2010年浙江省高中学生化学竞赛试题(含答案和评分标准)

2010年浙江省高中学生化学竞赛试题（2010年4月17日周六上午09:00——11:00）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，26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。每小题只有一个选项符合题意）1．2009年12月7日，联合国在哥本哈根召开《联合国气候变化框架公约》缔约方第15次会议，该会议的目的是通过全世界共同努力来减少CO2的排放，以减小温室效应。有资料表明，当压强达到22MPa、温度达到374℃时，水成为“超临界状态”，此时水可将CO2等含碳化合物转化为有机物，称之为“水热反应”——该反应能吸收CO2。生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。下列说法不正确的是（）A．“水热反应”是一种复杂的物理化学变化B．水热反应说明研究如何吸收利用CO2很有意义C．随着科技的进步，“水热反应”的制取能源有望实现地球上碳资源的循环D．生物质与超临界水作用生成汽油的反应，能解决目前人类汽油短缺问题2．生活中常会碰到的某些化学问题，例如：①“白雪牌”漂粉精可令所有有色物质黯然失“色”，没有最白，只有更白；②霸王洗发液不含任何化学物质；③人喝了啤酒会打嗝，是因为啤酒中的碳酸盐与胃酸反应生成了二氧化碳；④53度白酒是指该白酒的着火点是53℃；⑤三鹿奶粉中的三聚氰胺是一种高分子化合物；⑥太太口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素有关上述说法，你的看法是（）A．全部正确B．只有①⑤正确C．只有③⑤⑥正确D．以上说法都是错误的3．你认为下列数据可信的是（）A．某溶液中溶质的质量分数超过100%B．某常见气体的密度为1.8g/cm3C．某澄清石灰水的浓度是2.0mol/LD．某元素的原子半径是0.160nm4．最新研发的波音787客机具有更省油、更舒适的特点，波音787还是首款使用碳纤维复合材料超过50%的客机，开创了在航空领域复合材料大范围代替传统金属的新时代。下图所示的某聚酰胺树脂是波音飞机材料中的一种，具有较好的碉热性、耐水性。则下列说法正确的是（）CCOOCCOONONnA．碳纤维复合材料中，碳纤维是增强材料，该树脂是基体材料B．复合材料是未来材料发展的趋势，因此应该停止金属材料的研究C．该树脂中所有原子共平面D．该树脂可以由单体CCOOCCOOOO和ONH2H2N通过加聚反应得到5．国际奥委会于2010年2月10日宣布，有30名运动员因为兴奋剂药检呈阳性，从而被取消参加2010年温哥华冬季奥运会的资格。以下是其中检测出的两种兴奋剂的结构：CH3CH2CCH2COClClOCH2COOHOHOHClOHCCH2H3C兴奋剂X兴奋剂Y关于它们的说法中正确的是（）A．1molX与足量的NaOH溶液在常温常压下反应，最多消耗3molNaOHB．1molX与足量的氢气反应，最多消耗2molH2C．Y与足量的浓溴水反应，能产生白色沉淀D．Y遇到FeCl3溶液时显紫色，但不能使溴的四氯化碳溶液褪色6．在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因两者都是正确的是（）A．硫铁矿燃烧前粉碎得越细越好，因为大块的硫铁矿燃烧不完全B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中SO2会与杂质反应C．SO2氧化为SO3时需使用V2O5催化剂，这样可以提高SO2的转化率D．用98.3%在硫酸吸收SO3，目的是为了防止形成酸雾，以便使SO3吸收完全7．以石墨作阴极，铜作阳极电解饱和NaCl溶液，电解开始约30s，阳极附近略显白色浑浊，然后开始出现橙黄色浑浊，进而生成较多的橙黄色沉淀。下列说法正确的是（）A．阳极：Cu–2e-=Cu2+B．水被电解后析出白色浑浊物NaClC．橙黄色浑浊是CuClD．橙黄色沉淀可以用氨水溶解8．