2015年浙江省高中化学竞赛试题

2015年浙江省高中化学竞赛候选人须知：1.整篇论文分为两部分：试卷和答卷。考试有六道题，150道题中有27道。考试时间是120分钟。2.这篇论文的答案必须放在答题纸上相应的位置。它在测试表上无效。考试后只交答卷。县(市)、学校、姓名和准考证号必须清楚地写在答题纸上。相对原子质量：h-1c-12n-14o-16na-23al-27si-28s-32k-39cl-35.5 Fe-56cu-64hg-200.6一、多项选择题(此题包括10个项目，每个项目4分，共40分，每个项目只有一个选项符合问题)1.中国“神舟五号”飞船发射装置的推进剂在点火后发生剧烈反应，从火箭尾部产生大量高温气体。点火后高温气体的成分是二氧化碳、H2O、N2、一氧化氮等。这些气体是无色的。然而，从卫星发射场的大型发射中可以看到大量的红色烟雾。红色烟雾的原因是(一)N2在高温下与空气接触产生二氧化氮(二)一氧化氮与空气接触产生二氧化氮(三)二氧化碳与一氧化氮反应生成二氧化氮(四)一氧化氮与H2O反应生成二氧化氮2.合理使用以下物质(a)向制造玻璃的原料中加入Co2O3以制造蓝色玻璃；(b)用添加酶的洗衣粉洗涤羊毛衣物(c)用甲醛溶液浸泡海产品(d)用酚醛树脂制造高弹性运动鞋3.盐类物质可分为以下几类：例如，硝酸钙氯化物钙是一种混合盐，硫酸铝钾是一种复合盐，冰晶石(六氟铝酸钠)是一种复合盐。具有氯化钙组成的盐可分为(a)混合盐(b)复盐(c)复合盐(d)不能归类为上述4.一位同学在做苯酚性质的实验时，往苯酚溶液中滴了少量的溴水，但没有沉淀。他想了一会儿，然后继续向反应混合物中滴入足量的氢氧化钠溶液。这时，他发现(a)溶液中仍然没有沉淀，(b)溶液中产生白色沉淀(c)首先发生沉淀，然后沉淀溶解(d)溶液呈橙色1871年，俄罗斯化学家门捷列夫在编制元素周期表时预言镓是一种“类铝”元素。镓的原子序数为31，属于a族。镓的熔点为29.78，沸点高达2403。镓有过冷现象(即直到冷却到熔点才凝固)，可以过冷到-120。由此判断，以下关于镓的性质和用途的陈述是不正确的镓是制造高温温度计的良好材料(b)镓可以溶解在强酸和强碱中由镓和金属如锌、锡和铟制成的合金，可用于自动消防龙头。镓近年来已成为电子工业的新宠。它的主要目的是制造半导体材料，被称为“半导体材料的新颗粒”。这是为了利用镓的导电性介于导体和绝缘体之间的特性。6.向含有1摩尔1摩尔盐酸和1摩尔硫酸镁的混合溶液中加入1摩尔l-1Ba(OH)2溶液，沉淀物质的量(n)和Ba(OH)2溶液的体积(v)之间的关系图是正确的(甲)(乙)(丙)(丁)7.下列离子方程式是正确的(a)将几滴0.1摩尔-1的盐酸溶液缓慢滴加到1摩尔-1的50毫升nA3 PO4溶液中，并继续搅拌：3H PO43-=H3PO4(b)将1摩尔1 naalo2溶液和1.5摩尔1 HCl溶液以等体积均匀混合6a O2-9H 3H2O=5Al(OH)3Al3(c)将几滴0.1摩尔-1ba (oh) 2溶液滴入50毫升1摩尔-1明矾溶液中Al3 2SO 42-2Ba 2 3OH-=Al(OH)32BaSO 4将少量二氧化硫气体引入氯化钠溶液：二氧化硫H2O ClO-=SO42-氯- 2H8.在氯化钠溶液和氯化钠溶液中含有相同量和浓度的物质，下列关系是正确的氯化钠溶液中的离子总浓度等于氯化钠溶液中的离子总浓度(B)氯化钠溶液中离子的总浓度大于氯化钠溶液中离子的总浓度氯化钠溶液中离子的总浓度小于氯化钠溶液中离子的总浓度氯化钠溶液的酸碱度高(c)具有抗氧化性(d)具有强酸性10.纳米材料的表面粒子占粒子总数的比例非常大，这就是它具有许多特殊性质的原因。