2001年浙江省高中化學(xué)競賽初賽試題

浙江省2001年高中化學(xué)競賽初賽試題卷說明：1．本卷滿分150分，考試時間120分鐘。試卷有8頁，共29小題。2．試卷分為試題卷和答題卷，所有答案須寫在答題卷上，寫在試題卷上無效。3．考生須在答題卷上寫明：姓名、學(xué)校、考號。一、選擇題（本題共15分。有5小題，每小題3分。每小題只有一個選項符合題意）1．2001年1月，某地發(fā)生了導(dǎo)致四人死亡、一百多人中毒的食用熟牛肉中毒事件，經(jīng)過對該牛肉的檢測，發(fā)現(xiàn)某鹽的含量比國家允許標準高800多倍，該鹽可能是

A、NaClB、NaNO2C、NaNO3D、BaSO42．從植物花中可提取一種簡寫為HIn的有機物，它在水溶液中因存在下列平衡：HIn(溶液，紅色)H+(溶液)+In－(溶液，黃色)而用作酸堿指示劑。往該溶液中加入Na2O2粉末，則溶液顏色為A、紅色變深B、黃色變淺C、黃色變深D、褪為無色3．往溴的苯溶液中加入少量鐵屑能迅速反應(yīng)，其過程如下：3Br2+2Fe＝2FeBr3；Br2+FeBr3＝FeBr4－+Br+(不穩(wěn)定)；+Br+→[]；[]+FeBr4－→+HBr+FeBr3；由上反應(yīng)可知：+Br2→+HBr中的催化劑為AFeBFeBr3CBr+DFeBr4－4．在恒溫恒容的容器中進行反應(yīng)H22H—Q，若反應(yīng)物濃度由0.1mol/L降到0.06mol/L需20s，那么由0.06mol/L降到0.024mol/L，需反應(yīng)的時間為A、等于18sB、等于12sC、大于18sD、小于18s5．如圖，標準狀況下，向帶有活塞的最大容積為120L的密閉容器中充入amolH2S和bmolSO2（a、b為正整數(shù)；a5，b5），則反應(yīng)完全后，容器內(nèi)氣體可能達到的最大密度（g/L）是A、14.40B、8.00C、5.60D、2.86二、選擇題（本題共40分。有10小題，每小題4分。每小題有1~2個正確答案）6．第二次世界大戰(zhàn)期間，某國有支偵查小分隊到德國法西斯一座十分隱蔽且又戒備森嚴的軍火廠。上級要求小分隊在三天內(nèi)必須炸毀它，結(jié)果他們用十多只涂有化學(xué)藥劑的老鼠完成了任務(wù)。據(jù)你推測這種化學(xué)藥劑是

A、TNTB、KMnO4和H2SO4C、黑火藥和甘油D、白磷的CS2溶液7．NCl3的電子式為，則NCl3與H2O反應(yīng)時，最初的生成物一定有A、NH3B、HNO2C、HClOD、NH4Cl8．青霉素試驗針用它的稀溶液（200國際單位青霉素/mL）?，F(xiàn)有1小瓶20萬國際單位青霉素，1.0mL注射器（分刻度為0.1mL），注射用水和幾個干凈小瓶?，F(xiàn)吸取1.0mL注射用水注入第1瓶內(nèi)溶解青霉素。吸取0.1mL溶液在第2小瓶中用水稀釋成1.0mL。再吸取0.1mL在第3小瓶中稀釋成1.0mL。又……在第幾小瓶中青霉素濃度為200國際單位/mL。A、3B、4C、5D、69．測得HClO4·H2O的結(jié)構(gòu)為H3O+ClO4-，下列敘述最符合這種結(jié)構(gòu)的證據(jù)是A、是極強酸B、有強氧化性C、遇熱分解D、有4個相同的鍵10．鋁和鎵的性質(zhì)相似，如M(OH)3都是難溶的兩性氫氧化物。在自然界鎵常以極少量分散于鋁礦，如Al2O3中。用NaOH溶液處理鋁礦（Al2O3）時，生成NaAlO2、NaGaO2；而后通入適量CO2，得Al(OH)3沉淀，而NaGaO2留在溶液中（循環(huán)多次后成為提取鎵的原料）。發(fā)生后一步反應(yīng)是因為A、鎵酸酸性強于鋁酸B、鋁酸酸性強于鎵酸C、鎵濃度小，所以不沉淀D、Al(OH)3是難溶物11．有一定質(zhì)量的KNO3樣品，在100C下加蒸餾水使之充分溶解，殘留固體的質(zhì)量為250g。該實驗在400C下進行時，殘留固體質(zhì)量為120g，700C時為20g。已知KNO3在不同溫度下的溶解度：溫度100C400C550C700C溶解度20g65g100g140g下列對該樣品的推斷正確的是A、樣品為純凈物B、樣品中混有不溶于水的雜質(zhì)C、樣品中混有溶解度較大的雜質(zhì)D、當(dāng)溫度在550C左右時KNO3完全溶解12．