2011年全国高中学生化学竞赛(安徽赛区)初赛试题

2011年全国高中学生化学竞赛（安徽赛区）初赛试题

注意：考试时间3小时，满分150分。允许使用非编程计算器。

题号 一 二 三 四 总分 得分 第一大题（选择题）答案写在下表中，其余题答案写在试卷上

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 答案

H

1.008 元素周期表 He

4.003 Li

6.941 Be

9.012 B

10.81 C

12.01 N

14.01 O

16.00 F

19.00 Ne

20.18 Na

22.99 Mg

24.31 Al

26.98 Si

28.09 P

30.97 S

32.07 Cl

35.45 Ar

39.95 K

39.10 Ca

40.08 Sc

44.96 Ti

47.88 V

50.94 Cr

52.00 Mn

54.94 Fe

55.85 Co

58.93 Ni

58.69 Cu

63.55 Zn

65.39 Ga

69.72 Ge

72.61 As

74.92 Se

78.96 Br

79.90 Kr

83.80 Rb

85.47 Sr

87.62 Y

88.91 Zr

91.22 Nb

92.91 Mo

95.94 Tc

[98] Ru

101.1 Rh

102.9 Pd

106.4 Ag

107.9 Cd

112.4 In

114.8 Sn

118.7 Sb

121.8 Te

127.6 I

126.9 Xe

131.3 Cs

132.9 Ba

137.3 La－Lu Hf

178.5 Ta

180.9 W

183.8 Re

186.2 Os

190.2 Ir

192.2 Pt

195.1 Au

197.0 Hg

200.6 Tl

204.4 Pb

207.2 Bi

209.0 Po

[210] At

[210] Rn

[222] Fr

[223] Ra

[226] Ac－Lr 一、本题包括25小题，每小题2分，共50分。每小题有1个或2个选项符合题意。若该题只有一个选项符合题意，多选或错选均不得分。若该题有2个选项符合题意，选对1个得1分，选对2个得2分；选错1个，该题不得分。

⒈绿茶中含有的EGCG（结构如下图）具有抗癌作用，能使血癌（白血病）中癌细胞自杀性死亡，下列有关EGCG的说法中正确的是

A.能与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳

B.遇FeCl3溶液能发生显色反应

C.1molEGCG最多可与含10mol氢氧化钠溶液完全作用

D.在空气中易氧化

⒉用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A.标准状况下，2.24L16O2和3.6g18O2含有氧原子均为0.2NA

B.只有在标准状况下NA个氧气分子的物质的量才是1mol

C.1L1mol·L-1的CH3COONa溶液中所含CH3COO-个数为0.1NA

D.标准状况下，2.24L甲烷、戊烷混合物所含分子数为0.1NA

⒊下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是

A.水电离产生的c(H+)=1×10-12mol·L-1溶液中：Al3+、Na+、Cl-、HCO3-

B.使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：SO32-、S2-、Na+、K+

C.pH=0溶液中：Al3+、NH4+、Cl-、ClO-

D.与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO3-、Fe2+、Na+、SO42-

⒋下列有关元素及其化合物的知识说法正确的是

A.浓硝酸能与木炭反应，证明浓硝酸具有氧化性

B.溴中溶有少量氯气，可用先加入少量溴化钠溶液再用酒精萃取的方法提纯

C.高温下SiO2与Na2CO3生成Na2SiO3和CO2，证明硅酸酸性强于碳酸

D.铵盐受热都能分解，但不一定都能生成氨气

⒌下列有关实验原理、装置、操作或结论的描述中，错误的是（有关装置中部分夹持仪器略）



A.实验室制B.制取SO2、检验C.分离Cl2与KI溶D.实验室用乙醇和

取CO2SO2的漂白性液反应生成的碘浓硫酸制乙烯

⒍某潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金（单质钠和单质铝熔合而成）作载热介质，下列有关说法错误的是

