2001年湖北省高中学生化学竞赛试题
（满分：150分2001年10月7日9︰00－11︰00共计2小时）
H
1.008 相对原子质量 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
63.39 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-La 一、选择题(下列各题可能有1～2个选项符合题意，每题3分，双选题选对一个给2分，选错全题为0分，该大题共60分)
1、能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称为—级能源，需利用其他能源的能量来间接制取的能源称为二级能源。氢气就是一种高效而没有污染的二级能源。据此判断，下列叙述正确的是
A天然气是二级能源B石油是二级能源
C煤是一级能源D焦炉煤气是一级能源
2、长期以米，人们一直认为氟的含氧酸不可能存在，但是自1971年两位英国科学家斯凶杏尔和阿佩曼成功地合成次氟酸后，这种观点强烈地动摇了。他们在0℃以下将氟气从细冰上面通过，得到了毫克量的次氟酸。已知次氟酸的分子组成与次氯酸相似，且次氟酸与热水剧烈反应，生成既有氧化性又有还原性的物质的溶液。则下列说法中错误的是
A次氟酸分子中原于间以共价键相结合B次氟酸分解会产生F2
C次氟酸与热水反应可能有H2O2生成D次氟酸的酸性可能比次氯酸强
3、据测哈雷慧星上碳的两种同位案12C和13C的原子个数比为65:1，而地球上12C利13C的原子个数比为89：1。地球上碳元素的原子量是12.011，那么哈雷慧星上碳元素的原子量是
A12.980B12.015C12.009D12.000
4、“克隆”技术备受世界关注。“克隆羊”的关键技术之一是找到一些特殊的酶，这些酶能激活普通细胞使之像生殖细胞一样发育成个体。有关酶的叙述错误的是
A酶是具有催化作用的蛋白质B酶的催化作用且有选择性和专一性
C高温或重金属盐能降低酶的活性D酶只有在强酸或强碱条件下才能发挥作用
5、某同学在实验报告中记录下列数据，其中正确的是
A用25mL量筒量取12.36mL盐酸B用托盘天平称取8.75克食盐
C用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，用去NaOH溶液23.10mL
D用广泛pH试纸测得某溶液pH为3.5
6、能正确表示下列反应的离子方程式是
A向偏铝酸钠溶液中滴加过量的盐酸：A1O2－＋4H+＝Al3+＋2H2O
B用NaOH溶液吸收少量的硫化氢气体：OH一＋H2S＝HS－＋H2O
C氯化银溶于浓氨水：AgC1＋2NH3·H2O＝[Ag(NH3)2]+＋Cl—＋2H2O
D向沸水中滴加饱和的的氯化铁溶液：Fe3+＋3H2O＝Fe(OH)3↓＋3H+
7、VCD光盘的记录材料有很多种，它们都可以任激光照射下发生化学的或物理的性能改变而记录、储存信号。碲的某种化合物是常用的VCD光盘记录材料之一，对碲元素及其化合物的下列认识，错误的是
ATe元素位于周期表中第六周期第Ⅵ族BH2TeO4的酸性比H2SO4弱
CH2Te没有HI稳定D单质碲在常温下是固体
8、据报道，美国科学家于1998年11月合成丁一种名为“N5”的物质，由于其极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不完全消楚，只知道“N5”实际上是带电荷的分子碎片，其结构是对称的。5个N排列成“V”形。如果“N5”分子中的5个N原子都达到8电子稳定结构，且含有2个“N＝N”叁键，则“N5”分子碎片所带电荷是
A1＋B2－C1－D2＋
9、造纸工业中常用Cl2漂白纸浆，漂白后的纸浆用NaHSO3除去残留的Cl2，其反应为：Cl2＋NaHSO3＋H2O＝NaCl＋H2SO4＋HCl，在这个反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为
A2︰3B3︰1C2︰1D1︰2
10、目前人们正研究开发一种高能电池——钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的β－Al2O3陶瓷作固体电解质，反应为：2Na＋xSNa2Sx，以下说法正确的是
A放电时，钠作负极，硫作正极B放电时，钠极发生还原反应
C充电时，钠极与外电源的止极相连，硫极与外电源的负极相连
D充电时，阳极发生的反应是：Sx2－—2e＝xS
11、在有B离子存在的情况下，欲用试剂C来检验溶液中是否含有A离子，下表所加试剂C能够对A离子进行成功检验的是
（说明：在实验过程中不允许加热、过滤、萃取等操作）
选项 试剂C A离子 B离子 A HCl、BaCl2 SO42－ SO32－ B AgNO3 Cl－ I－ C KSCN Fe2+ Fe3+ D NH3·H2O Al3+ Ag+ 12、比利时的“二恶英污染鸡”事件轰动全球。二恶英是一种含C、H、O、Cl元素的有机混合物，其中毒性较大的一种结构式为(四氯二恶英)。下列关于此化合物的叙述错误的是
