2013年浙江省化学竞赛模拟试题12

2013年浙江省高中学生化学竞赛模拟试题( 2013年浙江省高中学生化学竞赛模拟试题(12)每小题只有一个选项符合题意。一.选择题(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。)选择题本题包括小题， 1.2009年 12月 7日在哥本哈根召开的气候大会，主要讨论减少 CO2的排放量，倡导“低碳经济”和“低碳生活”,人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”包括风能、 (生物质能等太阳能的转换形态)下列不符合这一主题的是。 ( ) ... A.减少一次性用品的使用 B.利用太阳能蒸馏海水进行海水的淡化 C.避开公共交通的拥挤，倡导自驾出行 D.海水和淡水交汇处安装半透膜，利用水中电解质浓度的差异进行发电 2.某研究性学习小组，为研究光化学烟雾消长规律，在一烟雾实验箱中，测得烟雾的主要成分为 RH(烃 )、 NO、 NO2、O3、 PAN(CH3COOONO2),各种物质的相对浓度随时间的消失，记录于右图，根据图中数据，下列推论，最不合理的是( ) A.NO的消失的速率比 RH快 B.NO生成 NO2 C.RH及 NO2可以生成 PAN及 O3 D.O3生成 PAN 3.《新科学家》网站报道，科学家通过电解 Fe2O3-SiO2-CaO的熔融液(1600℃)制得了铁和氧气。与常规方法比，将该方法用于工业上大规模冶铁，以下优点分析错误的是 ( ) A.副产工业用氧 B.大幅度降低能耗 C.大幅度降低温室气体的排放 D.制得更纯的铁 4.中子俘获治疗癌症(缩写为 NCT)是一种新的化疗方法，化疗时用到的药物 BSH,合成时必须经过中间体 Na2B12H12,它可由 B2H6和 NaBH4以二甘二甲醚为溶剂， 180℃时在 2- 2-合成的。已知 B12H12结构如右图。有关 B12H12的说法不正确的是( ) ... A.该粒子中硼原子构成 20个正三角形 - B.一个 B12H122中含有 30个硼硼键 C.Na2B12H12属共价化合物 D.合成 Na2B12H12反应可表示为： 5B2H6+2NaBH4 Na2B12H12+13H2 5.假设 12C的相对原子质量为 24,则下列推断不正确的是 ... ( A.标准状况时 11.2L O2的质量为 32g16

)

B. O的相对原子质量为 32

C.44gCO2和 28gCO含有相同的分子数 D.标准状况时 44gCO2的体积是 22.4L 6.X、Y、Z、W、R是 5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的 3倍，Z、W、R处于同一周期，R与 Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与 Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是( ) A.元素 Y、Z、W具有相同电子层的离子，其半径依次增大 B.元素 X不能与元素 Y形成化合物 X2Y2

C.元素 Y、R分别与元素 X形成的化合物的热稳定性：XmY> XmR D.元素 W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸 7.传统饮用水的消毒剂是氯气。本世纪 80年代初期科研人员在英国某城调查发现，儿童患白血病发病率高是源于饮了氯气消毒的饮用水，这是因为( ) A.氯气有氧化性，作用于正常细胞而癌化1

B．氯水中的次氯酸具有杀菌性，氧化了正常细胞，异化为癌细胞 C．氯气有毒，杀死正常细胞，不杀灭癌细胞

D．氯气作用于水中有机物，生成有机氯化合物而致癌

8．已知：Cl-与Ag+反应生成AgCl，每次新生成的AgCl中又有10%见光分解成单质银和氯气，氯气又可在水溶液中歧化生成HClO3和HCl。而这样形成的Cl-又与剩余的Ag+作用生成沉淀，这样循环往复，直至最终。现向NaCl溶液中加入足量的AgNO3，最终体系中AgCl与HClO3的物质的量之比为（ ）

