2021年1月23日发(作者：柏子庭)
高一学生化学竞赛试题

考生须知：

1
．全卷分试题和答 题卷两部分。非省一级重点中学组
100
分，试题共有五大题，
25
小题。< br>


省一级重点中学为
120
分，试题共有六大题，
28
小题。
(
非省一级重点中学组不必做附加题
)
2
．考试时间为
2
小时


一、选择题
(
本题包括
10
小题，每小题
2
分，共
20
分。每小 题只有一个选项符合题意
)
1
：据报道，用
10
B
合成的
10
B
20
有较好的抗癌作用。则下列叙述中正确的是：



A
．
10
B F
3
和
CF
4< br>一样，分子中各原子最外层均满足
8
电子结构；



B
．
10
B
20
的中子数和核外电子数相等；



C
．
10
B
的相对原子质量为
10
；



D
．
10
B
和
10
B
20
互为同位素。

2
．据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述中正确的是：



A
．第
16
列元素均有最高价氧化物
RO
3




B
．最外层有
2
个电子的原子都在第
2
列

＋


C
．第
15
列元素均有气态氢化物
RH
3









D
．第
1
列元素均能形成
M

3
．国际上 已禁止民用产品使用石棉制品，避免吸入石棉纤维而诱发肺病。某种石棉的化学式可
表示为：
C a
2
Mg
x
Si
y
O
22
(OH)
2
，式中
x
、
y
的值分别为



A
．
8
，
3



B
．
5
，
8



C
．
3
，
8







D
．
8
，
5
4
．
N
A
表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是



A
．
1molH
2
O
2
与< br>MnO
2
充分作用后，转移
2N
A
个电子



B
．标准状况下，
22.4
升
SO
3
含
N
A
个分子



C
．常温常压下，
1.6g O
2
和
O
3
混合气体中质子总数为
0.8
N
A

D
．标况下，
NO
和
N
2
O
的混合气体共
a L
，其中氧原子数约为
。

5
．科学家最近发现两种粒子：第一种是 只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为
“
四中子
”
，也
有人称之为
“
零号元素
”
；
第二种是由四个氧原子构成的分子。
下列有 关这两种粒子的说法不正确
的是



A
．
“
四中子
”
不显电性



B
．
“
四中子
”
的质量数为
4
，其质量比 氢原子大



C
．第二种粒子是氧元素的另一种同位素



D
．第二种粒子的化学式为
O
4
，与
O
2
互为同素异形体

6
．超临界流体
(Supercritical Fluid)
是物质介于气 态和液态之间的一种新的状态。超临界二氧化碳
可作为溶剂、发泡剂取代某些有机溶剂、氟利昂等。下列 有关说法中不正确的是：



A
．超临界二氧化碳与其气态或液态之间的转化是物理变化



B
．超临界二氧化碳的形成，引起二氧化碳化学性质的改变



C
．用超临界二氧化碳替代氟利昂可减轻对臭氧层的破坏



D
．超临界二氧化碳可用于中药、香料中有效成分的提取

7
．下列反应的离子方程式正确的是

A
．把金属铁放入稀硫酸中


B
．向
Ca(C1O)
2
溶液中通入二氧化硫

C
．向
Ca(HCO
3
)
2
溶液中加入足量的氢氧化钠溶液< br>D
．向
NH
4
HSO
4
稀溶液中逐滴加入
B a(OH)
2
溶液至刚好沉淀完全


8
．在浓度均为
3 mol
／
L
的盐酸和硫酸各
100 mL
溶液中，分别加入等质量的 铁粉，充分反应后
生成气体质量之比为
3
：
4
。则加入铁粉的质量是



A
．
5
．
6 g



B
．
8
．
4 g



C
．
11
．
2 g




D
．
1
．
8 g
9
．碘元素有多种价 态，可以形成多种含氧阴离子
I
x
O
y
n
—
。由< br>2
个
IO
6
2-
正八面体共用一个面形成
的
I
x
O
y
n
—
的化学式为





A
．
I
2
O
9
4
—




B
．
I
2
O
10
6
—




C
．
I
2
O
11
8
—




D
．
I
2
O
12
10
—

10
．
美国科学家通过
“
勇气
”
号太空车探测出水星大气 中含有一种称为硫化羰
(
化学式为
COS)
的物
质，能在氧气中完全 燃烧。下列有关硫化羰的说法正确的是



A
．硫化羰可用作灭火剂



B
．
1 mol
硫化羰在氧气中完全燃烧时转移
6mol
电子



C
．
CO
2
和
COS
结构相似都是非极性分子


D
．硫化羰熔点可能较高

二、选择题
(
本题包括
8
小题，每小题
4
分，共
32
分。每小 题可能有
1
或
2
个选项符合题意，若
有
2
个正确选 项，只选
1
个且正确给
2
分，多选、错选都给
0
分。
)
11
．
右图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。
据此下列说法正确
的是



