2011年浙江省高中学生化学竞赛预赛试题及答案(全国化学会)

2011年浙江省高中学生化学竞赛预赛试题（2011年4月预赛）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。3．可以使用非编程计算器一、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）1．2011年1月14日，我国材料科学的一代宗师师昌绪，荣获2010年度中国科技界的最高荣誉“国家最高科学技术奖”，他主要从事高温合金及高合金钢研究，领导研制出我国第一代空心气冷铸造镍基高温合金涡轮叶片等多项成果，下列关于合金的叙述正确的是（）A．合金的熔点一般比组分金属高B．合金中只含金属元素C．合金的机械性能一般比组分金属好D．合金不容易发生电化学腐蚀2．2011年3月11日，在日本发生的9.0级特大地震和随之而来的海啸，造成了福岛核电站的核泄漏事故，在核电站周围检测到的放射性物质包括碘—131、铯—137和钚—239等。其中，碘—131一旦被人体吸入，可能会引发甲状腺疾病，铯—137则会造成人体造血系统和神经系统损伤，钚—239的半衰期达到2.41万年，对人体的危害更大。硼酸具有阻止反应堆内核分裂，降低反应堆温度的功能。下列说法正确的是（）A．钚—239的质子数为239B．氢氧化铯的碱性比氢氧化钾强C．碘元素的相对原子质量为131D．硼酸的酸性比铝酸（氢氧化铝）弱3．汽车在行驶过程中排放的尾气是城市污染的主要原因之一。为减少城市的大气污染，在汽车发动机和排气管之间装配了催化转换器，使其尾气转化为氮气、二氧化碳等。催化转换器中装有铂（Pt）、铑（Rh）或过渡金属氧化物等作催化剂。催化转换器必须具备以下性能：适用的操作温度范围广，耐机械性冲击。因此，下列能作为催化剂的载体的材料是（）A．聚四氟乙烯（塑料王）B．石墨C．Al2O3D．氯化钠4．临界状态指的是物质的气态和液态平衡共存时的一个边缘状态，在这种状态下，液体密度和饱和蒸汽密度相同，因而它们的界面消失，这种状态只能在临界温度和临界压强下实现，可用临界点表示。二氧化硫的临界点为157℃和78atm，液态二氧化硫在25℃时的蒸汽压为3．8atm。试判断下列说法哪些是正确的（）OOHOHHOHOHOHOHCOOHOHOHA．二氧化硫的正常沸点在25℃—157℃之间B．25℃贮有半满液态二氧化硫容器内的压力为5atmC．气态二氧化硫在150℃和80atm时不能液化D．25℃和1atm下二氧化硫是气体5．美国每日科学网站文章报道：美国梅奥诊所的研究人员发现绿茶含有有助于消灭血癌细胞的成分—“表没食子儿茶素没食子酸酯”（EGCG）。研究显示，该成分通过干扰血癌细胞生存所需的信号传递，能使血癌（白血病）中癌细胞自杀性死亡。另据华夏经纬网报道，日本科学家发现绿茶中EGCG能中和脂肪酸合成酵素（FAS），从而能阻止艾滋病病毒的扩散。已知EGCG的结构简式如右图，有关EGCG的说法不正确的是（）A．EGCG分子中含有两个手性碳原子B．EGCG遇FeCl3溶液能发生显色反应C．EGCG在空气中不易被氧化D．EGCG可与氢氧化钠溶液反应6．已知：25℃时，CaCO3的Ksp为2.9×10-9，CaF2的Ksp为2.7×10-11下列说法正确的是（）A．25℃时，饱和CaCO3溶液与饱和CaF2溶液相比，前者Ca2+浓度大B．25℃时，饱和CaCO3溶液与饱和CaF2溶液等体积混合，会析出CaCO3固体C．25℃时，CaCO3固体在20mL0.01mol·L-1盐酸中的Ksp比在20mL0.01mol·L-1氨水中的Ksp大D．25℃时，在CaCO3悬浊液中加入NaF固体，CaCO3不可能全转化为CaF27．关于食盐提纯的下列说法正确的是（）A．溶解粗盐时，应尽量使溶液稀一些，防止食盐溶解不完全B．滤去不溶性杂质后，将滤液转移至坩埚内加热浓缩C．当蒸发到省有少量液体时，停止加热，利用余热将液体蒸干D．将制得的晶体转移到新制过滤器中用大量蒸馏水洗涤8．设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法中一定正确的是（）A．