2017 年重慶市高中學生化學競賽試題（高二組） 2017 年 5 月 21 日共 8 頁 1
● 考生須知:
● 競賽時間 2 小時。遲到超過半小時者不能進考場。開始考試後 1 小時內不得離場。 考試時間結束時，把試卷（背面朝上）放在桌子上，立即起立撤離考場。
● 試卷裝訂成冊，不得拆散。
● 不准使用任何改正液或改正紙，不得使用紅筆或鉛筆作答。第 1 題答案填寫在第 1
題號下面的**內，其它所有解答必須寫在制定的方框內。
● 姓名、所屬學校必須寫在首頁左側規定位置，寫在其它地方者按廢卷論處。
● 允許使用無貯存資訊功能的非程式設計計算器以及直尺等文具。
● 考生不得攜帶任何通訊工具進入考場。
相對原子質量：h-1 c-12 o-16 na-23 s-32 cl-35.5 k-39 mn-55 co-59 cs-132.9
1-1 化學與生活密切相關，下列說法錯誤的是（ ）
a．古人曾利用明礬溶液的酸性來清洗青銅器上的銅綠
b．酸性重鉻酸鉀用於檢查酒駕是利用其強氧化性
c．葡萄中含有的花青素在鹼性環境下顯藍色，可用蘇打粉檢驗假葡萄酒 d．手機外殼上貼的碳纖維外膜是一種新型的有機高分子材料
1-2 nm 3 是處於臨床試驗階段的小分子抗癌藥物，分子結構如圖。下列說法正確的是
( )
a．該有機物的化學式為 c12h13o4
b．1 mol 該有機物最多可以和 5 mol naoh 反應 c．該有機物容易發生加成、取代、消去等反應 d．分子中所有的氧原子可能在同乙個平面上
1-3 na 為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是（ ）
a．標準狀況下，0.1 mol cl2 溶於水，轉移的電子數目為 0.1 na
b．1 l 0.1 mol/l 的 h2so4 溶液中氧原子的總數大於 0.4 na
c．58.5 g 氯化鈉晶體中含有 na 個氯化鈉分子
d．120 g nahso4 晶體中陽離子和陰離子的總數為 3 na
1-4 用如題 1-4 圖所示裝置電解一段時間後，下列各組敘述錯誤的是a．ⅰ、ⅱ為 fe，a 為 nacl，兩極間可能會出現白色沉澱
b．ⅰ、ⅱ為石墨，a 為 fecl2，ⅱ極附近溶液變成黃色
c．ⅰ、ⅱ為 pt，a 為飽和 na2so4，底部析出晶體
d．ⅰ、ⅱ為 al，a 為 alcl3，ⅰ極質量增加
1-5 下列實驗中，對實驗現象的**正確的是（ ）
a．agi 懸濁液中加入稀 kcl 溶液，有白色沉澱產生
b．ki溶液與稀硫酸、澱粉溶液混合，放置在空氣中，溶液
變成藍色
c．稀硝酸中加入fe粉至不再溶解，滴入kscn溶液，溶液變紅
d．新制氯水中加入少量石蕊試液並充分振盪，溶液最終變紅色
1-6 下列說法正確的是（ ）
23－a．na2hpo4 溶液（呈鹼性）中含有如下的平衡：hpo4
h ＋po4
，加水稀釋，
23－溶液中的 hpo4
、h 、po4
的濃度均減小
b. 常溫時，0.1 mol/l 草酸鈉溶液 ph=a，則草酸的第二級電離平衡常數 ka2 約為 1013-2a
c．常溫下，0.01 mol/l 的 ha 和 boh 兩種溶液，ph 分別為 3 和 12，將兩溶液等體積
混和後，所得溶液的 ph≤7
＋ 2－ －
d．在 nh4hso3 溶液中，c(nh4
)= c(so3
)+ c(hso3
)+ c(h2so3)
1-7 短週期元素 a、b、c、d 的原子序數依次增大，c、a、b 最外層電子數為等差數列，公差為 2，c 的第一電離能大於其相鄰的前後兩種元素，d 的核外電子數比 b 的大 8。下列敘述錯誤的是（ ）
a．c 的原子半徑小於 d 的原子半徑
b．b 和 c 形成的化合物為離子化合物 c．a 和 d 最**氧化物的水化物均呈酸性 d．a 原子和 b 原子可形成非極性分子
1-8 在某溫度時，將 a mol/l 氨水滴入 10 ml 1.0 mol/l 鹽酸中，溶液 ph 和溫度隨加入氨水體積變化曲線如題 1-8 圖所示。下列有關說法正確的是（ ）
a．a＞1.0
b．水的電離程度：b＜c c．c 點：c(nh＋)＝1.0 mol/l d．b 點：c(cl－)＜c(nh＋)
1-9 研究表明：在合成氨反應過程中，n2 (g) 與h2 (g) 在鐵催化劑表面經歷如題1-9圖所示過程生成了nh3 (g) （反應過程中各粒子均為氣態）：
由此可知（ ）
a．n2(g) + 3h2(g) 2nh3(g) △h＝＋88 kj/mol
b．n2(g) + 3h2(g) 2nh2(g) + 2h(g) △h＝－832 kj/mol c．合成氨反應中正反應活化能小於逆反應活化能
