全国高中学生化学竞赛浙江赛区初赛试题.docx
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全国高中学生化学竞赛浙江赛区初赛试题
2000年全国高中学生化学竞赛(浙江赛区)初赛试题
考生须知:
1.全卷分试题卷和答题卷两部分。
试题共有六大题,40小题。
满分150分。
考试时间120
分钟。
2.本卷答案必须做在答题卷相应位置上,做在试题卷上无效,考后只交答题卷,必须在答题卷上写明县(市)、学校、姓名、准考证号,字迹清楚。
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、1999年6月9日,我国卫生部发出急电,通知全国立即封存、暂停销售比利时、荷兰、法国、德国生产的乳制品和畜禽类食品。
这是因为自1999年1月15日以来,上述四国的这些食品相继发生了二恶英污染事件。
二恶英来源于有关畜、禽所进食的被二恶英污染的饲料。
二恶英是一种氯代三环杂环化合物。
它主要来自垃圾焚烧过程、某些含氯化学品(如农药)中的杂质和汽车尾气等。
二恶英是一级致癌物。
下列关于二恶英的性质描述不正确的是
A、7500C以上的高温下才会快速分解B、一般环境下难以氧化
C、当由食物链进入人体后,降解缓慢D、难溶解于脂肪组织中
2、实验表明,液态时,纯硫酸的导电性强于纯水。
已知液态电解质都能像水那样自身电离而建立电离平衡(即像H2O+H2O=H3O++OH-那样),且在一定温度下都有各自的离子积常数。
问在250C时,纯硫酸的离子积常数K和水的离子积常数Kw关系为
A、K>KwB、K=KwC、K 3、1999年3月,山西省为了缓解旱情,通过飞机播洒碘化银,全省普降雨雪。 这次降雨共投入人民币200万元,引来1.01亿吨“天水”,价值2000万元。 下列关于人工降雨中碘化银的功能叙述正确的是 A、碘化银进入冷云后,云内温度下降,有利于大气中水蒸气的凝聚; B、碘化银晶体中,碘与银之间距离为280pm,与冰中两个相邻氧原子的距离276pm很接近,起了“假冰晶”的作用,水蒸气凝集在这些微粒上,形成了无数的冰晶,而且长大后足以下降; C、碘化银吸湿性很强,可促使云滴增大而降下; D、碘化银在云中水解,促使云滴增大而降下; 4、单质A能从盐溶液中置换出单质B,则下列说法不正确的是 A、当A、B都是金属时,A一定比B的金属活动性强; B、当A、B都是非金属时,A一定比B的非金属活动性强; C、当A是金属时,B可能是金属,也可能是非金属; D、当A是非金属时,B可能是非金属,也可能是金属; 5、化学家在制得C60后,又在计算机模拟中合成了N60,以下说法不正确的是 A、N60生成N2时,将放出大量的热,故N60可作为一种炸药; B、N60是一种原子晶体,有较高的熔沸点和硬度; C、N60中形成了90对共用电子对; D、N60可溶解在某一种非极性溶剂中; 6、为了使鱼苗顺利运输,必须满足三个条件: (1)需要保持适量氧气; (2)使鱼苗呼出的二氧化碳及时排除;(3)防止细菌大量繁殖。 则在远距离运输鱼苗的水中,最好加入适量下列物质中的 A、过氧化钠B、氯水C、过氧化钙D、双氧水 7、大多数植物在干旱中死亡,原因是细胞中的水分消失时,细胞膜会粘在一起,有水分时不能复原。 1995~1996年间,科学家在南部非洲发现有一种植物,缺水时枯萎,但一有水便恢复生机,其奥秘是: 细胞内有一种物质,在细胞极端脱水时,会形成玻璃状物质,该物质是 A、磷酸盐B、铵盐C、钾盐D、糖类 8、为了使鸡蛋保鲜,可在蛋壳上涂上一层水玻璃溶液,这是利用了水玻璃的 A、易水解性B、氧化性C、碱性D、还原性 9、在地壳内,深度每增加1km,压强大约增加25250~30300kPa,在这样的压强下,对固体物质的平衡会发生较大影响。 如: CaAl2Si2O8+Mg2SiO4=CaMg2Al2Si3O12 (钙长石)(镁橄榄石)(钙镁)石榴子石 摩尔质量(g/mol)278140.6413.6 密度(g/cm3)2.703.223.50 在地壳区域变质的高压条件下,有利于 A、钙长石生成B、镁橄榄石生成 C、钙长石和镁橄榄石共存D、(钙镁)石榴子石生成 10、烟花的主要成分是氧化剂、还原剂、着色剂。 下列几种配方较合理的是 A、KNO3、C、SB、KClO3、KNO3、S C、Sr(NO3)2、KNO3、Mg-Al粉D、KNO3、C、Mg-Al粉 二、填空题(本题包括16小题,每小题3分,共48分,每小题有1~2选项符合题意。 