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1、2015年全国中学生化学竞赛(安徽赛区)初赛试题注意：考试时间2.5小时，满分150分。请在答题卡上答题，允许使用非编程计算器。一、本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题仅有1个选项符合题意。1下列生活常识与化学原理有关，正确的选项是福尔马林具有防腐杀菌的作用，是因为甲醛可以使蛋白质变性人体血液pH保持弱碱性(7.35-7.45)，主要是血液中存在H2CO3HCO3缓冲体系硫酸亚铁补铁剂应与维生素C同服，是因为维生素C可以防止Fe2+被氧化油炸食品容易产生“哈喇”味而不能食用，是因为被氧化产生过氧化物和醛类ABCD2缺铁性贫血是世界上最普遍的营养性问题，一个简单的解决办法是生产铁强化酱
2、油，即在酱油中加入易吸收的铁添加剂Na2FeY，其中Y4-是乙二胺四乙酸(H4Y)的酸根形式，H4Y结构如下左图。生产铁强化酱油产生的废水可用绿色消毒剂X（如下右图）来杀菌。下列有关说法正确的是A从酸碱质子理论来说，H4Y只有酸性BX能够杀菌的原因是其水解可产生次氯酸CH4Y和X在一定条件下均能发生水解反应D可用萃取法从铁强化酱油中分离出Na2FeY3某未知溶液可能含Cl、CO32-、Na+、SO42-、Al3+等离子中的一种或多种。将溶液滴在蓝色石蕊试纸上试纸变红。取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。下列判断不合理的是A一定有ClB
3、一定有SO42-C一定有Al3+D一定没有CO32-4下列有关实验操作中错误的是A萃取分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出B检查容量瓶是否漏水的方法是：往容量瓶中加水，塞好瓶塞，将容量瓶倒过来，若不漏水，将瓶塞旋转180，再倒过来，看是否漏水C为加速固体物质的溶解常采取搅拌、加热等措施D酸式滴定管装入标准溶液前，必须用蒸馏水润洗三次，不得用标准溶液润洗5“酸化”是实验中经常采用的方法，下列酸化过程正确的是A增强高锰酸钾的氧化能力，用浓盐酸酸化B抑制Fe2+的水解，用稀硝酸酸化C检验卤代烃中的卤元素，加碱溶液并加热后，用稀硫酸酸化，再检验D确认溶液中含有SO42-时，用盐酸酸
4、化，再检验6近年来，科学家合成了一系列具有独特化学特性的氢铝化合物(AlH3)n。最简单的氢铝化合物Al2H6的球棍模型如图所示，它的熔点为150，燃烧热极高。下列说法错误的是AAl2H6中含有离子键和极性共价键B氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气C氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料D氢铝化合物中可能存在组成为AlnH2n+2的物质（n为正整数）7用带放射性示踪原子（18O）的过氧化氢与用硫酸酸化的KMnO4溶液完全反应，反应完毕后，18O最可能出现在AK2SO4中BMnSO4中CH2O中DO2中8元素周期表的形式多种多样，下图是扇形元素周期表的一部分（136号元素），与中学常见的长
5、式元素周期表相比，第一到第十八可看成族，为Fe元素。由扇形周期表的填充规律，下列有关已填人的元素说法不正确的是A、对应原子的半径依次减小B、的最高价氧化物都能和水反应C处于长式周期表第二周期第A族D与可形成既含极性键又含非极性键的化合物9在一定温度下、1L密闭容器中，3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量（n）如下表所示，下列有关说法正确的是xywn(起始)mol2l0n(平衡)moll0.51.5A该温度下，此反应的平衡常数表达式是B升高温度，若w的体积分数减小，则此反应H0C增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动D该温度下，再向容器中通人3molw，达到平衡时，n(x)=2m
6、ol10下列反应中，反应后固体物质质量减轻的是ACO通过灼热的CuO粉末B钠在空气中燃烧C二氧化碳通过Na2O2粉末D将铁片投入CuCl2溶液中11由无水醋酸钠与碱石灰共热可得到甲烷。请预测将无水苯乙酸钠与碱石灰共热时，所得的有机物主要是A苯B甲苯C乙苯D苯甲酸钠与甲烷12室温时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A0.1molL-1FeCl3溶液中：Mg2+、NH4+、SCN、SO42-Bc(H+)=1l0-13molL-1的溶液中：Na+、Cu2+、SO42-、NO3C0.1molL-1NaHCO3溶液中：NH4+、Na+、NO3、ClDpH=1的溶液中：Na+、K+、NO3、Fe
7、2+13下列化合物偶极矩由大到小排列的是A(I)()()()B()()()(I)C()()(I)()D()()()(I)14如下图装置（省略夹持装置，气密性已检验）所示，某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体，下列推断不合理的是A烧杯中双氧水溶液作用是将Fe2+氧化为Fe3+Ba中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁Cb中收集到的气体是氡气和氯化氢D烧杯中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体15和的异构体类型是A官能团异构B顺反异构C碳架异构D旋光异构二、本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意。若只有1个选项符合题意，多选或错选均不得分；若有2个
