浙江省高中学生化学竞赛试题及参考答案.docx
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浙江省高中学生化学竞赛试题及参考答案
2020年浙江省高中学生化学竞赛试题
考生须知:
1.全卷分为试题卷和答题卷两部分。
试题共有六大题，27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。
必须在答题卷上写明县（市）、学校、姓名、准考证号，字迹清楚。
相对原子质量：
H-1C-12N-14O-16Na-23Al-27Si-28S-32K-39
Cl-35.5Fe-56Cu-64Hg-200.6
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）
1．我国“神舟5号”宇宙飞船的运载火箭的推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。
引燃后的高温气体成分有CO2、H2O、N2、NO等，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量红烟，产生红烟的原因是
（A）高温下N2遇空气生成NO2（B）NO遇空气生成NO2
（C）CO2与NO反应生成NO2（D）NO与H2O反应生成NO2
2．下列物质使用合理的是
（A）在制玻璃的原料中再加入Co2O3制成蓝色玻璃
（B）用加酶洗衣粉洗涤毛料服装
（C）用甲醛溶液浸泡海产食品
（D）用酚醛树脂制作高弹力运动鞋
3．对盐类物质可有下列分类：
如氯化硝酸钙[Ca（NO3）Cl]是一种混盐，硫酸铝钾KAl（SO4）2是一种复盐，冰晶石（六氟合铝酸钠）Na3AlF6是一种络盐。
对于组成为CaOCl2的盐可归类于
（A）混盐（B）复盐（C）络盐（D）无法归属于上述类别
4．某同学在做苯酚的性质实验时，将少量溴水滴入苯酚溶液中，结果没有发生沉淀现象，他思考了一下，又继续在反应混合液中滴入足量的氢氧化钠溶液，此时他发现
（A）溶液中仍无沉淀（B）溶液中产生白色沉淀
（C）先产生沉淀后沉淀溶解（D）溶液呈橙色
5．镓是1871年俄国化学家门捷列夫在编制元素周期表时曾预言的“类铝”元素。
镓的原子序数为31，属ⅢA族。
镓的熔点为29.78℃,沸点高达2403℃。
镓有过冷现象（即冷至熔点下不凝固），它可过冷到-120℃。
由此判断下列有关镓的性质及其用途的叙述不正确的是
（A）镓是制造高温温度计的上佳材料
（B）镓能溶于强酸和强碱中
（C）镓与锌、锡、铟等金属制成的合金，可用在自动救火的水龙头中
（D）近年来镓成为电子工业的新宠，其主要用途是制造半导体材料，被誉为“半导体材料的新粮食”，这是利用了镓的导电性介于导体和绝缘体之间的性质。
6．向含1molHCl和1molMgSO4的混合溶液中加入1mol·L-1Ba（OH）2溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入Ba（OH）2溶液体积（V）间的关系图正确的是
（A）（B）（C）（D）
7．下列离子方程式正确的是
（A）将0.1mol·L-1HCl溶液数滴缓缓滴入1mol·L-150mLNa3PO4溶液中，且不断搅拌：
3H++PO43-=H3PO4
（B）将1mol·L-1NaAlO2溶液和1.5mol·L-1的HCl溶液等体积互相均匀混合
6AlO2-+9H++3H2O=5Al（OH）3↓+Al3+
（C）向1mol·L-1明矾溶液50mL中滴入数滴0.1mol·L-1Ba（OH）2溶液
Al3++2SO42-+2Ba2++3OH-=Al（OH）3↓+2BaSO4↓
（D）将少量SO2气体通入NaClO溶液中：
SO2+H2O+ClO-=SO42-+Cl-+2H+
8．物质的量浓度相同的NaCl溶液和NaClO溶液中，下列关系正确的是
