2005年浙江省高中学生化学竞赛试题及答案

2005年浙江省高中学生化学竞赛试题考生须知:1.全卷分为试题卷和答题卷两部分。试题共有六大题，27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4分，共40分，每小题只有1个正确答案）1．常温时，以下4种溶液pH最小的是(A)0.01mol·L-1醋酸溶液(B)0.02mol·L-1醋酸与0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合液(C)0.03mol·L-1醋酸与0.01mol·L-1NaOH溶液等体积混合液(D)pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合液2．某有机物分子组成为C9H12，它不能使溴水褪色，但可以使酸性KMnO4溶液褪色，其可能结构有多少种(A)6(B)7(C)8(D)93．测定相对分子质量的常用方法之一是凝固点下降法。例如水是常用的溶剂，当水中溶解了某种不挥发的溶质时，水的凝固点（即冰点）即会下降，海水在0℃时不会结冰就是这个原因。凝固点下降的程度与溶质的分子数有关，而与溶质是何种物质无关。当溶剂的量确定时，凝固点的降低值与溶质分子数成正比。已知10.0g樟脑中溶解0.412g萘，凝固点下降了13℃，即么，组成为C7H6O2的有机物0.23g溶于15.6g樟脑中，凝固点下降约多少？（已知萘的相对分子质量为：128）(A)5℃(B)8℃(C)7℃(D)12℃4．已知[Co(NH3)6]3+呈正八面体结构，若其中有两个NH3分子分别被Cl-和H2O取代，所形成的[Co(NH3)2Cl2(H2O)2]3+的几何异构体种数有（不考虑光学异构）几种(A)3种(B)4种(C)5种(D)6种5．由解放军总装备部军事医学研究所研制的小分子团水，解决了医务人员工作时的如厕难题。新型小分子团水，具有饮用量少、渗透力强、生物利用度高、在人体内储留时间长、排放量少的特点。一次饮用125mL小分子团水，可维持人体6小时正常需水量。下列关于小分子团水的说法正确的是(A)水分子的化学性质改变(B)水分子中氧氢键长缩短(C)水分子间作用力减小(D)水分子间结构、物理性质改变6．往体积不变的密闭容器中充入一种体积比为1:10的气态烃和O2的混合气体，将该混合气体点火引爆，完全反应后在127℃时测得气体压强为p，恢复到常温27℃时测得气体压强为p/2，则该气态烃可能是(A)CH4(B)C2H6(C)C4H8(D)C6H107．氯磺酸（ClSO3H）是一种容易水解的一元强酸，它能与多种物质发生反应。下列说法正确的是(A)ClSO3H与甲酸的反应式是：HCOOH+ClSO3H——→CO+HCl+H2SO4(B)ClSO3H与足量NaOH溶液反应的主要产物是ClSO3Na(C)ClSO3H的制备既可用氯化氢气体与三氧化硫反应，又可用浓盐酸与浓硫酸反应得到(D)同样是0.1mol·L-1的ClSO3H与HCl分别溶于水制成1L溶液，两者的pH相同8．2004年7月德俄两国化学家共同宣布，在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮，这种高聚氮的N-N键的键能为160kJ/mol（N2的键能为942kJ/mol），晶体片段结构如右图所示。又发现从N2可制取出N5、N3。含N5+离子的化合物及N60、N5极不稳定。则下列说法错误的是(A)按键型分类，该晶体中含有非极性共价键(B)含N5+离子的化合物中既有离子键又有共价键(C)高聚氮与N2、N3、N5、N5+、N60互为同素异形体(D)这种固体的可能潜在应用是烈性炸药或高能材料9．“熵”可看作是“混乱度”，它的符号是“S”。下列变化中，△S0（“混乱度”减小）的是(A)3Fe(s)+4H2O(g)→Fe3O4(s)+4H2(g)(B)2NO2(g)→N2O4(l)(C)2IBr(l)→I2(s)+Br2(g)(D)(NH4)2CO3(s)→2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)10．