8、选项符合题意，选对2个得2分，选对1个得1分，选错1个，该题不得分。16下列除杂操作可行的是A通过饱和NaCl溶液除去HC1中的Cl2B通过灼热的镁粉除去N2中的CO2C通过灼热的CuO除去CO2中的COD通过浓硫酸除去SO2中的H2O17某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是A反应过程b有催化剂参与B该反应为吸热反应，热效应等于HC该反应可能分两步进行D有催化剂条件下，反应的活化能等于E18过碳酸钠晶体（其化学式为2Na2CO33H2O2）具有Na2CO3和H2O2的双重性质。下列物质能使过碳酸钠较快失效的是AMnO2BH2SCNa2SO4DNaHCO319化学式为LixAlSi4Oy
9、的三维结构铝硅酸盐中x、y值分别为A5，12B1，10C1，8D3，112025时，在20.00mL0.1000molL-1Na2CO3溶液中滴人0.1000molL-1盐酸，测得溶液pH随盐酸体积(V)变化曲线如下图，下列有关说法正确的是Aa点时，溶液中只有CO32-存在Bbc段，主要是HCO3和H+发生反应Ccd段，溶液pH产生突跃，可用甲基橙指示滴定终点Dd点时，滴定完成，溶液显中性21实验室保存下列试剂，其中保存方法和理由描述都正确的是编号试剂保存方法理由A固体氢氧化钠存放在带橡皮塞的广口瓶中防止接触空气被氧化，防止与水蒸气、二氧化碳接触而变质B碳酸钠晶体存放在干燥密封的广口瓶中防止风
10、化而变质C液溴存放在带橡皮塞的细口瓶中防止挥发D硝酸银溶液存放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中，并放在冷暗处防止见光分解22一种新型的净水剂聚合氯化铁铝，化学式为AlFe(OH)nCl6-nm，n5，m()()()B()()()()C()()()()D()()()()2525时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是A0.1molL-1NaOH溶液与0.1molL-1NH4Cl溶液等体积混合c(Cl)=c(Na+)c(NH4+)c(OH)B0.1molL-1NH4Cl溶液与0.1molL-1一氨水混合至pH=7c(Cl)=c(NH4+)C0.1molL-1Na2CO3溶液与0.1molL-1Na
11、HCO3溶液等体积混合c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3)+c(H2CO3)D0.1molL-1CH3COONa溶液与0.1molL-1HCl溶液等体积混合c(Cl)c(CH3COO)c(OH)三、本题包括3小题，共29分26（9分）完成下列各题：(1)在不增加任何配体以及铼原子之间不存在金属键情况下，Re(CO)3C1n服从18电子规则，则n的最小取值为_；(2)在N2CO存在的化学结构异构体中，最稳定异构体的结构式是_；(3)硫离子与固体硫在碱性溶液中反应生成S22-、S32-、S42-等聚硫离子。已知S与S2-反应生成S22-的K1=12，生成S32-的K2=130，则S与S2
12、2-生成S32-的K3=_。27（12分）写出下列化学反应的方程式：(1)Mg2Si与HC1(2)氯代甲砜CH3SO2Cl完全燃烧(3)Na2B4O7标定盐酸(4)在焦磷酸(H4P2O7)酸性介质中，KMnO4与MnSO4反应，其中一个产物为Mn(H2P2O7)33-28（8分）还原沉淀法是处理含铬（含Cr2O72-和CrO42-）常用方法，过程如下：已知废水中Cr的含量为28.6gL-1(1)计算处理1L废水时，所需要绿矾(FeSO7H2O)的质量m；(2)常温下Cr(OH)3Ksp=l10-32，处理废水时调节溶液pH=5，试计算处理后溶液中的Cr3+离子的浓度（molL-1）。(已知Mr
13、(FeSO7H2O)=278.0，Ar(Cr)=52.00)四、本题包括2小题，共43分29（34分）完成下列各题写出(A)(I)的结构式写出(A)、(B)的结构式，用系统命名法命名化合物(B)写出(A)(D)的结构式，并给出(A)到(C)的反应机理。30（9分）结构推断化合物(A)的分子式为C5H10O，其与Br2/CCl4溶液或金属钠均不反应，用稀盐酸或稀NaOH处理(A)后得分子式为C5H12O2的化合物(B)。(B)与HIO4水溶液作用得甲醛和分子式为C4H8O的化合物(C)，(C)可发生碘仿反应，试推断出(A)、(B)、(C)的合理结构式。五、本题包括2小题，共28分31（12分）称
14、取含MnOCr2O3的矿石2.0000g，以Na2O2熔融后，经过浸取、煮沸，除去过氧化物后得到含MnO42-和CrO42-的溶液。酸化溶液，过滤除去MnO2，滤液及洗涤液以50.00mL0.1000molL-1FeSO4溶液处理。过量的FeSO4用00l000molL-1KMnO4溶液滴定，终点时消耗18.40mL。MnO2沉淀用10.00mL0.1000molL-1FeSO4酸性溶液处理，过量的FeSO4以0.0l000molL-1KMnO4溶液滴定，终点时消耗8.24mL。写出酸化溶液和滴定过程所涉及的所有化学反应方程式，并计算矿石中MnO和Cr2O3的质量百分数。Mr(MnO)=70.
