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浙江省高中学生化学竞赛试题(A组)


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2006 年浙江省高中学生化学竞赛试题(A 组)
考生须知: 1.全卷分试题和答题卷两部分。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。
H 1.00 8 Li 6.94 1 Na 22.9 9 K 39.1 0 Rb 85.4 7 Cs 132. 9 Fr [223 ] He 4.00 3 Ne 20.1 8 Ar 39.9 5 Kr 83.8 0 Xe 131. 3 Rn [222 ]

相对原子质量
Be 9.01 2 Mg 24.3 1 Ca 40.0 8 Sr 87.6 2 Ba 137. 3 Ra [226 ] B 10.8 1 Al 26.9 8 Fe Co Ni Cu Zn Ga 55.8 58.9 58.6 63.5 63.3 69.7 5 3 9 5 9 2 Ru Rh Pd Ag Cd In 101. 102. 106. 107. 112. 114. 1 9 4 9 4 8 Os Ir Pt Au Hg Tl 190. 192. 195. 197. 200. 204. 2 2 1 0 6 4 C 12.0 1 Si 28.0 9 Ge 72.6 1 Sn 118. 7 Pb 207. 2 N 14.0 1 P 30.9 7 As 74.9 2 Sb 121. 8 Bi 209. 0 O 16.0 0 S 32.0 7 Se 78.9 6 Te 127. 6 Po [210 ] F 19.0 0 Cl 35.4 5 Br 79.9 0 I 126. 9 At [210 ]

Sc Ti V Cr Mn 44.9 47.8 50.9 52.0 54.9 6 8 4 0 4 Y Zr Nb Mo Tc 88.9 91.2 92.9 95.9 [98] 1 2 1 4 Hf Ta W Re La-L 178. 180. 183. 186. u 5 9 8 2 Ac-L a

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.我国科学家为一个比头发丝还细的小分子恢复了磁性,由此创造了一项“世界第 一” 。实验时将一种名为“钴酞菁”的小分子搬上了“手术台” 。这个“个头”仅为 1.3 纳米的小分子,其结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似,在光电 子器件、生物技术等方面具有广泛而重要的应用与研究价值。下列说法正确的是 A.“钴酞菁”的小分子没有胶体的性质 B.纳米材料可以应用于所有化工领域 C.现在纳米器件都是无所不能的胶体 D.此工作实现了利用局部的化学反应来改变和控制分子的物理性质 2.用即热饭盒盛装食物,可以得到热烘烘的饭菜。原因是即热饭盒的底部装入了混 有镁、铁粉末的高密度聚乙烯,进行简单的操作后,水和镁就会发生剧烈的化学反应, 放出热量便可使食物变热。其中铁可能是 A.一种反应物 B.催化剂 C.起导热作用 D.增大镁与水分子接触机会 3.将足量的 CO2 不断通入 KOH、Ba(OH)2、KAlO2 的混合液中,生成沉淀与通入 CO2 的量的关系可表示为
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4. “拟晶”是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12 是 二十世纪发现的几百种似晶之一,具有合金的某些优良物理性能。有关这种拟晶的说法 错误的是 A. Al65Cu23Fe12 的硬度比金属 Al、Cu、Fe 都大 B. Al65Cu23Fe12 中三种金属的化合价均可视作零 C. Al65Cu23Fe12 不可用作长期浸泡在海水的材料 D.1 mol Al65Cu23Fe12 溶于过量的硝酸时共失去 265 mol 电子 5.主链为 4 个碳原子的某烷烃有 2 种同分异构体。则与这种烷烃具有相同的碳原子 数、主链上也为 4 个碳原子的单烯烃,共有异构体 A.3 种 B.4 种 C.5 种 D.2 种 6.酸碱批示剂(HIn)在水溶液中存在以下电离平衡:HIn(红色) H++In-(黄色)。 请判断浓度为 2×10-2 mol·L-1 的下列溶液:①盐酸 ②澄清石灰水 ③氢化铵溶液 ④ 硫酸氢钠溶液 ⑤亚硫酸氢铵溶液 ⑥磷酸二氢铵溶液 其中能使该指示剂显红色的是 A.①④⑥ B.①②③④⑤⑥ C.①③④⑤ D.其他组合 7.一定条件下,碘单质与砹单质以等物质的量进行反应,可得 AtI。它与 Zn、NH3 都能发生反应,化学方程式如下:2AtI+2Zn==ZnI2+ZnAt2 AtI+2NH3(l)===NH4I+NH2At 下列关于 AtI 性质的叙述正确的是 A.ZnI2 既是氧化产物,又是还原产物 B. ZnAt2 既是氧化产物,又是还原产物 C.AtI 与液氨反应,AtI 既是氧化剂,又是还原剂 D. AtI 与液氨反应,是自身氧化还原反应 8.11.87g 金属锡跟 100 mL2mol·L-1HNO3 共热一段时间。完全反应后测定溶液中 + c(H )=8mol·L-1 ,溶液体积仍为 100mL。放出的气体在常压下加热到 100℃时体积为
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12.24L。由些推断氧化产物可能是 A.Sn(NO3)2 B. Sn(NO3)4 C.SnO2·4H2O D. Sn(NO3)2 和 Sn(NO3)4 9.用键能可以估算反应热,当以键能来估算反应时,下列方程式符合要求的是 A.CH3COOH(l)+CH3CH2OH(l) == CH3COOCH2CH3(l)+H2O(l) B.C(石墨)+O2(g) == CO2(g) C.CaCO3(s)+2HCl(aq) == CaCl2+CO2(g)+H2O(l) D.CO(g)+