A
．该硫酸的物质的量浓度为
9
．
2mol
／
L


B
．
1molZn
与足量的该硫酸反应产生
2 g
氢气



C
．配制
200mL4
．< br>6mol
／
L
的稀硫酸需取该硫酸
50 mL


D
．该硫酸与等质量的水混合所得溶液的物质的量浓度大于
9.2mol
／< br>L
，

12
．在元素周期表短周期中的
X
和
Y
两种元素可组成化合物
XY
3
，
下列说法正确的是





A
．
XY
3
一定是离子化合物





B
．若
Y
的原子序数为
m
，
X
的原子序数一定是
m±
4




C
．
X
和
Y
可属于同一周期，也可属于两个不同周期





D
．
X
和
Y
一定不属于同一主族元素




13
．
1996
年，范克
(Fwnk
．
J
．
E)
等人提出用
H
2
O
和
H
2
SO
4
为原料进行热化学循环制氢法：






从理论上讲，该循环中，
lmol
原料
H< br>2
O
能制得氢气





A
．
0
．
25mol



B
．
0.5mo1



C
．
1mol





D.2mol
14
．现有两种不含结晶水的盐，它们在不同温度下的溶解度分别是：




















20
℃






50
℃





X
的溶解度




35
．
7g



46
．
4g




Y
的溶解度




31
．
6g



108g




下列说法中，正确的是





A.
可采用重结品法使
X
、
Y
混合物分离





B
．若把
108gY
的饱和溶液 从
50
℃降到
20
℃，析出的
Y
是
76
．
4g




C
．存
20
℃时 ，
X
、
Y
都可以配成溶质质帚分数为
25
％的不饱和溶液< br>




D
．两种盐在某一温度下具有相同的溶解度

15.
如右图所示，< br>某硅氧离子的空间结构示意图
(
虚线不表示共价键
)
。
通过观 察分析，下列叙述正确的是





A
．键角为
120°




B
．化学组成为
SiO
3
2
—





C.
键角为
109°28’



D
．化学组成为
SiO
4
4
—

16
．科学家预言超级原子的发现将会重建周期表，
2005
年
1
月美国科学家在
(
《
Science
》
)
上发表
论 文，宣布发现了
Al
的超原子结构
Al
13
和
Al
14
，并在质谱仪检测到稳定的
Al
13
I
—
等，
Al
13
、
Al
14
的性质很象现行剧期表中的某主族元素，已知这 类超原子当具有
40
个价电子时最稳定
(
例
Al
原
子具有
3
个价电子
)
。下列说法不正确的是



A
．
Al
14
有
42
个价电子，且与
II A
族元素性质相似



B
．
Al
13< br>有
39
个价电子，且与卤素性质类似



C
．
Al
13
在气相中与
HI
反应可生成
H Al
13
I
，且化学方程式为
Al
13
+HI=H Al
13
I


D
．
Al
13
超原子中
Al
原子问是通过离子键结合的

17a
．
(非省一级重点中学同学必做
)
向用盐酸酸化的
CuSO
4
溶液中 加入
Ba(OH)
2
溶液，产生的沉
淀质量
m
与加入的体积
V
之间的关系，不可能是下图中的


17b
．
(
省一级重点中学同学必做
)Na
3
N
是离子化合物，它和水作用可产 生
NH
3
。下列叙述正确的
是





A
．
Na
+
和
Na
3
—
的电子层结构都与氖原子相同





B
．< br>Na
+
的半径大于
Na
3
—
的半径





C
．
Na
3
N
与足量的盐酸反应后生成两种盐





D
．在
Na
3
N
与水的反应中，
Na
3
N
作还原剂

18a
．< br>(
非省一级重点中学同学必做
)
航天飞机用锅粉与高氯酸铵
(NH4
C1O
4
)
的混合物作固体燃料，
点燃时，铝粉氧化放热引发 高氯酸铵反应，其化学方程式可表示为：


下列对此反应的叙述不正确的是



A
．上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行



B
．从能量变化上说，该过程主要是化学能转变为热能和动能



C
．上述反应的还原产物是氯气



D
．在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用

18b
．
(
省一级重点中学同学必做
)FeS
与一定浓度的
HNO
3
反应，< br>生成
Fe(NO
3
)
3
、
Fe
2
( SO
4
)
3
、
NO
2
、
N
2O
4
、
NO
和
H
2
O
，当
N O
2
、
N
2
O
4
、
NO
的物质的 量之比为
4
：
1
：
4
时，实际参加反应的
FeS< br>与
HNO
3
的物质的量之比为：



A
．
1
：
6



B
．
2
：
15



C
．
2
：
3



D
．
16
：
25
三、
(
本题包括
4
小题，共
25
分
) < br>19
．
(6
分
)
随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到 了越来越广泛的应用，并被誉为

