2001年浙江省高中化学竞赛初赛试题 13页

2001年浙江省高中化学竞赛初赛试题   一、选择题（本题共15分。有5小题，每小题3分。每小题只有一个选项符合题意）1．2001年1月，某地发生了导致四人死亡、一百多人中毒的食用熟牛肉中毒事件，经过对该牛肉的检测，发现某盐的含量比国家允许标准高800多倍，该盐可能是A、NaCl  B、NaNO2 C、NaNO3  D、BaSO42．从植物花中可提取一种简写为HIn的有机物，它在水溶液中因存在下列平衡： 而用作酸碱指示剂。往该溶液中加入Na2O2粉末，则溶液颜色为A、红色变深B、黄色变浅C、黄色变深D、褪为无色3．往溴的苯溶液中加入少量铁屑能迅速反应，其过程如下：3Br2+2Fe=2FeBr3；Br2+FeBr3=FeBr4-+Br+(不稳定)；由上反应可知：中的催化剂为A、FeB、FeBr3C、Br+D、FeBr4-4．在恒温恒容的容器中进行反应，若反应物浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L需20s，那么由0.06mol/L降到0.024mol/L，需反应的时间为A、等于18s   B、等于12s   C、大于18s   D、小于18s5．如图，标准状况下，向带有活塞的最大容积为120L的密闭容器中充入amolH2S和bmolSO2（a、b为正整数；a≤5，b\n≤5），则反应完全后，容器内气体可能达到的最大密度（g/L）是A、14.40  B、8.00  C、5.60  D、2.86参考答案1、B2、D3、B4、C5、D二、选择题（本题共40分。有10小题，每小题4分。每小题有1~2个正确答案）6．第二次世界大战期间，某国有支侦查小分队到德国法西斯一座十分隐蔽且又戒备森严的军火厂。上级要求小分队在三天内必须炸毁它，结果他们用十多只涂有化学药剂的老鼠完成了任务。据你推测这种化学药剂是A、TNT  B、KMnO4和H2SO4  C、黑火药和甘油  D、白磷的CS2溶液7．NCl3的电子式为，则NCl3与H2O反应时，最初的生成物一定有A、NH3  B、HNO2 C、HClO  D、NH4Cl8．青霉素试验针用它的稀溶液（200国际单位青霉素/mL）。现有1小瓶20万国际单位青霉素，1.0mL注射器（分刻度为0.1mL），注射用水和几个干净小瓶。现吸取1.0mL注射用水注入第1瓶内溶解青霉素。吸取0.1mL溶液在第2小瓶中用水稀释成1.0mL。再吸取0.1mL在第3小瓶中稀释成1.0mL。又……在第几小瓶中青霉素浓度为200国际单位/mL。A、3B、4C、5D、69．测得HClO4·H2O的结构为H3O+ClO4-，下列叙述最符合这种结构的证据是A、是极强酸  B、有强氧化性C、遇热分解  D、有4个相同的键10．铝和镓的性质相似，如M(OH)3都是难溶的两性氢氧化物。在自然界镓常以极少量分散于铝矿，如Al2O3中。用NaOH溶液处理铝矿（Al2O3）时，生成NaAlO2、NaGaO2；而后通入适量CO2，得Al(OH)3沉淀，而NaGaO2留在溶液中（循环多次后成为提取镓的原料）。发生后一步反应是因为\nA、镓酸酸性强于铝酸  　　B、铝酸酸性强于镓酸C、镓浓度小，所以不沉淀  D、Al(OH)3是难溶物11．有一定质量的KNO3样品，在10℃下加蒸馏水使之充分溶解，残留固体的质量为250g。该实验在40℃下进行时，残留固体质量为120g，70℃时为20g。已知KNO3在不同温度下的溶解度：温度10℃40℃55℃70℃溶解度20g65g100g140g下列对该样品的推断正确的是A、样品为纯净物　　　　　　　　B、样品中混有不溶于水的杂质C、样品中混有溶解度较大的杂质　D、当温度在550 ℃左右时KNO3完全溶解12．生石灰中往往含有CaCO3和SiO2杂质，若检验是否存在这两种杂质，最适宜的试剂是A、氟化氢B、浓硫酸C、盐酸D、苛性钠13．将白磷隔绝空气加热到260℃可转变为红磷。以下说法正确的是A、白磷转变为红磷是一个吸热过程       　　B、红磷比白磷稳定C、白磷转变为红磷需外界提供引发反应的能量 D、白磷比红磷稳定14．1999年美国《科学》杂志报道：在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，人们成功制得了原子晶体干冰，下列推断正确的是A、原子晶体干冰有很高的熔点、沸点，有很大的硬度B、原子晶体干冰易气化，可用作制冷材料C、原子晶体干冰硬度大，可用作耐磨材料　　　　　D、每摩尔原子晶体干冰中含2molC—O键15．