2012年浙江省高中学生化学竞赛试题及答案与评分标准(纯WORD版)

2012 年浙江省高中学生化学竞赛试题 第 1 页 2012 年浙江省高中学生化学竞赛试题年浙江省高中学生化学竞赛试题 满分 150 分 考试时间 120 分钟 一 选择题一 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 国家环保部对 环境空气质量标准 重新作了修订 其中有 增设了颗粒物 PM2 5 浓度限值 增 设了臭氧 8 小时平均浓度限值 调整了污染物项目及监测规范 等等 下列有关说法不正确的是 A 臭氧与空气中的一些碳氢化合物发生作用后会产生光化学烟雾 光化学烟雾对人体健康 植物生 长等有严重危害 B 高空中臭氧层能够吸收太阳紫外线 为地球上的生物提供了天然的保护屏障 但低空的臭氧是污 染气体 会给人体造成伤害 C 化石类燃料的燃烧 含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等过程中都是造成 SO2污染的重要原因 D 浙江省杭甬等七市从 3 月 25 日开始发布空气中的 PM2 5 检测值 PM2 5 是指空气中直径 2 5pm 的固体颗粒或液滴的总称 2 在压强为 2 20 104 kPa 温度达到 374 时 水成为 超临界状态 此时水可将 CO2等含碳化合物 转化为有机物 这就是 水热反应 生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油 煤等 矿物能源 下列说法不正确的是 A 二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应 属于放热反应 B 水热反应 是一种复杂的物理化学变化 C 火力发电厂可望利用废热 将二氧化碳转变为能源物质 D 随着科技的进步 水热反应 制取能源有望实现地球上碳资源的和谐循环 3 2011 年我国女科学家屠呦呦因 发现青蒿素 一种用于治疗疟疾的药物 挽救了全球特别是发展 中国家的数百万人的生命 而获得有诺贝尔奖 风向标 之誉的拉斯克临床医学奖 青蒿素结构式 如图所示 已知一个碳原子上连有 4 个不同的原子或基团 该碳原子称 手 性碳原子 下列有关青蒿素的说法不正确的是 A 青蒿素分子有 6 个手性碳原子 B 青蒿素的化学式为 C15H22O5 C 青蒿素在一定条件下能与 NaOH 溶液反应 且有氧化性 D 青蒿素是脂溶性的 4 以色列科学家达尼埃尔 谢赫特曼因发现 准晶体 独获 2011 年诺贝尔化学奖 某准晶体 W 由一 定比例的铁 铜 铝组成 取两小块该准晶体 一块投入烧杯 中 注入浓氢氧化钠溶液浸没固体 另一块投入烧杯 中 注入稀硫酸浸没固体 下列分析合理的是 A 在烧杯 中 若构成微型电池 负极反应式为 2Al 6e 2Al3 正极反应式为 6H2O e 6OH 3H2 B 在烧杯 中 若铁 铜构成微型电池 则铁为负极 若铝 铁构成微型电池 则铁为正极 C 在烧杯 中 若构成微型电池 铁为负极 铜为正极 正极反应式为 2H2O e 2OH H2 D 在烧杯 中 固体最终完全溶解 溶液呈蓝色 向溶液中滴加 KSCN 溶液 溶液不变色 5 在绝热情况下向四份 0 1 mol L 的醋酸钠溶液中分别加入少量 KNO3固体 硫酸氢钾固体 氯化钠固 体和硫酸铜粉末 忽略溶液体积变化 则 c Ac c Na 的变化正确的是 A 增大 增大 不变 减小B 减小 增大 不变 减小 C 增大 减小 减小 减小D 增大 减小 减小 增大 6 下列有关实验的操作 原理和现象 不正确的是 A 纸上层析法通常以滤纸作为惰性支持物 滤纸纤维上的羟基具有亲水性 它所吸附的水作固定相 B 重结晶时 溶质的溶解度越大 溶液冷却速度越慢 