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2006年全国高中学生化学竞赛广西区（高二）试卷满分：120分考试时间：130分钟
可能用到的相对原子质量：C－12 N－14 O－16 Al－27 Mg－24 Ca－40 S－32 Cl－35.5
Na－23 Fe－56Znl－65
一．选择题（共16小题，每题只有1个正确选项，每题2分，共32分）
1．常温下，在含有H＋、Cl－和Fe3＋的溶液中加入下列离子后，溶液中各种离子仍能大量共存的是
A. Br－ B. ClO－C. HCO3－D. I－
2．常温时，向下列溶液中能入足量的CO2，有明显变化的是
A. 饱和Na2CO3溶液 B. NaOH溶液 C. 饱和NaHCO3溶液 D. CuCl2溶液
3．将SO2和SO3的混合气体通入BaCl2溶液中，其结果是
A. 只有BaSO4沉淀，SO2从溶液中逸出 B. 两种气体均被吸收，但只有BaSO4沉淀
C. 两种气体均被吸收，但只有BaSO3沉淀D. 产生BaSO4和BaSO3两种沉淀
4．氯气是有毒气体，人吸入浓度超过2.5 mg/m3的氯气时会导致死亡。处在氯气泄漏区的人，为防止中毒可用浸有下列物质水溶液的毛巾捂住鼻子，你认为最适宜采用的是
A. NaOHB. NaCl C. KCl D. Na2CO3
5．两种氨水的质量分数分别为a%和3a%，若将两者等体积混合，所得氨水的质量分数是
A. ＞2a%B. 2a% C. <2a% D. 无法判断
6．95℃时，纯水中H＋的浓度为10－6mol•L－1,若将0.01mol NaOH固体溶解在95℃水中配成溶液，则水电离出H＋的浓度为
A. 10－6mol•L－1 B．10－10mol•L－1C. 10－8mol•L－1D. 10－12mol•L－1
7．多硫化钠Na2Sx（x＞2）在结构上与Na2O2、CaC2等有相似之处。Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化成Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶13，则x的值是
A. 2 B. 3C. 4 D. 5
8．20g某合金放入足量的稀盐酸中，反应后产生1g H2，则该合金不可能是
A. Al、Fe合金B. Mg、Ca合金C. Mg、Zn合金 D. Mg、Cu合金
9．已知aAn＋、bB(n＋1)＋、cCn－、dD(n＋1)－均具有相同的电子层结构，关于A、B、C、D四种元素的叙述正确的是
A. 原子半径：A＞B＞C＞DB. 原子序数：b>a>c>d
C. 离子半径：D＞C＞B＞A D. 金属性：B＞A；非金属性：D＞C
10．目前含有元素硒（Se）的保健品己开始涌入市场，已知它与氧在同一主族，而与钾在同一周期。下列关于硒的有关描述中不正确的是
A. 原子度数为24 B. 最高价氧化物为SeO3，是酸性氧化物
C. 原子半径比钙小D. 气态氢化物化学式为H2Se，它的性质不稳定
11．A、B两元素的原子分别获得两个电子形成稳定结构时，A放出的能量大于B放出的能量；C、D两元素的原子分别失去一个电子形成稳定结构时，D吸收的能量大于C吸收的能量。若A、B和C与D分别形成化合物时，属于离子化合物可能性最大的是
A. C2AB. C2BC. D2A D. D2B
12．C60是空心的具有类似足球的结构，被称为“分子足球”。最近科学家确认世界上还存在一种“分子足球N60”，它与C60结构相似，而且在高温或机械撞击后，其中积蓄的具大能量在一瞬间释放出来，对于N60的下列说法中正确的是
A. N60是化合物，不是单质 B. N60与14N都是氮的同位素
C. N60没有同素异形体 D. N60的发现开辟了能源世界的新天地，将来会成为较好的火箭燃料
13．下图所示的直型石英玻璃封管中充有CO气体，左端放置不纯的镍（Ni）粉。
在一定条件下Ni可以与CO（g）发生如下反应：Ni（s）＋4CO(g) Ni(CO)4(g)，但在Ni粉中的杂质不与CO（g）发生反应。玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350K和470K，经过足够长时间后，右端的主要物质是