电视剧《西游记》中仙境美仑美奂。这些神话仙境中所需的烟幕是用NH4NO3和Zn粉按质量比8:6.5混合放于温热的石棉网上，使用时滴水数滴即产生大量的白烟，又知发生反应后有N2和水生成。有关的说法中正确的是A、水起着溶解NH4NO3，发生吸热现象以启动反应的作用B、每还原1molNO3-需氧化1molZn和1molNH4+\nC、成烟物质是两性氧化物小颗粒D、成烟物质是小锌粒，它由NH4NO3反应放热而蒸出参考答案6、D7、AC8、B9、D10、A11、BD12、C13、BC14、AC15、BC三、选择题（本题共15分。有5小题，每小题3分。每小题只有一个正确答案）16．反应：已达平衡。若增大压强，平衡移动，但混合气体的平均相对分子质量不变。下列说法正确的是A、原混合气体的平均相对分子质量为30 B、原混合气体的平均相对分子质量为28C、起始时，NH3与CO2的体积比为13:14  D、起始时，NH3与CO2的体积比为14:1517．SF6是一种无色气体，具有很强的稳定性，可用于灭火。SF6的分子结构如下图所示，呈正八面体型。如果F元素有两种稳定的同位素，则SF6的不同分子种数为A、6种 B、7种  C、10种  D、12种18．CH4分子为正四面体结构，若CH4分子中的氢原子能被F、Cl、Br、I四种卤原子取代，那么所得卤代烃有多少种？A、68 B、69  C、70  D、7119．已知25%氨水的密度为0.91g/cm3，5%氨水的密度为0.98g/cm3，若将上述两溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分数是A、等于15%  B、大于15% C、小于15%  D、无法判断\n20．下图中曲线表示原子序数在前20号中的某些元素的原子序数（按递增顺序连续排列）和单质沸点的关系，其中A点表示的元素是A、SiB、AlC、FD、S参考答案16、A17、C18、B19、C20、C四、填空题（每空1分，有5小题，共23分）21．(SN)n是最早发现的无机高分子化合物（相对分子质量很大的化合物），n是一个很大的整数。由许许多多(SN)n分子组成的晶体，有各向异性的结构特点。最典型的是，从晶体两个相互垂直的方向上，室温下测定其导电率，其相差竟在2个数量级上。回答下列问题：（1）已知(SN)n由S2N2聚合而生成，在S2N2中，S和N的化合价数值视为相同，则S2N2分子结构是（请画出）________。（2）上述晶体属于________（填晶体类型），理由是________。（3）(SN)n分子的几何形状，是平面型，立体型，还是线型？______，理由是______。22．水具有很高的热稳定性，即使加热到2000K也只有0.588%的水分解成氢气和氧气。科学家已经找到了一种方法，分三步可使水在500℃以下分解：首先在500℃下加热FeCl2水溶液，将生成的Fe3O4在HCl介质中与Cl2在100℃时反应，最后将生成的固体物质在300℃时加热分解。则该三步方程式分别是：（1）______；（2）______；（3）_______。23．有A、B、C、D四种短周期元素。已知一个B原子的原子核受到a粒子的轰击得到一个A原子的原子核和一个C原子的原子核，又知C、D元素同主族，且能发生下面两个反应。请回答：（1）比较B、C原子半径大小_________；画出D离子的结构示意图_________。\n（2）分别写出上述两个反应方程式_________；_________。24．在烃的分子结构中，若每减少2个氢原子，则相当于碳碳间增加一对共用电子。试回答下列问题：（1）分子式为CnH2n+2的烃分子中碳碳间共用电子对数为_________；（2）分子式为CnH2n-6的烃分子中碳碳间共用电子对数为_________；（3）Cx可看作是烃减氢后的产物，若某物质分子中碳碳间的共用电子对数为160，则符合该条件的碳单质的分子式为_________；符合该条件的单烯烃的分子式为_________。（4）目前，化学家们已经找到十余种富勒烯家族的Cx，它们分子结构中都由正五边形和正六边形构成的封闭的凸多面体，C60就是其中的一种富勒烯，其结构见下图。第（3）小题中的Cx也是其中一种富勒烯。则第（3）小题中Cx结构中五边形和六边形的个数分别是_________和_________。