A．54：1 B．9：1 C．55：1 D．无确定的比例关系 9．汽车在行驶过程中排放的尾气是城市污染的主要原因之一。为减少城市的大气污染,在汽 车发动机和排气管之间装配了催化转换器，催化转换器中装有铂(Pt)、铑(Rh)或过渡金属氧化物等作催化剂。催化转换器必须具备以下性能：即适用的操作温度范围广，耐机械性冲击。因此，能作为催化剂的载体的材料是（ ）

A．聚四氟乙烯(塑料王) B．石墨 C．Al2O3 D．晶体硅 10．2007年1月1日，我国科学家在全球率先成功发现了有效治疗Ⅱ型糖尿病的神奇分子，它的神奇之处在于能模——非肽类分子激动剂（代号为Boc5，化学式为C54H52N4O16S2）

拟人体内的某些大分子，促进人体的胰岛素分泌，发挥对血糖的调节作用，这一发现将为千百万Ⅱ型糖尿病患者解除病痛。则下列说法正确正确的是（ ） 正确

A．Boc5中一定不含

B．葡萄糖、麦芽糖、蔗糖均能与新制氢氧化铜反应生成Cu2O

C．Boc5是高分子化合物 D．糖类的通式均满足 (CH2O)n

二．选择题(本题包括8小题，小题，每小题4分，共32分。每小题可能有1个或2个选项符合题意，若有2个正确选项，个正确选项，只选1个且正确给2分，多选、多选、错选都不得分。错选都不得分。)

11．关于水的硬度的定义是：通常把1L水里含有10mgCaO（或相当于10mgCaO）称为1度，硬度在8度以下的水称为软水，在8度以上的水称为硬水，某泉水中c(Ca2+)=2.5×10-3molL-1，c(Mg2+)=2.0×10-3molL-1，c(HCO3-)=6.0×10-3molL-1（溶液中的Mg2+均看做是Ca2+）。以下说法正确的是（ ）

A．此泉水是软水 B．此泉水为硬水

C．加热煮沸后可变为软水 D．加热煮沸后仍是硬水

12．膳食纤维具有突出的保健功能，人体的“第七营养素”。木质素是一种非糖类膳食纤维，其单体之一是芥子醇，结构简式如右图所示。下列有关芥子醇的说法正确的是（ ）

CH3OA．芥子醇的分子式是C11H14O4，属于芳香烃

B．芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面 CHCHCH2OHHOC．芥子醇能与FeCl3溶液发生显色反应

CH3D．芥子醇能发生的反应类型有氧化、取代、加成

＋＋―

13．经测定某溶液中离子只有Na、Ac-、H、OH四种，且离子浓度大小的排列顺序为：

＋＋―

c(Ac-)>c(Na)>c(H)>c(OH)。其可能的情形是（ ）

A．该溶液由pH=3的HAc与pH=11的NaOH溶液等体积混合而成 B．0.2mol/L的HAc溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合

C．在上述溶液中加入适量NaOH，可能使溶液中离子浓度大小改变为：

＋―＋

c(Ac-)>c(Na) >c(OH) >c(H)

D．该溶液由0.1mol/L的HAc溶液与等物质的量浓度等体积的NaOH溶液混合而成 14．以下物质间的相互转化关系中，A、B、C是常见的金属或非金属单质，D、E、F是常

见的三种氧化物，常温下，D、E呈气态，F呈固态；下列推断正确的是（ ） A．A、B、C中一定有一种是氧气 B．A一定是金属单质

C．单质B肯定是氧化剂 D．D、E中一定含有A的元素

15．Cl2、SO2均能使品红溶液褪色。后者因为品红分子结构中的发色团遇到亚硫酸后结构发生改变，生成不稳定的无色化合物。其漂白原理可用下面的反应方程式表示： 下列说法正确的是（ ）