A. 纯Ni（s）和Ni(CO)4(g) B. 纯Ni（g）和CO(g)
C. 不纯Ni（g）和CO(g) D. 不纯Ni（s）和Ni(CO)4(g)
14．把一定量的CO2和NO的混合气体缓缓地通过足量的Na2O2固体，体积缩小一半，则混合气体中CO2与NO的体积比不可能是
A. 2∶1 B. 3∶2 C. 3∶4 D. 5∶4
15．X、Y、Z为三种气体，把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中，发生反应：X＋2Y 2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足n(X)＋n(Y)=n(Z)，则Y的转化率为
A. [(a＋b)∕5]×100%B. [2(a＋b)∕5b]×100% C. [(2a＋b)∕5]×100% D. [(a＋b)∕5a]×100%
16．2004年，国外某大学发明了一种强力血管粘剂，它涂在血管结合部位后通过吸收体内水分使接合部在几分钟内固定为胶状，继而把血管粘合，粘合剂对血管无腐蚀性，该粘合剂属于
A. 多元羧酸 B. 多卤代烃 C. 多元醇 D. 多元酚
二、填空题(第17、18两小题每空0.5分，其余各小题每空1分，共51分)
17．X、Y、Z、W为短周期的四种元素，其最高正价依次为＋1、＋4、＋5、＋7，核电荷数按照Y、Z、X、W的顺序增大，已知Y与Z的原子次外层的电子数均为2，W与X的原子次外层的电子数均为8。
(1)写出各元素的名称：X；Y；Z；W。
(2)写出它们在元素周期表中的位置：
X ；Y ；Z ；W 。
(3)写出X的最高价氧化物与Z的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为： 。
(4)按碱性减弱，酸性增强的顺序排出各元素最高价氧化物对应水化物的化学式为： 。
18．18世纪中期，有人发现了一种金光闪闪的黄色矿石B，误以为是金矿，若将矿石B隔绝空气加强热后，金光闪闪的矿石B转化为黑色固体A和另一种难溶于水而易溶于CS2的黄色单质Q，矿石B后来被称为“愚人金”。实验 测得A、B有如下图所示的转化关系：
根据上图所示的转化关系回答：
（1）写化学式：A ；B ；
（2）分别写出高温煅烧A、B的化学方程式 ；
(3) 写出下列反应的化学方程式：
K燃烧生成D： ，
G溶液和溴水反应： ；
（4）用离子反应方程式表示A和I反应生成G和K的过程： 。
19．牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液玷存在下列平衡：
进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是
。
已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上述的矿化产物更小，质地更坚固，请用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后防止龋齿的原因。
根据上述原理，请你提出一种其他的促进矿化的方法 。
20．衡量弱电解质的电离能力强弱可用电离度（α）来表示，其意义为：α＝(已电离的分子数/原有电解质的分子总数)×100%；也可用电离平衡常数K来表示，如对于：HA H＋＋A－，K＝c(H＋)•c(A－) /c(HA)
(1)已知一元弱酸HA在25℃时的电离度为α，该温度下的电离平衡常数K（弱酸的浓度为a）＝ 。
(2)已知室温下CH3COOH的电离平衡常数为1.8×10－5，HCOOH（甲酸）的电离平衡常数为1.8×10－4，则相同浓度的两种酸溶液中， 溶液中的c(H＋)大些。二者的电离度α（CH3COOH） α（HCOOH）（填“大于”、“小于”或“等于”）。
(3)已知室温下，α（CH3COOH）＝1.32%，α（HF）＝8%，
则F－和CH3COO－中结合质子能力较强的是。
