浙江省化學競賽初賽試題及答案

1、2017年中國化學奧林匹克競賽浙江省預賽一、選擇題 (本題包括12小題，每小題4分，共48分。每小題只有一個選項符合題意)12016年諾貝爾化學獎在瑞典皇家科學院揭曉，讓皮埃爾索維奇，J弗雷澤斯托達特爵士和伯納德L費林加三位科學家分享該獎，以表彰他們在“合成分子機器”方面的研究。下列關于分子機器說法不正確的是A“分子機器”尺寸小，可以依靠各種化學能、電能、光能等進行驅動，在納米層次上控制單分子和多分子的運動B“分子機器”是通過分子和分子之間的共價鍵作用形成的結構固定的超分子組裝體，再通過酸堿、離子、光、電等外界刺激，使分子之間發(fā)生相互運動，最終實現(xiàn)做功C“分子機器”可以通過它的分子鉗子與特定的

2、病毒相結合，向腫瘤部位集中運輸藥物D只要材料和環(huán)境條件具備，“分子機器”就能自動組裝2化學與生活、社會發(fā)展息息相關，下列有關說法不正確的是A“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁”；屠呦呦改進提取青蒿素的方法，提取過程中發(fā)生了化學變化B“時氣錯逆，霾霧蔽日”，霧所形成的氣溶膠能產(chǎn)生丁達爾效應C中國詩詞大會不僅弘揚了中國傳統(tǒng)文化，還蘊含著許多化學知識。例如劉禹錫詩句“千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金”可以看出金性質穩(wěn)定，可通過物理方法得到D“外觀如雪，強燒之，紫青煙起”。南北朝陶弘景對硝酸鉀的鑒定過程中利用了焰色反應3離子液體（或稱離子性液體）是指全部由離子組成的液體，如熔融NaCl、KOH等。室溫附近呈

3、液態(tài)的離子液體稱為室溫離子液體，其常見的陽離子有季銨鹽離子、季鏻鹽離子、咪唑鹽離子、吡咯鹽離子等，常見的陰離子有鹵素離子、四氟硼酸根離子、六氟磷酸根離子等。離子液體具有許多傳統(tǒng)溶劑無法比擬的獨特性能，被廣泛應用于化學研究的各個領域。下列說法不正確的是A離子液體在反應過程中可作為溶劑和催化劑，從而提高化學反應的速率B在使用含有重金屬元素的離子液體時，要嚴格遵守安全守則，嚴禁用手直接觸碰，同時佩戴防毒面具，防止離子液體易揮發(fā)而導致中毒C離子液體具有電導率高的特點，可作為電解質溶液應用于電化學研究D通過對離子液體的進一步研究，發(fā)現(xiàn)選擇不同的陰陽離子可調節(jié)其對許多無機物、有機物的溶解度，在分離提純物質

4、方面具有良好的應用前景4下列說法正確的是A大分子化合物油脂在人體內(nèi)水解為氨基酸和甘油等小分子才能被吸收NSPOOB2017年2月，朝鮮第三代領導核心金正恩兄長金正男系神經(jīng)毒劑“VX”中毒身亡，VX的鍵線式為： ，分子式為C10H26PSNO2，無手性NOHFOF3CC有機物X（結構如右圖）是一種治療艾滋病的新藥，酸性水解得到的產(chǎn)物均為極性分子；有機物X也可發(fā)生加成反應，1molX最多消耗5molH2D以下示意了一種新型的合成方法，使得生產(chǎn)兼具良好延展性與硬度的玻璃成為了可能5下列有關物質結構的說法不正確的是A研究人員經(jīng)過不懈努力，通過NaNO3和Na2O在573K反應制得了Na3NO4，并且發(fā)

