首发浙江省化学竞赛冲刺卷I.docx

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首发浙江省化学竞赛冲刺卷I

2016年浙江省化学竞赛冲刺卷I2015.11

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，24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。

3．在解答本卷时可以使用非编程计算器。

4.参考公式：

理想气体方程pV=nRT,其中R取8.314。

一、选择题I（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）

1.2015年诺贝尔化学奖授予瑞典科学家托马斯·林达尔、土耳其阿齐兹·桑贾尔、美国保罗·莫德里奇，他们因在DNA修复领域研究的贡献而获奖。

下列对于DNA的说法不正确的是（）

A．DNA全称脱氧核糖核酸，是一种双链结构的分子，共有四级结构。

它可以组成遗传指令，引导生物发育与生命机能运作。

B．DNA的一级结构是指构成核酸的四种基本组成单位脱氧核糖核苷酸通过磷酸二酯键彼此连接起来的线形多聚体，以及其基本单位脱氧核糖核苷酸的排列顺序。

C．两条脱氧多核苷酸链反向平行盘绕所形成的双螺旋结构构成了DNA的二级结构。

DNA的二级结构分为两大类：

一类是右手螺旋，另一类是左手双螺旋。

有的DNA为环形，有的DNA为线形。

D．DNA的三级结构是指DNA进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构，也称为超螺旋结构。

DNA的超螺旋结构可分为正、负超螺旋两大类，并可互相转变。

超螺旋结构是克服其相邻脱氧核苷酸含氮碱基之间存在的氢键的张力而形成的。

2.在中国，制陶技艺的产生可追溯到公元4500年至公元前2500年的时代。

近几年，越来越多的新型陶瓷材料问世，下列对于新型陶瓷材料说法正确的是（）

A．氮化硅陶瓷主要组成物是Si3N4，这是一种高温下强度高、高硬度、耐磨、耐腐蚀并能自润滑的高温陶瓷，使用温度高达1400℃，具有极好的耐腐蚀性，能耐其它各种酸的腐蚀，并能耐碱、各种金属的腐蚀，并具有优良的电绝缘性和耐辐射性。

可用作高温轴承、在腐蚀介质中使用的密封环、热电偶套管、也可用作金属切削刀具。

B．六方氮化硼陶瓷主要成分为（BN）n，晶体结构为六方晶系，六方氮化硼的结构和性能与石墨相似，故有“白石墨”之称，硬度较低，可以进行切削加工具有自润滑性，可制成自润滑高温轴承、玻璃成形模具等。

C.碳化硅陶瓷主要组成物是SiC，这是一种高强度、高硬度的耐高温陶瓷，在1200℃~1400℃使用仍能保持高的抗弯强度，是目前高温强度最高的陶瓷，碳化硅陶瓷还具有良好的导热性、抗氧化性、导电性、延展性和高的冲击韧度。

是良好的高温结构材料，可用于火箭尾喷管喷嘴、热电偶套管、炉管等高温下工作的部件；利用它的导热性可制作高温下的热交换器材料；利用它的高硬度和耐磨性制作砂轮、磨料等。