A该四氯二恶英分子中所有的原子可能在一个平面上
B四氯二恶英在脂肪中溶解度较高，可在生物体内蓄积
C空气中的二恶英不能进入人体组织细胞
D仅改变四氯二恶英中Cl原子的位置就能产生20种同分异构体
13、在容积固定的4L密闭容器里，进行可逆反应：X(气)＋2Y(气)2Z(气)，并达到平衡，在此过程中，以Y的浓度改变表示的反应运率v(正)、v(逆)与时间t的关系如右图。则图中阴影部分面积表示
AX的浓度减少BY的物质的量减少
CZ的浓度增加DX的物质的量减少
14、某二元弱酸(H2A)溶液按下式发生一级和二级电离：H2AH++HA－
HA—H++A2－，己知相同浓度时的电离度a(H2A)＞a(HA－)，则[H2A]浓度最大的是
A0.01mol/L的H2A溶液B0.01mol/L的NaHA溶液
C0.02mol/L的HCl溶液与0.04mol/L的NaHA溶液等体积混合
D0.02mol/L的NaOH溶液与0.02mol/L的NaHA溶液等体积混合
15、有一种称为“摇头九”的毒品己从国外流入我国某些城市，服食后会使人出现食欲减退，血压升高，飘飘然的幻觉等症状，对人体有很大伤害，必须予以缉查和打击。己知这毒品中氮元素的质量分数为10.37％，它的结构简式可能是()
ABCD
16、工业制取硫酸是一种连续的生产过程。今测得在进入接触室时混合气体396K、8kPa，主要成分为SO2、O2、N2)的流量为1.0m3·s—1，从接触室导出气体(792K、8kPa)的流量为1.8m3·s—1。据此，以下说法中正确的是
A单位时间内进入接触室的气体与从接触室导出的气体的物质的量之比为10︰9
B导出气体中SO3所占的体积分数为9/2
C此反应中SO2的转化率一定为20％
DSO2催化氧化反应是吸热反应
17、超导材料为具有零电阻及反磁性物质，以Y2O3、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结可合成一种高温超导物质YBa2Cu3Ox。现欲合成0.5mol此高温超导物，依化学剂始比例，需取Y2O3、BaCO3和Cu0的物质的量分别为
A0.50、0.50、0.50B0.25、1.0、1.5C0.50、1.0、1.5D1.0、0.25、0.17
18、丙烯和某气体烃组成的混合气体，完全燃烧所需氧气的体积是混合气体的5倍（同温同压下），则该气态烃可能是
AC4H8BC3H4CC3H6DC2H4
19、在标准状况下，有750mL含臭氧的氧气，其中央氧完全分解后体积变为780mL，若将此含臭氧的氧气比通入碘化钾溶液中，发生如下反应：2KI＋O3＋H2O＝2KOH＋I2＋O2，则生成的碘的质量是
A0.91gB9.81gC0.71gD0.61g
20、铜、镁合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反府中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mLN204气体(气体均为标况)，在反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，生成沉淀的质量为
A7.04gB8.26gC8.51gD9.02g
二、填空题（本题共20分）
21、(10分)某学生试用电解法根据电报上析出的物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：(1)用直流电源电解CuCl2溶液，所用仪器如右图：(2)在电流强度为1安培，通电时间为t秒时，精确测得某电极上析出的Cu的质量为mg。回答：
（1）连接这些仪器的正确顿序为E接，C接，接F。
实验线路中的电流方向为→→→→→
（2）写出B极上发生反应的离子方程式
G试管中淀粉K1溶液变化的现象为，相应的离子方程式为
（3）为精确测定电极上析出Cu的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是(选填下列操作步骤的编号)
①称量电解前电极质量②刮下电解后电极上的Cu，并清洗③用蒸馏水清洗电解后电极④低温烘干电极后称量⑤低温烘干刮下的Cu后称量⑥再次低温烘干后称量到恒重。
（4）已知电子的电量为1.6×10—19C，试列出阿伏加德罗常数的计算表达式NA＝。
22、(10分)实验室里用加热正丁醇、溴化钠和浓H2SO4的混合物的方法来制备1-溴丁烷时，还会有烯、醚和溴等产物生成。反应结束后将反应混合物蒸馏，分离得到1-溴丁烷，已知有关的有机物的性质如下：
熔点（℃） 沸点（℃） 密度（g/cm3） 正丁醇 –89.53 117.25 0.81 1–溴丁烷 –112.4 101.6 1.28 丁醚 95.3 142 0.76 1–丁烯 –185.3 –6.5 0.59
（1）生成1一溴丁烷的反应化学方程式是
（2）反应中由于发生副反应而生成副产物的反应类型有
（3）生成1一溴丁烷的反应装置应选用上图中的（填序号）反应加热时的温度t，应控制在100℃（填＜、＞或＝）
（4）反应结束后，将反应混合物中1一溴丁烷分离出，应选用的装置是，