“
合金
的维生素
”
。





钒元素广泛分散于符种矿物中，
钾钒铀矿的主要成分可用化学式表示为
K< br>2
H
6
U
2
V
2
O
15
，
测定
其中钒元素含量的方法是：先把矿石中的钒元素转化为
V
2
O< br>5
(
钒元素的化合价不变
)
，
V
2
O
5
在酸
＋
性溶液里转化为
VO
2
，再用草酸
(H
2
C
2
O
4
)
等测定钒。



总反应可表示为：






(1)
请将上述反应配平。





( 2)
现有钾钒铀矿样品
10
．
2g
，用上述方法来测定钒的含量，结 果消耗
0
．
9g
草酸，那么此
钾钒铀矿中钒元素的质量分数是










。
若用氧化物的形式表示钾钒铀矿的主要成分，
其化
学式为















。

20
．
(8
分
)
化学键的键能是指气态原子间形成
1mol
化学键时释放的能量。如
H(g)+I(g)→H—
I(g)
，
△
H=-297kJ·
mol
-1
，即
H
—
I
键的键能为
-29 7kJ·
mol
-1
，也可以理解为破坏
1mol
H
—< br>I
键需要吸收
297KJ
的热量。一个化学反应一般都有旧化学键的破坏和新化 学键的形成。



下表是一些键能数据。
(KJ·
mol
-1
)



H
—
H


S==S


C
—
Cl


键能



436


255


330


Cl
—
Cl


H
—
S


C
—
I


键能





243




339




218



H
—
Cl


C
—
F


H
—
F


键能





432




427




565



H
—
O


C
—
O


键能





464




347


回答下列问题：





(1)
由表中数据能否得出这样的结论：①半径越 小的原子形成的共价键越牢固
(
即键能越大
)






(
填
“
能
”
或
“
不能
”)
②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固










(
填
“
能
”
或
“
不能
”)
。能否从数据找出一些规律，请 写出一条：










；





试预测
C
—
Br
键的键能范围：














—
Br
键能
<
















。





( 2)
由热化学方程式
H
2
(g)+C1
2
(g)→2HCl (g)
，
△
H=
－
185 KJ·
mol
-1，并结合表上数据可推知一
个
化
学
反
应
的
反< br>应
热
(
设
反
应
物
生
成
物< br>均
为
气
态
)
与
反
应
物
和< br>生
成
物
的
键
能
之
间
的
关< br>系
是


























，
由 热化学方程式
2H
2
(g)+S
2
(s)→2H
2
S(g)
，
△
H=
－
224
．
5KJ·
m ol
-1
，
以及表中数值可计算出
lmolS
2
(s)气化时将









(
填
“
吸收
”
或
“
放出
”)









KJ
的热量。

21
．
(5
分
)
近几十年发展起来的关于超重元素核稳定性理论认为：当原子核中质子和中子数目达
到某一
“< br>幻数
”(
奇异的、有魔力的数
)
时，这个核将是特别稳定的。在周期表 中铀以前的元素中具
有
2
、
8
、
20
、
2 8
、
50
、
82
个质子或中子的核子是特别稳定的，中子数
126
也是一个重要的幻数。
氦、氧、钙、铅的质子数和中子数都是幻数，具有这种双幻数的原 子核更为稳定。科学家们用计
算机算出下一个具有双幻数的元素将是含
114
个质子和
184
个中子的第
114
号元素
X(
称为超重
元素
)
。
若己知原子结构规律不发生变化，
该元素
X
就是第








周期第








族元素，
其
最高氧化物的分子式为








，
再下一个具有双幻数的超重元素是质子数为164
、
中子数为
318
的
164
号元素
Y< br>，它应是第





周期第








族元素。

22< br>．
(6
分
)
已知
A
、
B
、
C
是短周期元素形成的三种中学常见单质。
M
、
X
均由
A< br>、
B
元素组成的
化合物。
X
不论做氧化剂还是还原剂，
都不会给溶液反应体系带来新的杂质。
它们之问反应的关
系如下：






试问：
(1)
写出化学式：
A












；
C














；











(2)
写出
X
的电子式














；





(3)Z
是











(
填极性或非极性
)
分子





(4)
写出①、②的化学方程式：

①



























；





②



























；

四、
(
本题包括
2
小题，共
13
分
) < br>23a
．
(
非省一级重点中学同学必做
)(6
分
)< br>利用图示装置，选用适当试剂可完成实验
A
、
B
、
C
，所
用试剂和所得结论列于下表中。实验试剂及结论表


实验





A




B




C




所用试剂

甲





稀盐酸





②





④

乙





小苏打





KMnO
4





⑤

丙





①





③





⑥


实验结论





碳酸的酸性比次氯酸强



氧化性：
KMnO
4
>C1
2
>Br
2





SO
2
有漂白性

请填完整表格①一⑥空：





①




















②



























③




















④



























⑤




















⑥























23b
．
(
省一级重点中学同学 必做
)(6
分
)
某兴趣小组的同学共同设置
了如图
所示的实 验装置，既可用于制取气体，又可用于验证物质的性质。