(4)右图是在常温下将pH＝1的醋酸和盐酸分别稀释100倍
后溶液的pH变化情况，其中A线表示的是 （填盐酸或醋酸）。
21．A、B、C是单质（它们都属于短周期元素），X、Y、Z、H、J、L是化合物，B在空气中燃烧可得到X和J，X和J都是固体。在适当条件下，它们相互之间有下图所示的转化关系：
请回答下面问题：
（1）单质C是 ，化合物L是 （填化学式），反应⑤的化学方程式为：
。
（2）写出反应①、③的化学方程式：反应①。
反应③。
22．1,2－二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度2.18 g•cm－3，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1,2－二溴乙烷。图中分液漏斗和烧瓶A中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管D中装有液溴（表面覆盖少量水）。
填写下列空白：
（1）写出本题中制备1,2－二溴乙烷的两个化学反应方程式： ，
。
（2）安全瓶B可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管D是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶B中的现象：________________________________________________________。
（3）容器C中NaOH溶液的作用是：_______________________________________________。
（4）某学生在做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正常情况下超过许多。如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因：________________________________
________________________________________________________________________________________________。
23．A、B都是芳香族化合物，1molA水解得到1molB和1molCH3COOH。A、B的相对分子质量都不超过200，完全燃烧都只生成CO2和H2O，且B的分子中碳和氢元素的总的质量分数为65.2%，A溶液具有酸性，不能使FeCl3溶液显色。
（1）A、B相对分子质量之差为 。
（2）1个B分子中应该有 个氧原子。
（3）A的化学式是。
（4）B可能的三种结构简式是。
24．计算以下两个小题时，除所给的数据外，还缺少一个数据，指出该数据的名称（分别用a或b表示），并列出计算式。
（1）在一定温度和压强条件下，4.6gA与3.6gB恰好完全反应，生成固体C和2.3L的气体D，计算生成的C的质量m。
缺少的数据：；计算式为m(C)= 。
（2）0.48g镁与10mL盐酸反应，计算生成的H2在标准状况下的体积V（H2）。
缺少的数据：；计算式为V（H2）= 。
25．400K、101.3kPa时，1.5L某烃蒸气在aL氧气中完全燃烧使体积增大至（a＋3）L（相同条件），问：
（1）该烃在组成上应必须满足的基本条件是。
（2）当a=10L时，该烃可能的化学式是。
（3）若该烃的碳原子数等于7时，a的取值范围应该是 。
26．下列反应涉及农药或农药中间体的合成，分别在填空处写入相应物质的结构简式（或示性式），不要求配平。
(1)
(2)
(3)
(4)
27．2005年12月27日，广西某地一辆运载57吨电石的汽车在雨中行驶，由于蓬布遮盖不严，突然起火，请以燃烧的条件分析起火原因。
。
28．含1个硫原子和1个氮原子的不饱和五元环化合物称噻唑，如（正）噻唑 ，其同分异构体异噻唑的结构简式是 ，分子式是 。噻唑烷是饱和的五元环化合物，结构简式是。