A． 品红溶液中同时通入Cl2、SO2，漂白效果会更好 B． 加热可判断品红褪色是通入SO2还是通入Cl2引起的 C．上述可逆反应中，正反应的△H＞0

D．品红分子结构中，19个碳原子都可能在同一平面上

16．25℃，在20 mL 0.1mol/L 氨水溶液中逐滴加入0.2mol/L HCl溶液（如图），下列说法正确的是（ ）

A．在A、C间任一点，溶液中一定都有： c(NH4+)＞c(Cl)＞c(OH)＞c(H+)

—

—

B．在C点，c＜10，且有c(NH4+)＝c(Cl)＝c(OH-)＝c(H+)

—

C．若25℃时 0.1mol/L 氨水电离度为1.33%，则b＜a＜12 D．在D点：2c(NH4+)＋2c(NH3·H2O)＝c(Cl)

—

17．北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功 研制出碱金属与C60形成的石墨夹层离子化合物。将石墨置于熔融的钾或气态的钾中，石墨吸收钾而形成称为钾石墨的物质，其组成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K等等。在钾石墨中，钾原子把价电子交给石墨层，

但在遇到与金属钾易反应的其他物质时还会收回。下列分析中正确的是（ ） A．题干中所举出的6种钾石墨，属于同素异形体

B．若某钾石墨的原子分布如图一所示，则它所表示的是C24K C．若某钾石墨的原子分布如图二所示，则它所表示的是C8K

D．在图一和图二中最近两个K原子之间的距离均为石墨键长的23倍

18．人们已经合成了三棱烷(C6H6),四棱烷(立方烷)等多种碳架呈多棱柱的烷烃,则n棱烷底面上的二氯取代物种数(n≥10的偶数)为（提示：K为正整数）（ ）

A．n=4K－2时，n/2 B．n=4K－1时，n/2 C．n= 4K+1时，（1+n）/2 D．n= 4K时，1+n/2 三．本题包括3个小题，个小题，共23分 19（7分）．将太阳能有效地转化为其他形式的能是解决化石燃料耗尽后世界能源问题的关键。有人提出以降冰片二烯（BCD）为介质，将太阳能转换为其他形式的能的方法是：首先让BCD吸收太阳光，BCD转化为其同分异构体四环烷（QC），然后QC在催化剂的作用下重新转化为BCD，并放出能量，生成的BCD可循环使用。

BCD可由一分子环戊二烯（

22．（6分）实验室用纸上层析法分离铜离子和铁离子，操作步骤如下：

①取一条滤纸，用铅笔在末端约2cm处画“×”作记号，在记号上用毛细管滴三滴饱和的FeCl3和CuCl2混合液作为试样，晾干后把滤纸固定在橡皮塞上。

②在大试管里装上丙酮和6mol/L盐酸（按体积比9:1）混合而组成的溶剂。 ③把滤纸末端浸入溶剂，恰好使斑点接触溶剂。 ④塞上橡皮塞，静置。

⑤等溶剂扩散到滤纸上端时，取出滤纸。 （1）请指出上述实验步骤中的错误并改正。

（2）滤纸取出后，用何种方法及试剂来验证FeCl3和CuCl2是否已经分开。

（3）层析法分离铜离子和铁离子的原理是： 23．（9分）摩尔盐【(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O】在空气中比一般亚铁盐稳定，是分析化学中常见的还原剂。摩尔盐晶体为浅绿色，易溶于水，不溶于乙醇，在水中溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都小。某化学研究小组设计如下实验装置和实验步骤来制备摩尔盐。 【实验装置】如右图所示。 【实验步骤】

