湖南省湘西土家族苗族自治州民族中学2025-2026学年高一上学期化学竞赛试卷

2025级湘西州民中高一上学期化学竞赛 第I卷选择题部分 可能用到的相对原子质量：H1C12016N14A127S32Fe56Cu64K39I127M55 单项选择题（每题3分，共48分） 1、中国传统文化博大精深，蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是 A.“司南之杓（勺），投之于地，其柢（勺柄）指南”中的“杓”含F,O B.“盖此矾(FeSO,7H,O)色绿，味酸，烧之则赤”，FSO,·7H,O属于混合物 C.“白青Cu2(OH),C03得铁化为铜”，该过程发生了氧化还原反应 D.“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石(NO)也”，“焰色试验属于化学变化 2、NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.1 nolOD含有的中子数和电子数均为l0NA B.0.1L12mol.L1盐酸与足量MnO2反应，生成Cl2的数目为0.3Na C.一定条件下，1mol氢气与1mol碘单质充分反应后，分子总数为2N4 D.50g质量分数为64%的甲醇(CHOH)水溶液中含氢原子数目为4NA 3、向N2CO3、NaHCO,混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示，则 下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是 A.a点对应的溶液中：Na+、OH、SO、NO 个n(气体) d B.b点对应的溶液中：K+、Ca2+、MnO4、CI C.c点对应的溶液中：Na+、Ca+、NO;、CI a 6 0 D.d点对应的溶液中：F、NO;、Fe+、Ag n(稀盐酸) 4、下列离子方程式书写正确的是 A.澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：Ca2+2OH+2HCO,=CaC0,+CO?+2H2O B.向100nL0.1molL1的FeBr2溶液中通入0.012 nolCI2:10Fe2+14Br+12C2=10Fe3++7Br2+24CI C.漂白粉溶液中通入少量S02气体：Ca2++2ClO+S02+HO=CaSO3+2HCI0 D.加热条件下，向NH4HSO4稀溶液中逐滴加入Ba(OHD2稀溶液至SO刚好沉淀完全： Ba2++20H+NH +H+SO=BaSO4J+NH3H2O+H2O 5、Cl,为黄色油状液体，可用于漂白，也用于柠檬等水果的熏蒸处理，其相关性质的说法不正确的是 A.缓慢与水发生反应：NCl,+2H,O=NO,+3HCl B.具有强氧化性，能与HCI气体反应生成C2 △ C.很不稳定，受热或受震动时发生猛烈爆炸而分解，2NC,二N,个+3CL,个 D.遇碱迅速分解得到一种碱性气体和能杀灭新冠病毒的消毒液 6、氧化铬(C2O3)可用作有机合成的催化剂。某课题组以铬铁矿为主要原料制备C12O3。铬铁矿主要成分为 Fe(CrO2)2,还含有AlO3、SiO2等杂质，工艺流程如图所示。 适量稀硫酸 纯碱、空气水 调节pH 硫黄 铬铁焙烧 固体 矿粉 熟料 浸取 →过滤止 →滤液→过滤→Na,CrO,溶液 (反应I) （反应Ⅱ) (反应Ⅲ) C0, Fe,O 滤渣 Cr,O3←-Cr(OH← 过滤Ⅲ→Na,S,O,溶液 下列说法错误的是 A.Fe(CrO2)2中Cr元素的化合价为+3 B.“培烧时，1 mol Fe(CrO2)2参加反应转移7mole C.图中滤渣”成分是A1(OH)3 D.“反应”的离子方程式为4Cr0+6S+7H20=4C(OH田3↓十3S,O十2OH 7、某课题小组设计如下实验制备亚氯酸钠晶体。已知：①CO,浓度较大时，容易发生爆炸：CO,极易溶于 水并放出热量，但不与水反应，沸点11℃，难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。②NClO,饱和溶液在低于38℃ 时析出NaClo2·3H,0,高于38C时析出NaClo2,高于60C时分解。 NaOH和H2O 一浓硫酸 K 混合溶液 NaCIO,和NaSO,固体 冷水浴NaOH溶液 A B C D 下列说法错误的是 A.装置A中反应的离子方程式为：2CI0,+S0+2H=2C102↑+S01+H0 B.