29．处于2000GS～3000GS磁场中的下列液体：CCl4、H2O、C2H5OH、CS2体积会增大的是 ，理由是 。新制成的醋用磁场短时间处理后，刺激性气味会降低，主要原因是化学变化还是物理变化？ 。
三、计算题（6分）
30．难溶的盐的饱和水溶液中存在一个动态平衡，如：AB（固） A＋＋B－，而两种离子的浓度的乘积是一个常数，即Ksp=[ A＋][ B－], Ksp称为溶度积常数。已知AgCl的溶度积常数Ksp=1.8×10－10。把足量的AgCl固体投入1L浓度为1.0mol•L－1的盐酸中充分挑肥拣瘦搅拌，求此时AgCl溶液的浓度。（要有计算过程）
四、问答题（要求写出推理，然后给出答案；第32小题7分，其余各小题6分，共31分）
31．被用于燃料的脂肪酸甲酯或（乙酯）称为生物柴油，“十一•五”期间，广西将大力发展生物柴油产业，醇与酯反应生成另一种醇和另一种酯的反应，可称为酯交换反应。餐饮业废弃的潲水可以用于制成生物柴油，说明其原理，并写出有关反应方程式。
32．在可逆反应达到平衡时，生成物的浓度以反应方程式中计量数为指数的幂的乘积与反应物的浓度以反应方程式中计量数为指数的幂的乘积之比是一个常数，称为平衡常数，以符号K表示，例如：设如下反应 aA＋bB gG＋hH 达到平衡， ,已知下列反应及其平衡常数：
（1）HCN＋H2O H3O＋＋CN－ Ka=4.9×10－10
（2）NH3＋H2O NH4＋＋OH－ Kb=1.78×10－5
（3）H2O＋H2O H3O＋＋OH－ Kw=1.0×10－14
求下式反应的平衡常数：
（4）NH3＋HCN NH4＋＋CN－
33．由于甲醇可以代替汽油或柴油作为燃料而受到普遍重视，请以我国丰富的煤炭资源为起始原料，利用其它丰富的天然资源，设计一条绿色的，反应步骤又比较少的生产甲醇的工艺（写出相关反应式），说明该工艺是绿色的。
34．莽草酸（右图）是制备抗禽流感药Tamilfu的原料： ，回答下列问题：
（1）写出莽草酸的所有官能团的名称。
（2）八角中含有比较丰富的莽草酸，可以用甲醇来作为提取液，试解释莽草酸为何易溶解于甲醇。
（3）有人建议用碱性的水溶液代替甲醇来作为提取液，既安全可靠，成本也低，从理论的角度来分析，你认为有可能成功吗？请予解释。
35．今用铝、稀H2SO4和NaOH溶液为原料，实验室制备一定量的Al(OH)3，可分别采用如下化学方程式所表示的两种方法：
①2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑, Al2(SO4)3＋6NaOH=2Al(OH)3↓＋3Na2SO4
②2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑, 2NaAlO2＋H2SO4＋2H2O=2Al(OH)3↓＋Na2SO4
(1)上述哪一种方法更节约试剂？
(2)原料相同，请设计一种更为节约试剂的方法，写出制取的化学方程式。
2005广西（高二）试卷参考答案（*在答案之外的答案正确的，同样给分）
一、选择题（每小题3分，共42分；每小题有1-2个正确选项，若有2个选项仅选1个且选对，给1.5分，若选对1个同时选错1个，该小题给零分）
小题序 1 2 3 4 5 6 7
答案 C C、D A B C D C
小题序 8 9 10 11 12 13 14
答案 A、C A D B B C A
二、填空题(每空1分，共50分)
15．①W是 S或硫 ，C是 H2S或硫化氢 ，E是 Na2S2O3或硫代硫酸钠 ；
② SO2＋2H2S＝3S↓＋2H2O ；
③ S2O32－＋4Cl2＋10OH－= 2SO42－＋8Cl－＋5H2O 。
16．（1） C2H6(g)＋7/2O2(g)=2CO2(g)＋3H2(l)；△H＝－1559.8kJ•mol－1 ；
（2） 72% ；
(3) 烷烃分子中每增加一个CH2，燃烧热平均约增加660 kJ•mol－1 。
17．y＝ [a/(1＋m－2a)]×100% 。
18．(1) ；(2) ⑤；
（3） 。
19． (1) A、B的分子中碳原子数相同，且相差n个氧原子，同时相差2n个氢原子（n为正整数） 。