常温下，11.2L甲烷与乙烯的混合物所含氢原子的数目小于2NAB．标准状况下，2g氢气的体积与78g苯的体积是相等的C．2.3g钠被O2完全氧化时，钠得到的电子数目为0.1NAD．常温常压下，1mol氩气含有的原子数为NA9．下列反应的离子反应方程式书写正确的是（）A．向碘化钾溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液：B．向碳酸氢铵溶液中加入过量的稀氢氧化钠溶液：C．向Ba(OH)2溶液中加入过量NH4HSO4：D．Fe2O3溶于过量的氢碘酸中：10．化学教科书中有大量的数据，下列为某同学对数据的利用情况，其中不正确的是（）A．用溶解度数据判断长时间煮沸Mg（HCO3）2溶液得到的产物是Mg（OH）2而不是MgCO3B．用沸点数据推测一些液体混合物用分馏的方法分离开来的可能性C．用反应热数据的大小判断不同反应的反应速率的快慢D．用原子（或离子）半径数据推测某些原子（或离子）氧化性或还原性的强弱二、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．如图，Ⅰ是恒压密闭容器，Ⅱ是恒容密闭容器。其他条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2molX和2molY，起始时容器体积均为VL，发生如下反应并达到平衡（X、Y状态未知）：3X(?)+Y(?)aZ(g)。此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1:3:2。下列说法正确的是（）A．若平衡时气体平均摩尔质量Ⅰ＞Ⅱ，则X、Y均为气态B．若X、Y均为气态，则平衡时气体平均摩尔质量Ⅰ＞ⅡC．若X为固态，Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中的反应从起始到平衡所需时间相同D．平衡时Ⅰ容器的体积不可能大于VL12．把铜粉放入装有浓氨水的试管中，塞紧试管塞，振荡后发现试管塞越来越紧，且溶液逐渐变为浅黄色（近乎无色）溶液，打开试管塞后，溶液迅速变为蓝色溶液。则下列说法正确的是（）A．试管塞越来越紧，是因为反应消耗了大量NH3B．溶液逐渐变为浅黄色，是因为反应生成了少量的NO2C．溶液迅速变为蓝色溶液，是因为反应生成了D．上述反应原理可用于测定O2的含量13．某二元酸（H2A）在水中的电离方程式为：，（Ka2=1.0×10-2），下列说法正确的是（）A．在0.1mol·L-1的Na2A溶液中，c（A2-）+c（HA-）+2c（Na+）=0.5mol·L-1B．在0.1mol·L-1的H2A溶液中，c（H+）＞0.12mol·L-1C．分别将同浓度（0.1mol·L-1）的NaHA和Na2A溶液等体积混合，其pH一定小于7D．0.1mol·L-1的NaHA溶液中离子浓度为：c（Na+）＞c（H+）＞c（HA-）＞c（A2-）＞c（OH-）14．我国的稀土资源约占世界总量的80%，居世界第一位。稀土元素的化学性质及其相似，分离困难。2008年国家最高科学技术奖授予化学家徐光宪，以表彰他在创立稀土“串级萃取理论”及其工艺方面的杰出贡献。酸性磷酸酯是一种优良的稀土萃取剂右图是用其萃取镨离子（Pr3+）时得到的配合物部分骨架的结构。下列说法正确的是（）A．当R基团增大时，配合物将取（a）结构。B．当R基团增大时，配合物将取（b）结构。C．所得配合物易溶于水。D．所得配合物难溶于水。15．由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室里很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制ⅠⅡ的白色纯净的Fe(OH)2沉淀。应用如图所示的电解实验可制得白色纯净Fe(OH)2沉淀，两电极的材料分别为石墨和铁。下列说法正确的是（）A．a电极发生的电极反应：4OH--4e-=O2↑+2H2OB．为了在较短时间内看到白色沉淀，可适当加大电压C．