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2014年辽宁省高中学生化学竞赛试题

（时间 90分钟，共100分） 1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd

In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg

Al Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.31

39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.0

32.0778.96127.6[210][210]126.979.9035.454.003

20.18

39.9583.80

131.3

[222]He Ne Ar Kr

Xe Rn 相 相 相 相 相 相

一、选择题（本题包括9小题，每小题3分，共27分。每小题只有一个选项符合题意。） 1．东方航空公司成功进行了由地沟油生产的生物航空燃油的验证飞行。能区别地沟油（加工过的餐饮废弃油）与矿物油（汽油、煤油、柴油等）的方法是

A ．点燃，能燃烧的是矿物油

B ．测定沸点，有固定沸点的是矿物油

C ．加入水中，浮在水面上的是地沟油

D ．加入足量氢氧化钠溶液共热，不分层的是地沟油

2．化学在工业生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确的是

A ．CO 2、NO 2和SO 2都是酸性氧化物，都是大气污染物

B ．高温或普通消毒剂均不能杀灭H7N9禽流感病毒

C ．常温下，浓硫酸、浓硝酸均能使铁发生钝化，均能用铁罐储运

D ．“辽宁舰”上用于舰载机降落拦阻索的是一种特种钢缆，属于新型无机非金属材料 3．下列操作，能够实现实验目的的是

4．下列关于有机物的说法中，正确的一组是

①淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应

②“乙醇汽油”是在汽油里加入适量乙醇而成的一种燃料，它是一种新型化合物 化学平衡的影响

热水 等量NO 2

冷水

C ．分离乙醇和乙酸乙酯混合液 B ．以NH 4Cl 为原料制备NH 3

D ．制取少量纯净的CO 2气体

③除去乙酸乙酯中残留的乙酸，可加入过量饱和碳酸钠溶液，振荡后静置分液

④石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化

⑤淀粉遇碘酒能变蓝色，葡萄糖能与新制氢氧化铜悬浊液反应

⑥汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物，完全燃烧只生成CO2和H2O

A．①②⑤B．①③⑤C．②④⑥D．③④⑥

5．N A为阿伏加德罗常数，下列各项叙述中正确的是

A．1 mol苯分子中所含的C＝C键为3N A

B．0.2 mol H2O2完全分解转移的电子数为0.4N A

C．常温、常压下，16 g O3和O2的混合气体中所含的氧原子数为N A

D．7.8 g Na2O2所含的阴离子数为0.2N A

6．25 ℃时，对于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液：①CH3COOH溶液、②NaOH溶液、③CH3COONa 溶液，下列说法错误的是

A．①和②等体积混合后的溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)

B．①和③等体积混合后溶液显酸性：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)

C．②和③等体积混合后溶液中由水电离出的c(H＋)＜10－7 mol/L

D．由水电离出的c(OH－)：②＞③＞①

7．X、Y、Z、W、R属于短周期元素，已知它们都不是稀有气体元素。X的原子半径最大；Y元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n；Z元素的原子L层电子数为m＋n，M层电子数m－n；W元素与Z元素同主族；R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1。

下列叙述错误的是

A．X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2

B．Y的氢化物比R的氢化物稳定，Y的氢化物熔沸点比R的氢化物低

C．Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序：R＞W＞Z

D．Y分别与Z、W、R以两种元素组成的常见化合物有5种

8．有机物A、B的分子式均为C5H12O，两者互为同分异构体。已知A能发生消去反应，且能与B的氧化产物C发生酯化反应生成D，则D的结构可能有（不考虑立体异构）

A．24种B．25种C．28种D．32种

9．向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)＋xB(g)2C(g)。

各容器的反应温度、反应物起始量、反应过程中C的浓度随时间变化关系分别如下表和下图所示：

容器甲乙丙

容积0.5 L 0.5 L 1.0 L

温度/℃T1T2T2

反应物起始量1.5 mol A

0.5 mol B

1.5 mol A

0.5 mol B

6.0 mol A

2.0 mol B

A．10 min内甲容器中反应的平均速率v(A)＝0.1 mol/(L?min)

B．T1＜T2，正反应为吸热反应

C．平衡时保持温度不变，缩小容器体积平衡向正反应方向移动

D．T1℃时，若起始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B，平衡时A的转化率为75 % 二、本题包括3小题，共43分。

10．（14分）合成气（CO ＋H 2）是一种重要的化工原料，在化工生产中具有十分广泛的用途。下图是以天然气为主要原料制备合成气，并用合成气生产甲醇和二甲醚（CH 3OCH 3）及炼铁的一种工艺流程：

（1）在用合成气炼铁的流程中，向燃烧室通入甲烷与氧气的最佳体积配比V (CH 4)∶V (O 2)为____________________。

（2）尾气Y 的成分与合成气的配比有关，则合成二甲醚时所发生的反应可能有____________。 （3）在催化反应室中所发生的反应为可逆反应，则____________（填“高压”或“低压”）有利于合成气的合成。