15、94；Mr(Cr2O3)=151.932（16分）右图是钠铊合金的立方晶系晶胞图，晶胞参数为a=7.488(1=10-10m)(1)试写出该合金的化学式。(2)试计算该晶体的密度。（保留三位有效数字）(3)试写出该晶体的结构基元的化学式，并画出结构基元围成的最小几何构型。写出几何构型中Na、Tl原子的分数坐标。(4)若把Na原子看作密堆积，其它Na、Tl原子占有密堆积Na原子围成的何类空隙以及空隙占有率分别是多少？(5)若把一类金属原子全部抽掉，剩下的金属原子属于什么晶型？(6)该晶体属于何类点阵型式？2015年全国高中学生化学竞赛（安徽赛区）初赛试题参考答案与评分标准一、本题包括15小题，每
16、小题2分，共30分。每小题仅有1个选项符合题意。题号123456789101112131415答案ABADDADBDABCBCB二、本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意。若该题只有1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16171819202122232425答案CDACABBBCBDACADCBD三、本题包括3小题，共29分26（9分，每空3分）(1)4(2)(3)1127（12分，每空3分）Mg2Si+4HCl2MgCl2+SiH42CH3SO2Cl+3O22CO2+2SO2
17、+2HCl+2H2ONa2B4O7+5H2O+2HC14H38O3+2NaCll5H4P2O7+MnO4+4Mn2+5Mn(H2P2O7)33-+4H2O+22H+28（8分，每个4分）(1)Cr2O72-6Fe2+M(FeSO47H2O)=(2)pH=5,c(OH)=10-9，Ksp=Cr3+OH3=110-32，代人可得：c(Cr3+)=l10-5(molL-1)四、本题包括2小题，共43分29（共34分）(1)（18分，每个2分）(2)（6分，每个2分）命名：2一甲基一3一戊烯一2一醇(3)（10分，每个结构2分，结实2分）反应机理：由于受两个S原子的吸电子作用，H酸性较强，易被强碱C6
18、H5Li夺走，生成碳负离子，将C6H5CHO中的醛基正电性碳原子通过形成硫代缩醛转变成碳负离子，这就是极性转换，形成的碳负离子与环氧化物发生亲核反应。30（9分，每个结构3分）五、本题包括2小题，共28分（以合理解法，得到正确结果均可得分）31（共12分）解：3MnO42-+4H+2MnO4+MnO2+2H2OMnO4+5Fe2+8H+Mn2+5Fe3+4H2OMnO2+2Fe2+4H+Mn2+4Fe3+4H2O2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2OCr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O又3MnO3MnO42-2MnO4n(Fe2+)=5n(MnO4)n(MnO)
19、=n(MnO4)2n(MnO)=3n(MnO4)MnO%=100%=3.13%又3Cr2O3Cr2O72-6Fe2+n(Cr2O3)=n(Fe2+)Cr2O3%=(50.000.10005.0100018.40)5(10.000.100050.010008.24)100%=1.44%（建议每个反应式各1分，两个相当式各1分，MnO%2分，Cr2O3%3分）32（共16分）（1）（2分）NaTlNaTl（2）（2分）=7.19（gcm-3）（3）（6分）化学式Na2Tl2（2分）几何构型（2分）原子坐标（共2分，每个0.5分）Na：（，）（，）或（，）Tl：（0，0，0）（，）或（，）（4）（共3分，每项1分）其他Na原子占正四面体空隙（50%），Tl原子占正八面体（100%）和正四面体空隙（50%）。（5）（2分）金刚石型（6）（1分）立方F
