2018年中国化学奥林匹克竞赛浙江预赛试题

1、2018-年中国化学奥林匹克竞赛 浙江省预赛试题作者:日期:2018年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题考生须知：1 .全卷分试题卷和答题卷两部分，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。3 .可以使用非编程计算器。HLOOK相对原子质量He4.003iFkR C N O FNc6M9.01210.81 12.01 H,(»l I6.(W 因窗)20鹏NiiAl Si P S ClAr空Q243126.QS 2SIW 30.07

2、32.07 塔45K(.'a St Ti V Ct Mn fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As 5k RrKt40 OR 44.96 47 SX 50.04 52.00 54.94 55.S5 58.93 58.69 63 55 65.41 69 72 72 61 74.92 78 % 79.90MlRbSr Y Zr Nb Mo 1 Tc Ru 1 Rh Pd Ag Cd In Sn Sb 1 Te fXeK5.4787.62 阻91 91-22 92.91 95.94 网 101.1 IO2r9 10M 107.9 112.4 114.9 118J I21.S 127.6

3、 12691313CsBa La- Uf Ta V Rc Os Ir Pt Au Ug TI Pb Bi Po AlRn132.9ITU Lu L7?i.5190.2 92r2 195.1200 2(14.4 207.2 209.0 210 RIO|222|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.近年来，科学家通过蔡为载体合成了一类明星的染料分子北二酰亚胺（ PDI）如下（图左） 已广泛应用于生产实践和有机半导体材料研究。由蔡的同分异构体奠为载体构筑了一种新型有机结构砌块 联美二酰亚胺（BAzDI ）如下图右）。下列说法不正确的是：PDIA.材料

4、的分子结构从根本上决定了材料的性能，因此有机材料的结构创制与合成一直是有机光电子材料领域科学家关注的焦点；B.从化学组成上看，PDI和BAzDI的分子骨架只相差两个氢原子，这使得 BAzDI化合 物的物理化学性质和光电功能备受期待；C. PDI和BAzDI分子结构均含有由苯环和酰亚胺基团；D.美和蔡互为同分异构体，鉴于 BAzDI具有独特的分子结构和物理化学性质，故有望 成为一类重要的新有机半导体材料结构砌块。2. 2017年8月，南京理工大学化工学院胡炳成教授团队成功合成了系列全氮阴离子盐，如Na（H 2O）（N5） 2H2O ,相关研究论文发表在国际顶级期刊Nature上。下列说法正确的是

5、：A.中间那个水和处于外界的水的区别是：中间的水与钠形成了共价键，外面的水形成 氢键和内界相连；B. N5-的结构是直线型，类似于N3-;C.有一种全氮阴离子盐化学式是(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl ；D. 1999 年 Karl.O.Christed3.固体硝酸盐加热分解产物较复杂。甲：N2、HNO3、H2O丙：NH3、N2、H2O等成功合成了 N5+,它与N5-互为同素异形体。某兴趣小组对乙：N2。、NH4NO3的热分解产物提出如下 4种猜想:NO2、H2O丁： N2、NO2、H2O你认为猜想有科学性不正确的是A.甲和乙 B.乙和丁 C.乙和丙 D.丙和丁4.对于反应 C(g)+G

6、(g)千=2H(g),若起始浓度 c(C尸amol/L , 则用各物质表示的反应速率与时间的关系示意图正确的是c(G)=2a mol/L , c(H)=0mol/L ,也IAc j& I IHC或GD5. 20世纪50年代，科学家将 H2、CH4、NH3和H2O等无机物放在还原性气氛中放电一周，并通过相应方式模拟早期地球的海洋等实际情况,结果分离得到了氨基酸、喋吟等具有生物活性的物质。研究表明， 该体系中的腺喋吟是经过中间体1产生的(如图所示)；则在此之前,H2、CH4、NH3和H2O在放电过程中可能先反应产生了：Ha NH3CH4 H；0H中间体1B. HCN> HOCN6.卜