装置C中HO2作还原剂，每生成1 nolNaClO2,理论上转移1mol电子 2 C.若NaC1o2发生变质（分解为NaCIo3和NaCl,变质前后的样品与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+的 物质的量相同 D.从装置C溶液中获得NaC1o2晶体的操作：减压蒸发浓缩→冷却至38C以上结晶→过滤→用乙醇洗涤 8、在复杂的体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题，下列化学反应先后顺序判断正确的是 A.在含有Fe2+、Ag*、Cu2+、H+等离子且浓度相等的溶液中加入锌粉：Ht、Ag*、Cu2+、Fe2+ B.在含NH、AI+、H的溶液中逐滴加入KOH溶液：H、AI+、NH、AI(OH), C.在含A1O,、OH、CO}的溶液中逐滴加入盐酸：AI(OH),、CO}、A1O,、OH D.在含Ba(OH),、KOH的混合溶液中缓慢通入COz:KOH、Ba(OH),、K,CO,、BaCO, 9、对下列实验操作、现象及解释或结论均正确的是 选项 操作 现象 解释（或结论） 石灰石表面产生气泡， 稀盐酸滴加到石灰石中，产生的气体通过盛有饱和 非金属性： Na,SiO NaHCO,溶液的洗气瓶后再通入到Na,SiO,溶液中 CI>C>Si 溶液中出现白色沉淀 将某无色晶体溶解于稀盐酸中酸化，所得澄清溶液 澄清溶液中出现白色沉 原无色晶体中含有 中再滴加BaCl2溶液 淀 so 某无色溶液中滴加浓NaOH溶液，加热，湿润的红 湿润的红色石蕊试纸变 原无色溶液不一定 C 色石蕊试纸靠近试管口 蓝 是铵盐溶液 0.lmoLⅡ溶液中滴加几滴淀粉试剂，再滴加几滴 D 溶液出现蓝色 氧化性：Fe+>I2 0.lmol/L Fe(NO3)3溶液 10、中国地质科学院地质研究所对嫦娥五号月球玄武岩开展了年代学、元素、同位素分析，证明月球在19.6 亿年前仍存在岩浆活动。X、Y、Z、V、W是月核中含有的五种原子序数依次增大的前20号元素，X原子 的最外层电子数是其电子总数的，V的单质常在地球火山口附近沉积，Y的氧化物常用作耐高温材料，Y W原子的最外层电子数相等且之和等于Z原子的最外层电子数，下列说法正确的是 A.Y的氧化物是两性氧化物 B.最高价含氧酸的酸性：X>V>Z C.简单离子半径：W>V>Y D.X、Z形成的化合物是备玻璃的原料之一 11、过氧化钠是舱外航天服中“便携式生命保障系统'的重要组成部分。它能与航天员呼出的C0,和水蒸气反 应，再生出氧气维持呼吸。某科研小组在实验室模拟该过程：110C时，在密闭容器中加入足量N,O2固体， 通入9.6gCO2和水蒸气的混合气体，充分反应后，测得生成0.15molO2。下列说法正确的是 A.原混合气体的平均摩尔质量为36g·moP B.原混合气体中CO,与H,O的体积之比为1：1 C.该反应过程中转移电子的总物质的量为0.6mol D.充分反应后固体质量增加4.8g 12、《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过二硫酸钠个NaS2Os)去除废水中的正五价砷[As(V)] 的研究成果，其反应机制模型如图所示。下列叙述不正确的是 HO或OH 6049 ·As(V)溶液 OH so' H ●ZVI(Fe) ○腐蚀层 OH OH Fe(OH)2门 +As(V)共沉淀 Fe(OH)3 S,O As(V)吸附在 腐蚀层表面 A.56gFe参加反应，消耗的S20大于1mol B.过二硫酸钠个Na2S2Og)中S的化合价为+6 C.pH越大，越有利于去除废水中的正五价砷 D.碱性条件下，硫酸根自由基发生反应的方程式为：SO+HO=SO+OH+H 13、现有FeO和Fe,0,组成的混合物，取mg该混合物，向其中加入350mL2mol·L1的盐酸，混合物恰好完 全溶解，向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、千燥、灼烧，最终得到24.0g固体（不考虑过 程中固体的损失)。下列说法正确的是 A.m=20.4 B.至少需要0.9 nol NaOH C.Fe0与Feo,的物质的量之比为2：1 D.若用足量H2还原mg该混合物，则消耗0.35molH2 14、同学们为了探究铜与硝酸的反应，进行了如下实验： 实验1：将2.56g铜加入20mL物质的量浓度为7molL1的硝酸溶液中，铜完全溶解并产生NO和NO2混合 气体共896mL(不考虑产生N2O4,体积已换算为标准状况下)。 