D．二氧化锆陶瓷材料的主要组成物是ZrO2。

因为氧化锆的折射率大、熔点低、耐蚀性强，故用于窑业原料。

其压电陶瓷制品可用于滤波器、扬声器超声波水声探测器等。

纳米级氧化锆还可以用作抛光剂、磨粒、精密陶瓷、陶瓷釉料和高温颜料的基质材料。

3.下列实验不能达到预期目的是（）

A．实验①：

挤出胶头滴管中的NaOH溶液，观察Fe（OH）2沉淀的颜色。

B．实验②：

继续煮沸溶液至红褐色，停止加热，当光束通过体系时产生丁达尔效应。

C．实验③：

通过观察酸性KMnO4溶液紫色褪去，确认有乙烯生成。

D．实验④：

控制一定温度，将石油分离为汽油、柴油等。

4.工业电解法处理含镍酸性废水并得到金属镍的原理如图。

下列说法不正确的是（）

A．碳棒上发生的电极反应：

4OH－-4e－＝O2↑+2H2O

B．电解过程中，B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少。

C．这种方法不适宜处理低浓度的含镍废水。

D．若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应总方程式发生改变。

5.氯酸钾和亚硫酸氢钾溶液能发生氧化还原反应：

ClO3—+3HSO3—==3SO42—+Cl—+3H+已知该反应的速率随c（H+）的增大而加快。

下列为用ClO3—在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应v-t图。

下列说法中不正确的是

A.反应开始时速率增大可能是c（H+）所致

B.纵坐标为v（Cl—）的v-t曲线与图中曲线完全重合

C.图中阴影部分的面积表示t1-t2时间内ClO3-的物质的量的减少量

D.后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减少

6.在自然界有很多金属常以硫化矿形式存在，如ZnS，CuS，PbS和FeS2等，受雨水和空气中氧的作用，地表层矿物缓慢发生转化，矿物的地球化学行为可为找矿提供有益提示，如铅矾、铁帽等。

下列说法不正确的是（）

A．铅矾的化学式是PbSO4。

B．铁帽的化学式是Fe2O3。

C．锌和铜的矿物发生部分迁移，原因是其部分溶于水后随水迁移。

D．上述诸多硫化矿经氧化后对周围土壤及地下水质有影响的矿物是FeS2。

7.25℃时，0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1L 的溶液，溶液中部分微粒与 pH 的关系如图所示。

下列有关溶液中离子浓度关系叙述正确的是（）

A．W点所示的溶液中：

c（Na＋）＋c（H＋）＝4c（CO32－）＋c（OH－）＋c（Cl－）

B．pH＝4的溶液中：

c（H2CO3）＋c（HCO3－）＋c（CO32－）＝0.1 mol/L

C．pH=8的溶液中：

c（H＋）＋2c（H2CO3）＋c（HCO3－）＝c（OH－）＋c（Cl－）

D．pH＝11的溶液中：

c（Na＋）＞c（Cl－）＞c（CO32－）＞c（HCO3－）＞c（H2CO3）

8.吸烟是人类的一种不良嗜好，也是生活环境中的特殊大气污染源，它对人体健康危害极大。

据分析吸烟生成的物质至少有700多种，其中大部分为有毒物质。

危害最大的物质中有两种是尼古丁和苯并芘，前者的成人致死量约为40～60毫克，相当于一包香烟产生的尼古丁的总量；后者是最强的致癌物之一。

它们的结构简式分别为：

下列对尼古丁和苯并芘的性质推测错误的是（）

A．尼古丁分子中的氮原子能与水中 H+结合形成配位键，其水溶液可能呈碱性。

B．尼古丁可能既溶于水又溶于有机溶剂，苯并芘只溶于有机溶剂而不溶于水。

C．两者固态都属分子晶体，熔点和沸点不高。

D．苯并芘分子能发生硝化反应，其二硝基取代物少于65种。

9.在地壳内，深度每增加1km，压强大约增加25250～30300kPa，在这样的压强下，对固体物质的平衡会发生较大的影响，如以下反应：

CaAl2Si2O8＋Mg2SiO4＝CaMg2Al2Si3O12△H<0

（钙长石）（镁橄榄石）（钙镁）石榴子石

摩尔质量（g/mol） 278 140.6 413.6

密度（g/cm3） 2.70 3.22 3.50

则在地壳区域变质的高压条件下，有利于（）

A．（钙镁）石榴子石生成。

B．镁橄榄石生成。

C．钙长石和镁橄榄石共存。

D．钙长石生成。

10.镧（La）是一种活泼性比锌更强的稀土元素，它的氧化物分子式La2O3，La（OH）3是不溶于水的碱；而LaCl3、La（NO3）3都溶于水。

现有下列几种组合：

①La2O3+HCl ②La+HCl ③La（OH）3+HCl ④NaCl+La（OH）3 ⑤La+Cl2 ⑥La2O3+KCl

能直接制得LaCl3的反应共有几种？

（）

A.3种 B.4种 C.5种 D.6种

二、选择题II（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.临界状态指的是物质的气态和液态平衡共存时的一个边缘状态，在这种状态下，液体密度和饱和蒸汽密度相同，因而它们的界面消失，这种状态只能在临界温度和临界压强下实现，可用临界点表示。