7、列说法正确的是：A.将饱和氯水滴到淀粉碘化钾试纸上，试纸先变蓝后变白，说明氯水具有漂白性；B.久置的酚酬:试液中有白色沉淀 (未变质)，加入少量乙醇，沉淀消失，说明酚酬:易溶于 乙7.醇；C.乙酸乙酯中少量乙酸杂质可加饱和碳酸钠除去， 似；D.向 5mL 0.1mol/LKI 溶液中滴入 0.1mol/LFeCl 后取上层清液滴加 KSCN溶液，无明显现象。卜列方程式正确的是：A .碳酸氢钠和硫酸铜溶液混合产生碱式碳酸铜其原理与滨水中加四氯化碳萃取澳相3溶液23滴，力口 2mLCCl4振荡，静置CU3(OH)4CO3：3Cu2+5HCO3-= Cu3(OH)4CO3j +4COT +HB.硫酸

8、亚铁和碳酸氢钠的混合溶液中鼓入空气：4Fe2+O2+8HCO3-+2H2O=4Fe(OH) 3 J +8COTC.次氯酸钠可以除去水中的尿素，产生两种气体：CO(NH 2)2+2ClO-+2H2O=CO2 T +Of +2NH H2O+2Cl-D.向含氧化氢的废水中加入铁粉和碳酸钾制备黄血盐：8.12HCN+2Fe+3K 2CO3 = 2K3Fe(CN)6+H2T +3COT +5HO 某企业以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜，工艺流程如下所示：wwrc. q电3(心) Mt常度D需也i H产鼻,(0110,已知：Cu(OH) 2溶于氨水形成Cu(NH3)42+ 根据以上工艺流程，下列说法不正确的是

9、：A.为实现溶液 C到溶液D的转化，加入过量的 NH3 H2O后过滤即可；B .蒸氨过程总反应的化学方程式为：Cu(NH 3)4Cl 2 + H2O = CuO + 2HCl T + 4NH;C.在制备产品时，溶液 D中不直接加入 Na2CO3溶液的原因是游离的 Cu2+浓度太低；D.溶液E和碳酸钠混合方式(加入顺序)不同对产品的成分没有影响。9. 2018年4月1日，实施浙江省城镇生活垃圾分类管理办法。厨房垃圾发酵液可通过电渗析法处理，同时得到乳酸。原理如图所示(图中HA表示乳酸分子，A表示乳酸根离子，乳酸的摩 尔质量为90g/mol,下列有关说法中正确的是：A .电极a为阴极，放出H2；B

10、.通电一段时间后，硫酸溶液的pH升高；C. A通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室；D,对400 mL 10 g/L乳酸溶液通电一段时间后， 浓度上升到0.6 mol/L ,则阴极上产生的 H2在 标准状况下的体积为 4.48 L。10 .下列有关说法不正确的是：?精 性电 极浓HA溶液阳离子， 交换膜交换膜t t !_ ,1 , r稀HA溶液上“二一 j03 »! J/1垃圾发I液HjSO,南液(含2A.用红外激光技术研究液氢，发现在液氢中有H3+离子，其构型为等边三角型，属于二电子三中心离子。H3+可在液态氢中形成 H5+、H7+、H9+；B. AlCl3在气态时以双聚分子存在，一个

11、该分子中有6个共价键；C. K4Ge4晶体结构中可以找到由四个Ge形成的独立四面体型单元；D .氮元素和碳元素一样也存在一系列氢化物，例如：NH3、N2H4、N3H5、N4H6(该系列氢化物的通式为 NnHn+2。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 0分)11.设Na为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是：A . 0.1molGaAs晶体中含有共价键的数目是 0.2Na;B.常温下，6.4 g由SO2、S2组成的混合物含质子数为1.6Na；C.标况下，将9.2 g甲苯加入足量酸性高镒酸

12、钾溶液中转移电子数为0.6Na;D .将甲醛完全燃烧产生的混合气体通过Na2O2充分反应后固体增重 3.0 g,反应中转移电子数为0.4Na。12 . Polycavernosides D是从海洋蓝藻里提取的一种毒素，结构如图所示。下列说法正确的是：A .该物质在酸性条件下能水解且水解产物能发 生银镜反应；B . 一定条件下1 mol该分子能与3 mol H 2加成C.分子中含有17个手性碳；D . 1 mol该分子与1 molBr 2发生加成反应，产物最多有5种。13.燃煤烟气中含有大量SO2和NO。某科研小组研究臭氧氧化一碱吸收法同时脱除SO2和工艺，氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如