实验2：向实验1反应结束后的溶液中加入一定量NOH溶液，使溶液中的金属阳离子全部转化为沉淀。 实验3：若将实验1收集到的气体和一定体积的O2混合后通入足量的蒸馏水中，恰好可以被完全吸收生成 HNO3o 下列说法正确的是 4 A.实验3中O2的体积在标准状况下为224L B.实验1中消耗了0.12 mnoIHNO3 C.实验1中生成的NO与NO2的体积比为2：1 D.实验2中参与反应的NaOH的质量为3.2g 15、探究酸性KMnO4溶液与KI溶液能否发生反应。 序 实验装置及过程 现象 号 1 当加入5滴酸性KMnO4溶液时，溶液呈棕黄色；进一步检验溶液中有I2和Mn 逐滴滴加 0.01 mol-L- 继续加入15滴酸性KMnO4溶液时，产生棕褐色沉淀，溶液仍呈棕黄色：进一 酸性KMnO,溶液 步检验棕褐色沉淀为MnO2 2 mL0.01mol-L- KI溶液 继续加入过量酸性KMO4溶液时，棕褐色沉淀较实验中多，溶液呈紫色；进 公 一步检验上层清液中无I2和Mm2+,上层清液中含有IO, 注：I和IO,均为无色离子；Mn+近乎无色。 下列有关叙述错误的是 A.该实验条件下，氧化性：MnO>I2 B.初步证明实验i棕褐色沉淀为MO,的操作为：过滤，将洗涤后的滤渣加入双氧水溶液中，观察到立即 有大量气泡产生 C.实验ii中发生了反应：3I2+10MnO,+2H20=10Mn02+6I0;+40H D.若向2mL0.0lmol.L1酸性KMnO4溶液中逐滴滴加o.01mol.LKI溶液，实验开始时的现象为产生棕褐 色沉淀，且溶液呈紫色 16、将不同氧化态间的标准电极电位按照氧化态依次降低的顺序，排列成图解形成元素的电 极电势图，称为Latimer图。已知当某反应的电动势Eo-Ee,-Ee.>0时能发生氧化还原反应， 下面是碘(I)和钒(V)元素的部分Latimer图，则下列说法正确的是 w+1.00yvw+0.31Yvim-0.20yvin-1.50Yv0 pH=0 105+1.19y2+0.54yr pH=14 105+0.205y2+0.54Y1 -I2 A.由V的Latimer图可知，水溶液中Vm不稳定，会自发发生歧化反应 B.根据V的Latimer图，Vv和V可以在水溶液中共存 C.根据I的Latimer图可知，碱性条件下I2会发生歧化，歧化反应的离子方程式为：32+6OH =5+IO3 D.由图可知IO3的氧化性会受pH的影响，pH越大，IO3的氧化性越强 第IⅡ卷非选择题部分 17、(12分)电解金属锰阳极渣（主要成分MnO2,杂质为PbCO3、Fe2zO3、CuO)和黄铁矿eS2)为原料可制备 Mn3O4,其流程如图所示： 稀硫酸 X、Y MnF, 贸模萨酸广浸 →除Fe、Cu→净化→MnSO,溶液 系列操作，MnsO·H,O晶体真空热解，Mn,O, 滤渣I 滤渣Ⅱ CaF, 己知：部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：Fe3+3.7,Fe2+9.7,Cu2+7.4,Mn2+9.8 回答下列问题： (1)“酸浸”过程中，滤渣的主要成分为S、 (填化学式)。 100 (2)“酸浸”过程中Fe2+、Fe+的质量浓度、Mn浸出率与时间的关系如图 80 4 1所示。 pFe3 ▲-pFe 60 3 o-Mn的浸出率 20-~80min,浸出Mn元素的主要离子方程式为 40 20 80~l00min时，Fe2+浓度上升的原因可能是 20406080100120 (3)除Fe、Cu”过程中依次加入的试剂X、Y为 (填序号)。 反应时间min 图1 A.NHH2O、HO2 B.H2O2、CaCO3 C.SO2、MnCO3 (4)硫酸锰晶体的溶解度曲线如图2，由MnSO4溶液获得MnSO4H0晶体的系列操作为 、 洗涤、干燥。 S/g 100 100 110.65% 90 d呢 的 g80 60 70 54.83% MnSO,5H,O 0 60 20 MnSO,HO 50 40L 020406080100120T/°C 020040060080010001200 温度/C 图2 图3 (⑤)真空热解'过程中，测得固体的质量随温度变化如图3所示。需控制的温度为 (6)由MnSO4溶液制取Mn3O4的另一种方案是：向MnSO4溶液中加入氨水，产生Mn(OD2沉淀和少量 Mnz(OD2SO4,滤出，洗净，加水打成浆，浆液边加热边持续通空气，制得M3O4。沉淀加热通空气过程中， 7小时之前，溶液的pH=6,7小时之后迅速下降，原因是」 18、(18分)次氯酸盐是常用的水处理剂。