①把1 mol／LNa2CO3溶液和废铁屑混合、浸泡数分钟后，倾析法分离、洗涤铁屑，晾干，将Na2CO3溶液装入C瓶中。

②用处理过的铁屑与3mol／L H2SO4溶液在B中反应制取FeSO4。

③将硫酸铵配成饱和溶液倒人A中，与硫酸亚铁溶液混合，经结晶、过滤并用少量酒精洗涤得摩尔盐。 请回答下列问题：

(1)把Na2CO3溶液和废铁屑混合、浸泡数分钟的目的是 。

(2)B中铁屑和和稀硫酸反应产生的氢气的一个作用是赶走装置中的氧气及硫酸铵溶液中的溶解氧，要达成氢气的这一作用的操作方法是 。氢气的另外一个作用是 。

(3)实验过程中，用少量酒精洗涤晶体的优点是 (4)实验时，使摩尔盐结晶可以采取的方法是（填序号） A．蒸发浓缩溶液、再自然冷却结晶 B、不蒸发溶液、直接自然冷却结晶 C．加热、蒸发、浓缩至晶体完全析出

(5)要加快过滤速度，一般采取减压过滤的方法，减压过滤也称抽滤。抽滤操作所需的主要玻璃仪器有 。

(6)检验硫酸亚铁中是否含有NH4+的方法是 ．

(7)请写此实验中能体现绿色化学思想的具体做法（至少写出两点）

24．（12分）（1）能使污水澄清的物质叫净水剂或混凝剂。净水的原理主要有两类：一是净水剂在污水中产生的离子中和了悬浮在表面的电荷，因而导致悬浮物凝聚成大的颗粒而沉淀，称为电中和作用。二是通过比较强的分子间作用力同时与多粒悬浮物结合在一起，团聚而沉淀，称为架桥作用。

① 结构为

（1）G、H的化学式分别为G 、H ； （2）写出下列反应的化学方程式：

① ；⑨ ； 26．（10分）浙江拥有较长的海岸线，浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库。目前世界各国都在研究如何充分利用海洋资源。

（1）如右图所示，在电场中利用膜技术（阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）淡化海水，该方法称为电渗析法。

①图中膜a应选用 膜。

②电渗析法还可用来处理电镀废液，写出用该方法处理含硝酸银废液时所发生反应的化学方程式 。

（2）如右下图所示，把Na2SO4溶液导入阳极区，

水导入阴极区，通电电解，阳极区流出液为

H2SO4，阴极区流出液为NaOH。现用下列装置（如下图所示），分别导入NaNO3溶液、KCl溶液和H2O，导出KNO3溶液、NaCl溶液。请写出导入、 导出区

H4导出各区（即图中（1）~（7））电解质的化学式。 AC

导出区 阳阴

CCACAC极

极

阳阴

2242极极

导入区 （1 导入区

六．本题共3个小题，个小题，共12分 27．（4分）剧烈运动时在肌肉里产生乳酸（缺氧代谢）。在血液中，乳酸和碳酸氢盐发生中和反应，可通过如下计算来说明这一过程：乳酸是一元酸，用HL表示，它的电离常数是KHL＝1.4×10-4。碳酸的电离常数是Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11。（设所有的CO2在反应过程中始终保持溶解状态）

（1）计算3.00×10-3mol/L的HL溶液的pH； （2）计算乳酸和碳酸氢盐反应的平衡常数的值。 28．（8分）通氯气到几乎凝固的水中会产生一种羽毛状、浅绿色的沉淀物。类似的沉淀物也会在通其它气体时产生，例如甲烷和纯氧。这些物质非常有趣，例如【甲烷水合物】被认为大量存在于自然界中，几乎和其它甲烷的来源一样多。

7(

这些沉淀物都有类似的结构。当水分子的温度接近凝固点时，水分子之间会通过大量的氢键作用形成笼状结构，从而产生大量孔洞，气体分子可以填入这些孔洞中， 并且可以藉此稳定上述结构，此种结构也被称为包合物。

含氯气和含甲烷的包合物有相似的结构，它们的主要特征是由20个水分子形成一个正十二面体的结构。这些近乎是球状的正十二面体再以体心立方的方式堆积成晶体。体心立方晶胞中的正十二面体间，是由2个在晶胞面上额外的水分子连接，也就是晶胞的每一个面都有2个额外的水分子。晶胞的参数a=b=c=1.182nm，α=β=γ=90°