13、下：反应 I : NO(g)+ O 3(g) - 1NO 2(g)+O 2(g) AH 廿一200.9 kJ/molEa1 = 3.2 kJ/mol反应 n : SO2(g)+ O 3(g) f - SO3(g)+O 2(g) AH2= 241.6 kJ/molEa2 = 58 kJ/mol已知该体系中温度80 C以上臭氧发生分解反应：203(g) F=3O2(g)。其它条件不变，每次向反应器中充入含1.0 molNO、1.0 molSO 2的模拟烟气和2.0 molO 3,改变 温度，反应相同时间t后体系中NO和S02的转化率如图 所示：下列说法不正确的是：A . P点一定为平衡状态点；命

14、的 4转化率乐2C-B.温度高于200 c后，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零；C.其它条件不变，若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率；D.臭氧氧化过程不能有效地脱除SO2,但后续步骤碱吸收可以有效脱硫。14.已知部分丙烷与卤素自由基发生的反应及其相应始变如下：(1) CH3CH2CH3+CI f C3CHCH3+HC1 H =-34 kJ/mol(2) CH3CH2CH3+CI f C3CH2cH2+HCI H =-22 kJ/mol(3) CH3CH2CH3+Br f C3CH2cH2+HBr AH=+44 kJ/mol卜列说法正确的是:A.可得出：CH3CH2

15、CH3+Br -CH 3cHCH 3+HBr H=+32 kJ/mol ;8 .可得出 HBr与HCl键能差为22 kJ/mol;C.用不同卤素反应时，澳的活性高于氯而选择性低于氯；D.反应温度升高时，(1)和(2)的反应速率上升，(3)的反应速率下降。15 .金红石晶胞如右图所示，下列说法正确的是：A.金红石的化学式为 Ti2O4；B .已知其晶胞为四方，底面边长 a=458 pm,高c=298 pm, 则密度 p=4.24 g/cm3;C.中间的Ti被6个氧包围，每个氧则被 3个Ti所包围；D .金红石是离子化合物且溶于水。16 .某溶液中可能含有Na > Y、NH4+、Cu2+、S

16、O42 > SO32 >MnO4 > C、BL、CO32一等离子，且所含离子的物质的量的浓度都相等。往该溶液中加 入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成。某同学另取少量原溶液，设计并种气体 X,A . 2:1 的 Pb3O4、PbOC. 2:4:1 的 PbO2、Pb3O4、PbOB. 1:3 的 PbO2、Pb3O4D. 1:1:4 的 PbO2、Pb3O4、PbO则关于原溶液组成的判断中正确的是：A.肯定不存在的离子是 Cu2+、SO42 > CO32 > MnO4 ,而是否含NH4+另需实验验证;B,肯定存在的离子是 SO32 > Br ,

17、且Na+、不至少有一种存在；C.无法确定原溶液中是否存在 Cl ；D.若步骤中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液， 对溶液中离子的判断无 影响。17 .已知H2SeO3的各形态的分布系数(8随pH 变化如图所示，下列说法正确的是：A. H2SeO3 的 Ka1=10-2.62；B. C和D两点pH相同，且为5.47;C. 0.1mol/L的NaHSeO3溶液中离子浓度的大小顺序为：c(Na+)>c(HSeO3-)>c(H+)>c(OH-)>c(SeO32-);D,向 100mLpH=2.62 ,含 c(H2SeO3)=0.05 mol/L ,

18、c(HSeO3-)=0.05mol/L 的溶液中，力口入 0.1mol/L NaOH100 mL ,溶液 pH=8.02。18 .将1molPbO2加热分解得到 O2后，再向剩余固体中加入足量浓盐酸反应又产生已知O2和气体X的体积比为3:2,则加热分解后得到的剩余固体的成分为：三、本题包括 3个小题，共21分19 . (8分)某物质 A由三种常见的元素组成，某兴趣小组进行了如下实验:餐 B 0.2241.(标准状况)*证重.(体 B0.448L(标准状况筱芭也沉淀U EgA相同，处气体体积均在充分加热挥又知，A的焰色为黄色，盐 C和盐D的组成元素和 发后经干燥测定(1) A的化学式(2)写出中

19、产生黄色沉淀反应的离子反应方程式 (3) A的溶液还可用作分析化学中的吸氧剂，假设其溶液与少量氧气反应产生等物质的量的两种酸式盐，试写出该反应的化学反应方程式 (4) A可用来除去废水(pH8)中的Cr(VI),所得产物中含 A某元素的价态以(IV)存在。写 出反应的离子方程式 。20 . (9分)短周期元素 A、B、C,原子序数依次增大，其中 A与B、C均相邻。A、B有多 种常见氧化物，A的某种氧化物 D含氧量为50%, D可以水解为一种六元酸。 A与C, B与C分别形成两种高熔沸点、高硬度材料，其中 回答下列问题：B、C形成的化合物中 B的含量为40%。(1)(2)(3)写出元素符号 A