有效氯含量(COAC)指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯气量，单位 为oL;物质氧化性越强，氧化还原电位(ORP)越高；相同条件下，次氯酸的氧化性大于次氯酸盐。温度 及pH对Ca(CIO)z溶液有效氯含量(COAC)及氧化还原电位有影响。 (1)在不同温度下，用0.2molL乙酸溶液调节pH得到Ca(ClO)2溶液C0AC、ORP的关系如图1室温(25C、 图2(70C所示。 6 970r 7.00 ORP 1015 ORP ● ■ ●-pH pH 7.5 6.95 960 980 7.0 6.90 950 6.85 945 6.5 ● 6940 608 6.80 910 930 5.5 6.75 875 5.0 920 6.70 800100012001400160018002000 60080010001200140016001800 COAC/(mgL) COAC/(mg-L-) 图1 图2 ①由图1可知，随着少量乙酸的滴入，Ca(CIO)2溶液的pH在 (填增大或“减小)。 ②Ca(ClO)2溶液用于消毒时适宜的条件：温度为 (填字母，下同)、pH为 A.25C B.70C C.5.75 D.6.85 (2)某小组探究70℃时，pH及稳定剂对NaClo溶液有效氯含量的影响。甲同学设计实验方案如下： 序 硅酸钠的质 碳酸钠的质 初始 12h后 12h后COAC/初 pH 号 量分数 量分数 COAC COAC 始COAC 0 0 1794 8.53 1218 0.679 2 0 0 1794 8.63 1288 0.718 0.9% 0.6% 1794 13.44 1676 0.935 4 1.5% 0 1834 13.76 1597 0.871 5 0 1.5% 1834 13.66 ①设计实验1和2的目的是 ②实验5中的a 0.935(填“大于“小于”或等于)。 ③根据实验3~5，可得出的结论是 ④下列物质中最适宜作为NaCIo溶液稳定剂的是 (填字母)。 A.MgCl2 B.NaCl C.Na2S D.CH;COONa 资料：iMn2+在一定条件下被ClO氧化成MnO2(棕黑色)、MmO?(绿色)、MmO,(紫色)。 iⅱ.浓碱条件下，MnO:可被OH还原为MnO}。 i.NaCIo的氧化性随碱性增强而减弱。 实验记录如下： > 序 C中实验现象 C的吸收液 号 通入Cl2前 通入C2后 10mL水+5滴0.1mol/L 产生棕黑色沉淀，且放置 得到无色溶液 MnSO4溶液 后不发生变化 10mL5%NaOH溶液+5滴 产生白色沉淀，在空气 棕黑色沉淀增多，放置后 Ⅱ 0.1mol/L MnSO4溶液 中缓慢变成棕黑色沉淀 溶液变为紫色，仍有沉淀 10mL40%NaOH溶液+5滴 产生白色沉淀，在空气 棕黑色沉淀增多，放置后 I 0.lmol/L MnSO4溶液 中缓慢变成棕黑色沉淀 溶液变为紫色，仍有沉淀 (3)根据资料ⅱ，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因。 原因一：可能是通入C2导致溶液的碱性减弱。 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将Mno?氧化为MnO。 ①离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因： ②取I中放置后的1mL悬浊液，加入4mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶 液紫色变为绿色的离子方程式为 ,溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被 (填化学式) 氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。 ③从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因： 19、(8分)(1)单质氟的制备是化学史上一段悲壮的历史，有多位化学家中毒，甚至付出生命，但是化学家 们不畏艰难，终于，1886年法国化学家莫瓦桑在总结前人经验与教训的基础上，在低温下电解熔融的氟化氢 钾(K亚2)制得单质氟，这距离氢氟酸的发现已经过去一百多年之久。写出电解制备单质氟的反应方程式。 (2)过了一百年，化学方法制取F,获得成功。