下列离子方程式不正确的是(A)等体积、等物质量浓度的Ca(H2PO4)2溶液与NaOH溶液混合：Ca2++H2PO4-+OH-==CaHPO4↓+H2O(B)把过量碳酸氢钠溶液加入到氢氧化钡溶液中：2HCO3-+Ba2++2OH-==BaCO3↓+CO32-+2H2O(C)在Na2HPO4溶液中滴入少量AgNO3溶液：3Ag++HPO42-==Ag3PO4↓+H+(D)等体积、等物质的量浓度的明矾溶液和Ba(OH)2溶液混合：3Ba2++6OH-+2Al3++3SO42-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓二．选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题有1~2个正确答案。若有两个正确选项，只选一个且正确的给2分，多选、错选都给0分）11.现有一瓶失去标签的纯净铵盐，为测定其中的含氮量可以采用“甲醛法”，即：4NH4++6HCHO→(CH2)6N4+4H++6H2O。现在称取2g该铵盐溶于水，加入足量的甲醛溶液后，再加入水配成100mL溶液，取出10mL，滴入酚酞后再逐滴滴入0.1mol·L-1的NaOH溶液，当滴到25mL时溶液呈粉红色，且在半分钟内不褪色，则该铵盐中氮的质量分数是(A)17.5%(B)17.7%(C)21.2%(D)35%12．近年来科学家们发现由100个碳原子构成具有完美对称性的C100原子团，每个碳原子可形成4个化学键，最内部是由20个碳原子构成的正十二面体，外层的60个碳原子形成12个分立的正五边形，处于中间层次的碳以单键方式将内外层碳原子连接在一起，当它与氟的单质反应形成分子时，其分子式应为(A)C100F60(B)C100F20(C)C100F12(D)C100F4013．相对分子质量为342的糖，其结构简式为已知这种糖跟氯酸钾反应后生成的产物是氯化钾、二氧化碳和水，则反应中氧化产物跟还原产物的物质的量之比为(A)3:2(B)2:3(C)8:1(D)11:814．有编号为1、2、3、4的四瓶无色液体，仅知道是苯、甲苯、氯苯和二甲苯中的分别一种，现在要求甲、乙、丙、丁四位同学进行鉴别，而且每人只鉴别两瓶，告诉学生两瓶鉴别都正确得满分，只有一瓶正确的可以及格。四位同学的结果如下：甲1号为甲苯4号为二甲苯老师评价：四位同学都及格，但是没有一个满分。乙1号为氯苯3号为甲苯丙1号为苯2号为甲苯丁4号为甲苯2号为氯苯根据实验结果及老师的评价，以下对四瓶无色液体的成分判断正确的是(A)1号是苯(B)2号是二甲苯(C)3号是氯苯(D)4号是甲苯15．氢气是重要而洁净的能源，要利用氢气作能源，必须安全有效地储存氢气。有报道称某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小单元如右图所示。则这种合金的化学式为(A)LaNi6(B)LaNi3(C)LaNi4(D)LaNi516．分别配制H3PO4、KOH的乙醇溶液，取10mL磷酸溶液在不断振荡下，滴加KOH溶液立即产生白色沉淀，并不断增多，继而又逐渐减少至消失，然后又逐渐增多到一定量不再消失，以上事实说明(A)K2HPO4难溶于无水乙醇(B)KH2PO4、K3PO4不溶于无水乙醇(C)KH2PO4、K2HPO4不溶于无水乙醇(D)K2HPO4溶于无水乙醇17，加拿大阿尔贡天文台在星际间发现了HC9N链状分子，其结构式为：CH≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡N，这是人类发现的最重星际有机分子，有关该分子的说法不正确的是(A)该物质属于不饱和烃(B)该分子碳、氮原子均满足八电子结构(C)该分子所有原子处在一条直线上(D)1mol该物质在一定条件下可与8molH2发生加成反应18．有一包白色固体，可能有①(NH4)2SO4，②Al2(SO4)3，③NaCl，④AgNO3，⑤KOH，⑥KI，⑦BaCl2中的一种或几种组成，该固体溶于水得到澄清溶液，而且该溶液能使酸酞呈红色，若在该溶液中加入适量的稀硝酸，可得到白色沉淀。