2011年全国高中学生竞赛复赛试题 7页

2011年全国高中学生竞赛复赛试题1、“化学，我们的生活，我们的未来”是2011年“国际化学年”的主题。你认为下列行为中，不符合这一主题的是　A．控制含磷洗涤剂的生产和使用，防止水体富营养化，保护水资源　B．研究采煤、采油新技术，尽量提高产量以满足工业生产的快速发展　C．开发太阳能、水能、风能等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料　D．实现资源的“3R”利用，即：减少资源消耗（Reduce)、增加资源的重复使用（Reuse）、提高资源的循环利用（Recycle）答案：B2、测定含I—浓度很小的碘化物溶液时，利用倍增反应进行化学放大，以求出原溶液中的碘离子的浓度。主要步骤如下：（设放大前后溶液体积相等）　　①在近中性溶液中，用溴将试样中I—氧化成IO3—，将过量的溴除去。　　②再加入过量的KI，在酸性条件下，使IO3—完全转化成I2。　　③将②中生成的碘完全萃取后，用肼将其还原为I—，离子方程式为：　　　　　N2H4＋2I2===4I—＋N2＋4H＋　　④将生成的I—反萃到水层后用①法处理。　　⑤将④得到的溶液中加入适量的KI溶液，并用硫酸酸化。　　⑥将⑤反应后的溶液以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定，化学方程式为：　　　　2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI经过上述放大后，溶液中I—浓度为原溶液中I—浓度的　A．6倍　　　　　　B．8倍　　　　　　　C．18倍　　　　D．36倍、答案：D3、2006年10月16日美国与俄罗斯宣布，两国科学家合作成功合成了118号超重元素。对118号元素下列叙述合理的是　A．它的最外层电子数是8　　　　　　B．它外围电子排布式是8s28p6　C．它是活泼的金属元素　　　　　　D．它的中子数是118答案：A4、我国自主产权、原创药品—复方蒿甲醚，其主要成分是青蒿素（由青蒿中分离得到新型抗疟药），结构如右图所示。有关该化合物的叙述正确的是\n 　A．分子式为：C16H22O5　B．该化合物在一定条件下能与NaOH溶液反应　C．该化合物中含有过氧键，一定条件下有氧化性　D．青蒿素与维生素一样是水溶性的答案：BC5、近几年诺贝尔化学奖已多次与蛋白质的研究有关。核糖体主要由RNA和蛋白质构成，其功能是将氨基酸合成蛋白质，了解核糖体的工作机制，对了解生命具有重要意义。下列关于蛋白质的叙述正确的是。　A．通过盐析作用析出的蛋白质难再溶于水　　　B．蛋白质溶液不能发生丁达尔现象　C．蛋白质溶液中的蛋白质能透过半透膜　　　　　D．天然蛋白质的水解产物为α-氨基酸答案：D6、将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KA1O2（或K[Al(OH)4］）的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为答案：C7、上海世博会耸立在北外滩的吉祥物“海宝”雕像，由玻璃钢材料制成。“海宝”有多种玩具、文具、服装、礼品、饰品等系列衍生产品，其中儿童“海宝”毛绒采用超软短毛绒高档PP棉（成分为再生涤纶短纤）。结合上述材料，判断下列有关说法正确的是　A．“玻璃钢”与“钢化玻璃”成分相同　B．“pp棉”属于新型无机功能材料　C．化纤、纯棉及来自动物的短毛绒化学成分相同　D．涤纶再生涉及的反应之一：\n 答案：D8、已知在pH约为4的环境中，Cu2+、Fe2+几乎不水解，而Fe3+完全沉淀。工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸气加热到80℃左右，再慢慢加入粗氧化铜（含少量杂质Fe3O4），充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中，可行的是　A．加人纯Cu将Fe2＋还原为Fe　B．向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀　C．向溶液中通入C12，再通入NH3，调节pH为4左右　D．向溶液中通入Cl2，再加入纯净的CuO粉末调节pH为4左右答案：D9、某钾（右图中的·）的石墨嵌入化合物，石墨层结构如右图。该化合物的化学式为　A．KC12　　　　　　　　B．KC10　　　　　C．KC8　　　　　　　D．KC6答案：A10、同时加热氯化镁晶体（MgCl2·6H2O）和硫酸镁晶体（MgSO4·7H2O)时，氯化镁易发生水解反应，其原因是　A．氯化镁水解是熵增反应　　　　　　　　　　　　　B．硫酸镁晶体分解反应是放热反应　C．硫酸镁晶体分解反应是熵减反应　　　　　D．氯化镁分解放热比硫酸镁少答案：A11、钋由著名科学家居里夫人与丈夫在1898年发现，钋极其稀有，毒性和放射性极强。　（1）21084Po具有放射性，经α衰变成稳定的铅，在衰变过程中释放一个\n42He。Pb的原子核中质子数为　　　　　　，中子数为　　　　　　　。Po元素能形成较稳定的＋4价离子，现有wg21084Po4＋含有的电子的物质的量为　　　　　　　　　。　（2）半衰期是指放射性元素原子核有50%发生衰变所需的时间。21084Po的半衰期为138天，质量为6.40×10-4的钋210，经276天后，得到铅的质量为　　　　　　　　　。答案：（1）82　　124　8w/21mol（2）4.69×10-4g12、（1）我国早在东汉时期就会制硫酸，使用的方法是加热胆矾，将生成的气体通入水中制得硫酸，其化学方程式为：　　①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；　　②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（2）欧洲早期制硫酸方法为：加热绿矾，另有一种红色固体生成，化学方程式为：（3）近代英国用铅室法制硫酸，方法是：①先将硫磺燃烧得二氧化硫；②再将燃烧产物与NO、NO2及空气、水蒸气混合，形成亚硝酸硫酸（NOHSO4），化学方程式为：　　　　　　　　　　　　。生成的亚硝酰硫酸可与水反应生成硫酸，并能释放出氮的氧化物，化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。其中NO、NO2可看作是　　　　　　　　　　　　　　　　　剂。