种价态,可以形成多种含氧阴离子 IxOyn-。由 2 个 IO 6 正八面体共用一个面 形成的 IxOyn-的化学式为 A.

I 2 O94?

B.

6? I 2 O10

C. I 2 O11

8?

D. I 2 O12

10 ?

7.下列反应完成后没有沉淀的是 A.BaCl2 溶液与 Na2CO3 溶液加足量稀 H2SO4 B.Ba(OH)2 溶液与 KNO3 溶液加足量稀 H2SO4 C.AgNO3 溶液与 Na2CO3 溶液加足量稀 HCl D.Ca(OH)2 溶液与 FeCl3 溶液加足量稀 HNO3 8.下列装置所示的实验完全正确且能达到实验目的的是
冷凝管 分 水 器 温度计
NaHCO3 Na2CO3 澄 清 石灰水

气球

A. 分离碘酒中的 碘和酒精

B. 分离沸点不同 的两种液体

C.验证 NH3 的溶解性

D. 比较 Na2CO3、 NaHCO3 的热稳定性

9.短周期元素 X、Y、Z 的原子序数依次递增,其原子的最外层电子数之和为 13。X 与 Y、 Z 位于相邻周期,Z 原子最外层电子数是 X 原子内层电子数的 3 倍或者 Y 原子最外层电 子数的 3 倍。下列说法正确的是 A.X 的氢化物溶于水显酸性 B.Y 的氧化物是离子化合物 C.Z 的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质 D.X 和 Z 的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸 10.下列反应过程中,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是 A.NH4Cl=NH3↑+ HCl↑ C.2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O A.Al→Al2O3→A l ( O H ) 3 →NaAlO2 C.S→SO3→H2SO4→MgSO4 B.NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 D.2Na2O2+2 CO2=2Na2 CO3+O2 B.Mg→MgCl2→M g ( O H ) 2 →MgO D.Si→SiO2→H2SiO3→Na2 SiO3


11.以下各物质间的转化通过一步反应就能实现的是

12.某可充电的锂离子电池以 LiMn2O4 为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含 Li 导电固体为 电解质。放电时的电池反应为:Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的是 A.放电时,LiMn2O4 发生氧化反应 B.放电时,正极反应为:Li++LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4 C.充电时,LiMn2O4 发生氧化反应 D.充电时,阳极反应为:Li +e =Li 13.下列实验中,深液颜色有明显变化的是 A.少量明矾溶液加入过量 NaOH 溶液中 B.往 FeCl3 溶液中滴入 KI 溶液,再滴入淀粉溶液
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+ -

C.少量 Na2O2 固体加入到过量 NaHSO3 溶液中 D.往酸性高锰酸钾溶液中滴入少量 Fe2(SO4)3 稀溶液 14.根据右图提供的信息,不能够 得到的结论是 ... A.该反应中化学能转化成了热能,为放热反应 B.该反应一定有能量转化成了生成物的化学能 C.该反应生成物的总能量高于反应物的总能量 D.该反应过程中有比生成物能量更高的中间物质生成 15.下列各组离子一定能大量共存的是 A.含有大量 Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、CI-、SCNB.在强碱溶液中:Na+、K+、AlO2-、CO32C.在 c(H+)=10-13mol·L-1 的溶液中:NH4+、Al3+、SO42-、NO3D.在 pH=1 的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO316.同温同压下,在 3 支相同体积的试管中分别充有等体积混合的 2 种气体,它们是①NO 和 NO2,②NO2 和 O2,③NH3 和 N2。现将 3 支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管 中剩余气体的体积分别为 V1、V2、V3,则下列关系正确的是 A.V1>V2>V3 17.下列表述正确的是 ①人造刚玉溶点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅 ②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐 ③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料 ④夏天到了,游客佩戴由涂加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变化眼科来保护眼睛 ⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能 A.①②③ B.②④ C.③④⑤ D.③⑤ 18.向 MgSO4 和 Al2(SO4)3 的混合溶液中,逐滴加入 NaOH 溶液。下列图象中,能正确表示 上述反应的是(横坐标表示加入 NaOH 溶液的体积,纵坐标表示反应生成沉淀的质量) B.V1>V3>V2 C.V2>V3>V1 D.V3>V1>V2
生成物 反应物
反应过程