A.该合金的熔点低于金属钠的熔点

B.若将铝钠合金投入一定的水中得到无色溶液，则n(Al)≤n(Na)

C.将铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀也可能有铜析出

D.mg不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，若放出的H2越多，则铝的质量分数越小

⒎下列离子方程式与所述事实相符且正确的是

A.用硫氰化钾溶液可以检验溶液中的Fe3+：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓

B.用双氧水和稀硫酸可以雕刻印刷电路板：Cu+H2O2+2H+=Cu++2H2O

C.KI溶液与H2SO4酸化的H2O2溶液混合：2I-+H2O2+2H+=2H2O+I2

D.澄清石灰水与过量苏打溶液混合：Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O

⒏已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=-Q1kJ·mol-1，2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H=-Q2kJ·mol-1。常温下，取体积比3∶2的甲烷和氢气的混合气体11.2L（标准状况下），经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为

A.0.3Q1+0.1Q2B.3Q1+1Q2C.0.3Q1+0.2Q2D.3Q1+2Q2

⒐X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布分别为ns1、3s23p1和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是

A.X2YZ3B.X2YZ2C.XYZ2D.XYZ3

⒑X是第三周期元素，该原子如果要达到8电子稳定结构，则需要的电子数小于其次外层和最内层的电子数之差，且等于最内层电子数的整数倍。下列说法正确的是

A.X最高价氧化物对应的水化物不一定是强酸B.X元素的氢化物化学式一定为H2X

C.X的单质一定是良好的半导体材料D.X元素的氧化物一定能与烧碱反应

⒒以硼氢化合物NaBH4（B元素的化合价为+3价）和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如下图所示。下列说法错误的是

A.电池放电时Na+从a极区移向b极区

B.电极b采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用

C.该电池的负极反应为：BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O

D.每消耗3molH2O2，转移的电子为3mol

⒓为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O（硫酸亚铁铵晶体）的成分中含有NH4+、Fe2+、SO42-和H2O，取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，下列实验叙述中错误的是

A.加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水

B.加少量水，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，则证明晶体的成分中含有Fe2+

C.加水溶解，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO42-

D.加浓NaOH溶液，加热，用湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口检验， 试纸变红色，则证明晶体的成分中含有NH4+

⒔恒压密闭容器中充入2molX和5molY，发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，温度分别为T1和T2时，X的转化率α(X)随时间t变化的关系如下图。下列结论正确的是

A.该反应正反应放热

B.达平衡后其它条件不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动

C.达到平衡后，它条件不变，降低温度，正逆反应速率均减小，Z的体积分数也减小

D.在T2时，若开始加入1molX、3molY和2molZ，达到平衡后α(X)>0.25

⒕下列各项所述的两个量，前者一定大于后者的是

A.纯水在室温和90℃的pHB.1molNaHSO4和1molNa2SO4在熔化状态下的离子数

C.Al和Mg和第一电离能D.Na+和F-的离子半径

⒖下列液体均处于常温，有关叙述正确的是

A.某物质的溶液pH<7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐

B.pH=4.5的番茄汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的100倍

C.AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度不同

D.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中，c(Na+)>c(CH3COO-)

⒗某碱性溶液中只有NH4+、Cl-、H+、OH-四种离子。则下列描述正确的是

A.该溶液可能由pH=12的氨水与pH=2的盐酸等体积混合而成

B.该溶液中一定存在下列关系：c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+)

C.通入适量的HCl，溶液中离子浓度一定存在：c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)