（5）下列物质不属于富勒烯家族的有_________。A、C18B、C44C、C72D、C8325．据2000年4月出版的《参考消息》报道：美国硅谷已成功开发出分子计算机，其中主要器件为分子开关和分子导线。美国Gokel教授研制了氧化还原型电控分子开关——蒽醌套索醚电控开关。它是通过电化学还原使冠醚“胳膊”阴离子化，从而加强对流动阳离子的束缚力，达到“关”的作用；再借助氧化反应使其恢复到原来的“开启”状态，使阳离子顺利流动：（1）在括号中填写反应类型（填氧化反应、还原反应）：a_____反应，b____反应。（\n2）若分子计算机中分子开关处于A状态，则计算机处于_________状态，若分子计算机中分子开关处于B状态，则计算机处于_________状态（填“开启”或“关闭”）。参考答案四、填空题（每空1分，有5小题，共23分）21．（1）（2）分子晶体；因为它靠(SN)n分子彼此间的分子作用力维系成晶体（3）线型；因为是由线型分子整齐有序排列形成的晶体，在线伸长方向及其垂直方向上导电率相差巨大，如为立体结构，不会如此；而从S2N2结构推知，它也不可能是平面形，只能是线型。22．（1）（2）（3）23．（1）B＞C；（2）2NH3+N2O3=2N2+3H2O；2H2S+SO2=3S+2H2O24．（1）n－1（2）n+3（3）C80；C160H320（4）12；30（5）AD；25．（1）还原；氧化（2）开启；关闭五、实验题（每空1分，有1小题，共17分）26．Na2CO3是一种很重要的化学物质，某学生拟在实验室中制备并分析Na2CO3\n的纯度。下面是他的实验过程：实验一：Na2CO3制备：用50mLNaOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3。为防止通入的CO2过量而生成NaHCO3，他设计了如下步骤：（i）用25mLNaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；（ii）小心煮沸溶液1~2分钟；（iii）在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使溶液充分混合。（1）他能否制得较纯净的Na2CO3？_________。理由是_________。（2）按他的设计，第（i）步实验装置如图1：图1装置A使用的试剂是石灰石和盐酸溶液。可否使用纯碱代替石灰石？___。原因是___。②装置B使用的试剂是___________，作用是___________。③为了后续的煮沸、混合等实验，装NaOH溶液的容器还可使用_____。（填实验仪器）④有人认为实验步骤（ii）、（iii）的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理，你认为对吗？___________，为什么？___________。实验二：Na2CO3纯度分析：实验室中部分仪器的图示为（图2）：图2某同学用图3测定Na2CO3试样的纯度（杂质不与水反应），其中A容器中盛有Na2CO3样品10.0g，分液漏斗内盛有稀硫酸，B容器内为碱石灰固体。他利用碱石灰的增重求出纯净的Na2CO3\n质量，再求纯度。他重复正确操作了三次，结果数据出现了较大偏差（设原容器中CO2气体的含量可忽略不计，各容器内反应完全，下同）图3（3）请你分析出现较大偏差的原因_______________。通过仔细分析，该同学重新设计了一套实验装置（见图4），并回答有关问题：（实验室中可供选择的试剂和药品还有Zn片、浓硫酸、NaOH溶液、CaCO3固体、蒸馏水） 图4（4）该同学新设计的装置是否已完整，如有必要，可在B、D虚框内画出合适的装置简图，如要用到药品或试剂，应在右下角注明__________。（5）A装置中分液漏斗所盛液体为__________；U形管内盛有__________；A装置在整套装置中的作用__________；F装置的作用是__________。（6）如果B、D内部不设计任何装置而直接连通ACE，则实验结果将__________（偏高、偏低、无影响）。（7）如果实验后E装置质量增重3.96g，则该Na2CO3试样的纯度为__________。参考答案五、实验题（每空1分，有1小题，共17分）26．