c可以是氯化钠溶液，d可以是苯D．为了在较短时间内看到白色沉淀，可以剧烈地搅拌溶液16．NaCl的晶胞如图所示，将NaCl晶胞中的所有Cl-去掉，并将Na+全部换成C原子，再在晶胞的4个“小立方体”中心处各放置一个C原子，且这四个“小立方体”互不共面，位于“小立方体”中的碳原子均与最近的4个碳原子成键，以此表示金刚石的一个晶胞。若再将在成键的C院子中心联线的中点处增添一个O原子，则构成了某种CO2的晶胞。则下面说法正确的是（）（已知C-C键的键长1.54×10-10m）A．一个金刚石的晶胞中有8个C原子B．金刚石的密度为3.54g·cm-1C．在该种CO2晶体中，一个CO2分子由一个C原子和二个氧原子构成D．在该种CO2晶胞中含氧原子8个17．某有机物X的分子式为C7H12O2，不能使溴的CCl4溶液褪色，但在一定条件下能与氢氧化钠反应生成两种产物，经检验，其中有一种产物的分子结构中含有一个五元环，则X的结构有[本题中不考虑立体异构]（）A．5种B．6种C．9种D．10种18．1866年H．Rithausen从谷胶的硫酸分解产物中分离出谷氨酸，1890年L．Wollf合成并确定了它的结构，其结构简式为：HOOC-CH2CH2-CH-COOHNH2，1908年池田菊苗从海带的热水提取物中分离了谷氨酸的钠盐（HOOC-CH2CH2-CH-COONaNH2），它才是具有鲜味的成分，即味精。谷氨酸的电离常数Ka1=6.46×10-3，Ka2=2.14×10-10。在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，所带净电荷为零，呈电中性，此时溶液的pH成为该氨基酸的等电点。则下列选项正确的是（）A．谷氨酸的等电点的pH为4.25B．工业生产中若生成谷氨酸二钠盐，则不具有鲜味，所以工业生产中的最佳pH为6.96C．水溶液中，谷氨酸的Ka1对应的基团为-NH3+，Ka2、Ka3的对应基团为两个羧基D．谷氨酸的熔点高达205℃，主要是因为晶体中羧基与氨基之间形成较强的氢键三、本题包括2个小题，共21分19．（13分）宇航员佩戴头盔的盔壳由聚碳酸酯制成，具有隔音、隔热、防碰撞、减震性好、质量小等特点。已知：苯酚分子中与酚羟基直接相连的碳原子的邻、对位上的氢原子有很好的反应活性，易跟某些含羰基的化合物R-C-R'O（R、R’代表烷基或H原子）发生缩合反应生成新的有机物和水。苯酚还能发生如下反应生成有机酸酯：下图是合成聚碳酸酯的过程（反应条件和部分产物未写出）：请写出：（1）X的结构简式。（2）在一定条件下X与Cl-C-ClO反应合成聚碳酸酯的化学方程式，并指出反应类型。（3）COCl2是一种毒性很强的气体，写出该分子的电子式_______（4）A与乙酸苯酯分子式相同，分子中含有苯环且属于酯，写出A所有可能的结构简式20．（8分）含碳85.7%的烃有两种同分异构体A和B。烃A与烃B具有如下性质：烃A分子的极性比烃B分子大，它们分别与臭氧反应后生成的物质在酸的存在下用锌粉处理后均得到同一种单一有机物C。将产物C与银氨溶液反应，再将其氧化产物酸化，可得D[已知M(D)=102g·mol-1]。根据光谱数据分析，D分子中有两种化学环境的氢原子，D的蒸汽密度折算成标准状况下为9.11g·L-1.试写出A、B的结构简式，并分别写出D的水溶液和气态条件下主要存在形式的结构。A_________________B_______________D____________________、___________________四、本题包括2个小题，共16分21．（10分）某混合气体中含有N2、O2、CO2三种成分，现利用下图装置测定该混合气体中N2、O2、CO2的百分含量，其中B是带刻度的量气装置。实验步骤：①先___________________。再向装置中装入药品（如图所示），其中C瓶溶液上方为80mL已除尽CO2的空气（N2和O2的体积比为4:1）。②打开止水夹b、c、d，关闭止水夹e，向B瓶中通入N2、O2、CO2的混合气体后关闭d，并冷却到室温，收集到V1mL气体。③关闭b，打开止水夹a、c、e、f，用打气筒向A瓶中缓缓充