有错选的不给分;有2个答案,只选一个且选对的给1分) 11、将0.2molNO2、0.1molCO2、0.5molHCl气体分别依次通入含0.4molNaOH溶液中,最后所得的尾气的主要成分是 A、NO、CO2B、NO2、CO2 C、NO、CO2、HClD、NO2、NO、CO2 12、元素X的气态氢化物的分子式为H2X,这种元素的最高价氧化物的水化物的分子式可能是 A、H2XO3B、X(OH)2C、H2XO4D、H6XO6 13、将H2、Cl2等体积混合于密封容器中,用强紫外线照射时,则容器内的压力 A、增大B、减小C、不变D、难以确定 14、在下列操作中,原溶液不能保持澄清的是 A、往饱和CaCl2溶液中通入CO2B、往CuSO4溶液中加入少量氨水 C、往Na2SiO3溶液中加入NH4Cl溶液D、往NaOH溶液中滴入少量AlCl3溶液 15、粘土胶体溶液中,胶体粒子带负电,为了使粘土粒子凝聚,下列物质中用量最少最有效的电解质是 A、Na3PO4B、Al2(SO4)3C、BaCl2D、K2SO4 16、我国拥有世界最大的稀土元素矿床,提炼时若使稀土元素(以RE为代表)与铁、锰等分离的方法之一是将处理后矿石的硫酸浸出液里加入Na2SO4粉末,使稀土的硫酸盐转化为沉淀,反应可表示为: RE2(SO4)3+xNa2SO4+yH2O RE2(SO4)3xNa2SO4yH2O 正确的叙述是 A、反应在碱性溶液中进行B、反应属于复分解反应 C、生成的沉淀属于复盐D、反应表现出Na2SO4的反应活性很大 17、铝粉和碘甲烷(CH3I)制备(CH3)3Al时,于1000C搅拌6h产率约10%,若用超声波则室温时2h的产率可达96%。 有关叙述正确的是 A、超声波使铝粉于CH3I中乳化为胶体B、超声波比搅拌使反应速率加快更为显著 C、超声波使两物质接触点急骤升温D、超声波促使CH3I分解为CH4和I2 18、分子中含有若干个C=C的烯烃,其相对分子质量为M,ag该烃与标准状况下的VL氢气恰好反应完全,若1mol该烃的双键数目是x,以NA表示阿佛加德罗常数,则其烯键的数目是 A、MVNA/22.4B、MVNA/aC、22.4a/MVD、2VNA/Am 19、有CuS、Cu2S各1g,要区分它们应采取的最简便的方法是 A、在日光灯下比较它们的颜色区分B、用称重、灼烧、称重的方法测试 C、用浓NaOH溶液煮沸后测S2-D、用灼烧后生成的气体用碱吸收测质量差 20、工业上合成尿素的反应是: 2NH3+CO2 CO(NH2)2+H2O 已知一些含碳物质,经一系列反应,均可与水、空气中的氧气反应得到氢气和二氧化碳,以供应NH3和CO2。 从合成尿素所配用的原料最适宜的是 A、焦炭B、甲烷C、一氧化碳D、C12H26 21、将已污染的空气通入某溶液,测其导电性的变化,能获得某种污染气体的含量。 如果把含H2S的空气通入CuSO4溶液,导电性稍有变化但溶液吸收H2S的容量大;若用溴水,则吸收容量不大而导电性变化很大。 现要测量空气中的含氯量,并兼顾容量和导电性变化的灵敏度,最理想的吸收溶液是 A、NaOH溶液B、蒸馏水C、Na2SO3溶液D、KI溶液 22、在铁与铜混合物中,加入一定量的稀硝酸,充分反应后剩余金属m1g,再向其中加入一定量的稀硫酸,充分振荡后,剩余金属m2g,则m1与m2之间的关系是 A、m1一定大于m2B、m1可能等于m2 C、m1一定等于m2D、m1可能大于m2 23、第IIIA族的Al、Ga均为两性元素,Al(OH)3与Ga(OH)3相比,后者酸性强与前者。 当CO2通入NaAlO2和NaGaO2的溶液中,首先沉淀出来的氢氧化物是 A、Al(OH)3B、Ga(OH)3C、同时沉淀出来D、无法判断 24、250C时,某一元强碱溶液的pH为a,某一元酸HA溶液的pH为b,HA的电离度为1.0%。 若将1体积的此强碱溶液与10体积的HA溶液混合,恰好完全反应,则a与b之和为 A、14B、15C、16D、17 25、某温度时,CuSO4的溶解度是25g,若温度不变,将32g无水CuSO4粉末撒入mg水中,形成饱和溶液并有CuSO45H2O晶体析出时,则m的取值范围是 A、18gm128gB、36g C、18g 26、在容积固定的2L密闭容器中,充入X、Y各2mol,发生可逆反应: X(g)+2Y(g)⇌2Z(g),并达平衡,以Y的浓度改变表示的反应速率v正、v逆与时间t的关系如图所示。 则Y的平衡浓度的表达式正确的是(式中S指对应区域的面积)。 A、2-SaobB、1-SaobC、2-SabdoD、l-Sbod 三、填空题(8小题,共37分) 27、科学家经过数学计算后,认为可能存在H3分子,1996年科学家在宇宙中果然发现了H3分子。 