该白色固体可能的组成是OOOOHOHOHOHOHOHHOHO(A)②③⑤(B)②⑤⑦(C)①③④⑤(D)①④⑤⑦三、填空题（本题包括3个小题，共20分）19．（6分）0.1mol某有机物A在O2中完全燃烧，生成的气体通过足量的澄清石灰水生成沉淀13.9g，则有机物A的分子式为，A在O2中燃烧的化学方程式为。20．（8分）电子可以和其它阴离子一样，以溶剂化形式存在于氨、醇和水溶液中。（1）当用高能射线照射液态水时，水分子便按照一种新的方式电离，写出水分子电离的方程式。（2）电离出来的高能电子经频繁碰撞后，被若干水分子以氢键方式形成的网捕获形成水合电子，这种水合电子可以用通式来表示。（3）与电子同时生成的阳离子通过与水反应生成羟基自由基(·OH)，该反应的离子方程式为.(4)经过高能射线照射的水的最主要的化学性质为和。21．（6分）将一定量的晶体物质A，放在真空的密闭容器中加热到200℃时，A全部分解为4种气体，而且它们的物质的量相等。若再冷却容器到一定温度时，又发现有晶体物质B生成，此时原4种气体中有一种没有参加反应，已知该种气体在相同条件下相对于氢气的密度为14，而且能够在空气中燃烧。（1）A的化学式；B的化学式。（2）上述A分解所得的4种气体中有2种气体在一定条件下若以2:1的物质的量进行反应可以生成常见的有机化肥C，则C的结构简式。四．简答题（本题包括2个小题，共19分）22．（8分）石灰氮（固体甲）是一种古老而多用途的有效肥料，它很容易用廉价的普通化学品乙来生产，乙高温加热分解产生白色固体A和无色气体B，后者不支持燃烧。用碳高温还原A生成灰色固体C和气体D，C和D能进一步氧化，且C必须密封保存，否则遇潮湿空气即产生含碳质量分数最高的常见气态烃，C与氮气反应，最终生成固体甲。经测定固体甲由三种元素组成，其中钙元素占50.00%、碳占15.00%（元素质量分数）（1）完成下列合成固体甲的反应方程式：①乙—————→A+B②A+碳——→C+D③C+氮气——→甲+单质（2）写出固体甲水解的反应方程式。23．（8分）MMT是用于提高汽油辛烷值的四乙基铅被禁用后于1976年首先在加拿大出现的汽油添加剂。该化合物的结构可以看作是两种较早合成的金属有机化合物二茂铁Fe(C5H5)2和四羰基合镍Ni(NO)4的杂交变种。经测定MMT的相对分子质量O2的6.8125倍，组成元素的质量分数分别为：C49.54%、Mn25.23%、H3.21%、O22.02%。通过计算确定MMT的化学式，并画出它的合理的结构简式。24．（6分）化学中有许多有趣的实验，如下介绍的“蓝瓶子”实验就是一例。在250mL平底烧瓶中依次加入2g氢氧化钠、100mL蒸馏水、2g葡萄糖（粉末），振荡高温使其溶解。滴入4~6滴0.2%的亚甲基蓝溶液，塞上瓶塞（如图），振荡烧瓶，溶液呈蓝色。静置，约3分钟后蓝色消失，变为无色。再次振荡，无色溶液又呈蓝色。可反复多次。为探究是什么原因引起的，有人做了以下实验。（1）从烧瓶中取出溶液注满一支试管，塞上橡皮塞。试管中的溶液由蓝色变为无色，再振荡试管溶液不能变蓝。（2）在原烧瓶中经A处鼓入空气，又慢慢变蓝了。静置片刻后，蓝色又消失。再次鼓入空气，又慢慢变蓝。（3）为了进一步弄清是何种成分引起的，他又继续探索。从A处改通纯净的N2、CO2，都不能使烧瓶中的无色溶液变蓝。把制得的氧气从A处通入，发现上述无色溶液慢慢变为蓝色，到此为止，“蓝瓶子”实验原理有了科学结论，请总结“蓝瓶子”实验的变色原理：。五．（本题包括2个小题，共24分）25．（14分）（1）在某天然产物中得到一种有机物分子X，分子式为C10H14，经酸性高锰酸钾氧化后得到有机物A和B，A经高碘酸氧化后得到分子式为C2H4O2的酸和CO2。而B是二元羧酸，可由环戊二烯和乙烯经双烯加成的产物用酸性高锰酸钾氧化得到。请给出化合物A、B和X的结构简式（可用键线式表示）。提示：①②+HIO4+H2O→RCOOH+R’COOH+HIO3ABX（2）A、B、C、D四种烃，摩尔质量之比是1:2:3:4，且它们的实验式都是C7H5，