能 量

19.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是 选项 A B C D 陈述Ⅰ 工业生产硫酸用水吸收 SO3 Cl2 和 SO2 混合后可用于漂白纸浆 金属钠具有强还原性 石墨常用作电解池的电极 陈述Ⅱ SO3 可与水反应 Cl2 和 SO2 都有较好的漂白作用 高压钠灯发出透雾性强的黄光 石墨的化学性质稳定且导电性 判断 Ⅰ对,Ⅱ对;有 Ⅰ对,Ⅱ错;无 Ⅰ对,Ⅱ对;有 Ⅰ对,Ⅱ对;有

20.对某酸性溶液(可能含有 Br-,SO42-,H2SO3,NH4+)分别进行如下实验: ①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色 ②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝; ③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入 BaCl2 溶液时,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸
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对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是 A.Br- B.SO42- C.H2SO3 D.NH4+ 二、双选题(本题包括 15 小题,每小题 3 分,共 45 分。每小题有 2 个正确选项。若只选 1 个且正确给 2 分;但只要错选 1 个,该小题为 0 分) 21.下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量关系为 1︰2 的是 A.O3+2KI+H2O2=KOH+I2+O2 C.I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2 22.下列有关实验操作的叙述正确的是 A.配制 FeCl3 溶液时,将 FeCl3 溶解在较浓的盐酸中,再用水稀释到所需浓度 B.进行焰色反应时,所用铂丝先用 NaOH 溶液洗涤并充分灼烧 C.用 CCl4 萃取碘水中的 I2 时,有机层从分液漏斗的下端放出 D.酸碱中和滴定时,锥形瓶需用待测液润洗 2 次,再加入待测液 23.设 NA 表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是 A.常温常压下,11.2L 氧气所含的原子数为 NA B.1.8g 的 NH4 离子中含有的电子数为 NA C.常温常压下,48gO3 含有的氧原子数为 3NA D.2.4g 金属镁变为镁离子时失去的电子数为 0.1NA 24.下列离子方程式正确的是 A.Cl2 与 NaOH 溶液反应:Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O B.F2 与 NaOH 溶液反应:F2+4OH =2F +O2+2H2O C.AgNO3 溶液中加入过量氨水:Ag++2NH3?H2O=Ag(NH3)2++2H2O D.Fe3O4 与稀 HNO3 反应:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O 25.下列说法正确的是 A. Na 和 Cs 属于第 IA 族元素,Cs 失去电子能力比 Na 强 B.Na2O2 与水反应,红热的 Fe 与水蒸气反应均能反应生成碱 C.NaHCO3、Na2CO3、 (NH4)2CO3 三种固体受热后均能生成气体 D.镁条在空气中燃烧生成的氧化物是固体 MgO,钠在空气中燃烧生成的氧化物是 Na2O2 26.甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同 pH 的氨水和 NaOH 溶液,各加入 10mL 0.1
- - - - - +

B.2CH3COOH+Cu(ClO)2=2HClO+Ca(CH3COO)2 D.4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2↑+2H2O

mol ? L?1 ALCl3 溶液,两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是
A.甲中沉淀一定比乙中的多 B.甲 中沉淀可能比乙中的多 C.甲中沉淀一定比乙中的少 D.甲中和乙中的沉淀可能一样多 27.磷钨酸 H3PW12O40 等杂多酸可代替浓硫酸用于乙酸乙酯的制备。下列说法不正确 的是 ... A.H3PW12O40 在该酯化反应中其催化作用 B.杂多酸盐 Na2HPW12O40 与 Na3PW12O40 都是强电解质 C.H3PW12O40、KH2PW12O40 与 Na3PW12O40 中都有相同的原子团 D.硅钨酸 H4 SiW12O40 也是一种杂多酸其中 W 的化合价为+8 28.侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的成产流程示意图,则下列叙述正确的是( )

