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2006年浙江省高中学生化学竞赛试题A组


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。

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.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域的化学反应来改变和控制分子的物理陛质 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.增大镁与水分子的接触机会。 3.将足量的 CO2 不断通入 KOH、Ba(OH)2、KAlO2 的混合溶液中,生成沉淀与通入 CO2 的量 的关系可表示为( )

4.“拟晶”(quasicrystal)是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。A165Cu23Fel2 是二十世纪发现的几百种拟晶之一,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.A165Cu23Fel2 的硬度比金属 A1、Cu、Fe 都大 B.A165Cu23Fel2 中三种金属的化合价均可视作零; C.A165Cu23Fel2 不可用作长期浸泡在海水中的材料 D.1mol A165Cu23Fel2 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.酸碱指示剂(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 2×10-2mo1.L-1 的下列溶液:① 盐酸,② 澄清石灰水,③ 氯化铵溶液,④ 硫酸氢钠溶液,⑤ 亚硫 酸氢铵溶液,⑥ 磷酸氢二铵溶液其中能使指示显红色的是( ) A① ⑥ ④ ; B.① ③ ⑤ ; C.① ④ ;D.其他组合。 ② ④ ⑥ ③ ⑤ 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,化学方程式分别如下:2AtI+2Zn==ZnI2+ZnAt2 AtI+2NH3(1)==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 100mLl2mo1.L-1HNO3 共热一段时间。 完全反应后测定溶液中 c(H+)=8 mo1.L-1 溶液体积仍为 l00mL。放出的气体在常压下加热到 100℃时体积约为 12.24L。由此推断氧化产物 可能是( ) A.Sn(NO3)2 B.Sn(NO3)4 C.SnO2· 2O; D.Sn(NO3)2 和 Sn(NO3)4 4H 9.用键能可以估算反应热,当以键能来估算反应热时,下列方程式符合要求的是() A.CH3COOH(1)+C2HsOH(1)=CHaCOOC2H5(1)+H2O(1) B.C(石墨)+O2(g)=CO2(g) C.CaCO3(S)+2HCl(aq)=CaCl2+CO2(g)+H2O(1); D、CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)。

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, 32 分。 共 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 三氯化铁溶液跟碳酸氢钠溶液 A.① ③ ② B.② ③ C.① ③ D.② ④ ② ④ ③ 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 B.CaCO3+SiO2(高温)=CaSiO3+CO2· C.SiO2+2C(高温)=Si+2CO;D.Si+C(高温)=SiC 14.始祖鸟烯(Pterodactyladiene),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。则下列有关始祖鸟烯的说法中正确的是( ) A.始祖鸟烯与乙烯互为同系物 B.若 Rl=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褪色也能使溴水褪色,其褪色原理是一样的 15.自然界中存在一种尖晶石,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 5.4g,恰好完全溶解在一定浓度 100mL 盐酸溶液,盐酸浓 度可能是( ) A.2.2 mo1.L-1; B.2.8 mo1.L-1; C.4.3 mo1.L-1;D.4.9 mo1.L-1。 16. 短周期的 X、 两种元素, 原子半径小于 Y 原子半径, Y X 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Ⅳ 族元素 A 17.某密闭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/Y<3; B.1/4<X/Y<2/3 C.3< X/Y <4; D.1/4< X/Y <3/2 18.NH3 和 O2 混合气 100mL 通过红热的铂网,充分反应后的混合气再通过足量水最终收集 到 10mL 残留气体,则原混合气中 O2 体积不可能是(气体体积在相同条件下测定)( ) A.12.5mL 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 1 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(抗氧化酶和抗氧化剂),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-)=2.500×10-3 mo1.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.(10 分)今年是十一五开局之年,一月初党中央主持召开了全国科学大会。胡锦涛在大会 报告中向全党全国人民庄严宣告,利用十五年时间把我国建设成创新型国家。同学们,请积极行 动起来,充分发挥聪明才智,进行研究 I 生学习,为将来挤身科研前沿做准备。 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,1 mo1.L-1HNO3,14 mo1.L-1HNO3,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 l 2 3 4 实验操作
-1

现象记录

将 lg 细铜丝放入盛有 10mLl mo1.L HNO3 的试 铜丝表面有无色气体逸出,溶液变成天 管中加热 蓝色 将 lg 细铜丝放入盛有 10mL 的 14 mo1.L-1HNO3 产生大量红棕色气体,溶液变为绿色, 的试管中 绿色由深到浅,未见到蓝色。 将硝酸铜晶体配成饱和溶液 深蓝色溶液 向 饱 和 的 硝 酸 铜 溶 液 中 不 断 滴 加 14 溶液仍呈深蓝色 mo1.L-1HNO3