（A）NaCl溶液中离子的总浓度和NaClO溶液中离子的总浓度相等
（B）NaCl溶液中离子的总浓度大于NaClO溶液中离子的总浓度
（C）NaCl溶液中离子的总浓度小于NaClO溶液中离子的总浓度
（D）NaCl溶液的pH大于NaClO溶液的pH
9．曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂。
经测定曲酸的分子式为C6H6O4，结构式如右图所示，试根据曲酸分子结构特点，推测曲酸不可能具有的性质为
（A）能发生酯化反应（B）易溶于水、醇
（C）具有抗氧化性 （D）具有强酸性
10．纳米材料的表面微粒数占微粒总数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因，假设某硼镁化合物的结构如图所示，则这种纳米颗粒的表面微粒数占总微粒数的百分数为
（A）22％（B）70％（C）66.7％（D）33.3％
二、选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。
每小题有1~2个选项符合题意。
若有两个正确选项，只选一个且正确的给2分，多选、错选都给0分）
11.普拉西坦（如右图）是一种能改善记忆、抗健忘的中枢神经药。
下列关于普拉西坦的说法正确的是
（A）一氯取代物只有5种 （B）二氧取代物只有5种
（C）可发生水解反应
（D）与2-氨基环丁二烯丙酸互为同分异构体
12．温度为T℃，压强为1.01×106Pa条件下，某密闭容器内，下列反应达到化学平衡A（g）+B（g）
3C，测得此时c（A）=0.022mol·L-1；压缩容器使压强增大到2.02×106Pa，第二次达到平衡时，测得c（A）=0.05mol·L-1；若继续压缩容器，使压强增大到4.04×107Pa，第三次达到平衡时，测得c（A）=0.75mol·L-1；则下列关于C物质状态的推测正确的是
（A）C为非气态（B）C为气态
（C）第二次达到平衡时C为气态（D）第三次达到平衡时C为非气态
13．取等质量的单质A和化合物B两种固体，分别投入足量的水中，产生C、D两种气体。
一定条件下，C和D恰好可完全反应，则下列叙述中正确的是
（A）1molA和1molB的质量相同
（B）1molA和1molB中所含的质子数相同
（C）1molA和1/2molB所含的电子数相同
（D）1/2molA和1molB中所含的中子数相同
14．在充有氩气压强为101kPa的密闭容器中装有HgO和2.3g金属钠，将其加热至500K，使其充分反应，再冷却至室温，若容器内的气体成分未变，那么装入容器中的HgO不可能是
（A）28.06g（B）21.66g（C）10.83g（D）1.60g
15．若原子核外电子排布的基本规律为最外层电子数不超过5个，次外层电子数不超过10个，倒数第三层电子数不超过15个，而各电子层电子的最大容量仍为2n2，则元素周期表中第三、四、五周期含有的元素分别有
（A）5种、10种、15种（B）8种、18种、18种
（C）8种、10种、15种、（D）9种、10种、15种
16．固体电解质是具有与强电解质水溶液的导电性相当的一类无机固体。
这类固体通过其中的离子迁移进行电荷传递，因此又称为固体离子导体。
目前固体电解质在制造全固态电池及其它传感器、探测器等方面的应用日益广泛。
如RbAg4I5晶体，其中迁移的物种全是Ag+，室温导电率达0.27Ω-1·cm-1。
利用RbAg4I5晶体，可以制成电化学气敏传感器，下图是一种测定O2含量的气体传感器示意图。
被分析的O2可以透过聚四氟乙烯薄膜，由电池电动势变化可以得知O2的含量。
在气体传感器工作过程中，下列变化肯定没有发生的是
（A）4AlI3+3O2==2Al2O3+6I2（B）I2+2Ag++2e-=2AgI
（C）Ag－e-=Ag+（D）I2+2Rb++2e-=2RbI