假设硼镁化合物的结构如图所示，这种纳米颗粒的表面颗粒占颗粒总数的百分比为(甲)22%(乙)70%(丙)66.7%(丁)33.3%第二，选择题(这个问题包括8个项目，每个项目有4分，共32分。每个项目有12种选择。如果有两个正确的选项，则只选择一个，正确的选项得分为2，多项选择和错误的选项得分为0)11.普拉西坦(如右图所示)是一种中枢神经药物，可以改善记忆和抵抗健忘症。以下关于普拉西坦的说法是正确的只有5种一氯代物只有5种双氧代物(c)可能发生水解反应(d)是与2-氨基环丁二烯丙酸的异构体12.在温度1.01106帕，压力1.01106帕的条件下，下列反应在密闭容器中达到化学平衡3C，此时测得c (a)=0.022摩尔-1；压缩容器的压力增加到2.02106帕。当压力第二次达到平衡时，测量到C (A)=0.05摩尔-1。如果容器被持续压缩以将压力增加到4.04107帕，当第三次达到平衡时，测量的C (A)=0.75摩尔-1；那么下面关于物质c状态的推测是正确的碳是非气态的(C)第二次达到平衡时，碳是气态的(d)第三次达到平衡时，碳是非气态的13.取两种质量相等的固体，简单物质A和化合物B，分别放入足够的水中，产生两种气体C和d。在一定条件下，C和d能完全准确地反应，那么下面的说法是正确的1摩尔当量和1摩尔当量质量相同1摩尔当量和1摩尔当量含有相同数量的质子1毫摩尔和1/2毫摩尔包含相同数量的电子1/2毫摩尔和1毫摩尔的中子数相同14.将氧化汞和2.3克钠金属装入一个装有压力为101千帕氩气的密闭容器中，加热至500千帕，使其充分反应，然后冷却至室温。如果容器中的气体成分不变，容器中的氧化汞就不能不变(甲)28.06克(乙)21.66克(丙)10.83克(丁)1.60克15.如果原子核外电子构型的基本规则是最外层的电子数不超过5，第二层的电子数不超过10，倒数第二层的电子数不超过15，每个电子层的最大电子容量仍为2n2，则元素周期表第三、第四和第五周期中所含的元素分别为(一)5，10，15(二)8，18，18(丙)8，10，15，(丁)9，10，1516.固体电解质是一种无机固体，其电导率相当于强电解质水溶液的电导率。这种固体通过其中的离子迁移进行电荷转移，因此也称为固体离子导体。目前，固体电解质广泛用于制造全固体电池和其他传感器和探测器。例如，所有迁移物种都是银的溴化亚铜晶体具有0.27-1cm-1的室温电导率。电化学气体传感器可以用四硼酸锂晶体制成。下图是用于测量O2含量的气体传感器的示意图。被分析的O2可以透过聚四氟乙烯膜，并且O2含量可以从电池电动势的变化中得知。在气体传感器运行期间，以下变化肯定没有发生(A)4al 3 3o 2=2al 3 6i 2(B)I2 2Ag 2e-=2AgI(C)银-电子-=银(D) I2 2Rb 2e-=2RbI17.下列变化或数据与氢键无关甲酸蒸汽的密度在373千牛顿时为1.335克-1，在293千牛顿时为2.5克-1(b)氨分子和水分子形成一水氨丙酮很容易溶解在己烷和三氟甲烷中，当溶解在三氟甲烷中时，热效应更大。(四)三氟化硼的沸点高于三氧化二磷。18.对于分子式为CnH2nO4N2的氨基酸，如果分子中的氮原子只形成氨基而没有其它分支，则符合分子式通式的氨基酸数目为(甲)(乙)(丙)(丁)(本主题包括3个项目，共20分)19.(8)众所周知，下图中包含的所有元素都是短周期元素，化合物是氧化物或氢化物。碘的水溶液是弱酸性的，能与甲反应。化合物F在常温下是气态的。其他物质之间的转化关系如图所示(未注明反应条件):请写出简单物质B和G的化学式以及反应和的化学方程式(注明反应条件)。20.(6分)被称为“魔棒”的荧光棒已经成为青少年节日之夜的最爱。