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的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.(8 分)已知固体甲、E、I、F 均为常见的单质,其中 E 在常温下为气态。w 是由两种短 周期元素组成。乙通常是一种红棕色粉末。G 为白色胶状沉淀。W、G、H、I 三种物质中都含有 同一种的短周期金属元素。A 在常温下为气态,与氧气完全反应时的体积比是 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________________。 (2)有上述转化关系图中,C→E、D→F、E→F、I→F、I→E、A→B 等反应中有多个反应属 于置换反应,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的置换反应_________________; (3)写出 w 和水反应的化学方程式__________________。 22.(10 分)已知 A、bB、 。C、dD、eE、 六种元素原子序数依次增大,原子半径按 A、E、 。G D、C、B、G 的顺序增大,它们分散在三个短周期中。B 是生命体的构架元素,E 是同周期中半 径最小的元素,也是浓缩分离铀(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 瓦桑制得而荣获 1906 年诺贝尔化学奖,G 的最高价含氧酸的产量是衡量一个国家化工实力的标 志。它们的原子序数存在如下关系:① a+b=c,② (b+d)/2=c,③ (c+e)/2=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:23492U、 23592U、23892U,其中 23592U 是核材料。 。 235 238 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 23592U 与 23892U 的分离原理是______________。 (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+____C12+____CA4C1(注意:Cl 是氯) (5)由(GC)4· 4C3+,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 G 构成正四面体,彼此互相穿插构成的笼形化合物;G4C;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、G4C;的结构示意图。 五.(本题共 2 小题,共 21 分) 23.(9 分)八角茴香属于草本植物,是我国民间常用做烹调的香料。医学研究成果显示,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问体,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(或 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)观察题图分子结构模型,写出莽草酸分子中包含的官能团的名称________________。 (2)莽草酸跟有机物 A 在一定条件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)试设计通过一步反应使莽草酸分子转化成只具有 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.(6 分)第一个有机化合物 Z 的全合成是在 19 世纪由 Kolbe 完成的, 如下图所示,以碳和硫为反应物:

已知,将足量的的 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.(6 分)等物质的量的 1,2 一二溴乙烷和环戊二烯在过量碱的水溶液中与催化剂氯化三乙 基苯基铵存在下反应,生成含 C 91.3%的烃 Y,沸点 115℃(1.01× 5Pa)。当用一氘代的 l,2 一 10

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)。lmolY 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 一二溴丙烷。) Y:__________________ 产物可能结构:__________________。 六.(本题共 2 小题,共 19 分) 26.(8 分)向铝粉中注入混合酸(硫酸和硝酸的混合溶液),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 NH4A1(SO4)2· 2O 12H 晶体 453g。请回答(保留两位小数): (1)求铝粉中氧的质量分数。 (2)混合酸中硫酸的质量分数。 27.(11 分)将 0.45g A 完全燃烧后的产物依次通过盛有浓硫酸与澄清石灰水的洗气瓶,燃烧 产物全部被吸收,两个洗气瓶依次增重 0.57g 与 1.32g。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:

互为同分异构体)

2006 年浙江省高中学生化学竞赛试题(A 组)参考答案
一.选择题(第小题 4 分,共 40 分) 1.D。2.B。3.C。4.D。5.B。6.D。7.B。8.C。9。D。10.D。 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 l 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.A。12.D。13.BC。14.C。15.AB。16.BC。17.D。18.B。 三.(本题共有 2 小题,共 20 分) 19.(10 分)(1)NH2OH+2O2-+H+=NO2-+H2O2+H2O(2 分) (2)5.000× -3 mol· -1。(2 分) 10 L (3)①2MnO4 +5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O(2 分) (或 Cr2O72-+3H2O2+8H+=2Cr3++3O2↑+7H2O) ② 酸式滴定管(1 分)、锥形瓶(1 分) 锥形瓶中溶液的紫红色(或橙黄色)是否褪去 20.(10 分)(1)[Cu(H2O)4]2+(2 分) ± (2)[Cu(H2O)4-x(NO3)x](2-x) (1<x<4)(2 分) (3)可能是还原产物 NO2 溶入其中引起的(2 分)。 方案① 向饱和的硝酸铜溶液中通人大量的 NO2 气体; 方案② 将浓硝酸与铜丝反应的溶液不断加热 方案③ 用水稀释。 (每写出一种方法给 2 分,共 4 分,其它合理方案也给分) 四.(本题共 2 小题,共 18 分)

(2 分)

I→E:2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;(2 分);(3)Al4C3+12H2O=3CH4↑+4A1(OH)3↓(2 分) 22.(10 分)(1)低温、高压(2 分)。 (2)利用 U 与 F 化合形成 UF6,根据 23592UF6 与 23892UF6 式量的差异,进行多次扩散纯化分离。(2 分) (3)类推不出。因为负价硫与 CN 结合,构成 SCN-后,硫原子上的电子云大为降低,还原性 减弱。Fe3+遇到 SCN-只能发生配合反应:Fe3++SCN-=FeSCN2+,而不发生氧化还原反应。(2 分) (4)1,4,1,1,1。(1 分) (5)(写出第一个给 2 分,写出第二个给 1 分,共 3 分)

五、(本题共 2 小题,共 21 分) 23、(9 分)⑴羧基、羟基、碳碳双键; (2)HCOOH、CH3CH2OH(2 分) (3).

24.(6 分)(1)

(2 分)

(2)CCl4(2 分); (也可以分两个反应式写)(2 分)

25.(6 分)

(各 2 分,共 6 分) 六.(本题共 2 小题,共 19 分) 26.(8 分)(1)4.26%(4 分)。(2)35.38%(4 分)。 27.(11 分)A:C3H4DT(5 分); 可能结构:


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