得到的晶体颗粒越大 C 往海带灰的浸泡液中加入过量的氯水 以保证 I 完全氧化为 I2 D 将 3 4 个火柴头浸于水中 片刻后取少量溶液于试管中 加 AgNO3溶液 稀硝酸和 NaNO2溶液 若出现白色沉淀 说明含有氯元素 2012 年浙江省高中学生化学竞赛试题 第 2 页 7 常温下已知两种一元弱酸 HX 和 HY 如果向 NaX 溶液中通入少量 CO2气体生成 HX 和 NaHCO3 往 NaY 溶液中通入少量 CO2生成 HY 和 Na2CO3 下列有关叙述正确的是 A 酸性由强至弱 HX HY H2CO3 B 结合 H 的能力 Y CO32 X HCO3 C 溶液碱性 NaX Na2CO3 NaY NaHCO3 D NaX 溶液中通入足量 CO2后的离子浓度 c Na c HCO3 c X c OH c H 8 甲 乙 丙 丁 4 种化合物均含有 2 种或 3 种元素 分子中均含 18 个电子 甲是气态氢化物 在水 中分步电离出两种阴离子 下列推断合理的是 A 某钠盐溶液含甲电离出的阴离子 则该溶液显碱性 只能与酸反应 B 乙和甲中同种元素的质量分数相等 则乙中含有化合价为 1 的元素 C 丙与氧气的摩尔质量相同 则丙一定仅由两种元素组成 D 丁中含有第二周期 A 族元素 则丁一定是甲烷的同系物 9 下列实验过程和过程中涉及的离子反应方程式肯定正确的是 A 除去硫酸铜溶液中的硫酸亚铁以最终制备胆矾晶体 2Fe2 Cl 2Fe3 2Cl B 检验丙烯醛 CH2 CHCHO 中含有碳碳双键 CH2 CHCHO Br2 CH2Br CHBr CHO C 向 Ba OH 2溶液中加入过量的 NH4HSO4溶液 Ba2 2OH NH4 H SO42 BaSO4 NH3 H2O H2O D 向含有 0 1 mol 溶质的硫酸亚铁稀溶液中加入 7 8 g Na2O2 4Na2O2 4Fe2 6H2O 4Fe OH 3 8Na O2 10 气态废弃物中的硫化氢可用电化学的方法转化为可利用的硫 配制一份电解质溶液 主要成分为 K4 Fe CN 6 200 g L 和 KHCO3 60 g L 通电电解 通入 H2S 气体 过程中涉及硫化氢转化为硫的总 反应 2Fe CN 63 2CO32 H2S 2Fe CN 64 2HCO3 S 则下列说法不正确的是 A 电解过程中的阳极反应为 Fe CN 6 2 e Fe CN 6 3 B 电解过程中阴极附近溶液的 pH 降低 C 电解过程中每处理 l mol 硫化氢气体 理论上转移电子 2 mol D 该处理方法理论上不需要补充电解质溶液 二 选择题二 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 O 分 11 在相同温度和体积均为 1 L 的四个密闭容器中 保持温度和容积不变 以四种不同的投料进行反应 平衡时有关数据如下 已知相同条件下 2SO2 O22SO3 H 196 6 kJ mol 容器甲乙丙丁 起始投入量2mol SO2 1mol O2 1mol SO2 0 5mol O2 2mol SO32mol SO2 2mol O2 反应放出或 吸收的热量 kJ abcd 平衡时 c SO3 mol L efgh 下列关系正确的是 A a 2b e 2fB a c e gC a d e hD c 98 3e 196 6 12 在自然界有很多金属常以硫化矿形式存在 如 ZnS CuS PbS 和 FeS2等 受雨水和空气中氧的作用 地表层矿物缓慢发生转化 矿物的地球化学行为可为找矿提供有益提示 如铅矾 铁帽等 下列说 法不正确的是 A 铅矾的化学式是 PbSO4 B 铁帽的化学式是 FeO C 锌和铜的矿物发生部分迁移 原因是其部分溶于水后随水迁移 D 