（4）以Cu 2O/ZnO 为催化剂，由合成气合成甲醇可在一定温度和压强下自发进行，则反应：CO (g )＋2H 2(g ) 3OH (g )在_______________________条件下一定不能自发进行。

为探究合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了如下三组实验：

则T 1＝__________P 1__________

（5）已知某能量转换效率为87.5 %的甲醇燃料电池消耗16 g CH 3OH (g )生成CO 2(g )和H 2O (l )可产生334.2 kJ 的电能，则表示CH 3OH (g )燃烧热的热化学方程式为________________。 11.（15分）铁砂的主要成分是微粒状的磁性氧化铁、石英和石灰石等的混合物。某化学兴趣小

铁

组从铁砂中分离磁性氧化铁，并进行一系列的实验。

（1）该小组同学从铁砂中分离出磁性氧化铁，其最简单有效的方法是____________________。 （2）该小组同学对得到的磁性氧化铁中铁元素的化合价进行实验探究。已知备选试剂有：稀硫酸、稀硝酸、酸性高锰酸钾溶液、双氧水、硫氰化钾溶液、铁粉，请补充实验步骤并填写相应实验现象及结论。

（3___________________________________________________________________________。 （4）取出上述反应的产物之一，按以下流程进行实验，最后测得该产物的纯度。

①该实验操作Ⅰ的名称是_______________；

②操作Ⅱ中应使用的仪器是_______________；

③反应Ⅲ中控制pH ＝4的目的是__________________________________；

④若称取产物之一的质量为5.0 g

，最终红色粉末质量为6.5 g ，则该产物的纯度是________。 12．（14分）锂离子电池广泛用作便携式电源，其正极材料是决定锂离子电池可逆容量与循环寿命的关键因素之一。锂二次电池一般以LiCoO 2、LiFePO 4等为正极材料，以石墨碳为负极材料，以溶有LiPF 6、LiBF 4等的碳酸二乙酯（DEC ）为电解液。充电时，Li +从正极层状氧化物的晶格间脱出进入有机电解液，有机电解液中的Li +则进入负极，得电子后以原子形式嵌入到石墨材料的晶格中，即：6C ＋xLi +＋xe －＝Li x C 6，如图所示： 称取产物试剂A 足量稀盐酸 试剂B

（1）充电时，电池的正极上的反应为_______________________________________________。 （2）LiCoO 2可以Li 2CO 3和Co 3O 4为原料，通过700～850℃高温焙烧制得，该反应的化学方程式为_______________________________________________________________。

（3）LiFePO 4可以通过(NH 4)2Fe (SO 4)2、H 3PO 4与LiOH 溶液发生共沉淀反应，再将所得沉淀经80 ℃真空干燥、高温成型而制得。

①共沉淀反应的化学方程式为_______________________________________________； ②共沉淀反应投料时，不能将(NH 4)2Fe (SO 4)2和LiOH 溶液直接混合，其原因是________； （4）在实验室中，可用下列方案从废旧锂离子电池的正极材料中（主要含有LiCoO 2、炭粉及少量Al 、Fe 等）回收钴和锂。

①溶解过程中，通入SO 2时所发生反应的化学方程式为_________________________；

②除杂过程中，所得沉淀的主要成分是___________________________；（写化学式） ③常温下，已知K sp [Co (OH )2]＝1.09×10－15，若沉淀钴时pH ＝9.5，则溶液中Co 2+是否沉淀完全？请列式计算说明。_____________________________________________。

三、选做题（本题含《化学与技术》、《物质结构与性质》和《有机化学基础》三个模块，每个模块15分。考生只能从三个模块中任选二个模块作答，否则只能以所答的前二个模块计分，共30分。）

《化学与技术》模块

13．（15分）海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。

（1）目前，以下“技术”中，可用于“海水淡化”是________（填序号）。

①蒸馏法 ②膜分离法（电渗析、反渗透） ③冷冻法 ④离子交换法 （2）工业上从海水中提取的NaCl 可用来制取纯碱，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入232材料 沉淀锂 pH ＝11～12 除杂 pH ＝5～6

溶解 沉淀钴 pH ＝9～10 稀硫酸、SO 2 NaOH 、Na 2CO NaOH NaOH 、空气

气体A ，后通入气体B ，充分反应后过滤得到晶体C 和滤液D ，将晶体C 灼烧即可制得纯碱。

①气体A 的化学式为 _____________。

②滤液D 主要含有NH 4Cl 和NaHCO 3。工业上采取向滤液D 中通入NH 3，并加入细小食盐颗粒的方法，冷却析出不含NaHCO 3的副产品NH 4Cl 晶体。则通入NH 3的作用是__________。 （3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30 %以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①图示中，Y 是______，NaOH 的质量分数a %与b %中较大的是__________（填“a ”或“b ”）。

②写出燃料电池B 中正极上发生的电极反应____________________。

③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2点）______________、______________。

《物质结构与性质》模块

14．（15分）前四周期原子序数依次增大的元素A 、B 、C 、D 中，A 、B 、C 的基态原子具有相同的能层和能级，且第一电离能I 1(A )＜I 1(C )＜I 1(B )，其中基态B 原子的2p 轨道处于半充满状态，BC ＋2与AC 2互为等电子体；D 为ⅠB 族元素。请回答下列问题：