（1）能；实验①生成NaHCO3，其中过量溶解的CO2气体煮沸时除去，在实验③NaHCO3恰好被NaOH中和完全转化为Na2CO3（2）①不能；实验中使用的CO2气体发生器，只适用于块状固体和液体反应，Na2CO3\n是粉末状固体②水；除去HCl③锥形瓶④不合理；若不先驱出溶液中溶解的CO2气体，实验③加入的NaOH将有一部分消耗于与CO2的反应，使NaHCO3不能完全转化为Na2CO3。（3）①U形管A中的CO2气体未全部进入U形管B；②U形管A中的反应有少量的水蒸气进入U形管B，使得碱石灰增重的量不完全是CO2的量；（4）B中不加装置；D中加一个盛浓H2SO4的洗气瓶；（5）稀硫酸（NaOH溶液也可）；Zn片；A中生成的H2推动C中的CO2气体向右运动，使C中的CO2气体全部被E中的碱石灰吸收；F的作用：①导出H2的通道；②吸收进入F中的水蒸气、CO2等气体，使E中碱石灰的增量即为反应生成的CO2的量。（6）偏高；（7）95.4%六、有机题（每空2分，有2小题，共16分）27．已知：①乙醛甲基上的氢原子都是a氢原子，活性较大，都可以与甲醛中的醛发生加成反应，如②现由乙烯和丙二酸等物质合成I，合成路线如下：\n请回答下列问题：（1）写出下列物质的结构简式：E________；H________；I_______。（2）写出A→D化学方程式：_________。28．人们在对烷烃分子空间结构的研究中发现某一系列的烷烃分子只有一种一卤取代物。如：这一系列烷烃具有一定的规律性，当一种烃分子的－H全部被－CH3取代后，它的一卤代物异构体数目不变。试回答：（1）请写出这一系列烷烃化学式的通式__________。（2）请写出这一系列烷烃中第6种烷烃的化学式__________。（3）上一系列烷烃中，其中含碳量最高的烷烃中碳元素质量分数约为__________（保留三位有效数字）。（4）人们在研究中发现另一系列烷烃分子也只有一种一卤取代物，请写出它们化学式的通式__________。参考答案六、有机题（每空2分，有2小题，共16分）27．（1）\n（2）28．（1）C53H108（2）（3）85.7%（4）七、计算题（有1小题，共24分）29．HNO3是极其重要的化工原料。工业上制备HNO3采用NH3催化氧化法，将中间产生的NO2在密闭容器中多次循环用水吸收制备的。（1）工业上用水吸收二氧化氮生产硝酸，生成的气体经过多次氧化、吸收的循环操作使其充分转化为硝酸（假定上述过程中无其它损失）。①试写出上述反应的化学方程式。②设循环操作的次数为n，试写出NO2→HNO3转化率与循环操作的次数n之间关系的数学表达式。③计算一定量的二氧化氮气体要经过多少次循环操作，才能使95％的二氧化氮转变为硝酸？（2）上述方法制备的HNO3为稀硝酸，将它用水稀释或蒸馏、浓缩可制得不同浓度的HNO3。实验证明：不同浓度的HNO3与同一金属反应可生成不同的还原产物。例如，镁与硝酸反应实验中，测得其气相产物有H2、N2、NO、NO2，液相产物有Mg(NO3)2，NH4NO3和H2O。生成这些产物的HNO3浓度范围为：H2：c<6.6mol/L；N2和NH4+：c<10mol/L；NO：0.1mol/L0.1mol/L。各气相产物成分及含量随HNO3\n浓度变化曲线如下图所示。④写出Mg与11mol/L的HNO3反应的方程式；⑤960mgMg与0.1L4mol/L的HNO3恰好完全反应，收集到224mL气体（S.T.P）气体，试通过计算写出反应方程式。参考答案七、计算题（有1小题，第①③④小题各4分、第②⑤小题各6分，共24分）29．（1）①3NO2+H2O=2HNO3+NO；2NO+O2=2NO2②设起始时NO2物质的量为1mol，经过n次循环后生成HNO3的物质的量为：Sn=2/3+2/3′1/3+2/3′(1/3)2+2/3′(1/3)3+······+2/3′(1/3)n－1，经等比数列求和得Sn=1－(1/3)n。因此，NO2→HNO3转化率为[1－(1/3)n]/1′100%③[1－(1/3)n]/1′100%=95%，因此，n=2.6≈3，要经过3次循环操作才能使95%的NO2转化为HNO3（2）④Mg+4HNO3=Mg(NO3)2+2NO2↑+2H2O⑤40Mg+100HNO3=5NO↑+H2↑+NO2↑+3N2↑+4NH4NO3+40Mg(NO3)2+41H2O本题考查识图能力、图象的定量分析、氧化还原反应得失电子守恒、方程式比例系数的确定。由图象可知：n(NO):n(N2):n(NO2):n(H2)=5:3:1:1，同时还原产物还有NH4+，并通过得失电子相等确定与前者的关系。