该操作应控制的温度t2范围是。
（5）在最后得到1一溴丁烷的产物中，可能含有的杂质主要是，将其进一步除去的方法是。
三、(本题共30分)
23、（6分）硅氧四面体可以用下图a表示，团b、c是硅氧四面体结合成环状结构的两个例子。请回答下列问题：
（1）若在环状结构中硅的原于数为n，写出环状结构中硅酸根离子的通式
（2）己知绿柱石是由环状硅氧四面体构成的硅酸盐。它是含有铍、铝两种元素的复盐，酸根中含有6个硅原子。写出绿柱石的化学式，并在此基础上写成氧化物相结合的形式。
24、（9分）己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(固)Ca2+＋2OH－，CaCO3(固)Ca2+＋CO32－。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2，CO2等，为了除去有害气体SO2变废为宝，常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。
（1）写山上述两个反应的化学方程式：
①S02与CaCO3悬浊液反应
②S02与Ca(OH)2悬浊液反应
（2）试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由
（3）在英国进行的一项研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地表面SO2浓度。在本世纪的60～70年代的十年间，由发电厂排放的SO2增加了35％，但由于建造高烟囱的结果，地表面SO2浓度却降低了30％之多。
请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取?简述理由
25、(5分)现有电解质溶液：①Na2CO3②NaHCO3③NaAlO2④CH3COONa④NaOH。且已知：CO2＋3H2O＋2AlO2－＝2Al(OH)3↓＋CO32－
（1）当五种溶液的PH相同时，其物质的达浓度由大到小的顺序是
(填编号)
（2）将上述物质的量浓度均为0.1mol/L的五种溶液，稀释相同倍数时，其pH变化最大的是(填编号)
（3）在上述五种电解质溶液中，分别加入AlCl2溶液，无气体产生的是(填编号)
26、(10分)在长期载人太空飞行宇航器中，每个宇航员平均每天需要消耗0.9kg氧气，呼出1.0kg二氧化碳。为了能保持飞船座舱内空气成分的稳定，宇航科学家进行了大量的科学探索。
方法一、有的科学家提出“金属过氧化物处理系统”，即不断把座舱内的空气通过盛有金属过氧化物(以过氧化钠为例)的容器，并把处理后的气体充入座舱。有关反应的化学方程式是（1）（2）
将处理后的气体充入座舱时，应注意采取的一项措施是
方法二、有的科学家根据电解原理设计了飞船内空气更新实验系统，该系统结构示意图如下：
（1）管道①把飞船座舱中含较多二氧化碳的潮湿空气通入“电化学士氧化碳处理系统”的N极室，通过该电极反应可以便二氧化碳不断被吸收；该屯极反应式为
，其电解产物吸收二氧化碳的离子方程式为
在N极吸收二氧化碳后形成的离子会通过隔膜进入M极室，通过M极的电极反应可使二氧化碳从电解液中释放出来，并保持系统内的pH不变：该电极反应式为
二氧化碳逸出的离子方程式为
（2）管道②是将处理后的空气混入“电解水系统”产生的新鲜氧气，然后通入飞船座舱内供宇航员呼吸用。在“电解水系统”中，Y为极(填“明”或“阳”)，x极的电极反应式为
（3）逸出的二氧化碳没有排出飞船外，而是通过管道③进入“二氧化碳还原系统”。在该系统内，二氧化碳跟氢气在一定条件下反应，其产物有甲烷等气体，请评价这样处理的重要意义
四、(本题共28分)
27、(6分)有两个或两个以上的苯环以共有环边的方式相互稠合的多环芳香烃称为稠环芳香烃。下列椭圆烯也属于稠环芳香烯。
（Ⅰ）（Ⅱ）
据此回答：
（1）己知椭圆烯（Ⅰ）的分子式为C24H12，则椭圆烯（Ⅱ0的分子式为
（2）上述椭圆烯的一氯取代物各有几种同分异构体?（Ⅰ）有种，（Ⅱ）有种
（3）假如上述椭圆烯可以和氢气在一定条件下发生加成反应生成饱和脂环烃，则加氢后的生成物分子中所有的碳原于是否仍在同一平面内
28、(8分)有一系列α一氨基酸按下列特点排列：
试回答：
（1）该一系列化合物中碳元素的最大质量分数为
（2）该系统化合物的通式为
（3）该系列化合物的前10种能构成种含三种不同氨基酸单元的三肽，能构成种只含两种不同氨基酸单元的三肽。
29、(14分)已知：
有机物A—F中，A是链烃，A与H2加成得到烷烃，经测定该烷烃分子中有三个一CH2的一氯取代物有7种同分异构体。有关它们的其它信息如下：
（1）写出X的结构简式：
（2）写出化合物A、C、E的结构简式：ACE
（3）写出B与足量的新制Cu(OH)2反应的化学方程式
五、计算题（本题共12分）
30、CO和CO2都可以合成甲醇：
CO+2H2→CH3OHCO2+3H2→CH3OH+H2O
CO、CO2和H2可通过下列反应制备：
ACH4+H2O(g)→CO+3H2
BCO+H2O(g)→CO2+H2