20、BB与C形成的化合物的化学式D的最简式,D的结构简式21. (4分)氢燃料电池汽车是未来汽车发展的重要方向之一。二甲醛重整制氢技术是实现小型移动制氢的一种理想方案。二甲醛重整制氢过程中可以发生以下反应(其中反应出、 应)IV为副反CH 3OCH 3(g)+H 2O(g)2CH 3OH( g)HOCH 3(g)+H 2O(g) =2CO2(g)+3H 2(g)AHi = +37kJ mol-1AH2=+49kJ mol-1CO2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g)zH3= +41kJ mol-12CO(g) 一 - CO2(g)+C(s)414二甲醛与水蒸气按体积比1:3.5,以一定流

21、速通过催化剂反应，记录相关数据,W得下图:60力406080100120140160反应时间口而图不同孤度下二甲餐水解转化率1»时间的变化(1)下列说法正确的是A. AH4大于零；B.由图可知280c时温度太高，平衡逆向移动，二甲醛转化率减小；C.由图可知260 c时催化剂效率很快减弱，因此温度不能太高；D.增大水醛比、适当升高温度有利于氢气的生成。(2)根据上图，写出随温度变化CO在含碳氧化物中体积分数的变化趋势 四、本题包括 1个小题，共13分22. (13分)三苯甲醇是一种重要有机合成中间体，可以通过下列原理进行合成：已知：a.格氏13t剂(RMgBr)非常活泼，可与水、卤代烧

22、、醛、酮等物质反应。如：RMgBr+ R/ Br-R -R/ +MgBr 2b. ROMgBr可与水发生水解，反应方程式为 ROMgBr+H 2C- ROH+Mg(OH)BrJc.水蒸气蒸储原理：在难溶或不溶于水的有机物中通入水蒸气，使难溶或不溶于水的有机物和水一起蒸出。d.几种物质的物理性质如下表物质沸点(°C)溶解性乙醛34.6微溶于水澳苯156.2 (92.8*)难溶于水的液体，能溶乙 酸、石油醛三苯甲380.0难溶于水和石油酸的固体，能溶乙醴*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的共沸点图1三笨甲耳的制备图2水蒸气蒸涌实验步骤如下：格氏试剂制备：按如图 斗中

23、加入7 mL澳苯（约 待镁屑表面有气泡产生时,1组装装置，在三颈烧瓶中加入1.5 g镁屑（约0.06 mol）,在滴液漏0.065 mol）和25 mL无水乙醛混合液，先加入1/3混合液于烧瓶中，开始搅拌，并逐滴加入余下的混合液，使反应液保持微沸状态，至反应完全。三苯甲醇制备：继续往三颈烧瓶中滴加 水浴回流l h后，在冷水浴下慢慢滴加 分离提纯：蒸储除去乙醛，然后按如图11 g二苯酮（0.06 mol）和30 mL无水乙醛混合液,30.0 mL饱和氯化钱溶液。2组装好水蒸气蒸储装置，进行水蒸气蒸储，直至无油状物蒸出。然后将混合物进行过滤得到粗产品，将粗产品经过重结晶， 进一步提纯得到产品。(1

24、)(2)(3)(4)仪器A的作用是在步骤中，逐滴加入余下的混合液”的原因是在步骤中，能否将饱和 NH4CI溶液改为滴加蒸储水，并说明理由在步骤中， 蒸储除乙醛应采用的加热方式为 现堵塞现象，则图 2长导管中水位会突然升高，此时应进行的操作是。水蒸气蒸播时若出,待故障排除后再进行蒸储。蒸储结束时粗产品应在图 （5）第一次水蒸气蒸储主要除去的杂质是中（填甲”或乙”）。（6）最后粗产品经过一系列操作可以获得高纯度的产品。下列说法正确的是 A.最后水蒸气蒸储的储出物经过抽滤、洗涤、干燥可以获得粗产品；B.粗产品加入 4:1的乙醇水溶液溶解后，慢慢滴加水，可得到颗粒较细的晶体;C.将重结晶过滤后的母液收