1 O2(g) == CO2(g) 2

10.某油脂样品跟氢氧化钠共热后共生成了 5 种有机物,原样品最多可能含有的三 羧酸甘油酯种数为 A.5 种 B.18 种 C.75 种 D.40 种 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.下列各组物质混合后,既产生无色气体,又产生白色沉淀的是 ①Ba(NO3)2 溶液跟 NaHSO3 溶液 ②Ba(OH)2 溶液跟(NH4)2SO4 溶液共热 ③电石跟 苏打水 ④三氧化铁溶液跟碳酸钠溶液 A.①②③ B.②③ C.①②③④ D.②③④ 12.下列物质不可能通过化合反应制取的是 A.Fe(OH)3 B.Al(OH)3 C.HgS D.CuS 13.下列化学反应不能说明碳与硅的非金属性强弱的事实是 A.CO2+H2O+Na2SiO3===Na2CO3+H2SiO3
高温

B.CaCO3+SiO2
高温

CaSiO3+CO2 Si+2CO SiC

C.SiO2+2C
高温

D.Si+C

14. 始祖鸟烯形状宛如一只展翅飞翔的鸟, 其键线式如 右图,其中 R1、R2 为烷烃基。则下列说法中正确的是 A.始祖鸟烯与乙烯互为同系物 B.若 R1=R2= -CH3,则其化学式为 C12H16 C.若 R1=R2, 一定条件下烯烃双键碳原子上的氢也能取 代,则始祖鸟烯环上的二氯代物有 10 种 D.始祖鸟烯既能使酸性高锰酸钾溶液褪色也能使溴水褪色,其原理是一样的 15.自然界早存在一种尖晶石,主要成分的化学式可表示为 MgAl2O4,可作为宝石。 已知该尖晶石中混有 Fe2O3。取一定量样品 5.4 g,恰好完全溶解在一定浓度 100 mL 盐 酸溶液,盐酸浓度可能是 A.2.2 mol·L-1 B.2.8mol·L-1 C.4.3 mol·L-1 D.4.9mol·L-1
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16.短周期的 X、Y 两种元素,X 原子半径小于 Y 原子半径,两种元素可形成 X 是 正价的 AB2 型化合物,下列关于两元素的叙述正确的是 A.X、Y 可能属于同一周期 B.X 是 Y 的前一周期元素 C.只能是金属元素 D.X 可能是第二周期 IIA 族或 IVA 族元素 17.某密闭容器中进行如下反应:X(g)+2Y(g) 2Z(g),若要使平衡时反应物总物 质的量与生成物的物质的量相等,且用 X、Y 作反应物,则 X、Y 的初始物质的量之比 的范围应满足 A.1<

X <3 Y

B.

1 X 2 < < 4 Y 3

C.3<

X <4 Y

D.

