浙江化學競賽

1、南京師范大學杯2002年全國高中學生化學競賽(賽區(qū))預賽試題相對原子質量：H：1 C：12 N：14 O：16 F：19 Na：23P：31 S：32 Cl：35.5 K：39 Mn：55 Fe：56Cu：64 Zn：65 Br：80 Ag：108 I：127 Ba：1371本試卷共24題，用2小時完成，全卷共150分； 2可使用計算器。一、選擇題(每小題有1個選項符合題意；每題5分，共14題，共70分。) 1. 光纖是一種很好的通訊材料，制造光導纖維的主要原料是 ( ) (A)CaCO3 (B)CaO (C)SiO2 (D)Na2CO3 2. 近來查明，二氧化三碳(C3O2)是金星大氣層的一

2、種成分。下列有關說法錯誤的是 ( ) (A)二氧化三碳的結構式為：O=C=C=C=O (B)C3O2、CO、CO2都是碳的氧化物 (C)C3O2和CO一樣可以燃燒生成CO2 (D)C3O2和CO2都是碳酸的酸酐 3生活中碰到的某些問題，常涉及到化學知識，下列分析正確的是 ( ) (A)加酶洗衣粉是在洗衣粉中加入能使蛋白質水解的堿性蛋白質，為了不降低酶的活性，洗衣服時水的溫度越高越好 (B)冬季為防止皮膚皸裂，可使用含水量30左右的甘油護膚，由于甘油具有吸濕性，所以能保持皮膚滋潤 (C)SO2和Cl2均可用來漂白物質，同時使用會使它們漂白效果明顯增加 (D)苯酚具有殺菌消毒作用，藥皂中常常摻有少

3、量苯酚，所以我們可以將苯酚直接涂抹在皮膚上起消毒作用4綠色化學對化學反應提出了“原子經濟性”的新概念及要求。理想的原子經濟性反應是原料分子中的原子全部轉變成所需產物，不產生副產物，實現(xiàn)零排放，以下反應中符合“原子經濟性”概念的是 ( ) (A)乙烯與氧氣在銀催化下生成環(huán)氧乙烷() (B)乙烷與氯氣制備氯乙烷 (C)苯和乙醇為原料，在一定條件下生產乙苯(D)乙醇與濃硫酸共熱制備乙烯5被譽為“太空金屬”的鈦在室溫下不跟水、稀硫酸、稀鹽酸和硝酸發(fā)生作用，但很容易溶于氫氟酸，這是因為 ( ) (A) 氫氟酸的酸性強 (B) 氫氟酸的氧化性強 (C) 鈦離子和氟離子形成離子化合物 (D)鈦離子和氟離子形

4、成可溶性的絡離子 6某固體單質其密度為5g/cm3，用X射線研究該固體的結果表明：在邊長為110cm的立方體中含有20個原子。則此元素的相對原子質量最接近于 ( ) (A) 32 (B) 65 (C) 120 (D) 150 7氡(Rn)是放射性元素，某些建筑材料中若含有氡，將對人體健康造成危害。222Rn來自鐳而稱之為鐳射氣，220Rn來自釷而稱之為釷射氣，219Rn來自錒而稱之為錒射氣。下列有關氡的說法正確的是 ( ) (A) 氡氣是雙原子分子 (B) 氡氣因其化學性質活潑而對人體有害 (C) 氡元素有222Rn、220Rn、219Rn三種同素異形體 (D) 氡的原子核外有6個電子層，最外

5、層有8個電子 8某溶液中、三者物質的量之比是1：2：3，通入一定量的Cl2，當反應完全后，該比值變?yōu)?：2：1，則反應的Cl2和原溶液中的物質的量之比是 ( ) (A) 1：2 (B) 1：3 (C) 1：4 (D) 1：6 9燒瓶中放入銅片和稀硝酸，用酒精燈加熱來制取較純凈的一氧化氮，反應開始后發(fā)現(xiàn)燒瓶中充滿棕紅色氣體，這時的操作應是 ( ) (A)立即接上收集容器，用向上排空氣法收集 (B)待燒瓶中紅棕色消失后，用向上排空氣法收集 (C)待燒瓶中紅棕色氣體消失后，用排水法收集 (D)立即用排水法收集10黃曲霉素AFTB是污染糧食的真菌霉素，人類的特殊基因在黃曲霉素作用下會發(fā)生突變，有引發(fā)肝