生石灰中往往含有CaCO3和SiO2雜質(zhì)，若檢驗是否存在這兩種雜質(zhì)，最適宜的試劑是A、氟化氫B、濃硫酸C、鹽酸D、苛性鈉13．將白磷隔絕空氣加熱到2600C可轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷。以下說法正確的是A、白磷轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷是一個吸熱過程B、紅磷比白磷穩(wěn)定C、白磷轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷需外界提供引發(fā)反應(yīng)的能量D、白磷比紅磷穩(wěn)定14．1999年美國《科學(xué)》雜志報道：在40GPa高壓下，用激光器加熱到1800K，人們成功制得了原子晶體干冰，下列推斷正確的是A、原子晶體干冰有很高的熔點、沸點，有很大的硬度四、填空題（每空1分，有5小題，共23分）21．(SN)n是最早發(fā)現(xiàn)的無機高分子化合物（相對分子質(zhì)量很大的化合物），n是一個很大的整數(shù)。由許許多多(SN)n分子組成的晶體，有各向異性的結(jié)構(gòu)特點。最典型的是，從晶體兩個相互垂直的方向上，室溫下測定其導(dǎo)電率，其相差竟在2個數(shù)量級上?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知(SN)n由S2N2聚合而生成，在S2N2中，S和N的化合價數(shù)值視為相同，則S2N2分子結(jié)構(gòu)是（請畫出）▲。（2）上述晶體屬于▲（填晶體類型），理由是▲。（3）(SN)n分子的幾何形狀，是平面型，立體型，還是線型？▲，理由是▲。22．水具有很高的熱穩(wěn)定性，即使加熱到2000K也只有0.588%的水分解成氫氣和氧氣?？茖W(xué)家已經(jīng)找到了一種方法，分三步可使水在500℃以下分解：首先在500℃下加熱FeCl2水溶液，將生成的Fe3O4在HCl介質(zhì)中與Cl2在1000C時反應(yīng)，最后將生成的固體物質(zhì)在300℃時加熱分解。則該三步方程式分別是：（1）▲；（2）▲；（3）▲。23．有A、B、C、D四種短周期元素。已知一個B原子的原子核受到粒子的轟擊得到一個A原子的原子核和一個C原子的原子核，又知C、D元素同主族，且能發(fā)生下面兩個反應(yīng)。A、B化合物＋B、C化合物B單質(zhì)＋A、C化合物A、D化合物＋D、C化合物D單質(zhì)＋A、C化合物請回答：（1）比較B、C原子半徑大小▲；畫出D離子的結(jié)構(gòu)示意圖▲。（2）分別寫出上述兩個反應(yīng)方程式▲；▲。24．在烴的分子結(jié)構(gòu)中，若每減少2個氫原子，則相當(dāng)于碳碳間增加一對共用電子。試回答下列問題：（1）分子式為CnH2n+2的烴分子中碳碳間共用電子對數(shù)為▲；（2）分子式為CnH2n-6的烴分子中碳碳間共用電子對數(shù)為▲；（3）Cx可看作是烴減氫后的產(chǎn)物，若某物質(zhì)分子中碳碳間的共用電子對數(shù)為160，則符合該條件的碳單質(zhì)的分子式為▲；符合該條件的單烯烴的分子式為▲。（4）目前，化學(xué)家們已經(jīng)找到十余種富勒烯家族的Cx，它們分子結(jié)構(gòu)中都由正五邊形和正六邊形構(gòu)成的封閉的凸多面體，C60就是其中的一種富勒烯，其結(jié)構(gòu)見右圖。第（3）小題中的Cx也是其中一種富勒烯。則第（3）小題中Cx結(jié)構(gòu)中五邊形和六邊形的個數(shù)分別是▲和▲。（5）下列物質(zhì)不屬于富勒烯家族的有▲。A、C18B、C44C、C72D、C8325．據(jù)2000年4月出版的《參考消息》報道：美國硅谷已成功開發(fā)出分子計算機，其中主要器件為分子開關(guān)和分子導(dǎo)線。美國Gokel教授研制了氧化還原型電控分子開關(guān)——蒽醌套索醚電控開關(guān)。