D.加入适量醋酸，c(NH4+)一定大于c(Cl-)、c(CH3COO-)之和

⒘下列实验方法和解释或结论都正确的是

实验目的 实验方法 解释或结论 A 检验CH2=CH-CHO中含碳碳双键 将丙烯醛溶液滴入溴水中，溴水褪色 丙烯醛中碳碳双键与溴单质发生了加成反应 B 确认某无机酸浓溶液的溶质 用蘸有浓氨水的玻璃棒放于试剂瓶口，有大量白烟 该无机酸一定为盐酸 C 鉴别一份红棕色气体成分 湿润的淀粉碘化钾试纸插入气体中，试纸变蓝 该气体一定为Br2 D 探究高级脂肪酸甘油酯水解的条件 高级脂肪酸甘油酯中加入NaOH溶液加热后不再分层 高级脂肪酸甘油酯发生皂化反应 ⒙在酸性介质中，往MnSO4溶液里滴加(NH4)2S2O8（过二硫酸铵）溶液会发生如下离子反应：

Mn2++S2O82-+H2O→MnO4-+SO42-+H+。下列说法错误的是

A.可以利用该反应检验Mn2+B.可以使用盐酸作为该反应的酸性介质

C.氧化性比较：S2O82->MnO4-D.若有0.1mol氧化产物生成，则转移0.1mol电子

⒚根据已知条件，对物质的性质强弱判断错误的是

A.已知2C+SiO2Si+2CO↑，说明非金属：碳>硅

B.已知相同条件下气态氢化物的稳定性HA>HB，说明还原性：A-
C.已知苯酚钠溶液中通入CO2生成苯酚，说明酸性：碳酸>苯酚

D.已知相同物质的量浓度MCl和NCl两种溶液中c(M+)>c(N+)，说明碱性：MOH>NOH

⒛将15.6gNa2O2和5.4gAl同时放入一定量的水中，充分反应后得到200mL溶液，再向该溶液中缓慢通入HCl气体6.72L（标准状况），若忽略反应过程中溶液的体积变化，则下列判断正确的是

A.最终得到7.8g沉淀B.反应过程中得到6.72L（标准状况）的气体

C.最终得到的溶液中c(NaCl)=3mol/LD.最终得到的溶液中c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)

21.下列化合物中碱性最强的是

A.NH3B.CH3CH2NH2C.D.

22.下列糖中为非还原糖的是

A.果糖B.蔗糖C.乳糖D.葡萄糖

23.与之间的关系是

A.对映异构体B.非对映异构体C.内消旋体D.同一化合物

24.能使反应进行的条件是

A.⑴H+”OH；⑵H+、R”OHB.⑴H+、R”OH；⑵OH-、R”OHC.⑴OH-、R”OH；⑵OH-、R”OHD.⑴H+、R”OH；⑵OH-、R”OH

25.下列化合物A.B.C.D.

二、本题包括6小题，共40分

26．（7分）NO2-、NO2、NO2+中，∠ONO的大小顺序为，其原因是NO2+为杂化轨道类型，而NO2和NO2-都为杂化轨道类型，但NO2是电子云，而NO2-为电子云，所以前者比后者的斥力要，造成角度差异。