17．下列变化或数据与氢键无关的是
（A）甲酸蒸气的密度在373K时为1.335g·L-1,在293K时为2.5g·L-1
（B）氨分子与水分子形成一水合氨
（C）丙酮在己烷和三氟甲烷中易溶解，其中在三氟甲烷中溶解时的热效应较大
（D）SbH3的沸点比PH3高
18．某分子式为CnH2nO4N2的氨基酸，若分子内氮原子只形成氨基，且无其它支链，则符合该分子式通式的氨基酸的数目为
（A）
（B）
（C）
（D）
三．（本题包括3个小题，共20分）
19．（8分）已知下图中所有物质所含元素均为短周期元素，化合物均为氧化物或氢化物，I的水溶液呈弱酸性，并能和A发生反应。
化合物F常温下呈气态。
其它物质相互间的转化关系如图所示（反应条件未注明）：
请写出单质B、G的化学式及反应①、④的化学方程式（注明反应条件）。
20．（6分）被称为“魔棒”的荧光棒已成为节日之夜青少年的喜爱之物，其发光原理是利用过氧化氢氧化草酸酯产生能量，该能量被传递给荧光物质后便发出荧光．回答下列问题：
⑴有人说，发光的魔棒不能凑近石油气之类的可燃性气体，否则会导致爆炸，是否正确？
说明理由。
⑵通过挤压，使过氧化氢与草酸酯混合反应，导致魔棒发光，一段时间后，光的亮度降低，此时，把魔棒往手心上敲打几下，亮度会重新增大，原因是什么？
（提示：
草酸酯是一种有较高粘度的有机化合物）
⑶在设计魔棒时，其连续发光的能力在8-12h，如果在发光中途，把它放入冰箱的冷冻室中，发光便会停止或基本停止．把魔棒从冷冻室中取出静止一会儿，它又会连续发光，原因是什么？
21．（6分）
（1）根据酸碱质子理论，在硫酸中硝酸是一种弱碱，又知硫酸的一水合物是一种稳定的物质，写出N2O3与发烟硫酸反应的化学方程式
（2）将铜溶于N2O4的乙酸乙酯溶液中可制得无水硝酸铜，同时生成一种气体，写出这个制备反应的化学方程式。
四．（本题包括2个小题，共19分）
22．（10分）已知甲酸和浓硫酸共热到60~80℃可发生脱水反应：
浓H2SO4
60~80℃
HCOOH────→CO↑+H2O
实验室用甲酸和浓硫酸混和后制取CO时，常不需加热，其具体操作方法如下：
在试管内倒入一定体积的甲酸，然后再小心沿试管壁倒入等体积的浓硫酸，这时可见试管内液体分上、下两层，在两层液体的界面处有少量气泡，轻轻振动试管，可见液体交界面气泡增多，改变振动的力度可控制气泡产生的速率。
试回答下列问题
⑴用该法制CO不需加热的原因：
。
⑵以上操作方法可控制反应速率的原因：
。
⑶具支试管（试管侧壁有一支管，如右图所示）在实验室有多种用途，试只用具支试管、橡皮塞（橡皮塞上最多只能打一个孔）、玻璃导管及连接和夹持仪器装配一个用浓硫酸和甲酸的混合液制取CO气体，用CO还原氧化铜，并检验其氧化产物的实验装置。
画出该装置示意图（同类仪器最多只有三件，不必画夹持仪器，但需注明所装的药品）
23．（9分）碱式氯化铝［Al2（OH）nCl6－n］m（1≤n≤6，m≤10）（商业代 号BAC），是一种比Al2（SO4）3效果更好的净水药剂。
以下是用煤矸石（主要含Al2O3，SiO2及少量铁的氧化物）为原料生产碱式氯化铝过程中遇到的情况：
⑴在反应器中加入16％的硫酸和16％的盐酸，在不断搅拌过程中再加入经过焙烧后的煤矸石粉，反应器上部有一条长管子作为反应时气体的排放管。
加热至沸腾（102℃）并保持一段时间，期间不断用精密pH试纸在排气管口上方检查排出气体的pH，记录如下：
时间
起始
14min后
30min后
75min后
pH
<2.0
＝2.5
<3.5
＝3.5
试解释排气管中放出气体的pH变化的原因。
如果把排气管加长一倍，排气的pH有无变化？
为什么？
⑵观察反应器内溶液的颜色（取上面清液观察），在沸腾1h内，溶液逐渐呈黄绿色，以后逐渐转变为淡棕黄色，1.5h后呈棕红色。
解释导致颜色变化的原因。