上述诸多硫化矿经氧化后对周围土壤及地下水质有影响的矿物是 FeS2 2012 年浙江省高中学生化学竞赛试题 第 3 页 l3 某工厂利用 FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产电路板 一实验小组对该厂生产电路后所得的废液进 行分析 取 50 0 mL 废液 向其中加入 0 64 g Cu 金属铜全部溶解 另取 50 0 mL 废液 向其中加 入足量的 AgNO3 析出沉淀 43 05 g 下列说法正确的是 A 原废液中含有的金属阳离子只有 Fe2 和 Cu2 B 该工厂原来使用的 FeCl3溶液的物质的量浓度约为 2 mol L C 若向 500 mL 废液中加入足量的稀 HNO3溶液 在标况下产生 NO 气体 4 48 L 则原废液中 Fe2 和 Cu2 的物质的量浓度之比为 2 1 D 可以使用硫氰化钾溶液检验该废液中是否含有 Fe2 14 已知每个手性碳原子具有一对旋光异构体 也称对映异构体 据此化合物分子中有 CH2CH O CH3 a 种化学环境不同的氢原子如果用氯取代分子中的氢原子 生成的一氯代物可能有 b 种 则 a b 分 别是 A 3 6B 4 8C 4 6D 4 12 15 某些稀土合金晶体结构中 原子排列十分紧密 具有良好的贮氢功能 常用作贮氢材料 目前 贮 氢合金中最具有代表性的是镧镍 合金 LaxNiy 其结构如图 己知在 200 300 kPa 的压强下 1 mol 合金最多能吸收 3 mol 氢气同时放出 31 77 kJ 的能量 下列说法正确 的是 A 镧镍合金贮氢时的热化学方程式为 LaNi4 s 3H2 g LaNi4H6 s H 31 77 kJ mol 200 300kPa B 高压高温有利于氢气的贮氢 C 可以利用镧镍合金良好的贮氢功能获取高纯度的氢气 D 镧镍合金中氢的密度远大于标况下的氢 也大于液态氢 根据贮氢反应和镧镍合金的晶胞参数可 以计算出合金中氢的密度约为 0 111 g cm3 16 有 M N 两溶液各含下列十四种离子中的七种离子 Al3 Cl Na K NO3 OH SO32 MnO4 Fe3 NH4 H SO42 CO32 A1O2 己知两溶液所含离子各不相同 每组溶液中的阳离子至少有 2 种 则下列说法正确的是 A 如果 M 溶液呈强酸性 则 N 溶液中可能含有的阴离子有 OH NO3 CO32 B 如果 M 溶液呈强碱性 则 N 溶液中可能含有的阴离子有 MnO4 AlO2 SO42 C 如果 M 溶液具有强还原性 则 N 溶液中可能含有的阴离子有 MnO4 NO3 SO42 D 如果 M 溶液具有强氧化性 则 N 溶液中可能含有的阳离子有 K Na NH4 17 下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是 A NaHSO3和 NaHCO3的中性混合溶液中 S 和 C 均用 R 表示 c Na c HRO3 c RO32 B 常温下将醋酸钠 盐酸两溶液混合后溶液呈中性 则混合溶液中 c Na c Cl c CH3COOH C 常温下物质的量浓度相等的 NH4 2CO3 NH4 2SO4 NH4 2Fe SO4 2三种溶液中水的电离 程度 D 等体积等物质的量浓度的 NaClO aq 与 NaCl aq 中离子总数 N前 N后 18 常温下 Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp AgI 1 0 10 16 将等体积的 AgCl 和 AgI 的饱和溶液的清液 混合 再向其中加入一定量的 AgNO3固体 下列说法正确的是 A 向 AgI 清液加入 AgNO3 c Ag 增大 Ksp AgI 也增大 B 两清液混合 AgCl 