二氧化硫的临界点为157℃和78atm，液态二氧化硫在25℃时的蒸汽压为3.8atm。

试判断下列说法中正确的是（）

A．二氧化硫的正常沸点在-25℃—25℃之间

B．25℃贮有半满液态二氧化硫容器内的压力为5atm

C．气态二氧化硫在150℃和80atm时不能液化

D．25℃和1atm下二氧化硫是气体

12.在一定条件下，萘可以被硝硫混酸硝化生成二硝基物，它是1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘的混合物。

后者可溶于质量分数大于98%的硫酸，而前者不能。

利用这一性质可以将这二种异构体分离。

将上述硝化产物加入适量的98.3%硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤液中得到固体1,8-二硝基萘，应采用的方法是（）

A.对所得的滤液蒸发浓缩冷却结晶

B.向滤液中缓缓加入水后过滤

C.向滤液中缓缓加入Na2CO3溶液后过滤

D.将滤液缓缓加入水中后过滤

13.下列各反应的方程式正确的是（）

A．将热的硝酸铅溶液中滴入热的铬酸钾溶液产生碱式铬酸铅沉淀：

Pb2++4H2O+2CrO42-→Pb（OH）2CrO4↓+Cr（OH）6↓

B．向含氰化氢的废水中加入铁粉和碳酸钾制备黄血盐：

12HCN+2Fe+3K2CO3→2K3Fe（CN）6+H2↑+2CO2↑+5H2O

C．在酸性溶液中亚铁氰化钾用高锰酸钾溶液处理，被彻底氧化生成硝酸根和二氧化碳：

5Fe（CN）64-+60MnO4-+188H+→5Fe3++30NO3-+30CO2↑+60Mn2++94H2O

D．在水溶液中，硫酸银与单质硫作用，沉淀变为硫化银，分离，所得溶液中加碘水不褪色：

3Ag2SO4+4S+4H2O→3Ag2S+4H2SO4

14.某些稀土合金晶体结构中，原子排列十分紧密，具有良好的贮氢功能，常用作贮氢材料。

目前，贮氢合金中最具有代表性的是镧镍－合金（LaxNiy），其结构如图，己知在200－300kPa的压强下1mol合金最多能吸收3mol氢气同时放出31.77kJ的能量。

下列说法正确的是（）

A．镧镍合金贮氢时的热化学方程式为：

LaNi4（s）＋3H2（g）

LaNi4H6（s）△H＝－31.77kJ/mol

B．高压高温有利于氢气的贮氢。

C．可以利用镧镍合金良好的贮氢功能获取高纯度的氢气。

D．镧镍合金中氢的密度远大于标况下的氢，也大于液态氢，根据贮氢反应和镧镍合金的晶胞参数可以计算出合金中氢的密度约为0.111g/cm3。

15.已知位于第四周期的A、B两种元素，A原子的M层电子数比B原子的M层电子数少7个。

下列说法不正确的是（）

A．B原子的N层电子一定比A原子的N层电子多。

B．B原子的外围电子数可能比A原子的外围电子数多。

C．A元素一定是副族元素，B元素可能是主族元素。

D．A元素可能是副族元素，B元素可能是副族元素。

16.硼烷的结构像鸟巢，故称为巢式硼烷，其中五硼烷（B5H9）为传统火箭燃料。

下图是三种巢式硼烷的分子模型，其说法正确的是（　　）

A．图中M的名称为九硼烷，其分子式为B9H13。

B．硼烷燃烧产物无毒无污染，有可能成为未来的清洁能源。

C．巢式硼烷构型是硼原子之间存在范德华力的一个有力证明。

D．硼原子数目越多，该构型的n硼烷越稳定，越难分解。

17.某溶液A中可能只含有K+、Fe3+、Cu2+、Fe2+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH4+、Cl-、NO3-、SO42-中的若干种，为检验确认其中含有的各离子，取1L溶液A，进行如下实验：