27．（5分）MgAl2(CH3)8化合物中三个金属离子处在同一直线中，且呈中心对称，画出其空间构型：





Al和Mg的杂化轨道类型分别为和。

28．（4分）在纯硫酸中，加入H3BO3(s)，并通入SO3，发生如下反应：

H3BO3+3SO3+2H2SO4→H3SO4++B(OSO3H)4-

说明(H3SO4)[B(OSO3H)4]在纯硫酸中Ka等于，显示它是酸，所以c(H3SO4+)=c[B(OSO3H)4-]。

29．（9分）[NS2]+[SbF6]-与RC≡N发生环加成反应，生成[X]+[SbF6]-。



⑴[X]+的共振结构式是：

⑵指出[X]+中离域π键的形式，说明该[X]+稳定的原因

。

30．（4分）丙三醇滴在高锰酸钾晶体上，丙三醇被完全氧化，锰生成+3氧化态的氧化物。该反应的化学方程式是

。

31．（11分）右下图电池中的固体氧化物电解质为Ce0.8Sm0.2O1.9，其制法之一为柠檬酸（）法，

流程如下：



请回答以下问题：

⑴加浓氨水生成的沉淀A是和沉淀。

⑵再加浓氨水至pH=7~8，得到蜡黄色溶液。此时，作为配体与金属离子形成多核配合物。

⑶自燃反应的生成物中除Ce0.8Sm0.2O1.9外，还有、和。

⑷SOD粉中，Ce的氧化态为，Sm的氧化态为。

⑸SOD粉压制成型，烧结后作固体电解质，它是由晶体中的移动传导电流的。

⑹若此电池为氢氧燃料电池，则上部应通入气体，下部应通入气体。

三、本题包括2小题，共24分

32．（14分）完成下列反应式（将反应中间体或反应条件及产物填入空格中）：

⑴

⑵

⑶

33．（10分）化合物A分子式为C10H12O2，不溶于水和NaOH溶液，能与2,4-硝基苯肼反应，但与吐伦试剂不反应。A经LiAlH4还原得到B(C10H14O2)，A、B都能发生碘仿反应。A与HI作用生成C(C9H10O2)，C能溶于NaOH溶液，但不溶于NaHCO3溶液，C经Zn-Hg/浓盐酸作用生成D(C9H12O)，C经KMnO4氧化，得到对羟苯甲酸。

⑴请写出A、B、C、D可能的结构式，并用系统命名法给A、B、C、D化合物命名。





⑵C经Zn-Hg/浓盐酸作用生成D，这一步是反应。

四、本题包括3小题，共26分

34．（10分）U、V、W、X、Y、Z分别代表六种短周期元素。X、U、V的原子序数依次增大1，U、V形成的单质是空气的主要成分，W的单质是密度最小的气体；Y与V位于同一主族，Z是轻金属之一。

化合物UW4WXV3（以下称A）和UW4Z(YV4)2（以下称B），各自配成相等浓度的溶液。将B缓慢加入到A中，会生成白色沉淀D。将A缓慢加入到B中，开始无沉淀，继续加入，会生成白色沉淀E。

⑴称取0.260gD，用适量酸溶解完全后，加入0.1000mol/LEDTA二钠盐标准溶液50.00mL，用氨水调至pH=5.8左右，加入10mLpH=5.8的HAc－NaAc缓冲溶液，滴入1~2滴二甲酚橙指示剂，用0.08000mol/LZn2+标准溶液滴到红色，消耗20.84mLZn2+溶液。计算D的摩尔质量，写出D的化学式。





⑵称取0.463gE，按⑴法步骤进行，消耗Zn2+溶液也是20.84mL，计算E的摩尔质量，写出E的化学式。





⑶产生两种不同沉淀的原因如下：

A的溶液呈性（填“酸”、“碱”或“中”），B的溶液呈性（填“酸”、“碱”或“中”）；当B加入到A中，则B中的离子发生水解生成D；当A加入到B中，则随着溶液的pH逐步变大，使B中的离子发生逐级水解而生成一种微溶盐E。

35．（10分）二氧化硫（SO2，Mw=64.07）是工业生产中常见的排放气体，为大气污染源之一，其浓度和排放速率可以采用碘量法进行测定。

A．称取0.8200g碘酸钾（KIO3，Mw=214.00）基准物质，溶于适量水中，定量转移至250mL容量瓶中，定容得到碘酸钾标准溶液。

B．移取此碘酸钾标准溶液25.00mL，置于250mL容量瓶中，加入70mL蒸馏水，1.0gKI，振荡至完全溶解后，再加入1mol·L-1HCl溶液10.0mL，盖好瓶塞，混匀。暗处放置5min后，用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加入淀粉指示剂5mL，继续滴定至蓝色刚好消失，用去24.25mL。