据2009年的报道，采用1︰1硫酸溶液同槽浸出锰结核矿[质量分数w(MnO2)=0.20]和锌精矿[质量分数w(ZnS)=0.70]的工艺方法提取锰和锌获得成功。该方法的原理是利用MnO2与ZnS在酸性条件下发生氧化还原反应，使矿物中的锰与锌以Mn2+、Zn2+的形式浸出。研究发现，两种矿物同槽酸浸4hr后，锰和锌的浸出率只有80%左右，为了提高浸出率，在实际工艺中，需将过滤后的滤渣用四氯乙烷处理后再做二次酸浸，此处的四氯乙烷所起的作用是（）A．氧化剂B．还原剂C．催化剂D．溶剂9．某芳香化合物的分子式为C8H8Cl2O2，其分子结构中有三种不同化学环境的氢，它们的数目之比为6︰1︰1，且分子中的Cl原子皆形成C—Cl键，则其可能的结构有（）A．2种B．3种C．4种D．5种10．设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是（）A．1molFe(OH)3可形成NA个氢氧化铁胶体微粒B．0.03molCu与过量浓硝酸反应，收集到1.12L气体（标准状况），则被还原的硝酸的分子数目是0.06NAC．常温常压下，100mL0.5mol/L的乙二酸溶液中，总的离子数目大于0.15NAD．20gD2O所含的中子数为9NA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．下列离子方程式不正确的是A．在硫化铜中加入稀硫酸溶液：CuS＋2H＋错误!未找到引用源。Cu2＋＋H2S↑B．在亚硫酸中加入过量的次氯酸钠溶液：H2CO3＋ClO－错误!未找到引用源。Cl－＋2H＋＋SO42－C．在碳酸氢镁溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Mg2＋＋2HCO3－＋4OH－错误!未找到引用源。Mg(OH)2↓＋2CO32－＋2H2OD．在过氧化钠中加入稀硫酸：2Na2O2＋4H＋错误!未找到引用源。4Na＋＋2H2O＋O2↑12．t℃时Na2SO4的溶解度是Sg，其饱和溶液密度dg·cm-3，物质的量浓度为cmol·L-1。向足量饱和溶液中加入Xg无水Na2SO4或蒸发掉Yg水后恢复t℃，均能获得Wg芒硝晶体，下列关系式正确的是（）A．)100(142SdScmol·L3B．YWWs322180142gC．100X=YSD．SXW1814203220g13．下图是一水溶液在pH从0至14的范围内，H2CO3、HCO3—、CO32—三种成分平衡时的组成百分率，下列叙述正确的是（）A．此图可完全根据1.0mol·L-1HCl溶液滴定1.0mol·L-1碳酸钠溶液的实验数据绘出B．H2CO3和CO32—在溶液中不能大量共存C．等体积的1.0mol·L－1HCl溶液和1.0mol·L－1碳酸钠溶液混合时呈中性D．在pH为6.37时，该溶液中：c(H2CO3)=c(HCO)；在pH为10.25时，该溶液中：c(CO32－)=c(HCO3－)14．今有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH4＋、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO32－、SO42－，现取三份100mL溶液进行如下实验：（1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；(2)第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol；(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是（）A．K＋一定存在B．100mL溶液中含0.01molCO32—C．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在D．Cl－可能存在15．钼有多种化学式为[MoxOy]z—的含氧酸根，式中x、y、z都是正整数。所有Mo的化合价是+6价，且配位数都是6.将图（a）所示的“小八面体”6个以共棱连接可形成图（b）；2个图（b）共用2个“小八面体”，可构成一个图（c）。