华师盐中首届“我爱数理化”学科竞赛高一化学决赛试题2021.01.13相对原子质量：H1C12N14O16Na23Mg24Al27S32Cl35.5K39Ca40Mn55Fe56Cu64Zn65Ba137一．选择题（本大题共10小题，每小题2分，共计20分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）1.化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法正确的是()A.可用干冰作镁粉爆炸时的灭火剂B.抗击新冠病毒期间，可用次氯酸钠溶液杀灭细菌、病毒抑制其传播C.雾、鸡蛋清溶液、石灰乳、食盐水中，分散质粒子直径最小的是雾D.铁粉作食品袋内的脱氧剂是利用其氧化性2．中华优秀传统文化涉及很多化学知识。下列有关说法不正确的是()A．“火树银花合，星桥铁锁开”中的“火树银花”涉及金属元素的焰色B．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，屠呦呦对青蒿素的提取属于物理变化C．“以曾青涂铁，铁亦色如铜”中的“曾青”是铜盐D．《石灰吟》(明·于谦)中写道：“……烈火焚烧若等闲……要留清白在人间。”其中“清白”是指氢氧化钙3.著名的Vanviel反应为：12H2S+6CO2C6H12O6+6H2O+12S↓，下列说法错误的是A．该反应将光能转变为化学能B．NH3、CO2均属于非电解质C．每生成1molC6H12O6转移2×6.02×1023个电子D．该反应原理应用于废气处理，有利于环境保护和资源再利用4．下列关于金属及其化合物的说法正确的是()A．俗语“真金不怕火炼”说明金在高温条件下也不与氧气发生反应B．Na2O为淡黄色固体，MgO为白色固体C．铝不与冷、热水反应，也不与NaOH溶液发生反应D．金属钠具有强还原性，可与FeCl2溶液反应制取金属Fe5.为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法正确的是()A．FeCl3溶液(CuCl2)：加入适量的Fe粉B．除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤C．除去N2中的少量O2：通过灼热的铜网，收集气体D．Na2CO3溶液(Na2SO4)：加入适量Ba(OH)2溶液，过滤
6.下列溶液中c(Cl-)最大的是()A.20mL2mol/L的MgCl2溶液B.25mL3mol/L的NaCl溶液C.65mL1mol/L的KCl溶液D.100mL4.5mol/L的NaClO4溶液7.下列反应的离子方程式正确的是()A.向H2SO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液：Ba2＋＋H＋＋OH－＋SO===BaSO4↓＋H2OB.电解MgCl2溶液：2H2O＋2Cl－2OH－＋H2↑＋Cl2↑C.NH4HCO3溶液与足量的NaOH溶液混合加热：NH4+＋OH-NH3↑＋H2OD.等物质的量浓度、等体积的Ca(HCO3)2溶液与氢氧化钠溶液相混合：Ca2+＋HCO3-＋OH-=CaCO3↓＋H2O8.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.使石蕊变红的溶液：Na+、Fe3+、ClO-、NO3-B.使酚酞变红的溶液：K+、Cu2+、Cl-、NO3-C.含大量SO42-的澄清溶液：K+、Cu2+、Cl-、NO3-D.加入铝粉放出氢气的溶液：NH4+、Mg2+、Cl-、SO42-9．类比法是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。但类比是相对的，不能违背客观事实。下列有关类比推测的说法正确的是()A．已知Fe与S能直接化合生成FeS，推测Cu和S可直接化合生成CuSB．已知Fe与CuSO4溶液反应置换出Cu，推测Na也能与CuSO4溶液反应置换出CuC．已知Cu与Cl2能直接化合生成CuCl2，推测Fe与Cl2可直接化合生成FeCl2D．已知Al能与O2生成致密氧化膜保护金属，推测Mg也与O2生成氧化膜保护金属10.分别完全沉淀等物质的量浓度的KCl、CaCl2和AlCl3溶液中的Cl-，消耗相同物质的量浓度AgNO3溶液的体积之比为3：4：6，则KCl、CaCl2、AlCl3溶液的体积之比为()A.1：1：1B.3：2：2C.3：4：6D.6：4：3二、不定项选择题：本题包括8小题，每小题4分，共计32分。每小题只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，该题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。11.下列说法正确的是()①0.1mol/L的氯化钡溶液中氯离子数为0.2NA②5.6g铁与足量盐酸反应转移的电子数为0.3NA③标准状况下，1molH2O的体积为22.4L④常温常压下，28gCO与N2的混合气体所含的原子数为2NA⑤在铝和盐酸反应的过程中生成33.6LH2转移的电子数为3NA⑥标准状况下，22.4L氦气与22.4L氟气所含原子数均为2NA