和 AgI 都沉淀 C 若取 0 1435 g AgCl 固体放入 100 mL 水 忽略体积变化 c Cl 为 0 01 mol L D 若 AgNO3足量 AgCl 和 AgI 都可沉淀 但以 AgCl 为主 三 本题包括三 本题包括 3 个小题 共个小题 共 27 分 分 19 5 分 农业生产离不开空气 水 土壤和肥料 保护土壤资源 防止土壤污染 改良土壤酸碱性是 保证社会可持续发展的重要工作 2012 年浙江省高中学生化学竞赛试题 第 4 页 土壤酸化的原因很多 主要有 矿物风化过程中产生的无机酸或大量二氧化碳 土壤中强酸弱碱 盐的水解 无机肥料残留酸根 酸雨的影响 土壤胶体吸附的 H 被其他阳离子交换 微生物 细菌在利用土壤有机物时 会产生二氧化碳和多种有机酸 或者将土壤中的 NH3转化为亚硝酸和 硝酸 将硫化物转化为硫酸 土壤中主要含有的强酸弱碱盐 铝盐 铁盐等 写出其中一个水解方程式 在通气良好的土壤中 氧体系控制氧化还原反应 使多种物质呈氧化态 土壤中 NH4 的氧化 是在亚硝酸细菌和硝酸绌菌作用下完成 写出反应离子方程式 土壤呈碱性的原因与酸化原因大致相反 包括强碱弱酸盐的水解 尿素的过度使用 土壤所吸附 的 OH Na 等被其他离子交换或土壤中有机物中的氮被微生物分解生成氨的氨化过程 过度使用尿素 CO NH2 2 会使土壤碱化的原因是 用化学方程式表示 改良土壤碱性的其中一种方法是使用石膏 其原理是 用化学反应方程式表示 20 14 分 除一种元素外 其余由周期表中前 20 号元素组成的物质 A B C D E 它们间的反应关 系如右图所示 若 A 是可溶性强碱 B 是正盐 D 不溶于稀硝酸 则 B 的化学式 为写出该反应的离子方程式 若 A 和 B 都是盐 A 难溶于水而 B 易溶于水 D 不溶于稀硝酸 C 为无色无味气体 则 B 的化学式为 写出该反应的离子方式 A 是 2 1 型的离子化合物 B 是正盐 D 既可溶于盐酸又可溶于 NaOH 溶液 且 A 与 B 以物质的 量之比为 3 1 恰好完全反应 推知 B 的化学式为 写出该反应的化学方 程式 若 A 是一个 1 2 型的离子化合物 A 与 B 的溶液反应时只生成 C D 和水 C 的燃烧热为 Q kJ mol 其燃烧产物通过装有碱石灰干燥管或浓硫酸的洗气瓶 两者质量都增重 则 A 的电子式 C 燃烧的热化学方程式为 21 8 分 科学家从化肥厂生产的 NH4 2SO4中检验出一种新物质 A 经测定 A 的摩尔质量为 252 g mol 其组成元素 NH4 2SO4相同 该物质易溶于水 在水中完全电离成两种离子 植物的根系极易 吸收其阳离子 但它遇到碱时 会生成一种 B 分子 其摩尔质量为 56 g mol B 不能被植物吸收 请回答下列问题 写出 A 的化学式 B 的分子式 A 填 能 或 不能 与草木灰混合使用 请画出 A 的阳离子的结构式 己知液氨中存在着平衡 2NH3NH4 NH2 科学家在液氨中加入氢氧化铯 CsOH 和特 殊的吸水剂 使液氨中的 NH4 生成 B 分子 请写出液氨与氢氧化铯反应的化学方程式 四 本题包括四 本题包括 2 个小题 共个小题 共 21 分分 22 6 分 二氧化氯 ClO2 是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂 ClO2是一种黄绿色 的气体 易溶于水 实验室以 NH4C1 盐酸 NaClO2 亚氯酸钠 为原料制备 ClO2的流程如下 写出电解时发生反应的化学方式 2012 年浙江省高中学生化学竞赛试题 第 5 页 测定 ClO2 如右图 的过程如下 在锥形瓶中加入足最的碘化钾 用 100 mL 水溶解后 再加 3 mL 硫酸溶液 在玻璃液封管中加入水 将生成的 ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收 将玻璃 封管中的水封液倒入锥形瓶中 加入几滴淀粉溶液 用 c mol L 硫代硫酸钠标准溶液滴定 I2 2S2O32 2I S4O62 共用去 V mL 硫代硫酸钠溶液 ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应 反应的离子方程式为 装置中玻璃液封管的作用是 滴定至终点的现象是 测得 ClO2的质量 m ClO2 用含 c V 的代数式表示 23 15 分 阿司匹林 乙酰水杨酸 是世界上应用最广泛的解热 镇痛和抗炎药 OOCCH3 COOH 乙酰水杨酸受热易分解 分解温度为 128 135 某学习小组在实验室以水杨酸 邻羟基苯甲酸 与醋酸酐 CH3CO 2O 为主要原料合成阿司匹林 制备基本操作流程如下 主要试剂和产品的物理常数 请根据以上信息回答下列问题 制备阿司匹林时 要使用干燥的仪器的原因是 写出制备阿司匹林的化学方程式 合成阿斯匹林时 最合适的加热方法是 抽滤所得粗产品要用少量冰水洗涤 则洗涤的具体操作是 提纯粗产物中加入饱和 NaHCO3溶液至没有 CO2产生为止 再抽滤 则加饱和 NaHCO3溶液的目 的是 另一种改进的提纯方法 称为重结晶提纯法 方法如下 改进的提纯方法中加热同流的装置如图所示 使用温度计的目的是 冷凝水的流进方向是 填 b 或 c 重结品提纯法所得产品的有机杂质要比原方案少的原因 检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是 该学习小组在实验中原料用量 2 0 g 水杨酸 5 0 mL 醋酸酐 1 08 g cm3 最终称得产品 m 2 2 g 则所得乙酰水杨酸的产率为 五 本题包括五 本题包括 2 个小题 共个小题 共 18 分 分 24 5 分 烷烃的典型反应是卤代反应 其卤代反应的条件是光照 烷烃的结构和卤素的种类对反应的 产物都有影响 下面是一组实验事实 2012 年浙江省高中学生化学竞赛试题 第 6 页 根据以上事实预测下列反应的主要一取代产物 25 13 分 已知 RCOOR R OH RCOOR R OH R R R 代表烃基 丙烯可用于合成应用广泛的 DAP 树脂单体和双酚 A 下列反应流程中的反应条件和少量副产物省略 B 蒸气密度是相同状况下甲烷密度的 6 25 倍 B 中的元素的质量分数为 碳 60 氧 32 B 的 结构简式为 根据下列数据 画出 D E 和 F 的结构 D 元素组成 C89 94 H10 06 1H 核磁共振有 5 个信号 E 元素组成 C88 82 H11 18 1H 核磁共振有 3 个信号 F 元素组成 C88 82 H11 18 1H 核磁共振有 4 个信号 D E F 下列说法正确的是 选填序号字母 A C 能发生聚合反应 加成反应和酯化反应 B C 没有含相同官能团的稳定同分异构体 C DAP 单体能让溴水和高锰酸钾溶液褪色 D 双酚 A 能和氯化铁显紫色 易溶于乙醇 2012 年浙江省高中学生化学竞赛试题 第 7 页 请写出反应 的化学方程式 写出反应 的化学方程式 正丁醇与邻苯二甲酸反应生成的产物 DBP C16H22O4 是广泛使用的增塑剂之一 DBP 有多种同 分异构体 其中同时符合下列条件的 DBP 的同分异构体有 种 A 1 mol 化合物能与 2 mol NaHCO3反应 B 苯环上只有两个取代基 且相同 C 苯环上的一氯取代物有三种 六 本题包括六 本题包括 2 个小题 共个小题 共 12 分 分 26 6 分 黄铜矿的主要成分 X 是由 Cu Fe S 三种元素组成的复盐 其中 Cu Fe 两种元素的质量比 为 8 7 将 m g X 粉末全部溶于 