d．ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ均為放熱過程
1-10 一種三室微生物燃料電池汙水淨化系統原理如題 1-10 圖所示，圖中含酚廢水中有機物可用 c6h5oh 表示，左、 中、右室間分別以離子交換膜分隔。 下列說法錯誤的是（ ）
a．左室電極為該電池的負極
b．右室電極反應式可表示為：
2no3
－＋10e
－＋6h o＝n ↑＋12oh－
c．左室電極附近溶液的 ph 增大
d．交換膜 a 為陰離子交換膜，b 為陽離子交換膜
第 2 題（10 分）硫可以形成很多不同價態（氧化數）的化合物，在染料、醫藥、農藥等各個
領域有著重要的作用。
2-1 常溫下 s2o 是一種無色的氣體，與 so2 是等電子體，將 s2o 通入酸性 kmno4 溶液，溶
液褪色，寫出該反應的化學方程式。
2-2 s2o 與 naoh 溶液充分反應後得到 na2s、na2so3、na2s2o4 混合溶液，該反應中 s2o 是
氧化劑還是還原劑？寫出其中生成 na2s2o4 的離子方程式。
2-2-3 單質硫可以溶解於 na2s 溶液生成多硫化物（na2sx），寫出 s3
量 na2s 溶液中可以產生硫單質，寫出該反應的離子方程式。
的電子式；將 so2 通入過
2-4 na2s2o4（連二亞硫酸鈉）受熱會發生分解反應，生成的三種產物均含氧元素，均以還原
性為主，其中一種為 na2s2o3，寫出另二種產物的化學式。
第 3 題（10 分）在催化劑作用下，將二氧化碳和氫氣混合反應生成甲烷，是目前科學家們正在探索的處理空氣中的二氧化碳的方法之一。
3-1 已知 ：
則 co2 (g)+4h2 (g) ch4 (g)+2h2 o(g) △h= kj/mol 3-2 關於上述可逆反應，下列說法正確的是 。
a．增大壓強可以提高二氧化碳的轉化率 b．達到平衡時 v(h2)正=2v(h2o)逆
c．公升高溫度化學平衡常數增大 d．屬於高溫下自發進行的反應 3-3 向 1 l 固定容積的密閉容器中加入 4.0 mol h2(g)、1.0
mol co2 ， 控制條件 （ 催化劑 ： 銠-鎂合金、高溫 t1）使之反應 ， 若測得容器內氣體的壓強隨著時間的變化如題 3-3 圖所示：計算：
（1） 4 min 時容器內氣體的密度。（2）溫度 t1 下該反應的化學平衡常數。
（不要求計算過程）
3-4 若採用 2 l 固定容積的密閉容器，投料量、催化劑和反應溫度均保持不變，請在圖中畫出反應過程中體系內的壓強隨時間變化的曲線。（標出起始壓強，不需要標出平衡時的準確壓強）
第 4 題（10 分）氧、氯、硫是幾種中學化學中常見的非金屬元素。
4-1 寫出基態硫原子的核外電子排布式。
4-2 cl2o 分子中的鍵角為 110.8°。寫出 cl2o 分子的路易斯結構式。
4-3 用價層電子對互斥理論** so2cl2 分子的空間構型。
4-4 實驗測得 cscl 晶體的密度為 3.99 g/cm3。已知 cl-離子的半徑為 1.80×10-8 cm，計算 cs+
離子的半徑，請寫出計算過程。
第 5 題（9 分）實驗室製備高錳酸鉀的步驟如下：
第一步：將 25 g kclo3 和 koh 混合均勻，放入鐵坩堝中，用小火加熱，熔化後慢慢加入 3 g mno2，並不斷攪拌，數分鐘後得到墨綠色 k2mno4 熔融物。
第二步：取出熔塊，研細後，轉入裝有 100 ml 蒸餾水的燒杯中，加熱使其溶解。 第三步：趁熱過濾。
第四步：在以上濾液中加入 ch3cooh 溶液，使 k2mno4 發生歧化反應生成 kmno4 和 mno2。 第五步：經一系列步驟處理後得到高錳酸鉀晶體。
5-1 指出用鐵坩堝而不用瓷坩堝的原因。
5-2 寫出第四步反應的離子方程式。
5-3 計算製備過程中 mno2 的理論轉化率。
5-4 根據下表中的資料，寫出第五步中得到高錳酸鉀晶體的具體步驟。
5-5 以惰性材料作陽極電解錳酸鉀溶液製備高錳酸鉀可以提高原料的轉化率。寫出陰、陽兩極的電極反應式。
- -
第 6 題（12 分） 已知：在酸性溶液裡，io3 易被還原為 i2，在鹼性溶液裡則難；io4 在酸性
溶液被還原為 i2，在鹼性溶液裡被還原為 io3 。測定製取 kio4 後的殘液中存在的 io3 和 io4
的濃度的步驟如下：
步驟 1：準確量取 25.00 ml 殘液稀釋到 250 ml。
步驟 2：取 25.00 ml 稀釋後的溶液，用稀硫酸酸化後，加入足量的 ki 晶體。
步驟 3：加入指示劑，用 a mol/l na2s2o3 溶液滴定至終點，消耗 na2s2o3 溶液 v1 ml。
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