⑶上述反应结束后，冷却，过滤弃渣，然后再加热至100℃，并在不断搅拌的条件下，向溶液慢慢地添加Ca（OH）2至适量，生成大量沉淀。
过滤上述溶液，弃渣，得到澄清的BAC稀溶液。
将此稀溶液加热蒸发浓缩，又产生白色细晶状沉淀，经化验分析，知此沉淀不是BAC固体，也不是AlCl3晶体或Al（OH）3。
问：
这是什么物质？
为什么此时会有沉淀析出？
五．（本题包括2个小题，共15分）
24．（7分）2000年一家制药公司首次在网站（www.InnoC）上悬赏下列化合物的合成路线。
截止日期为2020年4月1日，悬赏金额为$100,000USD。
该化合物的结构如下：
结构式 立体模型
试回答下列问题：
⑴与右上图立体模型相比，上述结构式中Et表示 ；该分子的化学式为 ；有机物分类中，母体先后顺序是：
酯－酸－醛（或酮）－醇等，则该分子所属类别是 。
⑵解决有机分子结构问题的最强有力手段是核磁共振。
下图是计算机软件模拟出的该分子氢原子的核磁共振波谱图，单位是ppm；氢原子在分子中的化学环境（原子之间相互作用）不同，在核磁谱图中就处于不同的位置，化学环境相同的氢原子越多，积分面积（或高度）越大（或高）。
参考结构式和立体模型，分析谱图：
①分子中共有 种化学环境不同的氢原子；谱线最高者表示有 个环境相同氢原子，谱线最低者表示有 个环境相同氢原子。
②一般来说，氢原子与非金属性强的原子相连，该氢原子谱线对应的ppm值较大，但当与半径较小，有未成键电子对的原子直接相连时，可能反而较小。
该分子中羟基上氢原子光谱线对应的ppm值可能为
（A、4.15B、3.75C、2.25D、2.00）
25．（8分）邻苯二甲酸酐
在紫外光的作用下，能形成一种安定性很小、反应很强的物质A，人们至今没有把A独立地分离出来，只能在低温下（8K）观察其光谱，或用活性试剂截获。
例如，用1,3－环己二烯截获A,可得
。
若用呋喃（
）来截获A，可得产物B，将B物质置于酸性条件下，可得比B更稳定的酸性物质C。
A物质在惰性溶剂中，可自身聚合生成D。
⑴请画出A、B、C的结构简式。
⑵请画出D的两个可能的结构简式。
六．（本题包括2个小题，共24分）
26．（11分）在酸溶液中，10.00gCu2S和CuS的混合物与250.0mL0.7500mol·L-1的MnO4-反应生成了SO42-、Cu2+和Mn2+。
剩余的MnO4-恰好与175.0mL浓度为1.000mol·L-1的Fe2+溶液反应。
⑴写出所有反应的化学方程式，并配平。
⑵试计算原始混合物中CuS的质量分数。
27．（13分）下列六种化合物（A－F）中含有的元素不多于三种，且分子内所含X、Y元素的质量分数及化合物的部分性质列于下表。
化合物
A
B
C
D
E
F
ω（x）
0.1653
0.2069
0.2781
0.4211
0.8743
0.2089
ω（y）
0.8347
0.7852
0.7019
0.5338
0
0.7911
常压下t℃的密度g/cm3
1.448
（20℃）
1.145
（-113℃）
1.42
（-122℃）
2.973×10-3
（0℃）
0.68
（-168℃）
—
沸点/℃
57
30.4
8.3
-12
-111.8
145
熔点/℃
-70.4
-118
-122
-130
-185
3
分子极性
非极性
极性
极性
极性
非极性
－
根据上表有关信息回答下列问题：
⑴计算化合物D的相对分子质量。
⑵确定六种化合物的化学式，写出推理和计算过程。
2020年浙江省高中学生化学竞赛参考答案及评分标准
一、选择题（每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
A
A
D
D
B
B
D
B
二、选择题（每小题4分，共32分，每小题有一至二个选项符合题意）
11
12
13
14
15
16
17
18
CD
CD
C
A
C
D
D
BC