6、癌的可能性，關于黃曲霉素的說法正確的是 ( ) (A)該化合物的分子式為C16H12O6 (B)該化合物水解可生成醇類化合物 (C)跟1mol該化合物反應的H2和NaOH的最大值分別是7mol和2mol (D)該化合物所有原子可能在同一平面上 11等質量的SO2和O2混合，在一定條件下反應，當達到平衡時，SO2與O2的轉化率，前者與后者關系是 ( ) (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D) 不能肯定12第三周期元素R，它的原子最外電子層達到飽和所需電子數(shù)少于次外層與最內層電子數(shù)之差，且等于最內層電子數(shù)的整數(shù)倍。關于R的下列敘述中正確的是 ( ) (A)常溫下，能穩(wěn)定存在的R的氧化物都

7、能跟燒堿溶液反應 (B)R的最高價氧化物對應的水化物都是強酸 (C)R的不同單質在固態(tài)時屬于同一類型的晶體 (D)R的氣態(tài)氫化物在常溫下都能穩(wěn)定地存在于空氣中 13將一小包碳酸銅粉末分成兩等份，向一份中加入過量的0.1mol/L的鹽酸，另一份加入過量的0.1mol/L的醋酸，保持其它條件相同。有關這兩個反應，下列哪一項會不相同( ) (A)釋放出氣體的體積 (B)溶解的碳酸銅質量 (C)所得溶液的顏色 (D)所得溶液的氫離子濃度14在由Fe、FeO與Fe2O3組成的混合物中加入100mL 6mol/L的鹽酸恰好使混合物完全溶解，并放出224mL氣體(SPT)，此時向溶液中加KI溶液，無顏色變化

8、。則下列判斷正確的是 ( ) (A)混合物里三種物質反應時消耗鹽酸的物質的量之比為1: 1: 3 (B)反應后溶液中Fe2+與的物質的量之比為1: 2 (C)混合物里，F(xiàn)eO的物質的量無法確定，但Fe與Fe2O3的物質的量之比為1: 2 (D)混合物里，F(xiàn)e2O3的物質的量無法確定，但Fe與FeO的物質的量之比為l : 2二、(本題共3小題，共24分)15(5分)為確認CH3COOH、H2CO3和H2SiO3的酸性強弱，有人設計用如右圖裝置，一次實驗即可達到目的(不必再選用其它酸性溶液)。請依據(jù)此實驗填空：(1) 錐形瓶內裝某可溶性正鹽固體，分液漏斗中所盛試劑是 。(2) 裝置B所盛的試劑是

9、；裝置B所盛試劑的作用是 。(3) 裝置C中所盛的試劑是 ；出現(xiàn)的現(xiàn)象是 。16(10分)實驗室里用電石(主要成分為CaC2)與水(常用食鹽水)反應制乙炔時，由于電石中還含有CaS、Ca3P2、Ca3As2等雜質，同時會產生有毒、有惡臭、對下述反應有不利影響的氣體，這些氣體可用飽和CuSO4溶液除去。 (沸點20.8，易揮發(fā))(1)請寫出用電石與水反應制備乙炔的化學反應方程式： (2)用下列儀器及導管以電石為原料制取乙醛，如果氣體流向為從左到右，正確的連接順序是(除G以外，短的導管圖中均已略去。)： 接 接 接 接 接 置于 中。(3)寫出含硫氣體雜質產生和除去的化學反應方程式： 17(9分)