5、現(xiàn)NaNO4也是存在的，后者與水反應的化學方程式：NaNO4+H2O=NaNO3+H2O2B隨著計算化學的發(fā)展，研究人員通過“晶體結構預測”模型進行演算發(fā)現(xiàn)，一定條件下能夠得到氦鈉化合物，并進一步合成得到Na2He。此外“一定條件”不可能指常溫常壓C三苯鍺丙酸（Ph3GeCH2CH2COOH）可用于合成有機鍺化合物（一類具有高效低毒的搞癌藥物）。三苯鍺丙酸可與H2最多按19反應，也能通過縮聚反應制備有機高分子藥物D分子式為C8H11N的有機物，分子內(nèi)含有苯環(huán)和氨基（-NH2）的同分異構體共有14種6下列各反應方程式不正確的是ACl2與H2O反應：Cl2+H2OCl-+H+HClOB向含氰化氫的

6、廢水中加入鐵粉和碳酸鉀制備黃血鹽： 12HCN+2Fe+3K2CO3=2K3Fe(CN)6+H2+3CO2+5H2OC堿性條件下，甲醛與Zn(CN)42-反應： Zn(CN)42-+4HCHO+4H2O4HOCH2CN+Zn(OH)42-D在水溶液中，硫酸銀與單質硫作用，沉淀變?yōu)榱蚧y，分離，所得溶液中加碘水不褪色：3Ag2SO4+4S+4H2O=3Ag2S+4H2SO47下列選擇或操作均正確的是A裝置甲可用于吸收有刺激性氣味的SO2氣體B裝置乙可用于分離碘單質和氯化銨的固體混合物C裝置丙可作為分解草酸晶體（H2C2O4H2O）的裝置，已知草酸晶體100開始失水，101.5熔化，150左右開始

7、分解成氣體D裝置丁的實驗現(xiàn)象，說明該裝置不漏氣8A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大。已知A、B、C、D是短周期元素中的四種非金屬元素，A元素的原子形成的離子就是一個質子，C、D在元素同期表中處于相鄰的位置，它們的單質在常溫下均為無色氣體，B的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代，E是地殼中含量最高的金屬元素。下列說法正確的是AB為碳元素，其同素異形體C60構成分子晶體故能溶于有機溶劑，而石墨則往往可以出現(xiàn)在死火山口，因為那里曾經(jīng)歷過高溫高壓B化合物BD2是直線型分子，若遇E同周期的金屬單質著火均可用BD2滅火C用E單質作陽極，石墨電極作陰極電解NaHCO3溶液，電解一開始就會在陰

8、極區(qū)出現(xiàn)白色沉淀DA、C兩元素可能形成原子個數(shù)比（AC）為31、21以及11的化合物9下列說法正確的是A實驗室制備硫酸亞鐵晶體時，對硫酸亞鐵溶液進行蒸發(fā)濃縮操作應選用水蒸氣浴加熱B取1mL淀粉溶液于試管中，滴加34滴硫酸溶液，在沸水浴中加熱5min，冷卻后選加入NaOH溶液至堿性，再滴加碘水，即可驗證淀粉是否發(fā)生水解C抽濾操作中，洗滌沉淀時要關小或者關閉抽氣泵D實驗室中的乙醇往往都含有一定量的水，可通過蒸餾方法得到無水乙醇10含有4n+2（n=0，1，2）電子的單環(huán)封閉平面共軛多烯化合物具有芳香性，這就是Hckel規(guī)則。根據(jù)Hckel規(guī)則，下列具有芳香性的是 11利用傳感技術可以探究壓強對2N

9、O2N2O4化學平衡移動的影響。在室溫、100KPa條件下，往針筒中充入一定體積的NO2氣體后密封并保持活塞位置不變。分別在t1、t2時刻迅速移動活塞并保持活塞位置不變，測定針筒內(nèi)氣體壓強變化如右圖所示。下列說法正確的是AB點NO2的轉化率為6%BB點到D點的過程中，NO2的物質的量先減少后增大CB、E兩點對應的正反應速率大小為vBMH12氫氧燃料電池作為極具發(fā)展前途的新動力電源，廣泛應用于大型電站發(fā)電、便攜移動電源、飛機、汽車、軍艦等。用酸性氫氧燃料電池為電源進行電解的實驗裝置（一定條件下可實現(xiàn)有機物的電化學儲氫）如右圖所示。甲池中A為含苯的物質的量分數(shù)為0.10的混合氣體，B為10mol混