假定,这三个氢原子的成键情况完全相同,则H3的几何形状应是 (1);如果只有两个氢原子的成键情况相同,则H3的几何形状应是 (2)。 28、水是生命之源。 目前,我国人均用水量仅为世界人均用水量的30%,已被联合国列为世界上13个最缺水的国家之一,因此,我们既要节约用水,又要对污水进行必要的净化处理,以防污染环境。 常用的无机类净水剂有: 铁盐、亚铁盐、铝盐、锌盐。 用于制造白纸的水,使用的净水剂不能是(4),原因是(5);为解决水危机,人们急需把海水转化为淡水,其中的一种方法是: 使海水按顺序通过两种离子交换剂,其流程如图所示。 现有氢型阳离子交换树脂HR(类似于磺化煤NaR)和羟型阴离子交换树脂ROH,A柱应装填(6)交换树脂,B柱应装填(7)交换树脂,原因是(8)。 29、假定元素周期表是有限的,根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说: (I)根据每个周期最后一种金属元素出现的族序数,预测周期中原子序数最大的金属元素将在第(9)周期(10)族(注: 把零族看作VIIIA族)。 周期表元素将在填满第(11)周期后结束;根据元素周期表规律,该周期将有(12)种元素。 (II)根据周期表中每个周期非金属元素的种数(把稀有气体元素看作非金属元素),预测周期表中应该有(13)种非金属元素,还有(14)种未发现。 未发现的非金属处在第(15)周期,(16)族。 30、据报道,美国科学家卡尔克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质,由于其极强的爆炸性,又称为“盐粒炸弹”。 迄今为止,人们对它的结构尚不清楚,只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片,其结构式对称的,5个N原子排列成V形。 如果5个N原子结合后都达到8电子结构,且含有2个NN叁键,则“N5”分子碎片所带的电荷是(17),它的电子式是(18)。 31、有机物A和B无论以何种比例混合,其组成的混合物中所含的原子的核外电子总数均不变。 (I)若A是分子中含8个氢原子的烃,B是分子中含3个碳原子的烃的含氧衍生物。 写出两组符合上述要求的有机物的分子式: A.相对分子质量之差为2: A(19);B(20); B.相对分子质量相等: A(21);B(22); (II)若A是分子中含有4个碳原子的烃,B是饱和链烃的一元含氮衍生物。 则A分子式为(23);B分子式为(24);符合B分子式的同分异构体有(25)种。 32、CH4为正四面体结构,可用(26)来证明;若CH4分子中相邻的氢原子之间的距离为am,则C-H键的键长为(27)m(要求写出准确值);假定CH4分子为平面四边形,则CH4分子的同分异构体有(28)种。 33、人体血浆中正常的pH为7.35~7.42,如果pH高于7.50或低于7.20分别表现为代谢性碱中毒或酸中毒,为纠正酸碱失调,临床上一般给患者补给化学药品(既可口服又可静脉注射)。 若发生酸中毒,可补给(29),反应产物可通过呼吸作用排出体外,化学方程式为(30);若发生碱中毒,可补给(31),在肝脏的作用下,使产生的尿素通过尿液排出体外,化学方程式为(32)。 34、Na2S和Na2CO3以2: 1的物质的量之比配成溶液,然后通入足量的SO2,可制得Na2S2O3。 该反应总的化学反应方程式为(33);上述反应实际上是由四步连续反应组成。 这四步反应按反应的先后顺序分别是(I)(34);(II)(35);(III)(36);(IV)(37); 四、实验题(2小题,共13分) 35、向少量Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液,结果固体完全溶解。 甲同学的解释是: Mg(OH)2(固)⇌Mg2++2OH- (1) NH4++H2O⇌NH3H2O+H+ (2) H++OH-⇌H2O(3) 由于(3)的发生,使平衡 (1)右移,沉淀溶解。 乙同学的解释是: Mg(OH)2(固)⇌Mg2++2OH- (1) NH4Cl=NH4++Cl- (2) NH4++OH-⇌NH3H2O(3) 由于(3)的发生,使平衡 (1)右移,沉淀溶解。 