10、測定銨鹽中氮含量的經典方法是：將NaOH與NH4+離子作用，產生的氨氣通入鹽酸溶液中被吸收，當吸收完全后，以0.1甲基紅為指示劑，用標準氫氧化鈉溶液滴定剩余的鹽酸，從而計算出氮的含量。用上述方法測定氮含量有兩點不太理想：第一點是氨溶于鹽酸中生成氯化銨，其溶液是無色的，不能直觀地看到氨氣是否被鹽酸吸收；第二點是采用甲基紅為指示劑，其pH變色范圍較寬(pH=4.46.2)，判斷終點不太靈敏，容易帶來誤差。后改用新的分析方法，即：用硼酸為氨的吸收液，0.1的亞甲基藍和0.1的甲基紅的混合液為指示劑(變色范圍pH=5.25.6，酸性時為紅紫色，堿性時為綠色)，用標準鹽酸滴定上述吸收了氨的混合液，求出氮

11、的含量。根據(jù)新的分析方法，回答下列問題： (1)若用如右圖的裝置使NH4Cl與NaOH反應放出氨氣，則a中應放的藥品是 ，b中應放的藥品是 ，c中應放入 和 。(2)硼酸吸收液從 色變到 色時表示有氨被吸收。(3)用標準鹽酸滴定硼酸吸收液時，是否要再另加指示劑? 答： 。(4)新方法的主要優(yōu)點是： 三、(共2小題，共12分)18(6分)已知氫氧化鈣在水中存在下列溶解平衡：Ca(OH)2(固體)Ca2+2OH。在火力發(fā)電廠燃燒煤的廢氣中往往含有SO2、O2、N2、CO2等，為了除去有害氣體SO2并變廢為寶，常常用粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣，反應產物為石膏。(1)寫出上述反應的兩個化學

12、方程式： 在空氣中的SO2與碳酸鈣懸濁液反應 ， 在空氣中的SO2與熟石灰懸濁液反應 。 (2)試說明通常用熟石灰懸濁液，而不用澄清石灰水洗滌廢氣的理由： 。(3)在英國進行的一個研究表明：高煙囪可以有效地降低地面SO2濃度。在20世紀6070年代的10年間，由發(fā)電廠排放出的SO2增加了35，但由于建高煙囪使地面SO2濃度降低了30之多。請你從全球環(huán)境保護的角度，分析這種方法是否可取? 19(6分)時鐘反應或振蕩反應提供了迷人的課堂演示實驗，也是一個活躍的研究領域。大多數(shù)振蕩反應都以鹵素氧陰離子的反應為基礎，顯然這是由于鹵素氧化態(tài)的多樣性和對反應pH變化的敏感性。H. Landot發(fā)現(xiàn)、和淀粉

13、在酸性溶液中混合開始仍保持近無色，接著就突然轉變?yōu)镮2淀粉配合物所特有的暗藍色。如果恰當?shù)卣{節(jié)濃度，反應則在無色和暗藍色之間來回振蕩。為了維持振蕩反應，必須產生中間產物，且應來自于。試用反應方程式表示上述變化： 四、(共3小題，共24分)20(7分)2001年10月10日，諾貝爾化學獎授予美國科學家巴里麥普萊斯、威廉諾爾斯和日本科學家野依良治，以表彰他們在“手性催化氫化反應”和“手性催化氧化反應”領域所作的貢獻。在有機物分子中，如果一個碳原子連接4個互不相同的原子或原子團，該碳原子就是手性碳原子。只有一個手性碳原子或幾個不相同手性碳原子的物質就可能具有光學活性。 (1)有機物A的分子式為C5H

14、9Cl，它和H2發(fā)生下面的變化: A(有光學活性)B(無光學活性)，那么A的結構簡式是 。(2)A在一定條件下會發(fā)生消去反應(指從分子中脫去1分子HCl)生成有機物C。已知C分子中所有碳原子都連有氫原子；用1mol C和1 mol Br2發(fā)生加成反應時，產物有多種可能。請分別寫出C與等物質的量的溴加成的產物可能的結構，并在后面注明“有”或“無”光學活性：(a) ，( 光學活性) (b) ，( 光學活性) (c) ，( 光學活性)21(9分)乳酸是一種重要的體內代謝產物，分子中既有羥基又有羧基，可發(fā)生分子間的酯化反應，生成環(huán)狀交酯，或鏈狀酯，如，適當大小聚合度(n)的鏈狀酯近年來開始被用作外科手