10、合氣體，其中苯的物質的量分數(shù)為0.24，C為標準狀況下2.8mol氣體（忽略水蒸氣），下列說法正確的是A乙池中溶液的pH變小BD處通入H2，C處有O2放出C該儲氫裝置的電流效率：= 生成目標產(chǎn)物消耗的電子數(shù) 轉移的電子總數(shù) 100%=75%D甲池中陰極區(qū)，苯被還原的同時，還有其他物質也被還原二、選擇題 (本題包括6小題，每小題4分，共24分。每小題可能有1或2個選項符合題意，若有2個正確選項，只選1個且正確的給2分，多選、錯選都給0分)13Crabtree等報道了26種分子間雙氫鍵B-HH-A（即H與H之間形成類氫鍵）。日本Doi和Miyake新近對雙氫鍵作了理論計算，得出像LiHHCN的分子

11、之間存在雙氫鍵。以下哪些分子之間不可能含雙氫鍵A兩分子的H3NBH3 BC2H4和C2H2 C苯和三氯甲烷 DLiH和C2H214某磁性材料黑色物質（丙）是由氧化物（甲）與氣態(tài)氫化物（乙）（標況下的密度為1.518gL-1）按物質的量之比14反應生成的。為探究物質丙的組成和性質，設計并完成如下實驗：下列說法不正確的是A氧化物甲中陽離子的核外電子排布式：Ar3d5B將氣體乙在過量的空氣中充分燃燒后的混合氣體通入BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀C物質丙的化學式為Fe2S3，將上述濾液暴露在空氣中發(fā)生如下反應： 4Fe2+4H+O2=4Fe3+2H2OD將盛有等濃度、等體積鹽酸的兩個反應容器（錐形瓶）置

12、于不同溫度的水浴中，加入等量的丙，觀察黑色物質消失的快慢，可以驗證不同溫度對丙與鹽酸反應速率的影響15H2C2O4為二元弱酸，其水溶液中存在形式的分布與pH關系如圖所示，下列說法不正確的是A由圖可知：草酸的Ka2=6.310-5B濃度均為0.01mol/L的草酸與NaOH溶液等體積混合并充分反應得到的溶液中：c(Na+)c(HC2O4-)c(H+)c(OH-)c(C2O42-)C向pH=3的草酸溶液滴加氨水升至6的過程中反應的離子方程式：HC2O4-+NH3H2O=NH4+C2O42-+H2OD向草酸溶液滴加NaOH溶液至中性：c(H+)+ c(Na+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-)

13、16梯形聚合物是由兩個以上的單鏈相連而成一條梯狀大分子鏈的聚合物。由于大分子鏈上沒有單鏈，其僵硬性增大，具有更高的熱穩(wěn)定性。某梯狀聚合物BBL的結構簡式為兩種物質縮聚而成。下列說法正確的是AA分子中所有原子共平面，1molA水解后最多可與2molNaOH反應BB屬于芳香族化合物，可溶于水，其水溶液顯堿性CBBL是平面型聚合物分子，平均每個鏈節(jié)中有7個環(huán)，其鏈節(jié)有順反異構現(xiàn)象D由A、B生成BBL的反應中，還會生成H2O和HCl，且物質的量相等17已知：順、反丁烯二酸的四個酸解離常數(shù)為1.1710-2，9.310-4，2.910-5和2.6010-7。其中順丁烯二酸，又稱馬來酸，如果將其添加到淀粉