已知：

气体A、气体B的体积都为2.24L（标准状况下），沉淀B的物质的量为1mol。

根据以上实验操作与现象，有关该溶液的结论正确的是（）

A．溶液A中肯定存在Fe2+、Ag+、Mg2+、NO3-。

B．溶液A中可能含有Al3+。

C．溶液A中不可能含有Cu2+、Cl-。

D．溶液A中的c（NO3-）≥1.0mol/L。

18.1866年H.Rithausen从谷胶的硫酸分解产物中分离出谷氨酸，1890年L.Wollf合成并确定了它的结构，其结构简式为：

，1908年池田菊苗从海带的热水提取物中分离了谷氨酸的钠盐（

），它才是具有鲜味的成分，即味精。

谷氨酸的电离常数Ka1=6.46×10-3，Ka2=2.14×10-10。

在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，所带净电荷为零，呈电中性，此时溶液的pH成为该氨基酸的等电点。

则下列选项不正确的是（）

A．谷氨酸的等电点的pH为4.25。

B．工业生产中若生成谷氨酸二钠盐，则不具有鲜味，所以工业生产中的最佳pH为6.96。

C．水溶液中，谷氨酸的Ka1、Ka2对应的基团为两个羧基，Ka3的对应基团为-NH3+。

D．谷氨酸的熔点高达205℃，主要是因为晶体中羧基与氨基之间形成较强的离子键。

三、《元素化学》模块。

本题包括2个小题，共21分

19.完成以下关于铁元素反应的填空（4分）。

（1）物质的量之比为4：

1的氧化钠和三氧化二铁混合物放在氧气流中加热至450℃可制得Fe（IV）的含氧酸钠盐，此化学反应方程式为 ▲ 。

（2）高铁酸钠在酸性溶液中立即快速分解，并放出大量的氧气，试写出反应的离子反应方程式为：

▲。

20.依据给出物质转化框图，回答以下问题。

（17分）

③⃣

①

②

A～L均为无机物，且每个字母均只代表一种物质或其水溶液，所有的反应只涉及一种非短周期元素。

已知反应①为电解反应，B为无色无味液体，C、D、F、I、J为气体，G为一种正盐，H为一顺磁性黑色固体，K为一种无色易分解溶液。

E可以和I反应生成两种盐，其中一种也可以由E和L反应得到。

图中未标出所有的反应产物。

（1）请分别写出I、J、K、M的电子式。

（4分）▲

（2）请写出反应①的阴极反应式，反应②的化学方程式。

（3分）▲

（3）黑色固体H的用途很广，下列属于H用途的有▲。

（2分）

A.氧化剂。

B.还原剂。

C.保湿剂。

D.防腐剂。

E.催化剂。

（4）G的水溶液不稳定，请写出其水溶液中可能发生的变质反应方程式。

（2分）

▲

（5）反应③▲（选填“一定”、“可能”或“不可能”）是氧化还原反应。

如果是氧化还原反应，则每反应TmolH物质转移的电子数为▲；如果不是氧化还原反应，请在此说明相关的理由▲；如果可能是氧化还原反应，请分别写出可以证明此结论的两个化学反应方程式▲。

（3分）

（6）在工业中进行反应①常使用▲（选填“阴”或“阳”）离子交换膜，如使用另一种离子交换膜，则会造成▲后果。

（3分）

四、《有机反应基础》模块。

本题包括2个小题，共20分

21.（3分）下列化合物中：

下列属于醇类化合物的是：

▲ ；属于酚类化合物的是：

▲ ；属于酯类化合物的是：

▲ 。

22.立方烷（C8H8）具有高度对称性、高致密性、高张力能、高稳定性等特点，因此，立方烷衍生物成为有机化学界关注的热点。

下图是立方烷衍生物I的合成路线，据此，回答以下问题。

（17分）

（C10H6Br2O2）

（1）请写出C、G的结构简式。

（5分）▲

（2）③的反应类型为▲，⑤的反应类型为▲，⑥的反应类型为▲。

（3分）

（3）请写出I的彻底氧化方程和⑧的化学反应方程式。

（4分）▲

（4）请指出使I转化为立方烷的反应条件或合理路线。

（3分）▲

（5）推测“NBS△/过氧化物”的作用是▲。

（2分）

四、《实验化学》模块。

本题包括1个小题，共24分

23.苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下：

ABC分解釜DEF蒸馏塔