（4）现代工业制硫酸多用接触氧化法，即将SO2用V2O5作催化剂接触氧化生成SO3的方法，此反应不采用高压条件而用常压，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　（5）比较上述方法，古代加热绿矾的方法缺点是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　　　现代制硫酸的方法其优点是：（写出任意两点即可）　　　　　　　　　　　　　　　。答案：（1）CuSO4·5H2OCuO＋SO3＋5H2O；SO3＋H2O==H2SO4（2）2FeSO4·7H2OFe2O3＋H2SO4＋SO2＋13H2O（也可以分步写）（3）NO＋NO2＋2SO2＋H2O＋O2==2NOHSO42NOHSO4＋H2O==2H2SO4＋NO↑＋NO2↑　　　　催化剂（4）此反应在常压时转化率较高，不必使用高压条件（或如使用高压条件，反而会加大对设备及动力的要求，增加生产成本。）（5）自然界中绿矾资源太少，且此法用于制硫酸不够经济；污染现代接触法制硫酸原料较便宜，且尾气吸收利用较为容易。\n13、2010年上海世博会为凸显绿色环保概念，使用“玉米树脂”替代一次性饭盒，并用来制作世博会胸卡、证件。玉米树脂是以玉米为原料生产的聚乳酸树脂。生成过程中一般包括：玉米淀粉经水解为葡萄糖，再用乳酸杆菌厌氧发酵，发酵液经净化得L-乳酸，将乳酸脱水环化制成丙交酯；然后将丙交酯开环聚合制得聚乳酸。其中乳酸（α-羟基丙酸）生成丙交酯的过程可表示为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，聚乳酸结构式可表示为　　　　　　　　　。答案：14、据媒体报道，2009年11月，在我国部分地区某些水产品相继被查出“染毒”，其体内含有禁用的鱼药孔雀石绿，其结构简式如图1，该物质在水生生物体中转化成无色孔雀石绿，其结构简式如图2，它的残留毒性比孔雀石绿更强。请根据上述有关信息回答下列问题：（1）下列关于无色孔雀石绿（图2结构）的正确说法是。　　A.该物质属于芳香族化合物　　B.该物质与孔雀石绿（图1结构）互为同分异构体　　C.该物质分子中的三个苯环处在同一平面上　　D.该物质能和溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色（2）孔雀石绿（图1）的分子式是　　　　　　　　　　　　　　　，该分子中含有　　　　　　　　　　　　个苯环，该物质　　　　　　　　　　　（填“能”或“不能”）使酸性的高锰钾溶液褪色。（3）合成孔雀石绿的原料之一苯甲醛在工业上有多种制法，其中有：　　①甲苯在催化剂（如五氧化二钒等）作用下与空气或氧进行气相氧化；化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。　　②在光照下将甲苯氯化，然后再水解、氧化；其反应的化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　\n。　上述两种方法比较，你认为较好的是　　　　　　　（填序号），说出其一种原因：答案：　第①种，其优点是步骤少 15、对于反应2NO＋Cl2→2NOC1的浓度变化和速率测定数据如下（50℃）序号c(NO)/mol•L-1c(Cl2)/mol•L-1V(NOCl)/mol•s-110.250.251.4×10-620.250.502.8×10-30.500.501.1×10-（1）写出反应速率方程　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2）已知在某温度下时间T内由（1）中方程算得的平均反应速率为5/T，而实际测得平均反应速率为3/T，试简述其可能的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。答案：（1）v==kc2(NO)c(Cl2)（2）由于逆反应的发生使反应速率减小16、草酸晶体的组成可表示为H2C2O4·xH2O，为测定x值，进行下列实验：①称取Wg草酸晶体配成100.0mL水溶液；②取25.0mL所配草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H2SO4后，用浓度为cmol·L-1的KMnO4溶液滴定，滴定时，所发生的反应为：试回答下列问题：（1）配平上述化学方程式。（2）该实验滴定时，指示剂应该　　　　（填“加”或“不加”），原因是：　　　　　　　　　　　　\n。（3）若滴定时，反应前后的两次读数分别为amL和bmL，则实验测得的所配草酸溶液的物质的量浓度为　　　　　　　　　　　；由此计算出草酸晶体的x值是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（4）若滴定时所用KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会　　　　　　　　　　　　　（填“偏大”、“偏小”或“无误差”）（5）在滴定过程中，常常将锥形瓶的内壁用清水冲洗一下，原因是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（6）该滴定过程中，反应过程开始速率很慢，后来逐渐加快，估计原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，要证实这一原因可采用的实验方案是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。答案：（1）2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4==K2SO4＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O（2）不加。因为KMnO4溶液本身为紫红色，当待测液中出现紫红色，且振荡后半分钟内不再褪色，就表明到了终点。（3）0.1c(b-a)mol/L；（4）偏小（5）因为滴定过程中，振荡锥形瓶时，草酸溶液可能有少量溅在锥形瓶内壁的上部，必须用清水冲下来，否则会造成少量的草酸溶液在滴定终点达到时还未和KMnO4反应，导致测定结果偏大。（6）生成的产物Mn2＋会对此反应有催化作用；可在滴定之前在草酸溶液中加入少量的硫酸锰溶液，然后滴定，看是否一开始反应速率就很快。