反应A的产物合成甲醇时H2过量，反应B的产物合成甲醇时H2不足。为了充分利用原料可将两个反应的产物混合使用。
（1）反应A和反应B的产物气体混合的最佳比例（用同温同压力下气体体积比表示）
（2）若反应B和CO由反应A提供，试通过计算说明，两个反应的产物气体无论怎样混合，都达不到最佳比例的要求。
参考答案
一、选择题(每小题3分，共计60分。凡双选题选对一个给2分，选错一个全题为0分。)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B B D C AC A A D AD 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 AD CD C C A A B A A C
二、填空题(每小题10分，共20分)
21、(10分)(1)D、A、B(1分)F、B、A、C、D、E(1分)
(2)2Cl--2e=Cl2(1分)变蓝(1分)Cl2+2I-=I2+2Cl-(1分)
(3)①、②、④、⑥(1分)(4)(2It×1020)/m(4分)
22、(10分)
(1)CH3CH2CH2CH2OH+NaBr+H2SO4→CH3CH2CH2CH2Br+NaHSO4+H2O(2分)
(2)消去，取代，氧化，还原(2分)(3)C、≤(2分)
(4)D101.6℃
三、（本题含4小题，共30分）
23、(6分)(1)(SinO3n)2-(2分)
(2)绿柱石：Be3Al2Si6O18(2分)氧化物形式：3BeO·Al2O3·6SiO2(2分)
24、(9分)(1)①2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2或
2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2(2分)
②2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO4·2H2O)或
2SO2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2O(2分)
(2)Ca(OH)2微溶于水，石灰水中Ca(OH)2浓度小，不利于吸收SO2(2分)
25、(5分)(1)④>②>①>③>⑤(2分)(2)⑤(1分)(3)③④⑤(2分)
26、每空1分，共10分
方法一：(1)2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑(1分)
(2)2Na2O2+2H2O==2NaOH+O2↑(1分)补充适量水蒸气(1分)
方法二：(1)2H2O+O2+4e=4OH—(1分)CO2+2OH—==CO32-+H2O(1分)
2H2+4OH—-4e=4H2O(1分)CO32-+H2O==CO32-+H2O(1分)
(2)阴(1分)4OH—-4e==2H2O+O2↑(1分)
(3)生成的甲烷可作飞船的气体燃料，体现了物质的循环使用和充分利用。(1分)
四、（本题有3小题，共28分）
27、(6分)(1)C32H14(2分)(2)14(2分)(3)不在(2分)
28、(8分)(1)85.7%(2分)(2)Cn+7H2n+7NO2(2分)
(3)720(2分)270(2分)
CH3
29、(14分)(1)CH3OH(2分)(2)CH2==CH—CH—CH2—CH=CH2(4分)
CH3CH3CH3CH3CH3CH3
HOOC—CH—CH—CH2—CH—COOH(2分)H3COOC==C—CH==C—COOCH3(2分)
CH3CH3CH3CH3CH3CH3
(3)OHC-CH-CH-CH2-CH-CHO-4Cu(OH)2→HOOC-CH-CH-CH2-CH-COOH+2Cu2O↓+4H2O(2分)
五、计算题(12分)
30、(1)解：设反应B的产物气体共xmol
反应A的产物气体共ymol
则：B：CO+2H2O(g)→CO2+H2
x/2x/2(1分)
A：CH4+H2O(g)→CO+3H2
y/43y/4(2分)
产物中H2总共为x/2+3y/4，CO2为x/2，CO为y/4(1分)
由反应：CO+2H2→CH3OH
12
y/4y/2
CO2+3H2→CH3OH+H2O
13
x/23x/2(2分)
最佳比例应为H2相等：y/2+3x/2==x/2+3y/4
x=y/4
A与B的产物最佳比例为：y:x=4:1(2分)
(2)若反应B的CO由A提供，题设同(1)
即产物中H2为x/2+3y/4，CO2为x/2x，CO为y/4(1分)
由B：CO+H2O(g)→CO2+H2
111
y/4x/2x/2(1分)
y/4=x/2(以上反应所需CO为x/2)
y:x=2:1达不到最佳比例4:1(2分)
答：（略）
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2001年湖北省高中化学竞赛预赛试题及参考答案·第10页共10页
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