这类结构中有两种孔洞，一种是在十二面体内的空间位置称为A-型孔洞。另一种B-型孔洞较大，每一个晶胞中有6个。

（1）每一晶胞中有__________个A-型孔洞；每一晶胞中有________个水分子； （2）若所有的孔洞都填有一个外来分子（客体分子），那么水分子的数目和客体分子的数目的比值为__________________

（3）甲烷水合物在0～10℃时，可以形成（2）中所述，所有孔洞均填满的结构，问此包合物的密度为_________________

（4）氯气水合物的密度为1.26g/cm3，这种晶体中水分子的数目和氯气分子的数目的比值等于_________________

（5）在完美的氯气水合物中，哪一种孔洞可能被填入氯气分子？可单选或多选。

两原子形成共价键时，任一原子都有键合半径（共价半径）和未键合半径，两原子核之间的距离是各共价半径之和，而原子核到未键合端的距离是未键合半径。

原子 H C O Cl

共价半径（pm） 未键合半径（pm） 37 77 73 99

120 185 140 180

由上表两种半径，估计A、B型孔洞的半径范围，写出你的推理过程。

备用题备用题：

已知某不活泼金属X在氯气中燃烧的产物Y溶于盐酸得黄色溶液，蒸发结晶，得到黄色晶体Z，其中X的质量分数为50％。在500mL浓度为0.10mo1／L的Y水溶液中投入锌片，反应结束时固体的质量比反应前增加4.95g。通过计算和有关推理，确定X、Y、Z是什么物质（解答时要有相关推理及计算过程）

参考答案（12）

一、二选择题（二选择题（1-18每题4分，共72分）

1 2 3 4 题号

选项 题号 选项

C 10 A

D 11 BC

B 12 CD

C 13 AB

5 A 14 AD

6 C 15 BD

7 D 16 CD

8 A 17 CD

9 C 18 AD

三．本题包括3个小题，个小题，共23分

19．（7分）（1）BCD ＜ QC （1分） （2）写出BCD和QC的结构简式：

BCD QC （每个结构简式各2分）

（3）9 （2分）

20．（8分）（1）B：HOCHH （1分）

OO

O

3

C：

HO

（2分）

HO

CH2OH3

CH2Br3

D： （1分）松柏醇：

（2分）

（2）略（2分） 21．（8分）（1）MgX2 （1分） （2）

且试样斑点直径应在0.5cm以内(1分)③步骤中，步骤中，斑点应高于溶剂的液面。(1分)

（2）将滤纸放在浓氨水瓶口，将滤纸放在浓氨水瓶口，用氨气熏。用氨气熏。如果上端出现红棕色，如果上端出现红棕色，下端出现蓝色，下端出现蓝色，

则证明铜离子和铁离子已经分离了。则证明铜离子和铁离子已经分离了。(2分) （3）Cu2+和Fe3+在滤纸上的扩散速度不同。在滤纸上的扩散速度不同。Fe3+扩散的更快一些，扩散的更快一些，Cu2+扩散的

速度慢一些，速度慢一些，经过一段时间，经过一段时间，它们相对富集的区它们相对富集的区域就分开了，就分开了，从而达到分离的目的。离的目的。(2分) 23．（9分）(1)除油污（除油污（1分）

(2)关闭止水夹a、d，打开止水夹b、c；将B中产生的FeSO4溶液压入A中（2分）

(3)既除去晶体表面的杂质，既除去晶体表面的杂质，又减少晶体的损失（又减少晶体的损失（1分） (4)A（1分）

(5)吸(抽)滤瓶(多答安全瓶的不扣分)（1分） (6)(略)（1分） (7)用废铁用废铁屑作原料，屑作原料，变废为宝；变废为宝；将碳酸钠溶液重复使用；将碳酸钠溶液重复使用；用氢气驱赶其中的氧气，防止亚铁盐被氧化； 防止亚铁盐被氧化；对尾气处理，对尾气处理，减少污染；减少污染；等等（等等（2分，每个要点各1分）五．本题包括2个小题，个小题，共28分 24．（12分）（1）①聚硅酸属于高分子化合物分子量非常大聚硅酸属于高分子化合物分子量非常大，属于高分子化合物分子量非常大，羟基电离出氢离子后剩余部分可以同时与多粒悬浮物结合在一起（1后剩余部分可以同时与多粒悬浮物结合在一起，悬浮物结合在一起，团聚而沉淀，团聚而沉淀，具有架桥作用。具有架桥作用。分）

