2024年辽宁高中化学竞赛初赛

2014年辽宁省高中学生化学竞赛试题。

时间 90分钟，共100分）

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．co2、no2和so2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。

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．①②b．①③c．②④d．③④

5．na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3na

b．0.2 mol h2o2完全分解转移的电子数为0.4na

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na

d．7.8 g na2o2所含的阴离子数为0.2na

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－)：

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**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：

下列有关推断正确的是。

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

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＋h2）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（ch3och3）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(ch4)∶v(o2)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cu2o/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)＋2h2(g)ch3oh(g)在条件下一定不能自发进行。

为**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t1p15）已知某能量转换效率为87.5 %的甲醇燃料电池消耗16 g ch3oh(g)生成co2(g)和h2o(l)可产生334.2 kj的电能，则表示ch3oh(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**。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***溶液、铁粉，请补充实验步骤并填写相应实验现象及结论。

3）取分离得到的磁性氧化铁与足量的铝粉混合进行铝热反应，写出该反应的化学方程式。

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。

已知几种氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的ph：

试回答：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licoo2、lifepo4等为正极材料，以石墨碳为负极材料，以溶有lipf6、libf4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－＝lixc6，如图所示：

1）充电时，电池的正极上的反应为。

2）licoo2可以li2co3和co3o4为原料，通过700～850℃高温焙烧制得，该反应的化学方程式为。

3）lifepo4可以通过(nh4)2fe(so4)2、h3po4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(nh4)2fe(so4)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licoo2、炭粉及少量al、fe等）**钴和锂。

①溶解过程中，通入so2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ksp[co(oh)2]＝1.09×10－15，若沉淀钴时ph＝9.5，则溶液中co2+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。

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