它是通過電化學(xué)還原使冠醚“胳膊”陰離子化，從而加強對流動陽離子的束縛力，達到“關(guān)”的作用；再借助氧化反應(yīng)使其恢復(fù)到原來的“開啟”狀態(tài)，使陽離子順利流動：AB（1）在括號中填寫反應(yīng)類型（填氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)）：a▲反應(yīng)，b▲反應(yīng)。（2）若分子計算機中分子開關(guān)處于A狀態(tài)，則計算機處于▲狀態(tài)，若分子計算機中分子開關(guān)處于B狀態(tài)，則計算機處于▲狀態(tài)（填“開啟”或“關(guān)閉”）。五、實驗題（每空1分，有1小題，共17分）26．Na2CO3是一種很重要的化學(xué)物質(zhì)，某學(xué)生擬在實驗室中制備并分析Na2CO3的純度。下面是他的實驗過程：實驗一：Na2CO3制備：用50mLNaOH溶液吸收CO2氣體制備Na2CO3。為防止通入的CO2過量而生成NaHCO3，他設(shè)計了如下步驟：（i）用25mLNaOH溶液吸收過量的CO2氣體，至CO2氣體不再溶解；（ii）小心煮沸溶液1~2分鐘；（iii）在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使溶液充分混合。（1）他能否制得較純凈的Na2CO3？▲。理由是▲。（2）按他的設(shè)計，第（i）步實驗裝置如圖1：裝置A使用的試劑是石灰石和鹽酸溶液。可否使用純堿代替石灰石？▲。原因是▲。②裝置B使用的試劑是▲，作用是▲。③為了后續(xù)的煮沸、混合等實驗，裝NaOH溶液的容器還可使用▲。（填實驗儀器）④有人認為實驗步驟（ii）、（iii）的順序?qū)φ{(diào)，即先混合，再煮沸，更合理，你認為對嗎？▲，為什么？▲。實驗二：Na2CO3純度分析：圖2實驗室中部分儀器的圖示為（圖2）：圖2圖3某同學(xué)用圖3測定Na2CO3試樣的純度（雜質(zhì)不與水反應(yīng)），其中A容器中盛有Na2CO3樣品10.0g，分液漏斗內(nèi)盛有稀H2SO4，B容器內(nèi)為堿石灰固體。他利用堿石灰的增重求出純凈的Na2CO3質(zhì)量，再求純度。他重復(fù)正確操作了三次，結(jié)果數(shù)據(jù)出現(xiàn)了較大偏差（設(shè)原容器中CO2氣體的含量可忽略不計，各容器內(nèi)反應(yīng)完全，下同）圖3（3）請你分析出現(xiàn)較大偏差的原因▲。通過仔細分析，該同學(xué)重新設(shè)計了一套實驗裝置（見圖4），并回答有關(guān)問題：（實驗室中可供選擇的試劑和藥品還有Zn片、濃H2SO4、NaOH溶液、CaCO3固體、蒸餾水）圖4圖4（4）該同學(xué)新設(shè)計的裝置是否已完整，如有必要，可在B、D虛框內(nèi)畫出合適的裝置簡圖，如要用到藥品或試劑，應(yīng)在右下角注明▲。（5）A裝置中分液漏斗所盛液體為▲；U形管內(nèi)盛有▲；A裝置在整套裝置中的作用▲；F裝置的作用是▲。（6）如果B、D內(nèi)部不設(shè)計任何裝置而直接連通ACE，則實驗結(jié)果將▲（偏高、偏低、無影響）。（7）如果實驗后E裝置質(zhì)量增重3.96g，則該Na2CO3試樣的純度為▲。六、有機題（每空2分，有2小題，共16分）27．已知：①乙醛甲基上的氫原子都是氫原子，活性較大，都可以與甲醛中的醛發(fā)生加成反應(yīng)，如HCHO+CH3CHOHO—CH2—CH2—CHO；②CH2(COOC2H5)2+HCHO一定條件+Na+HCHO一定條件+Na+H2催化劑、+O2催化劑、請回答下列問題：寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：E▲；H▲；I▲。（2）寫出A→D化學(xué)方程式：▲。28．人們在對烷烴分子空間結(jié)構(gòu)的研究中發(fā)現(xiàn)某一系列的烷烴分子只有一種一鹵取代物。如：甲烷（新）戊烷十七烷這一系列烷烴具有一定的規(guī)律性，當(dāng)一種烴分子的－H全部被－CH3取代后，它的一鹵代物異構(gòu)體數(shù)目不變。試回答：（1）請寫出這一系列烷烴化學(xué)式的通式▲。