请你用一种试剂,设计一个实验验证甲或乙观点的正确性: (1)实验步骤: (38); (2)实验结论: (39); 36、实验使用浓盐酸、MnO2共热制Cl2,并用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉,现已知反应: 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O+Q,温度稍高即发生副反应: 6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O 现有三个同学分别设计的三套实验装置如下: (1)请从a、不容易控制反应速率;b、容易控制反应速率;c、有副反应发生;d、可防止副反应发生;e、污染环境;f、可防止污染环境。 几个方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点作出评析,并选择符合题目要求的选项填在空格内。 优点 缺点 甲装置 (40) (41) 乙装置 (42) (43) 丙装置 (44) (45) (2)上述装置中,甲由A、B两部分组成,乙由C、D、E三部分组成,丙由F、G两部分组成。 请从上述装置中,选取合理的组成部分,组装一套较完善的实验装置,装置各部分的连接顺序(按气流从左到右的方向)是(46)。 (3)实验中若用12mol/L的浓盐酸100mL与足量的MnO2反应,最终生成Ca(ClO)2的物质的量总是(47)0.15mol(填大于、小于或等于),其原因是(假定各步反应均无反应物损耗,且无副反应发生)(48)。 甲 五、有机题(2小题,共13分) 37、已知,卤代烃在碱性条件下可发生下列两类反应: RCH2CH2X+H2O RCH2CH2OH+X- RCH2CH2X+OH- RCH=CH2+X-+H2O 早在1874年就合成了有机物DDT,1944年后广泛用作杀虫剂,后因具有高残毒被禁止使用。 若氯苯和苯酚具有相似的化学性质,则DDT可由氯苯和CCl3CHO相互反应制得。 DDT的化学式为C14H9Cl5。 (1)DDT的结构式为(49),制备DDT的化学反应方程式为(50)。 (2)DDT的毒害已影响到全球,在南极的企鹅体内发现了DDT。 请说明企鹅体内存在DDT的原因(51)。 (3)三氯杀螨醇是20世纪50年代推出的几十种杀螨剂中用量最大的一种。 从结构上看,它是DDT的醇体,即可看作DDT上的一个氢原子被羟基(-OH)取代后所得到的醇。 三氯杀螨醇 则三氯杀螨醇的结构式为(52)。 (4)OH-/H2O (1)Cl2 一定条件 (4)合成三氯杀螨醇的方法可分为以下两种途径: (3)Cl2 (2) 请写出A、B的结构简式: A(53);B(54);反应 (2)的条件是(55)。 38、传统上我们把糖类叫做碳水化合物,其通式可以写成Ca(H2O)b。 (1)现有一种技术,可将糖发酵进行无氧分解,生成两种化合物,其中一种物质是沼气的主要成分。 请写出化学反应方程式,并指出a、b之间的关系。 (2)请写出不是糖类的C6(H2O)3化合物可能的5种结构简式(任意5种)。 (3)简要说明不存在b>a的Ca(H2O)b的化合物的原因。 六、计算题(2小题,共19分) 39、甲烷中混有另一种或几种气态烃所组成的混合物1L,完全燃烧需O23L。 并测得该气态烃混合物对氢气的相对密度为 。 那么甲烷中可能混入的气态烃是什么? 请选择下列选项,并写出论证过程。 A、CnH2n+2(n>1)B、CnH2n(n>2) C、CnH2n+2(n>1)与CmH2m(m>2)D、CnH2n+2(n>1)与CmH2m(m≠n>1) 40、质量为1.52g的含两种固态单质的混合物与过量的盐酸反应,放出一种体积为0.896L的气体;反应后还有0.56g残余物不溶于剩余的酸。 在另一实验中,1.52g同样的混合物与过量的10%的NaOH溶液反应,这时有0.896L的气体放出,但有0.96g不溶的残余物。 在第三个实验中,1.52g起始混合物隔绝空气加热到高温,这时生成一种化合物,该化合物在盐酸中全部溶解并释放出0.448L的一种易自燃的未知气体。 将所得的全部气体通入1L充满氧气的密闭容器中,该未知气体与氧气反应后,容器中的压力减小到1/10。 请写出上述各反应方程式,并用计算证明其正确性(气体可认为处于标准状态,相对原子质量可只取整数) 1999年全国高中化学竞赛(浙江赛区)初赛试题 参考答案 一、选择题(102=20分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D A B D B C D A D C 二、选择题(163=48分) 11 12 13 14 15 16 17 18 D CD A BC B C B A 19 20 21 22 23 24 25 26 B B C A A D C B 三、填空题(8小题,每空1分,共37分) 27、 (1)三角环,即; (2)线型,即H-H-H; 