(2) C2H6O ； CH3CH2OH、CH3OCH3 。
(3) C3H6O 、C3H8O2。
20．(1)原料气→c→d→b→a→e 。(2) SO2＋I2＋2H2O=4H＋＋SO42－＋2I－ ； 蓝色恰好褪去 。
(3) A、C 。(4) 0.07或7% 。
21．（1）Fe2(SO4)3 ，Na2SO4 。（2）催化剂（V2O5）、加热 。（3）Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O 。（4）BaSO4 。
22．不能被水浸湿或易为油类浸湿而难被水浸润 。气温高时显亲水性，因而能吸汗并进一步蒸发散热，气温低时显疏水性，防止热量散失 。
23． 。 它是一种弱酸弱碱盐，水解后产生Al(OH)3凝胶，使水中杂技沉淀 。 （HCOO）2AlOH＋2H2O 2HCOOH＋Al(OH)3 。
24． 表面活性剂或同时具有亲水和疏水结构的高分子材料 。
25． ；它是一种十分稳定的不可生物降解的物质，所以不会发霉；使用寿命长（十年以上），因为C－F键十分牢固，聚四氟乙烯又称塑料王，经得起各种物质的腐蚀。
26． 汞 。 二甲基汞 。
27． 2nB＋nN2 =2(BN)n或2B＋N2 =2BN（大分子化合物） 。 石墨型 和 金刚石型 。
28． ， 无 。
29． CaO＋H2O=Ca(OH)2, 3Ca(OH)2＋As2O3= Ca3(AsO3)2↓＋3H2O 。
30． ； (Ⅱ) ， (Ⅰ)具有两个比较活泼的双键 ； (Ⅱ) ， 分子量较低故沸点低 。
31． Al3＋＞Na＋＞K＋ ， Al3＋半径小、电荷高，因而电中和能力最强，Na＋、K＋离子带电量相同，但Na＋半径小、电荷强度大于K＋，因而电中和能力强于K＋ 。
32． 2CH3CH2OH＋Cr2O3＋3H2SO4→2CH3CHO＋Cr2(SO4)3＋5H2O 。
三、计算题（6分）
33．（1） NH4＋ 和 Fe2＋ ， SO42－ 。
（2）n(SO42－)=2.33g/233g•mol－1=0.01 mol
5Fe2＋ ＋ MnO4－ ＋ 8H＋= 5Fe3＋ ＋ Mn2＋ ＋ 4H2O
5 1
X0.02L×0.05 mol•L－1=0.001 mol
X=0.005mol
根据离子化合物中阴、阳离子电荷平衡的原理：
∵n(SO42－)=0.01 mol和n(Fe2＋)= 0.005 mol
∴n(NH4＋)= 0.01 mol
而n(H2O)为：（1.96g－0.01×96 g•mol－1-0.005mol×56 g•mol－1－0.01mol×18 g•mol－1）/18 g•mol－1=0.03mol
∴n(NH4＋)∶n(Fe2＋)∶n(SO42－)∶n(H2O)=0.01∶0.005∶0.01∶0.03=2∶1∶2∶6
即此结晶水合物的化学式是：(NH4)2Fe（SO4)2•6H2O
四、问答题（34和35小题各5分，36小题6分，共16分）
34．（1）Ⅱ区产品是NaOH，Ⅲ区是H2SO4，这是一套用芒硝为原料同时生产上述两种产品的设备，进入Ⅲ区的产品是SO42－，与水电解后余下的H组合成H2SO4，Na进入Ⅱ区与水电解后余下的OH－组合成NaOH。
（2）这是一套食盐水淡化装置，区Ⅰ最终得到脱盐后的淡水，因为Cl－、Na＋分别进入Ⅲ和Ⅱ区被电解（阴极区放出H2）。
35．（要点）海水中存在大量Cl－、Na＋，在电解池的作用下，Cl－失去电子，在导电漆表面上形成Cl2，这个过程是持续不断的，而Cl2有毒并有强烈的刺激性，因而使海洋附生物不愿也不能附生在船舱上（注：该技术为日本正在实验的技术，其通过的电流是很微弱的）。
36．（要点）
（1）SO2导致环境污染—如产生酸雨；SO2导致对金属和某些建筑材料的腐蚀。
（2）脱硫：H2S＋2Fe3＋＝S↓＋2 Fe2＋＋2H＋；再生： Fe2＋＋2H＋＋1/2O2＝2Fe3＋＋H2O。
（3）能：2CH3N（CH2CH2OH）2＋H2S＝2CH3N（CH2CH2OH）2•HS
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