（2）請寫出這一系列烷烴中第6種烷烴的化學(xué)式▲。（3）上一系列烷烴中，其中含碳量最高的烷烴中碳元素質(zhì)量分數(shù)約為▲（保留三位有效數(shù)字）。（4）人們在研究中發(fā)現(xiàn)另一系列烷烴分子也只有一種一鹵取代物，請寫出它們化學(xué)式的通式▲。七、計算題（有1小題，共24分）29．HNO3是極其重要的化工原料。工業(yè)上制備HNO3采用NH3催化氧化法，將中間產(chǎn)生的NO2在密閉容器中多次循環(huán)用水吸收制備的。（1）工業(yè)上用水吸收二氧化氮生產(chǎn)硝酸，生成的氣體經(jīng)過多次氧化、吸收的循環(huán)操作使其充分轉(zhuǎn)化為硝酸（假定上述過程中無其它損失）。①試寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。②設(shè)循環(huán)操作的次數(shù)為n，試寫出NO2→HNO3轉(zhuǎn)化率與循環(huán)操作的次數(shù)n之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達式。③計算一定量的二氧化氮氣體要經(jīng)過多少次循環(huán)操作，才能使95％的二氧化氮轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛?？?）上述方法制備的HNO3為稀HNO3，將它用水稀釋或蒸餾、濃縮可制得不同濃度的HNO3。實驗證明：不同濃度的HNO3與同一金屬反應(yīng)可生成不同的還原產(chǎn)物。例如，鎂與硝酸反應(yīng)實驗中，測得其氣相產(chǎn)物有H2、N2、NO、NO2，液相產(chǎn)物有Mg(NO3)2，NH4NO3和H2O。生成這些產(chǎn)物的HNO3濃度范圍為：H2：C<6.6mol/L；N2和NH4+：C<10mol/L；NO：0.1mol/L<C<10mol/L；NO2：C>0.1mol/L。各氣相產(chǎn)物成分及含量隨HNO3濃度變化曲線如右圖所示。

④寫出Mg與11mol/L的HNO3反應(yīng)的方程式；⑤960mgMg與1L4mol/L的HNO3恰好完全反應(yīng)，收集到224mL氣體（S.T.P）氣體，試通過計算寫出反應(yīng)方程式。浙江省2001年高中化學(xué)競賽初賽試卷參考答案和評分標準一、二、三、選擇題：共70分（包括20小題，第一、三大題，每小題3分，每小題只有一個選項符合題意；第二大題，每小題4分，每小題有1~2個正確答案）題號12345答案BDBCD題號6789101112131415答案DACBDABDCBCACBC題號1617181920答案ACBCC四、填空題（每空1分，有5小題，共23分）21．（1）(2）分子晶體；因為它靠(SN)n分子彼此間的分子作用力維系成晶體（3）線型；因為是由線型分子整齊有序排列形成的晶體，在線伸長方向及其垂直方向上導(dǎo)電率相差巨大，如為立體結(jié)構(gòu)，不會如此；而從S2N2結(jié)構(gòu)推知，它也不可能是平面形，只能是線型。22．（1）3FeCl2+4H2OFe3O4+6HCl+H2（2）Fe3O4+3/2Cl2+6HCl3FeCl3+3H2O+1/2O2（3）3FeCl33FeCl2+3/2Cl223．（1）B＞C；（2）2NH3+N2O3=2N2+3H2O；2H2S+SO2=3S+2H2O24．（1）n-1（2）n+3（3）C80；C160H320（4）12；30（5）AD；25．（1）還原；氧化（2）開啟；關(guān)閉五、實驗題（每空1分，有1小題，共17分）26．（1）能；實驗①生成NaHCO3，其中過量溶解的CO2氣體煮沸時除去，在實驗③NaHCO3恰好被NaOH中和完全轉(zhuǎn)化為Na2CO3（2）①不能；實驗中使用的CO2氣體發(fā)生器，只適用于塊狀固體和液體反應(yīng)，Na2CO3是粉末狀固體②水；除去HCl③錐形瓶④不合理；若不先驅(qū)出溶液中溶解的CO2氣體，實驗③加入的NaOH將有一部分消耗于與CO2的反應(yīng)，使NaHCO3不能完全轉(zhuǎn)化為Na2CO3。