C．称取40.0gKI，12.7gI2，用水溶解后稀释至约1000mL，加入数滴盐酸，储存于棕色瓶中得到碘储备液。移取该碘储备液25.00mL，用上述硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色，加入淀粉指示剂5mL，继续滴定至蓝色刚好消失，用去26.53mL。

移取25.00mL碘储备液稀释到250.00mL，为碘标准溶液。

D．将采集到的含SO2的气体VL溶解后转入碘量瓶中，加入淀粉指示剂5mL，用碘标准溶液滴定至蓝色，消耗体积为V1(mL)。另取相同体积吸收液，以同样方式进行空白滴定，消耗体积为V2(mL)。

⑴写出标准溶液标定、气体吸收和滴定过程中的化学反应方程式：





⑵计算硫代硫酸钠和碘标准溶液的浓度；





⑶列出气体中SO2浓度（mg/m3）的计算公式：。



36．（本题16分）下面的左图是钾的石墨插层化合物的晶胞图（图中大球表示K原子，小球表示C原子），下面的右图是晶胞沿c轴方向的投影。



⑴试推出一个晶胞中有几个K原子和表示C原子（写出推导过程）？

⑵该插层化合物的化学式是。

⑶K层与C层之间的作用力是。

⑷K层中K原子之间的最近距离是C-C键的键长dC-C的倍。

⑸如果K层中的K原子之间的距离增加到4dC-C，则这种K的插层化合物的化学式是。

⑹用图中插层化合物的化学式作反应物，写出其与水反应的两种反应的化学方程式。







（录入：淮南一中／张汉生）

2011年全国高中学生化学竞赛（安徽赛区）初赛试题

一、本题包括25小题，每小题2分，共50分。每小题有1个或2个选项符合题意。若该题只有一个选项符合题意，多选或错选均不得分。若该题有2个选项符合题意，选对1个得1分，选对2个得2分；选错1个，该题不得分。题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 答案 二、本题包括6小题，共40分

26.(7分，第1空2分，其余每空1分)

NO2+>NO2>NO2-spsp2单电子孤电子对小

27.(5分，第1空3分，其余每空1分)

sp3sp3

28.(4分，每空2分)∞（或答极大、很大）强

29.(9分)

⑴（4分）

⑵Π56（2分）[X]+中离域Π键上有六个Π电子，符合休克尔规则4n+2，有芳香性，所以稳定。（3分）

30.（4分）4HCOH(CH2HO)2+14KMnO4=7Mn2O3+7K2CO3+5CO2↑+16H2O

31.(11分，每空1分)

⑴Ce2O3Sm2O3⑵柠檬酸根⑶N2H2OCO2⑷+4+3⑸O2-⑹O2H2

三、本题包括2小题，共24分

32.(14分)（各2分）

⑵（各2分）

⑶（各2分）

33.（10分，B命名2分，其余每空1分）

⑴A.1-对甲氧基苯基丙酮（1也可省略）

B.（±）(R)-1-对甲氧基苯基-2-丙醇(S)-1-对甲氧基苯基-2-丙醇

C.1-对羟基苯基丙酮

D.4-丙基苯酚

⑵克莱门森还原

四、本题包括小题，共分

3.（10分=78.0(g·mol-1)Al(OH)3

⑵(E)的摩尔质量==139(g·mol-1)

NH4AlO(OH)HCO3（写成NH4Al(OH)2CO3亦可）

⑶碱性酸性Al3+Al3+

35.（10分=0.0948(mol·L-1)（2分）

c(I2)==0.005030(mol·L-1)（2分）

⑶(mg/m3)（2分）

36.（本题16分+4×+5=1+2+5=8（个）（2分）

C：4×(8×+12)=4×16=64（个）（2分）

⑵C8K（2分）

⑶离子键（2分）

⑷2（2分）

⑸KC32（2分）

⑹C8K+H2O=KOH+C8H（2分）

2C8K+2H2O=C16（石墨）+2KOH+H2↑（2分）

（录入：淮南一中／张汉生）

















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