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2011年第25届全国高中学生化学竞赛(广东赛区)初赛模拟试题



2011 年第 25 届全国高中学生化学竞赛(广东赛区)初赛样题
(共计 150 分钟) 题 号 满 分 得 分 评卷人 ● 竞赛时间150分钟。迟到超过30分钟者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。 时间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。 ● 所有解答必须写在指定位置,不得用铅笔填写。 ● 姓名、准考证号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,写在其

他地方者按废卷论。 ● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
1.008

1 15

2 6

3 3

4 7

5 8

6 12

7 7

8 7

9 9

10 10

11 6

12 10

总分 100

He 4.003 O Ne B C N F Li Be 6.941 9.012 10.81 12.01 14.01 16.00 19.00 20.18 Al Si P S Cl Ar Na Mg 26.98 28.09 30.97 32.07 35.45 39.95 22.99 24.31 Ge As Se K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Br Kr 39.10 40.08 44.96 47.8850.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.39 69.72 72.61 74.92 78.96 79.90 83.80 Sn Sb Te I Xe Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In 85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.94 98.91 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3 Rn Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Cs Ba 132.9 137.3 La-Lu 178.5 180.9 183.9 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210] [210] [222] Fr Ra [223] [226] Ac-Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt H

相对原子质量

1.(15分)(1)(3分)下列分子中所有的原子都满足最外层8电子结构的是 A.次氯酸 B.二氟化氙 C.三氟化硼 D.氯化硫(S2Cl2) (2)(3 分)烷烃 CH3CH2CHCH3 的系统名称可能是
C4H9

A.2-丁基丁烷

B.3,4-二甲基己烷

C.3,4,4-三甲基戊烷
P P P P

D.2,4-二甲基己烷

(3)(3 分)经研究发现,有一种磷分子具有链状结构: A.分子中含有不饱和键 C.化学性质十分稳定

n

, 关于该分子的说法正确的是

B.与白磷互为同素异形体 D.分子中的每一个磷原子参与形成了三个共价键
H C H H C C C H

(4)(3 分)某有机物 X 的结构简式

H

C

C

H 可以简单表示为

。 则下列与

X 互为同分异构体的是 A. B. C. D.

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(5)(3 分)有下列六组物质: ① Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3; ② NaHCO3、CH3COOH,CO,Al2S3; ③ CuO、CuS、CuCl2、CuSO4 ? 5H2O; ④CaSiO3、SiO2、H2SiO3、SiCl4 ⑤ FeO、Fe3O4,FeI2、Fe(OH)3; ⑥ PCl3、PCl5,P2O5、HPO3。 其中同组内的各种物质都可以通过化合反应生成的是 A.①②④⑥ B.①③⑤⑥ C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥ 2.(6分)固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层 电子结构。请回答: (1) 固体A属于 晶体,它的电子式为 。 (2) A溶于水后溶液呈 性(填 “酸” 碱” “中”), 、 “ 或 用化学方程式表示原因 。 (3) 适当加热固体 A 就分解为两种气体,该反应的化学方程式是 。(2分) 3.(3分)在分子的结构式中, 由一个原子提供成键电子对而形成的共价键用 “→” 表示。 例如, 硫酸和硝基甲烷的结构式分别如下。试在方框内写出三硝酸甘油酯的结构式:
O H H O S O 硫酸 O H H C H 硝 基甲 烷 N O 三 硝 酸 甘油脂 O

4.(7分) NO分子因污染空气而臭名昭著。 近年来,发现在生物体内许多组织中存在少量的NO, 它有扩张血管、 免疫、 增强记忆的功能, 而成为当前生命科学的研究热点。 请回答下列问题。 (1) NO污染环境后造成的危害有 (填以下项目的编号) A. 导致厄尔尼诺现象
+

B. 腐蚀建筑物

C. 形成酸雨


D. 与人体血红蛋白结合 (2分)

(2) 在含Cu 离子的酶活化中心,亚硝酸根离子(NO2 )可转化为NO,写出Cu+和亚硝酸 根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式:
7

(3) 常温下, 把NO气体压缩到1. 01× Pa大气压, 10 在一个体积固定的容器里加热到50℃, 发现气体的压力迅速下降,压力降至略小于原压力的2/3就不再改变,已知其中一种产物为 N2O,写出上述变化的化学方程式: (4) 解释变化 (3) 中为什么最后的气体总压力小于原压力的2/3。 (2分) (2分)

5.(8分)物质A~H有下图所示转化关系 (部分反应物、生成物没有列出)。其中,B的浓溶液 与单质X在加热时才能发生反应①,B的稀溶液与足量X发生反应②,向C溶液中滴入KSCN 溶液呈红色。