它的发光原理是用过氧化氢氧化草酸盐产生能量，能量被传递给荧光物质，然后发出荧光。回答以下问题：(1)有人说夜光魔棒不能靠近液化石油气等可燃气体，否则会引起爆炸。对吗？给出理由。(2)通过挤压，过氧化氢和草酸盐混合反应，使魔杖发光。一段时间后，光线的亮度会降低。这时，在手掌上敲击魔杖几次后，亮度会再次增加。原因是什么？(注：草酸盐是一种粘度较高的有机化合物)(3)设计魔杖时，其持续发光能力为8-12小时。如果在发光过程中将它放在冰箱的冷冻室中，发光将停止或基本停止。如果魔棒从冷冻室拿出来，并保持一段时间，它会继续发光。原因是什么？21.(6分)(1)根据酸碱质子理论，硝酸是硫酸中的弱碱，一水硫酸是稳定的物质。写出N2O3与发烟硫酸反应的化学方程式。(2)将铜溶解在N2O 4的乙酸乙酯溶液中，可以制备无水硝酸铜，同时产生气体，并写出制备反应的化学方程式。(本主题包括2个项目，共19分)22.(10分)众所周知，甲酸和浓硫酸共同加热到6080时会发生脱水反应。浓H2SO46080氯化氢3354一氧化碳H2O当在实验室中通过混合甲酸和浓硫酸制备一氧化碳时，通常不需要加热。具体操作方法如下：将一定体积的甲酸倒入试管中，然后沿试管壁小心倒入相同体积的浓硫酸。此时，可以看出试管中的液体分为上下两层，两层液体的界面上有少量气泡。试管轻微振动。可以看出，液体界面处的气泡增加了。改变振动强度可以控制气泡产生的速度。试着回答以下问题(1)不需要用这种方法加热一氧化碳的原因：(2)上述操作方法可以控制反应速率。(3)试管(如右图所示，试管安装在试管的侧壁上)在实验室中有多种用途。该测试装置由试管、橡胶塞(橡胶塞上只能打一个孔)、玻璃管和连接夹紧仪器组成。组装实验装置，从浓硫酸和甲酸的混合溶液中制备一氧化碳气体，用一氧化碳还原氧化铜，并测试氧化产物。画出装置的示意图(最多只有三个类似的仪器，所以没有必要画出夹紧仪器，但必须标明所含的药物)23.(9分)碱性氯化铝Al2(OH)Nc6-nm(1n6，m10)(商品代码BAC)是比Al2(SO4)3更好的净水剂。以下是用煤矸石(主要含三氧化二铝、二氧化硅和少量氧化铁)生产碱式氯化铝的情况：(1)向反应器中加入16%的硫酸和16%的盐酸，在连续搅拌过程中加入煅烧后的煤矸石粉，在反应器上部设置一根长管作为反应过程中气体的排气管。加热至沸腾(102)，并保持一段时间。在此期间，用精密的酸碱度试纸连续检查排气管上方废气的酸碱度，并记录如下：时间开始14分钟后30分钟后75分钟后公共卫生2.0=2.53.5=3.5试着解释排气管释放的气体的酸碱度变化的原因。如果排气管加倍，排气的酸碱度有变化吗？为什么？(2)观察溶液在溶液中的颜色(3)上述反应结束后，冷却，过滤废渣，然后加热至100，在连续搅拌的条件下，向溶液中缓慢加入适量的氢氧化钙，生成大量沉淀。过滤上述溶液，弃去残渣，得到澄清的BAC稀溶液。将稀溶液加热、蒸发和浓缩，产生白色细粒沉淀。分析后，已知沉淀物不是BAC固体、三氯化铝晶体或氢氧化铝。问：这是什么物质？为什么这个时候会有降水？(本主题包括2个项目，共15分)24.(7分)2000年，一家制药公司首次在其网站(www.InnoC)上为下列化合物的合成路线提供奖励。截止日期为2002年4月1日，奖励金额为10万美元。该化合物的结构如下：立体模型结构式试着回答以下问题：(1)与右上图中的三维模型相比，上述结构式中的Et代表_ _ _ _ _ _；这个分子的化学式是_ _ _ _ _ _；在有机物的分类中，母体的顺序是酯-酸-醛(或酮)-醇等。那么这个分子属于_ _ _ _ _ _。ppm(2)核磁共振是解决有机分子结构问题的最强有力的方法。下图是通过计算机软件模