1 X 3 < < 4 Y 2

18.NH3 和 O2 混合气 100mL,通过红热的铂网,充分反应后的混合气体再通过足量 水最终收集到 10 mL 残留气体,则源混合气中 O2 体积不可能是(气体体积在相同条件下 测定) A.12.5 mL B.21.5mL C.64.2mL D.70.0mL 三、 (本题共有 2 小题,共 20 分) 19. (10 分)本世纪是生命科学研究的昌盛时期,科学家研究发现,进入生物体内的 氧分子,可接受一个电子转变为超氧阴离子自由基(O2-) ,进而引发产生一系列自由基。 一切需氧生物在其机体内均有一套完整的活性氧系统(抗氧化酶或抗氧化剂) ,能将活性 氧转变为活性较低的物质,机体因此受到保护。人们利用羟胺(NH2OH)氧化的方法可 以检测其生物系统中 O2-含量,原理是 O2-与羟胺反应生成 NO2 和一种过氧化物。NO2 在 对氨基苯磺酸和α -萘胺作用下,生成粉红的偶氮染体,染体在λ =530nm 处有显著吸收, 且其吸收值与 c(NO2)成正比,从而可计算出样品中的 O2-含量。某实验室用以上方法处理 后测得溶液中 c(NO2)=2.500×10-3mol·L-1。 (1)请根据测定原理写出有关反应的离子方程式: ; (2)计算该样品此时 c(O2 )= ; (3)如用羟胺氧化法测定 O2 时,将其生成的过氧化物作为检测物,若选用氧化还 原法进行定量分析(KMnO4 或 K2Cr2O7,任选一种即可) ①请写出其测定原理的反应方程式: ②测定所用的主要玻璃仪器为 ,通过观察 的 现象可确定测定反应是否进行完全。 20. 分) (10 以下素材是某课外实验小组的实验记录, 请根据实验记录回答有关问题。 实验内容:铜与硝酸反应有关问题的探讨 实验器材: 电线细铜丝, 1mol· -1HNO3, L 14mol· -1HNO3, L 碱石灰, 玻璃丝, Cu(NO3)2 晶体,酒精灯,试管,夹持器械,火柴。实验装置和记录如下: 步骤 1 2 实验操作 将 1 g 细 铜 丝 放 入 盛 有 10mL1mol·L-1HNO3 的试管中加热 将 1 g 细 铜 丝 放 入 盛 有 现象记录 铜丝表面有无色气体逸出,溶液变成天蓝 色 产生大量红棕色气体,溶液变为绿色,绿

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10mL14mol·L-1HNO3 的试管中加热 3 4 将硝酸铜晶体配成饱和溶液 向饱和的硝酸铜溶液中不断滴加 14mol·L-1HNO3

色由深到浅,未见到蓝色 深蓝色溶液 溶液仍呈深蓝色

请回答: (1)稀硝酸与铜丝反应后,所得溶液呈天蓝色的化学粒子 符号是 (写化学式) (2)使饱和硝酸铜溶液呈深蓝色的化学粒子符号可能是 。 (3)有资料上介绍浓硝酸与铜丝反应后所得溶液颜色显蓝 色,实验中得到却是绿色溶液,试写出显绿色的可能原因 _______________________, 设计两种不同的简单实验方法证明 你的解释: 方案① 方案② 。 四、 (本题共 2 小题,共 18 分) 21. 分)已知固体甲、E、I、F 均为常见单质,其中 E 在常温下为气态。W 是由 (8 两种短周期元素组成。乙通常是一种红棕色粉末。C 为白色胶状沉淀。W、G、H、I 三 种物质中都含有同一种短周期金属元素。A 在常温下为气态,与氧气完全反应时的体积 比为 1 :2。各物质有如下图所示的转化关系(部分反应的产物未全部表示) 。试回答下列 问题:

(1)B 的电子式为 ,F 原子的结构简图为 。 (2)在上述转化关系图中,C→E、D→F、E→F、I→F、I→E、A→B 等反应中有多 个反应属置换反应,根据要求写出反应式。 非金属元素之间的置换反应 ; 金属单质置换非金属单质的置换反应 。 (3)写出 W 和水反应的化学方程式 。

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22. (10)已知 aA、bB、cC、dD、eE、gG 六种元素原子序数依次增大,原子半径按 A、E、D、C、B、G 的顺序增大,它们分散在三个短周期中。B 是生命题的构架元素, E 是同周期中半径最小的元素,也是浓缩分离(U)的原料,游离态的 E 是经过几代人以 生命为代价,最终由莫瓦桑制得而获得 1906 年锘贝尔化学奖,G 的最高价含氧酸的产量 是衡理一个国家化工实力的标志。 它们的原子序数存在如下关系: ①a+b=c,② ③

c?e ? d ,请根据提供的信息,回答下列问题(回答问题时,必须用具体元素符号代 2

b?d ? c, 2

替 A、B、C、D、E、G) 。 (1)A2 是最理想的绿色能源,一般情况下固化得到的是分子晶体。20 世纪末,美 国卡内基实验室曾获得了它的金属晶体,进一步证明了英国物理学家贝纳尔在 1925 年的 预言: “只要创造条件,任何非金属材料都能变成金属”的正确性。你认为由分子晶体 A 变成金属晶体 A 的最必要条件是 。 (2)铀是重要的战略物资,它有三种同位素 92U、 92U、 92U,其中 92U 是核材料。但 是 92U 与 92U 是形影相随的。分离方法是利用 U 与 E 形成 UE6 气体(E 不存在同位素) , 再进行一定的操作。请简述 92U 与 92U 的分离原理是
235 238 235 238 234 235 238 235