填写下列空白: (1) 晶体A的化学式是 (2) 反应②的离子方程式:
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(3) 根据图示信息判断, 足量B的浓溶液与单质X共热时能否产生E, 说明理由(写出化学 方程式回答): (4) 在反应⑤中,若生成物G与H的物质的量之比为4 ?,1 ??写出F溶液与Na2O2反应的化 学方程式: 6.(12 分)化合物 SOCl2 是一种液态化合物, 沸点 77 0C , 实验室中可用 CaS03 和 PCl5 混合 共 热制备。在工业生产和化学实验中,SOCl2 是一种重要的化学试剂。在盛有 10 mL 水的锥形 瓶中小心地滴加 8 -10 滴 SOCI2,可观察到反应剧烈发生,液面上有白雾形成,并逸出刺激 性气味的气体. (1)写出 CaS03 与 PCl5 共热制备 SOCl2 的化学方程式。 (2)写出 SOCl2 与 H20 完全反应的化学方程式。 (3)设计一些简单实验来验证你写出的化学方程式(2)是正确的。(只需给出实验原理和现象, 无须描述实验仪器和操作)。 (4)工业上往往用 ZnCl2· 20 和 SOCl2 混合共热来制取无水 ZnCl2. 说明该种制法可行性的 3H 原因。 (5) SOCl2 在有机化学反应中作氯化剂。写出苯甲酸和 SOCl2 反应的化学方程式。 (6)为了使(5)生成的有机物与混溶在其中的过量的 SOCl2 分离, 可以采用的分离操作是 。 7.(7分)实验室制备少量的碘乙烷: 将红磷粉末放入乙醇里, 在不断振荡下逐次加入细粒的I2, 则有反应: 2P+3I2→2PI3 PI3+3C2H5OH→3C2H5I+H3PO3+Q (主) PI3+3C2H5OH→(C2H5O)3P+3HI (副) 待反应缓和后,用右图装置进行水浴加热,半小时后反应可基本完成,这时反应液中已 基本无固体颗粒I2和红磷,然后要加入一些物质X,并将竖直的冷凝管更换为横放的冷凝管, 水浴加热,蒸馏出粗品碘乙烷,此粗品中溶有乙醇和碘 (纯净的碘乙烷为无色不溶 于水的液体,沸点72.3℃),请回答下列问题: (1) (C2H5O)3P应属于哪一类有机物? 写出其结构简式。 (2分) (2) X可能是什么物质?为什么要加入X? (2分) (3) 图中的竖直冷凝管起什么作用? (4) 怎样除去粗品中的乙醇和碘? (指出加入的试剂和有关操作的名称) (2分) 8.(7分) 曾有人用金属钠处理化合物A(分子式C5H6Br2,含五元环),欲得碳原子数仍 为5的产物B,而事实上却得到芳香化合物C (分子式C15H18)。 (1) 请画出A、B、C的结构简式。(3分)

(2) 为什么该反应得不到B却得到C? (2分) (3) 预期用过量酸性高锰酸钾溶液处理C,得到烃的含氧衍生物D,写出D的结构式。

(2 分)

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OOCCH3

9.(9分)阿司匹林

COOH

是具有解热、消炎、镇痛等功效的家庭常备药。它是一种微溶

于水的有机弱酸, 其药效释放较快。 科学家将它连接在高分子载体上制成缓释长效阿司匹林, 其中的一种结构为:
CH3 CH2 C
n

O CH3 C CH2 CH2 O O C O

O=C

O

(1) (2) (3) (4)

写出阿司匹林与氢氧化钠溶液共热的离子方程式 缓释长效阿司匹林中含有的酯基数是 ,其载体的结构简式是 服药后,在人体内释放阿司匹林的反应的化学方程式为 聚合生成缓释长效阿司匹林的三种单体是

。(2分) 。 。(2分) 。(3分)

10.(10 分)在某些酶的催化下,人体内葡萄糖的代谢过程如下:

(1)过程①、②、③的反应类型分别是:① ② ③ 。 (2)由质量守恒定律推测,④中的另一种生成物是 (填化学式) 。 (3)上述五种物质中, 和 互为同分异构体(填 A~E 序号)。 (4)葡萄糖是多羟基的醛, 写出它与新制氢氧化铜发生反应的化学方程式: 。 分) (2 (5)在有机物中,若分子中有一个或若干个碳原子以四个单键与四个不同的原子或原子团相连, 该有机物就有 “对映异构体” 。以上 A~E 物质中有对映异构体的是 (填 A~E 序号)。(2 分) 11.(6 分)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下图所示:

(1) 沉淀池中发生反应的化学方程式是 。(2 分) (2) 使原料氯化钠的利用率从 70%提高到 90%以上,主要是设计了 (填上述流程 中的编号)的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是 。 (3) 为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加 。 (4) 向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有 。 + (a) 增大 NH4 的浓度,使 NH4Cl 更多地析出 (b) 使 NaHCO3 更多地析出 (c) 使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
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12.(10 分)将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaS04·2H20)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物 储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是 石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

(1)本工艺中所用的原料除 CaS04·2H20、KCl 外,还需要 等原料。 (2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式: (2 分) (3)过滤 I 操作所得固体中,除 CaC03 外还含有 (填化学式)等物质,该团体 可用作生产水泥的原料。 (4)过滤 I 操作所得滤液是( NH4)2S04 溶液。 检验滤液中含有 CO32-的方法是: (2 分) (5)己知不同温度下 K2S04 在 100 g 水中达到饱和时溶解的量如下表:

60 0C 时 K2S04 的饱和溶液 591 g 冷却到 0 0C ,可析出几 S042-晶体 g. (2 分) (6)氯化钙结晶水合物(CaC12 ·6H20) 是目前常用的无机储热材料,选择的依据是 A.熔点较低(29't 熔化) B.能导电 C.能制冷 D.无毒 (7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是:

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