三、（本题包括3个小题，共20分）
19、（8分）
单质B：
C；单质G：
H2；
①SiO2+2C
2CO+Si④2F2+2H2O==4HF+O2（各2分）
20、（6分）
（1）不正确．因为是“冷光”而不是明火。
（3分）
（2）由于粘度大，反应物不易充分混合，敲打是促进混合，从而促进反应。
（3分）
（3）低温使氧化反应变得十分缓慢，恢复常温时反应又加速进行。
（3分）
21、（6分）
（1）N2O3+3H2SO4＝2NOHSO4+H2SO4•H2O（3分）
（2）Cu＋2N2O4===Cu（NO3）2＋2NO↑（3分）
四、（本题包括2个小题，共19分）
22．（10分）
⑴甲酸和浓硫酸混合时，可产生大量的热，使反应液温度达到反应所需的温度。
（2分）
⑵由于甲酸和浓硫酸密度不同所以甲酸在上层，浓硫酸在下层，反应在两液体的界面发生，振动试管可使两反应物相互混合、溶解，增大反应物相互间的接触面而加快反应速率。
（3分）
⑶（5分）
实验装置中选用其它仪器（如酒精灯等）或所 用同类仪器超过三件的均不给分。
装置基本合理，但局部有绘制错误的可酌情扣分，画出其它合理装置的参照给分。
23．（9分）
⑴由于盐酸受热蒸发出HCl气体所致,随着反应 的进行,盐酸逐渐与煤矸石中的物质反应而被消耗，因此，排气的pH从小逐渐变大，如果排气管加长一倍，意味着排气被冷却的程度更高，HCl更多被冷凝回流,故排气的pH有所增大。
（3分）
⑵煤矸石中的铁的氧化物有Fe2O3和FeO,与酸反应首先生成较多的是二价铁盐,故呈黄绿色；由于Fe2O3逐渐溶出，加之Fe2+被氧化为Fe3+，致使溶液中Fe2+浓度逐渐降低，Fe3+浓度升高，并有部分Fe3+水解，颜色呈所述变化。
（3分）
⑶沉淀物是水合硫酸钙（或硫酸钙），由于硫酸钙是微溶的，在稀BAC溶液中达到饱和，浓缩蒸发过程中变为过饱和，故形成细晶状析出。
（3分）
五．（本题包括2个小题，共15分）
24．（7分）
（1）乙基；C9H12O4；；酯类
（2）①8种；3个；1个；②D（每空1分）
25.（8分）
（1）AB.C.
（2分）（2分）（2分）
（2）
等。
（1分）（1分）
（其余多分子自聚的产物，只要结构合理也给分）
六．（本题包括2个小题，共24分）
26、（11分）
⑴Cu2S+2MnO4-+8H+==2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O（2分）
5CuS+8MnO4-+24H+==5Cu2++5SO42-+8Mn2++12H2O（2分）
5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O（2分）
⑵设Cu2SXmolCuSYmol
160X+96Y==10
（3分）
X=0.02125Y=0.06875W=66%（2分）
27．（13分）
（1） 66.5 （2分）
（2）要点之一：
D中所含的另一种元素的总式量为：
66.5×（1-0.4211-0.5338）=3,元素的相对原子质量比3小的唯有H元素，故D分子中必有3个氢原子。
（2分）
要点之二：
据要点之一，推定E为氢化物，设其分子式为XHn,X的相对原子质量为a,则：
，a=7n，经讨论，当n=4，a=28时符合题意。
因此X为Si （3分）
要点之三：
据要点一与要点二可立即假设D为SiH3Y。
（1分）
要点之四：
设Y的相对原子质量为b,据
得b=35.5，
故Y是Cl（2分）
要点之五：
由F中X、Y的质量分数，可求得其最简式为SiCl3，从价态不难得出F的分子式为Si2Cl6（2分）
因此各物质分别为：
A.SiCl4；B.SiHCl3；C.SiH2Cl2；D.SiH3Cl；E.SiH4；F.Si2Cl6（1分）
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