(3)碘的非金属性比 G 强,G2-的还原性比 I-强,由此 (填“能”或“不 能” )类推出 GBC-、I-的还原性强弱,你的理由是 。 (4)配平反应方程式: (GC)4+ ACl===G4C3Cl+ Cl2+CA4Cl(注意:Cl 是氯) (5)由(GC)4·G4C3+,其空间构型发生了很大变化。(GC)4 是由半径小的 C 组成正 方形,半径大的 G 构成正四面体,彼此互相穿插构成的笼状化合物;G4C3+是一种以异种 原子相邻为主体的平面型阳离子,请分别画出(GC)4、G4C3+的结构示意图。 五、 (本题共 2 小题,共 21 分) 23. 分)八角茴香属于草本植物,是我国发间常用做烹调的香料。医学研究成果 (9 显示,从八角茴香中可以提取到莽草酸,莽草酸有抗炎、镇 痛作用,是合成某些抗癌药物的中间体,还是合成“达菲” 的前体( “达菲”是对禽流感病毒有一定抑制作用的一种药 物) 。莽草酸的分子结构模型如图所示(分子中只有 C、H、 O 三种原子) 在有机物分子中, 若碳原子连接四个不同的原子或原子 团,该碳原子称为不对称碳原子(手性碳原子) 。具有手性 碳原子的有机物具有光学活性。 请回答下列问题: (1)观察题中图分子结构模型,写出莽草酸分子中包
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含的官能团的名称 。 (2) 莽草酸跟有机物 A 在一定条件下发生酯化反应可生成一种相对分子质量为 202 的酯类物质,写出 A 可能的结构简式 。 (3) 设计通过一步反应使莽草酸分子转化为只有 2 个手性碳原子的物质的两种方法, 有关化学方程式分别为 。 24. 分)第一个有机化合物 Z 的全合成是在 19 世纪由 Kolbe 完成的,如下图所 (6 示,以碳和硫为反应物:

已知,将足量的 NaOH 溶液与 Z 溶液混合后加强热,最后可得到 D。X、Y、D 均为 非极性分子,且 Y、D 的空间结构相同。 (1)写出 X 的电子式 ; (2)写出 Y 的分子式 ; (3)写出由 Z→D 的化学方程式 。 25. 分)等物质的量的 1,2-二溴乙烷和环戊二烯在过量碱的水溶液中与催化剂 (6 氯化三乙基苯基铵存在下反应,生成含 C 91.3%的烃 Y,沸点 115℃(1.01×105Pa) 。当 用一氘代的 1,2-二溴乙烷与环戊二烯反应时,只生成唯一产物(已知 具 有一定的稳定性) 。1molY 可与 3molBr2 在 CCl4 中反应,求 Y 的结构与反应所得产物的 可能结构(不要求立体化学)(已知,环丙烷易与 Br2 反应生成 1,3-二溴丙烷) 。 Y: 产物可能结构: 。 六、 (本题共 2 小题,共 19 分) 26. 分)向铝粉中注入混合酸 (8 (硫酸和硝酸的混合液) ,适当加热, 使之完全反应, 反应中假设还原产物只有 NO,NO 的体积经测定为 21.28L(折算为标准状况) 。向反应 后的溶液中撒入适量硫酸铵,溶液正好全部结晶(一切损耗都控制在计算误差之内) ,得 到铝铵矾 NH4Al2(SO4)2·12H2O 晶体 453 g。请回答(保留两位小数) (1)求铝分粉中氧的质量分数。 (2)混合酸中硫酸的质量分数。 27. (11 分)将 0.45 g A 完全燃烧后的产物依次通过盛 有浓硫酸与澄清石灰水洗 气瓶,燃烧产物全部被吸收,两个洗气瓶依次增重 0.57 g 与 1.32 g,已知 A 有六种可能 结构,且每种结构中均存在甲基。求 A 的化学式与其六种可能结构。 (已知: 为同分异构体)
CH3 CH3 H H CH3 H H CH3

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