步骤如下：在亚、KF存在下，用K血O,氧化H,O,;SbC15和 反应：再用前两步的产物KMnF6和SbE反应（产物Mn+3价，Sb化合价不变）。写出各步化学反应方程式。 20、(14分)高锰酸钾和碘是氧化还原滴定分析中常用的试剂，其氧化还原特性与反应条件密切相关。 (1)为测定某KMnO4溶液的浓度，在锥形瓶中加入KI固体2.0g和1mol/LHS04l0mL,加入未知浓度 KMnO4溶液5.00mL,充分反应后，用浓度为0.1020mo/LNa2S203溶液滴定生成的I2。待接近终点时，加入 5滴淀粉溶液，继续滴定至蓝色恰好消失，消耗Na2S2O3溶液26.43mL。 1-1、计算KMnO4溶液的浓度。 1-2、写出KMmO4氧化KI以及Na2S2O3溶液滴定I2的离子方程式。 (2)在锥形瓶中加入6mol/L NaOH溶液1mL,KI固体0.0201g,加入0.1008nol/L KMnO4溶液20.00mL, 再加入5mL饱和BaC2溶液使MnO4的还原产物转化为沉淀，便于终点辨认。用浓度为0.l050mol/L的甲酸 钠(HCOONa)溶液滴定，至溶液的紫红色恰好消失，消耗甲酸钠溶液6.1OmL。 2-1、通过计算说明KI的氧化产物是什么。 2-2、写出(2)中的三个离子方程式 82025级湘西州民中高一上学期化学竞赛答案 1 3 4 5 6 7 P c D C B A C A B 9 10 11 12 13 14 15 16 C D D D D B C 17、(1)PbSO4 (2) 3MnO2+2FeS2+12H=3Mn2++4S+2Fe++6H2O 80-~100min时，剩余MnO2较少，FeS2浸出的Fe2+ 与MnO2接触机会减少，所以Fe2+浓度上升 (3)B (4)蒸发结晶，趁热过滤 (5)1000-1200℃ (6)开始时发生M(OD2被O2氧化生成水，溶液pH无明显变化：7小时后M2(OHD2SO4被O2氧化，生成 HS04,溶液pH减小（也可用方程式表示：OM(OH用2+O,兰2Mn,0+6H,0,故溶液pH无明显变化： 3 Mn-(OH:S0,+02M,04+o+3S0:,溶液pH减小 18、(1)减小 (2)探究调节pH对溶液有效氯含量(COAC的影响 大于 相同条件下碳酸钠稳定效果更好 D (3) Cl+20H=C1+C1O+H2O 4Mn0+40H=4Mn0号+02↑+2H0 CIO 过量C12与 NaOH反应产生NaCIo,使溶液的碱性减弱，c(OH)降低，溶液中的MmO,被还原为Mno的速率减小，因 而实验Ⅱ未得到绿色溶液 低温电解 19、(1)2KE, 2KF+H,个E,↑ (2)2KMnO4+3H,O,+10HF+2F=2K,nF。+8H,O+3O. SbCl,+5HF=SbF,+5HC1 2K,MnF。+4SbF=4KSbF。+2MnE+F2 20、 2-l-】计算KMnO4浴液时浓度。 2-1-1(4分) 存在计量关系1Mn02~5~5S2032-(2分) cxo4=0.2×0.1020molL-1×26.43mL/5.00mL=0.1078molL-1(2分) 2-1-2写出KMnO4氧化KI以及Na2S2O3溶液滴定2的离子方程式。 2-1-2(4分) 2Mn04+10I+16H=52+2Mn2++8H0(2分) 12+2S202=2+S062-(2分) 2-2在锥形瓶中加入6molL-1的NaOH溶液1mL,K1固体0.0201g,加入0.1008molL1KMnO4溶液 20.00mL,再加入5cm3饱和BaCl2溶液使MnO4的还原产物转化为沉淀，便于终点辨认。用浓度为 0.1050molL-1的甲酸钠溶液滴定，至溶液的紫红色怡好消失，消耗甲酸钠溶液6.10mL。 2-2-1通过计算说明K1的氧化产物是什么。 2-2-1(6分) 由题意，MnO4的还原产物为MnOa2-(1分) 剩余Mn0:的量为nMn0:,余)=0.1050molL-×6.10mL×2=1.281mmol(1分) KI耗去MnO:的量为 aMn04,耗)=0.1008molL-1×20.00mL-0.320mmol=0.735mmol(1分) KI)=0.0201g/166.0gmol-1=0.121mmol(1分) 1MnO:-1e,n(e)/nK=6.07(1分) K1的氧化产物为1O5(1分) 2-2-2写出题2-2中的离子方程式。 2-2-2(4分) 6Mn0+上+60f=10+6Mn02-+3H0(1分) Ba2+MnOa2-=BaMnOa ( 2Mn0:+HC00+3OH=2Mn02-+CO32-+2H0(2分)