14、中，可快速地使食品吸水從而增加“QQ”的口感。順、反丁烯二酸的結構如下：近來，又有理論計算表明，甲酸也存在Z-和E-型兩種異構體，且兩者存在一定的能量差別：根據(jù)以上給出的信息，結合所學知識，下列說法正確的是A熔點：反丁烯二酸順丁烯二酸；水中的溶解度：反丁烯二酸順丁烯二酸B相同溫度下，將兩片相同的鎂帶投入相同物質的量濃度的順反丁烯二酸溶液中，產(chǎn)生氣泡的初始速率相同C酸常數(shù)2.6010-7對應于順丁烯二酸的第二級電離D甲酸E-型異構體的pKa3.7718無摩擦、無質量的活塞1、2、3和4將反應器隔成甲、乙、丙和丁4部分（如下圖所示）。分別進行反應：A（g）+B（g）C（g），起始時物質的量已標在圖

15、中。某溫度和100kPa下實現(xiàn)平衡時，各部分的體積分別為V甲、V乙、V丙和V丁。這時若去掉活塞1或3，均不會引起其他活塞移動。下列敘述正確的是A若向甲容器中充入一定量的B，則B的轉化率變大CcBcAcBbBD，則它們通過神經(jīng)鞘膜的趨勢是 ，其理由為 。（3）作為局部麻醉劑，普魯卡因在傳導麻醉、浸潤麻醉及封閉療法中均有良好藥效。它的合成路線如下，請寫出以下路線中用字母a、b、c表示的試劑、AE表示的中間產(chǎn)物的結構簡式。23（10分）有機物分子G和J，均高度對稱，體現(xiàn)了一定的美感與藝術性。其中G是一種結構對稱的烯烴，含有三重旋轉軸（沿此軸旋轉360/3覺察不出整個分子的變化），可由以下路線合成：已

16、知：Diels-Alder反應：共軛雙烯與烯烴或炔烴共熱生成環(huán)己烯的衍生物，例如：2+2環(huán)加成反應：在光照下兩分子烯烴可雙聚成環(huán)丁烷衍生物，舉例如下；若分子內(nèi)適當位置有2個C=C鍵，也有可能發(fā)生分子內(nèi)的2+2環(huán)加成反應：（1）畫出A、C的結構簡式。（不考慮立體化學）（2）目標產(chǎn)物J（分子式C11H12O2）為一籠狀化合物，可通過如下合成路線合成：已知反應III是酮還原偶聯(lián)反應，在二碘化釤等還原劑作用下兩分子酮被還原并偶聯(lián)生成相鄰的二醇，例如：畫出H、I、J的結構式，請盡可能清楚地表達出它們的立體結構。六、本題包括2個小題，共18分24（8分）純凈物X由5種常見元素組成，其中3種為短周期元素A、

17、B、C。A元素的最高正價與最低負價之和為0，B元素與C元素組合得到兩種常見的極性物質，其中C元素原子皆以sp3雜化，其中一種物質的鍵角為104.5。另外兩種元素D、E為長周期元素，D元素通過藍色鈷玻璃焰色為紫色，金屬元素E原子最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少12個。5種元素在X中的質量分數(shù)依次為A：14.67%；B：1.23%；C：48.85%；D：23.88%。請寫出A、B、C、D、E的元素符號及X的化學式。25（10分）金屬B能夠與氣體X形成多種金屬羰基化合物，1908年，人們制得橙色雙核結構化合物C，它可以用作有機合成中的催化劑。1923年，人們加熱C得到了黑色晶體，它是兩種同分異構體D和E的混合物，定性組成與C相同。直至1959年，人們才得到了D和E的確切結構，由此開啟了金屬簇狀化合物的大門。化合物D分子結構中有四條三重旋轉軸（類似于白磷-P4），化合物E分子結構中有一條三重旋轉軸。再進一步研究這類物質，還可以制得由兩種不