②聚硅氯化铝中的铝可以水解形成带电的氢氧化铝胶体，聚硅氯化铝中的铝可以水解形成带电的氢氧化铝胶体，聚硅氯化铝还具有电聚硅氯化铝还具有电中和作用，（2分） 和作用，因此它的净水作用比聚硅酸强。因此它的净水作用比聚硅酸强。

③季铵盐1316溶于水后电离出氯离子和一个很大的阳离子，溶于水后电离出氯离子和一个很大的阳离子，起电中和作用，起电中和作用，由于阳离子的分子量大，于阳离子的分子量大，也有架桥作用。也有架桥作用。同时这个大阳离子具有亲油同时这个大阳离子具有亲油基具有亲油基和亲水基。亲水基。（2分）

（2）最内部的由20个碳原子构成的正十二面体与外层的60个碳原子中间，个碳原子中间，有10个碳碳双键将它们结合在一起（；C100 H60（1分）。 个碳碳双键将它们结合在一起（2分）（3） (4分) c(CO32 )>c(OH￣)

己知K1=c(H+) c(HCO3￣)/c(H2CO3) (1) K2=c(H+)·c(CO32￣)/c(HCO3￣) (2) 在NaHCO3溶液中存在如下平衡：溶液中存在如下平衡： 电荷守恒：电荷守恒：c(Na+)+c(H+) 物料守恒：物料守恒：c(Na+)

c(HCO3￣)+2c(CO32￣)+c(OH￣) (3) c(HCO3￣)+c(CO32￣)+c(H2CO3) (4)

(3)、(4) 两式相减得质子守恒两式相减得质子守恒：守恒：c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32￣)+c(OH￣) (5) 将(1)、(2)两式代入(5)式得：式得：

c(H+)+c(H+)c(HCO3￣)/K1=Kw/c(H+)+K2c(HCO3￣)/c(H+)c(HCO3￣)≈0.1mol·L 1则：cK2>>Kw；C>>K1

整理得：整理得：c(H+)≈(K1K2)1/2=4.91×10￣9mol·L￣1 c(OH￣)=2.04×10￣6mol·L￣1 将c(H+)和c(HCO3￣)代入(2)得：c(CO32￣)=1.14×10￣3mol·L￣1>c(OH￣)

评分说明：评分说明：只有观点，只有观点，无证明过程不得分，无证明过程不得分，观点正确，观点正确，过程不完整的酌情给分 25．（6分）（1）FeSO4 H2SO4 （各1分）

；

由

于

（2）①4FeS2＋11O22分） 26．（10分）

（1）① 阳离子交换（1分） ② 4AgNO3＋2H2O

3Na2SO4＋Na2S （各

设n＝1 M＝131.7 是Xe，但与题意不符

十

n＝2 M＝164.4 是Ho，Ho化学性质活泼，化学性质活泼，Ho3水溶液呈粉红色，水溶液呈粉红色，与题意不符 （本题故意未给出Ho的原子量，。 的原子量，学生可免去这一步讨论）学生可免去这一步讨论）n＝3 M＝197.1 是Au，符合题意，符合题意，故X是Au，Y是AuCl3。 又因AuCl3中含Au 64.9％＞50％，因此其结晶为水合物％，因此其结晶为水合物，因此其结晶为水合物，设为AuCl3·nH2O 有： 197.0／（303．5＋18n）＝50％ 解得n =5 Z是AuCl3·5H2O

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