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A.A 气体是 NH3,B 气体是 CO2 B.第 III 步得到的晶体是 Na2CO3?H2O C.第 II 步的离子方程式为 Na++H2O+CO2=NaHCO3↓+NH3 D.第 VI 步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶 29.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K 、NH4 、Cl 、Mg2 、 Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份 100mL 溶液进行如下实验: ①第一份加入 AgNO3 溶液有沉淀产生; ②第二份加足量 NaOH 溶液没有沉淀,加热后收集到气体 0.04mol; ③第三份加足量 BaCl2 溶液后,得干燥沉淀 6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量 为 2.33g。 根据上述实验,以下推测正确的是 A.K+一定存在 B.100mL 溶液中含 0.01mol CO32- C.Cl-可能存在 D.Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在 30.从海水中提取镁的主要步骤如下: ①把贝壳烧成生石灰; ②在海水中加入生石灰,过滤,洗涤沉淀物; ③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤; ④在氯化氢热气流中加热晶体; ⑤电解上述所得盐(熔融条件下) 。 下列说法正确的是 A.上述变化包括了分解反应、化合反应、复分解反应类型 B.贝壳烧成生石灰属于放热反应 C.在氯化氢热气流中干燥晶体的目的是为了抑制阳离子的水解 D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法 31.右图表示相同质量的 Mg、Al 分别跟一定量相同浓度的稀 H2SO4 溶液反应的情况,下列 叙述可能符合图示的有 A.Mg、Al 均过量 B.Mg、Al 都恰好与酸完全反应 C.Ⅰ表示 Mg 与稀 H2SO4 反应 D.Ⅱ表示 Mg 与稀 H2SO4 反应 32.已知:①向 KmnO4 晶体滴加浓盐酸,产生黄绿色的气体;②向 FeCl 溶液中通入少量实 验①产生的气体,溶液变黄色;③取实验②生成的溶液滴加在淀粉 KI 试纸上,试纸变 蓝色。下列判断正确的是( ) A.上述实验证明氧化性:MnO4->Cl>Fe>I2 B.上述实验中,共有两个氧化还原反应 C.实验①生成的气体不能使湿润的淀粉 KI 试纸变蓝 D.实验②证明 Fe2+有还原性,保存 FeCl2 溶液时,要向溶液中滴加少量镁粉 33.向 300mL KOH 溶液中缓慢通入 2.24L(标准状况下)CO2 气体,充分反应后,在减压 蒸干溶液,得到 11.9g 白色固体。则下列说法中正确的是 A.此白色固体为 KOH 和 K2CO3 的混合物
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+ + - +

(

)

B.此白色固体中含有 K2CO3 6.90g C.原 KOH 溶液中的物质的量浓度是 0.500 mol·L-1 D.此白色固体 KHCO3 34.下列试验现象预测正确的是

A.实验 I:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变 B.实验 II:酸性 KMnO4 溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去 C.实验 III:微热稀 HNO3 片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色 D.实验 IV:继续煮沸溶液至红褐色,停止加热,当光束通过体系时可产生丁达尔效应 35.2006 年 11 月 23 日中科院网报道,纳米 Fe3O4 晶体材料可以作为核磁共振造影增强剂, 用于疾病的诊断和作为药物载体用于疾病的治疗。其制备过程如下:

下列叙述不合理的是: A.Fe3O4 可以表示为 FeO·Fe2O3,属于混合物 B.在反应②中 FeCl3?6H2O 被环丙胺 还原为 FeOOH

C.纳米四氧化三铁分散在适当分散剂中,形成的分散系可能有丁达尔现象 D.反应③的化学方程式是:6FeOOH +CO=2Fe3O4 +3H2O + CO2

第二部分 非选择题(共 15 分)
三、化学用语(本题包括 1 小题,共 5 分) 36.二氧化钛(TiO2)广泛用于制造高级白色油漆,也是许多反应的催化剂。工业上用钛铁矿 [主要成分为 FeTiO3(钛酸亚铁,不溶于水)、Fe2O3 及少量 SiO2 杂质]作原料,制取二氧化 钛及绿矾,其生产流程如下:

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回答下列问题: (1)Ti 原子序数为 22,则 Ti 在周期表的位置为 。 (2)FeTiO3 溶于过量硫酸的离子方程式为______________________。 (3)流程中生成 TiO2·xH2O 离子方程式为________________________________ 。 (4)若铁粉的用量不足,可能导致产品 TiO2 中混有 (5)以 TiO2 为原料制取金属钛的其中一步反应为 TiO2+Cl2+C 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:1,则另一生成物为 四、实验题(本题包括 1 小题,共 10 分) 37.某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氧化钙(Ca3N2) ,并探究其实验式。 杂质。 TiCl4+( ),已知该反应 。

(1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性,方法是 (2)反应过程中末端导管必须插入试管 A 的水中,目的是 (3)请完善下列制备氮化钙的操作步步骤: ①打开活塞 K 并通入 N2; ②点燃酒精灯,进行反应; ③反应结束后, ④拆除装置,取出产物。 (4)数据记录如下: 空瓷舟质量 m0/g 14.80 ①计算得到实验式 CaxN2,其中 x= 瓷舟与钙的质量 m1/g 15.08 . 瓷舟与产物的质量 m2/g 15.15 ;

。 。

②若通入的 N2 中混有少量 O2, 请比较 x 与 3 的大小, 并给出判断依据:



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