⑦NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量为107g⑧0.5molNa2O2与水完全反应转移的电子数为0.5NA⑨273K、101kPa下，11.2LNH3和PH3的混合气体中所含的氢原子数约为1.5NAA.①③⑤B.④⑧⑨C.②③④⑥D.①④⑦12.下图是实验室中制取的流程图，已知显墨绿色，下列说法中错误的是A．第③步分批浸取可提高浸取率B．第①步在铁坩埚中进行，第⑥步中加热浓缩在蒸发皿中进行C．第⑤步加热趁热过滤，说明的溶解度随温度变化比较大D．第②步加入的作还原剂，第④步通发生反应：是氧化产物13.已知SO2称亚硫酸酐，SO3称硫酸酐；ClO2是一种高效安全的绿色杀菌剂；FeSO4是还原性较强的物质；可用Cl2和NaClO2反应来制备ClO2；氧化性物质杀菌效果可用该物质单位物质的量得电子多少来衡量，得电子越多杀菌效果越好。则下列说法合理的是()A．在Cl2和NaClO2反应制备ClO2反应中，n(氧化剂)∶n(还原剂)=2∶1B．ClO2处理饮用水时残留的ClO可用FeSO4除去：ClO+4Fe2++4H+=Cl-+4Fe3++2H2OC．Cl2O5称为氯酸酐D．等物质的量的HClO的杀菌效果比ClO2好14．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示（CuS不溶于水）。下列说法中，不正确的是A．过程③中，Fe3+是还原产物B．过程②中，生成S的反应为CuS+Fe3+=S+Cu2+Fe2+C．转化图中化合价不变的元素只有铜、氯和氢D．回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓15.由铁、锌、镁、铝四种金属中的两种组成的30g混合物与足量的盐酸反应，反应后生成的氢气在标准状况下体积为11.2L．则混合物中一定含有的金属是A．锌B．铁C．镁D．铝16.某溶液可能含有Cl－、SO、SO、NH、Fe3＋、Al3＋和K＋。取该溶液100mL，加入过量NaOH
溶液，加热，得到0.02mol氨气，同时产生红褐色沉淀；过滤、洗涤、灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到9.32g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中A．至少存在上述离子中的3种离子B．Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4mol·L－1C．SO、NH一定存在，Cl－可能不存在D．SO、Al3＋一定不存在，K＋可能存在17.高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能水处理剂，具有极强的氧化性，已知：4+10H2O4Fe(OH)3+8OH−+3O2↑。高铁酸钾常见制备方法之一是湿法制备：在一定条件下，Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液。下列说法正确的是A．K2FeO4在处理水的过程中所起的作用只有消毒杀菌B．同浓度的高铁酸钾在pH=11.50的水溶液中比中性溶液中稳定C．湿法制备高铁酸钾，可以在酸性环境中顺利进行D．湿法制备高铁酸钾，Fe(NO3)3与NaClO物质的量之比为2∶318.下列有关实验方法和实验装置均正确的是甲乙丙丁A．用甲装置实现从溴水中萃取溴B．用乙装置盛放饱和Na2CO3溶液可除去CO2中混有的SO2C．用丙装置加热NaHCO3溶液，制取NaHCO3固体D．用丁装置测量浓盐酸与MnO2反应所得氯气的体积二、非选择题（共4题，48分）19.(10分)X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的六种短周期元素，常温下，六种元素的常见单质中三种为气体，三种为固体。X与M，W与N分别同主族，在周期表中X是原子半径最小的元素，且X能与Y、Z、W分别形成电子数相等的三种分子，Z、W的最外层电子数之和与M的核外电子总数相等。试回答下列问题：(1)Z元素在周期表中的位置为。(2)X、Z形成的含18电子的化合物的电子式为。(3)由X、Z、W、N四种元素组成的一种离子化合物A，已知A既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出A与氯水反应的离子方程式。(4)X和W组成的化合物中，俗称绿色氧化剂的是(填化学式)，此化合物可将碱性工业废水中的CN－氧化，生成碳酸盐和氨气，相应的离子方程式为。20.（10分）高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。（1）实验室里欲用KMnO4固体来配制240.00mL0.2000mol•L-1的KMnO4酸性溶液。
①需用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、。②需用称量KMnO4固体g③下列操作对实验结果的影响偏高的是（填序号）。a．加水定容时俯视刻度线b．未洗涤溶解后的烧杯和玻璃棒c．颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线，没有加水补到刻度线（2）用上述酸性KMnO4溶液来测定FeSO4溶液中Fe2+的物质的量浓度。原理如下：FeSO4+KMnO4+H2SO4—K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O（未配平）①配平该化学方程式：FeSO4+KMnO4+H2SO4—K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O②实验时应测定的数据有：量取FeSO4溶液的体积和。21.(14分）工业制纯碱的第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳之间的反应，制取碳酸氢钠晶体。该反应原理可以用以下化学方程式表示:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3(晶体)↓+NH4Cl,已知此反应是放热反应。提示：浓氨水受热可分解为氨气和水(1)利用上述反应原理，设计如图所示装置，制取碳酸氢钠晶体。B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，C烧杯中盛有冰水，D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉，图中夹持装置已略去。制取碳酸氢钠晶体可供选用的药品有：a.石灰石b.生石灰c.6mol/L盐酸d.稀硫酸e.浓氨水f.饱和氯化钠溶液。①A中制备气体时，所需药品是(选填字母代号)；②B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是；③在实验过程中，向C中通入气体是有先后顺序的，应先通入气体的化学式为；原因是。④E装置向C中通气的导管不能插入液面下的原因是(2)该小组同学为了测定C中所得晶体的碳酸氢钠的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质)，将晶体充分干燥后，称量质量为wg。再将晶体加热到质量不再变化时，然后进行如图所示实验：