28、(4)铁盐和亚铁盐;(5)铁盐带有颜色,亚铁盐(浅绿色颜色很浅,不易观察)被氧化成铁盐,也显色,使水体着色;(6)氢型阳离子;(7)羟型阴离子;(8)若A、B管交换离子交换树脂,则产生的OH-会与海水中的Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀,堵塞离子交换柱,使淡化过程难以进行; 29、(9)八;(10)VIIIA;(11)八;(12)50;(13)23;(14)1;(15)七;(16)VIIIA; 30、(17)一个单位正电荷;(18)或 31、(19)C4H8;(20)C3H6O;(21)C7H8;(22)C3H8O3;(23)C4H10;(24)C3H9N; (25)4; 32、(26)可用CH2X2(如CH2Cl2)不存在同分异构体来证明;(27) ;(28)2; 33、(29)NaHCO3;(30)NaHCO3+H+Na++H2CO3(H2CO3=CO2+H2O呼出体外); (31)NH4Cl;(32)2NH4Cl+CO2 CO(NH2)2+2HCl+H2O; 34、(33)2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2; (34)Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2;(35)Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S; (36)2H2S+SO2=3S+2H2O;(37)Na2SO3+S=Na2S2O3; 四、实验题(2小题,共22+91=13分) 35、(38)向Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和醋酸铵CH3COONH4溶液,振荡,观察Mg(OH)2是否溶解;(39)若Mg(OH)2溶解,则乙同学的解释正确;若Mg(OH)2不溶解,则甲同学的解释正确; 36、(40)d;(41)ae;(42)f;(43)ac;(44)b;(45)ce;(46)F、B、E;(47)小于; (48)浓盐酸随反应的进行而变为稀盐酸,从而使反应停止; 五、有机题(2小题,每空1分,共17+23=13分) 37、(49) (50) (51)被DDT污染的水进入海洋,随海洋食物链的传递进入企鹅体内; (52)(53) (54) (55)NaOH/醇溶液 38、 (1)若另一产物是CO2,则化学反应方程式为: 2Ca(H2O)b=(2a-b)CO2+bCH4;根据方程式两边氧原子数相等,得: 2b=(2a-b)2a=b; 若另一产物是CO,则化学反应方程式为: 2Ca(H2O)b=(2a-b)CO2+bCH4;根据方程式两边氧原子数相等,得: 2b=2a-bb= (a、b N) (2) (3)设b比a大1,即CH4O2、C2H6O3、C3H8O4……其中C、H比符合“CnH2n+2”和一元醇或醚和多元醇的通式CnH2n+2O、CnH2n+2On相比最少多了一个O; 六、计算题(2小题,共9+10=19分) 39、(A、D)论证: (1)烷烃CnH2n+2是符合题意的成分。 设CH4和CnH2n+2的体积比为1: x,则 CH4+2O2=CO2+2H2O 12 CnH2n+2+(3n+1)/2O2=nCO2+(n+1)H2O xx(3n+1)/2 x(3n+1)/2+2=3(1+x)解得x=2/(3n-5);即CH4与CnH2n+2按1: 2/(3n-5)体积比的混合物1L完全燃烧需氧气3L,此时混合气体平均摩尔质量为 为: 恰为氢气密度的38/3倍,故A选项符合题意。 (2)甲烷与另外两种不同气态烷烃(如丙烷、丁烷)混合物也符合题意。 如甲烷与丙烷按1: 2/3(3n-5)=1: 2/(33-5)=1: 0.5体积比的混合物VL,完全燃烧需O23VL, =76/3g/mol 甲烷与丁烷按1: 2/3(3n-5)=1: 2/7体积比的混合物(1-V)L,完全燃烧需O23(1-V)L, =76/3 g/mol。 两者再混合得1L,完全燃烧当需O23L,其 当仍为76/3g/mol。 故D选项符合题意。 (3)若混入成分为烯烃CnH2n(n>2),同样可以求出按1: 2/3(3n-5)体积比的混合物1L,完全燃烧需O23L,但此时 >76/3g/mol,只有当n时, =76/3g/mol。 故B选项不
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