（1）BC ＋2的电子式为_________（用元素符号表示），其中有____个σ键和____个π键。 （2）B 的简单氢化物极易溶于C 的简单氢化物，其主要原因是_____________________。 （3）化合物X 由A 、B 两元素组成，硬度超过金刚石，其晶胞结构如图甲所示。则晶体中B 原子的杂化轨道类型为__________，X 的晶体类型为_________________，其硬度超过金刚石的原因是_______________________________________________________。

（4）基态D 原子的价层电子排布式为__________。图乙为D 的晶胞结构示意图，若其原子半径为r ，则计算其空间利用率的表达式为_______________（用含有r 的表达式，不要化简）。

《有机化学基础》模块

15．（15分）卤代烃在醚类溶剂中与Mg 反应可制得格氏试剂，格氏试剂在有机合成方面用途广泛。设R 为烃基，已知：

B

某有机物A有如下转化关系：

试回答下列问题：

（1）反应①的反应试剂和实验条件是___________________________________________。（2）反应②的化学反应方程式为____________________________；反应类型是____________。（3）G的结构简式是__________________，G的最简单的同系物的名称是______________。（4）I中所含官能团的名称是______________________________________。

（5）分子式与I、J相同，且能发生银镜反应的异构体有________种。写出其中含－CH3个数最多的一种异构体的结构简式______________________________________。

2014年辽宁省高中学生化学竞赛试题参考答案及评分标准

一、选择题（本题包括9小题，每小题3分，共27分。）

1.D

2.C

3.A

4.B

5.C

6.D

7.B

8.B

9.D

二、本题包括3小题，共43分。

10．（14分）

（1）1∶2（2分）

（2）2CO＋4H2＝CH3OCH3＋H2O（2分）、3CO＋3H2＝CH3OCH3＋CO2（2分）；

（3）低压（2分）

（4）高温、低压（2分）；250，5（2分）

（5）CH3OH(g)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－763.9 kJ/mol（2分）

11．（15分）

（1）用磁铁吸附（2分）

38Al3Fe3O44Al2O39Fe2

（4）①过滤、洗涤沉淀（2分）

②坩埚（1分）

③使Fe3+离子完全沉淀，而Al3+离子不沉淀，从而达到分离目的（2分）

④91%（2分）

12．（14分）

（1）LiCoO 2―xe －＝Li (1－x )CoO 2＋xLi +（2分）

（2）6Li 2CO 3＋4Co 3O 4＋O 2高温

=====12LiCoO 2＋6CO 2（2分）

（3）①(NH 4)2Fe (SO 4)2＋H 3PO 4＋LiOH ＝LiFePO 4↓＋2NH 4HSO 4＋H 2O （2分）

②Fe 2+在碱性条件下容易被氧化（2分）

（4）①2LiCoO 2＋SO 2＋2H 2SO 4＝Li 2SO 4＋2CoSO 4＋2H 2O （2分）

②Fe (OH )3（1分）、Al (OH )3（1分）

③c (Co 2+)＝1.09×10-1510-4.5×2＝1.09×10－6 mol/L ＜1×10－5 mol/L ，沉淀完全（2分） 三、选做题（本题含《化学与技术》、《物质结构与性质》和《有机化学基础》三个模块，每个模块15分。考生只能从三个模块中任选二个模块作答，否则只能以所答的前二个模块计分，共30分。）

13．【化学与技术】（15分）

(1)①②③④（2分）

(2)①NH 3（2分）

②增加NH ＋4的浓度，

有利于沉淀平衡向生成NH 4Cl 的方向进行；将NaHCO 3转化为Na 2CO 3而不析出（2分）

(3) ①H 2（2分）； b （3分）

②O 2＋4e －＋2H 2O==4OH －（2分）

③燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度；降低能耗（答两点即可）（4分） 14．【物质结构与性质】（15分）

（1）（2分）； 2（1分）； 2（1分）

（2）NH 3与H 2O 均为极性分子（1分），且相互之间能形成氢键（1分）

（3）sp 3（2分）； 原子晶体（1分）

C －N 键的键长小于C －C 键（1分），键能大于C －C 键（1分）

（4）3d 104s 1（1分）； 33)2(2π344r r ?或33

)

2(2π344r r ?×100 %（3分） 15．【有机化学基础】（15分）

（1）氢氧化钠乙醇溶液（1分）、加热（1分）

（2）2CH 3CH 2OH ＋O 2催化剂△

2CH 3CHO ＋2H 2O （2分）； 氧化反应（1分） （3）CH 3CH (OH )CH 2CH 2CH (OH )CH 3（2分）； 乙二醇（2分）

（4）碳碳双键（1分）、羟基（1分）

（5）8（2分）；

C (CH 3)3CH 2CHO 或CH 3CH 2C (CH 3)2CHO 或CH 3CH (CH 3)C (CH 3)CHO （2分）

手机截图里的文字怎么提取

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