200 mL 的浓 HNO3 反应后的溶液加水稀释至 2 12 L 时测得其 pH 为 0 将稀释后的溶液分为两等份 向其中一份溶液中滴加 6 05 mol L 的 NaOH 溶液 向另一份溶液 中滴加 0 600 mol L Ba NO3 2溶液 两溶液中均生成沉淀 且沉淀的质量随所加溶液的体积变化如下 图所示 请通过计算确定 m 的值 X 的摩尔质量为 368 g mol 请确定 X 的化学式 27 6 分 化合物 A 是一种烈性炸药 已知 A 为 1 1 型的离子化合物 A 中只含有三种常见元素 将一 定质量的 A 置于密闭且容积可变的容器中引爆 无固体物质残留 维持体系压强在 101 3 kPa 下分别 于 120 及 25 测得爆炸后产生的混合气体的密度分别为 0 768 g L 和 1 20 g L A 的摩尔质量不大 于 150 通过计算写出 A 的化学式 写出 120 爆炸的化学方程式 2012 年浙江省高中学生化学竞赛试题 第 8 页 参考答案及参考答案及评评分分标标准准 一 选择题 本题包括一 选择题 本题包括 10 小题 每小题小题 每小题 4 分 共分 共 40 分 每小题只有一个选项符合题意 分 每小题只有一个选项符合题意 12345678910 DAABCCBBDA B 答 A 或 B 中任一项均得 4 分 二 选择题 本题包括二 选择题 本题包括 8 小题 每小题小题 每小题 4 分 共分 共 32 分 每小题可能有分 每小题可能有 1 或或 2 个选项符合题意 若有个选项符合题意 若有 2 个个 正确选项 只选正确选项 只选 1 个且正确给个且正确给 2 分 多选 错选都给分 多选 错选都给 0 分 分 1112131415161718 ADBDBCBCDCACD 三 本题包括三 本题包括 3 个小题 共个小题 共 27 分 分 19 5 分 Al3 3H2OAl OH 3 3H 或 Fe3 3H2OFe OH 3 3H 2NH4 3O2 2HNO2 2H2O 2H NH4 2O2 NO3 2H2O H CO NH2 2 2NH3 CO2 Na2CO3 CaSO4 CaCO3 Na2SO4 说明 每空 1 分 共 5 分 20 14 分 NH4 2SO4 1 分 2NH4 SO42 Ba2 2OH 2NH3 2H2O BaSO4 NaHSO4 1 分 BaCO3 SO42 2H H2O BaSO4 CO2 Al2 SO4 3 6Na2O2 2Al2 SO4 3 6H2O 3O2 4Al OH 3 6Na2SO4 H Ca2 H 2H2 g O2 g 2H2O l H 2Q kJ mol 说明 其余每空 2 分 共 14 分 21 8 分 N4H4 SO4 2 2 分 N4 1 分 不能 1 分 N H N H N H H N 4 2 分 电荷不写仅得 1 分 8NH3 4CsOH N4 4CsNH2 6H2 4H2O 2 分 四 本题包括四 本题包括 2 个小题 共个小题 共 21 分 分 22 6 分 NH4Cl 2HCl 3H2 NCl3 1 分 2ClO2 10I 8H 2Cl 5I2 4H2O 1 分 用水再次吸收残余的二氧化氯气体 并使锥形瓶内外压强相等 2 分 溶液由蓝色恰好变为无色 且半分钟内不褪色 1 分 1 35cV 10 2 g 1 分 23 15 分 防止乙酸酐水解 1 分 2 分 水浴加热 1 分 关小水龙头 向布氏漏斗中加洗涤剂 冰水 至浸没沉淀物 使洗涤剂缓慢通过沉淀物 2 分 使乙酰水杨酸与 NaHCO3溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠 便于与聚合物分离 2 分 2012 年浙江省高中学生化学竞赛试题 第 9 页 控制反应温度