固体粉末①在操作Ⅱ中，为了判断加入氯化钙溶液是否过量，其中最佳方案是(选填字母序号)__________；A．在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中继续加入少量氯化钙溶液B．在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中再加入少量碳酸钠溶液C.在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，取上层清液再加入少量碳酸钠溶液②操作Ⅲ的方法为过滤、洗涤、干燥；③所得晶体中碳酸氢钠的纯度为__________。22（14分）.叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体，是汽车安全气囊的主要成分；易溶于水，微溶于乙醇，水溶液呈弱碱性，能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验室可利用亚硝酸叔丁酯(tBuNO2，以tBu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备NaN3。(1)用化学语言解释NaN3溶液呈弱碱性的原因：____________________________________________。(2)制备NaN3。按图示组装仪器(加热装置略)进行反应，反应的化学方程式为tBuNO2＋NaOH＋N2H4===NaN3＋2H2O＋tBuOH。①反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤，所得晶体使用________洗涤。②试解释低温下过滤的原因是_____________________________________________________。(3)产率计算。①称取2.0gNaN3试样，配成100mL溶液，并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。②用滴定管加入0.10mol·L－1(NH4)2Ce(NO3)6溶液40.00mL(假设杂质均不参与反应)。③充分反应后将溶液稀释并酸化，滴入2滴邻菲罗啉指示液，并用0.10mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2标准液，滴定过量的Ce4＋，终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理：Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋)。ⅰ.配平(NH4)2Ce(NO3)6与叠氮化钠反应方程式：(NH4)2Ce(NO3)6＋____NaN3===____NH4NO3＋____Ce(NO3)3＋____NaNO3＋____N2↑。ⅱ.计算NaN3的质量分数为__________(保留两位有效数字)。(4)分析不直接用酸性高锰酸钾滴定NaN3可能的原因是___________________________________。(5)NaN3有毒，可以使用NaClO溶液对含有NaN3的溶液进行处理，反应产生无色无味的无毒气体，试写出反应的离子方程式：_____________________________________________________。高一化学竞赛参考答案1.13
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共计20分。）题号12345678910答案BDCACADCDB二、不定项选择题：本题包括8小题，每小题4分，共计32分。)题号1112131415161718答案BDBCABAACBDD19（10分）（1）第二周期VA族(2)（3）SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+(4)H2O2H2O2+OH-+CN-==CO32-+NH3↑20.（10分）（1）①250ml容量瓶②7.9③a(2)①10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4==K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O②消耗的（滴定用去）的高锰酸钾溶液的体积21（14分）(1)①a.c②除去CO2中的HCl③NH3;CO2在水中的溶解度小，先通入NH3创造碱性环境，吸收更多的CO2，产生更高浓度的HCO3-④防倒吸(2)①.A③或22.（14分）(1)NaN3＋H2O===NaOH＋HN3(2)① 乙醇 ②温度低，NaN3的溶解度低，减少溶解损失，还可以防止NaN3分解(3)ⅰ.2 2 4 2 2 3 ⅱ.65% (4)酸性环境中NaN3可能会与氢离子反应生成有爆炸性的有毒气体叠氮化氢(5)ClO－＋2N＋H2O===Cl－＋2OH－＋3N2↑