25、集起来进行适当处理，可提高产率；D.可以用测产品熔点判断产物的纯度。五、本题包括2个小题，共24分23.（11分）某研究小组按下列路线合成药物苯嗯洛芬：已知：(1) R-HClN H2O +R-COOH(2) RNo2Pd/C 萨R-NH2(3) RX NaCN >R-CN请回答：(1)化合物E的结构简式 。(2)下列说法不正确的是 。A.化合物A能发生取代反应、加成反应；B.化合物F具有两性且遇到 FeCl3显色，可以发生缩聚反应；C. 1 mol化合物G最多可以与 3mol NaOH反应；D.苯嗯洛芬的分子式是 C16H11CINO3。(3)写出CD的化学方程式。(4)设计由苯和乙烯

26、为原料制备化合物A的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)(5)写出至少3个化合物B可能的同分异构体的结构简式 ,须同时符合：1H-NMR谱表明分子中有 4种氢原子；N H 键。IR谱显示有苯环且其含有邻位二取代的五元环，并有24. (13分)Flibanserin (氟班色林)是 2015年批准上市的明星功能药物，其合成流程如下:已知：由A、B合成C中缩合脱去了两种小分子物质；化合物D中氮元素的质量分数是 13.32%;(1) 写出由 A、B 合成 C 的总反应方程式 (2)画出中间体的结构简式D、E、FG、H;(3)事实上，上述反应得到的是质子化的Flibanserin,圈出最适合被质子化

27、的一个原子。六、本题包括2个小题，共20分25. (8分)2017年5月18日，国土资源部宣告我国成为全球第一个在海域可燃 冰试开采中获得连续稳定产气的国家。天然气水合物又叫可燃冰，结构如图。它 是世界公认的一种清洁高效的未来替代能源，我国储量世界第一。请根据题意完成如下问题：(1)何燃冰”分子间存在的作用力是 。(2)天燃气水合物有三种基本晶体结构，其中 I型晶体形成立方晶胞，五角十二面体孔穴512的中心处在顶点和体心位置，十四面体51262的中心位置坐标为(0,1/4,1/2)、(0,3/4 ,1/2),该晶体的晶体类型为 。根据上述坐标及晶体的对称性，可以确定一个晶胞中包含51262的个

28、数为。(3)已知某种可燃冰密度为 0.90g/cm3, 1立方米的可燃冰分解后可释放约164立方米(标准状况)的天然气。天然气以 CH4计，可视为理想气体，则可燃冰组成CH4XH2O中x为。26. (12分)在N2气氛下，0.244 g金属A恰被2.9mL10%HCl (尸1.1 g/mL )溶解，形成含有 盐B的浅蓝绿色溶液。该溶液和15mL含3.815 g Co(NO3)2 6H2O的溶液混合，再加稍过量的(NH4)2C2O4即可得到3.186 g橙黄色的沉淀 Co化合物C在氧气氛中的热重分析(25c到900 C)表明，它受热失重分3个阶段，最后以27. 3%的总失重得到混合物 G。其中，

29、有一个阶段发生了质量的增加，G中A的化合价只有1种。(1)通过计算和讨论，确定 A、B、C的化学式。(2)求G的定量组成，用质量分数表示。2018年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题评分标准及参考答案题号11128答案CDABAABCDABD三、本题包括3个小题，共21分、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）19. （8 分）（1） Na2s204 （2 分）（2） S2O32-+2H+=SJ +SOT +HO （2 分）（3） Na2s2O4+O2+H2O=NaHSO3+NaHSO4（2 分）（4） 2CrO42 + 3s2O42 + 4H2g2Cr

30、（0H） 3，+ 4S02 + 2HSO3 （2 分）20. （9 分）（1） A: C B: NC: Si （各 1 分，共 3 分）（2） Si3N4 （1 分）（3） D C4O3 （2 分）21. （4分）（1） CD （2分，只选1个且正确得1分，多选或有错选得 0分）； （2）先增加后减小（2分，其他答案不给分）。四、本题包括1个小题，共13分22. （13分）（1）防止外界水蒸气进入（1分）；（2）防止反应过于剧烈（1分）、减少副反应发生（1分）；（3）不可以（1分），用蒸储水时会水解生成Mg（0H）Br沉淀，使产品不纯（2分）；（4）水浴加热（1分）；立即打开旋塞 K,再移去热源（1分）；甲（1分）（5）澳苯（2分）（6）