从图（c）中取走4个“小八面体”可形成图（d）。下列有关图（d）所表示的含氧酸根[MoxOy]z—的说法正确的是A．x=8B．y=24C．z=8D．z=416．X、Y、Z是短周期元素的单质，甲、乙是常见的化合物，已知有如下反应：①X+Z→乙；②Y+Z→甲；③X+甲→Y+乙，下列叙述正确的是（）A．甲中不含组成X的元素，乙中不含组成Y的元素B．单质X一定是金属C．X、Y、Z不可能都是非金属单质D．如果Y是氢，X是铝，则甲是AlCl317．当向蓝色的CuSO4溶液中逐滴加入氨水时，观察到首先生成蓝色沉淀，而后沉淀逐渐溶解成深蓝色溶液，向深蓝色溶液中通入SO2气体，又生成了白色沉淀，将白色沉淀加入稀硫酸中，又生成了红色粉末状固体和SO2，同时溶液呈蓝色。根据实验现象分析推测，下列描述正确的有A．蓝色沉淀为Cu(OH)2，深蓝色溶液中所含Cu2＋浓度较大B．白色沉淀为＋2价铜的某种亚硫酸盐，溶于H2SO4发生复分解C．白色沉淀为＋1价铜的某种亚硫酸盐，在酸性条件下发生了自身的氧化还原反应D．反应过程中消耗的SO2与生成的SO2的物质的量相等18．以纯锌作阴极，以石墨作阳极，电解某浓度的硫酸锌溶液，阴极产物均附在电极上，通电一段时间后，关闭电源，迅速撤去电极（设阴极产物没有损耗），若在电解后的溶液中加入4.95gZn(OH)2固体，则恰好能使溶液恢复到原浓度，则整个电解过程中，所产生的气体体积为(标准状况)（）A．0.56LB．1.12LC．2.24LD．3.36L三、本题包括2个小题，共21分19．（9分）对乙酰氨基酚，俗称扑热息痛（Paracetamol），具有很强的解热镇痛作用，工业上通过下列方法合成（B1和B2、C1和C2分别互为同分异构体，无机产物略去）：请按要求填空：（1）上述①~⑤的反应中，属于取代的有（填数字序号）。（2）C2分子内通过氢键又形成了一个六元环，C1只能通过分子间氢键缔合，工业上用水蒸气蒸馏法将C1和C2分离，则首先被蒸出的成分是（填“C1”或“C2”）。（3）工业上设计反应①、②、③得到C1、C2,而不是只通过苯酚与硝酸反应直接得到C1、C2，其目的是。（4）扑热息痛有很多同分异构体，符合下列要求的同分异构体有5种：（I）是对位二取代苯；（Ⅱ）苯环上两个取代基一个含氮不含碳、另一个含碳不含氮；（Ⅲ）两个氧原子与同一原子相连；其中2种结构是HCOOH2CNH2和COOCH3H2N，写出另外3种同分异构体的结构简式。20．（12分）环戊酮的各种衍生物具有独特的性能，如α—正己基环戊酮具有清新天然果香气息，并带有较强烈的薄荷凉爽感，香气强度好，留香较持久，可用于牙膏香精、口香糖香精及各种略带凉味、果味的食用香精中。近年来，人们还发现了α—烃基环戊酮具有非常好的抗癌性能，如α—甲基环戊酮OCH3。其可以利用环己醇来合成，合成线路如下：OH浓HNO3HOOC(CH2)4COOHC2H5OH/H+AC2H5ONaOCOOC2H5NaOC2H5/CH3IB(1)H2O/H+(2)，—CO2OCH3（1）写出A、B的结构简式。AB（2）浓硝酸氧化环己醇的反应是一个大量放热的反应，因此在实验中，能够观察到的明显现象是，为了充分利用原料，液体环己醇的加入方式是，实验中采用的硝酸浓度是50%，为什么不采用更大尝试的硝酸？。（3）用5.3mL的环己醇和30mL50%的硝酸制备己二酸（设硝酸的不愿产物为NO），试估算其理论产量。四、本题包括2个小题，共14分21．某校兴趣小组的同学进行铁与水蒸气的实验。甲同学直接采用铁钉与水蒸气利用下述左图装置进行实验，最后试图收集气体于试管C中。乙同学先用右图装置进行CO还原Fe2O3，至硬质管中固体由红色转变成黑色，用磁铁进行试验，发现能被吸引，D中出现浑浊；乙同学随即熄灭酒精灯，继续通过CO冷却至室温，然后用所得固体进行甲的实验。根据上述两位同学的操作，并仔细结照装置图，回答下列问题（1）甲同学的实验最终未能成功，你认为最主要的原因是。（2）乙同学最终也未能制得氢气。你认为原因最可能是，请设计一个简单的实验来证实你的推断。（3）要使乙同学的实验能获得成功，只需要进行很小的改进即可，请提出改进的方案是。22．南京师大结构化学