15、術縫合線和骨科手術固定膜(相當于夾板)，術后能在定期內被人體分解吸收，不需要拆線或再行手術。它可以用下列方法合成。(已知：) 請寫出：(1)A、B、C、D、E的結構簡式： A B C D E (2)由AB，由CD的化學反應方程式： AB： ， CD： 。 (3)若用12個乳酸進行聚合，生成鏈狀酯聚合物F的結構簡式為： 。(4)F在體內被酶催化水解以后的產物為 。22. (8分)溴系阻燃劑是目前世界上產量最大的有機阻燃劑。其主要品種之一“八溴醚”廣泛用于聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴類高聚物的阻燃。八溴醚的合成路線如下：(1)請寫出A、B、C的結構式： A B C (2)第一步反應屬于 (填類型名)(3

16、)最后一步反應屬于 (填類型名)五、(共2小題，共20分)23(11分)用作人體心臟起搏器的電池規(guī)格與通常的電池有很大的不同。例如要求是一次電池，輸出功率只需幾個毫瓦，但必須連續(xù)工作若干年，其間不需要維護保養(yǎng)，并且要有絕對的可靠性，工作溫度要與人體正常體溫(37.4)相適應?；瘜W家設想由Zn2+/Zn和H+/O2，Pt兩電極體系構成一“生物電池”，人體體液含有一定濃度的溶解氧。若該“生物電池”在低功率下工作，人體就易于適應Zn2+的增加和H+的遷出。請回答下列問題：(1)寫出該電池的電極反應和電池反應：(2)如果上述電池在0.80V和4.010-5w的功率下工作，該“生物電池”的鋅電極的質量為

17、5.0g，試問該電池理論上可以連續(xù)工作多長時間才需要更換?(已知鋅的相對原子質量為65.39)24(9分)熱重(TG)分析儀可在程序控溫下，同時測量得到T曲線(溫度曲線)和TG曲線(熱重曲線)。當試樣發(fā)生物理或化學變化時，TG曲線記錄了試樣質量隨溫度的變化關系?，F(xiàn)有一含結晶水的CaC2O4 nH2O試樣10.2mg，在靜態(tài)空氣氣氛中測得T-TG曲線如下圖所示：由TG曲線的三個臺階表明該試樣在加熱過程中發(fā)生了三步化學反應(、)，三個臺階對應的試樣失重量分別為1.27mg、1.93mg和3.07mg。(1)根據(jù)第步反應的失重量計算試樣CaC2O4 nH2O中的n值(精確到整數(shù))，并寫出反應方程式。

18、(2)由失重數(shù)據(jù)計算推測第、步釋放的氣體產物的分子式并寫出相應的反應方程式。(本題計算中所需的相對原子質量數(shù)據(jù)為：Ca：40.08 C：12.01 H：1.01 O：16.00)南京師范大學杯2002年全國高中學生化學競賽(賽區(qū))預賽試題參考答案及評分標準一、(共70分)每小題5分。題號 1 2 3 4 5 67 8 9 101112 1314答 案 C D B A D D D B C C A ADB二、(共24分) 15(5分) (1)醋酸(1分) (2)飽和NaHCO3溶液(1分) 除去CO2中含有的雜質醋酸(1分) (3)Na2SiO3溶液(1分) 產生白色沉淀(1分)16(10分) (

19、1)CaC2+2H2OHCCH+Ca(OH)2(1分) (2)C A E B G F D(7分) (3)CaS+2H2OH2S+Ca(OH)2 (1分) H2S+CuSO4CuS(黑)+H2SO4(1分)17(9分) (1)NaOH NH4Cl 硼酸 混合指示劑(4分，每空1分) (2)紅紫 綠色(2分) (3)不要(1分) (4)能看到氨被吸收的現(xiàn)象(1分) 指示劑變色范圍窄、靈敏度高、準確性好(1分)三、(共l2分) 18(6分) (1)2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2 (1分) 2SO2+O2+2Ca(OH)22CaSO4+2H2O (1分) (2)Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中Ca(OH)2濃度較小，熟石灰懸濁液含Ca(OH)2較多，吸收SO2的量多，速度也快(2分)