D.E、H两点气体平均相对分子质量大小为ME>MH
12.氢氧燃料电池作为极具发展前程新动力电源,广泛应用于大型电站发电、便携移动电源、飞机、汽车、军舰等。
用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解实验装置(一定条件下可实既有机物电化学储氢)如下图所示。
甲池中A为含苯物质量分数为0.10混合气体,B为10mol混合气体,其中苯物质量分数为0.24,C为原则状况下2.8mol气体(忽视水蒸气),下列说法对的是
A.乙池中溶液pH变小
B.D处通入H2,C处有O2放出
C.该储氢装置电流效率:
η=
×100%=75%
D.甲池中阴极区,苯被还原同步,尚有其她物质也被还原
二、选取题(本题涉及6小题,每小题4分,共24分。
每小题也许有1或2个选项符合题意,若有2个对的选项,只选1个且对的给2分,多选、错选都给0分)
13.Crabtree等报道了26种分子间双氢键B-H…H-A(即H与H之间形成类氢键)。
日本Doi和Miyake新近对双氢键作了理论计算,得出像LiH…HCN分子之间存在双氢键。
如下哪些分子之间不也许含双氢键
A.两分子H3N—BH3B.C2H4和C2H2C.苯和三氯甲烷D.LiH和C2H2
14.某磁性材料黑色物质(丙)是由氧化物(甲)与气态氢化物(乙)(标况下密度为1.518g·L-1)按物质量之比1∶4反映生成。
为探究物质丙构成和性质,设计并完毕如下实验:
下列说法不对的是
A.氧化物甲中阳离子核外电子排布式:
[Ar]3d5
B.将气体乙在过量空气中充分燃烧后混合气体通入BaCl2溶液,浮现白色沉淀
C.物质丙化学式为Fe2S3,将上述滤液暴露在空气中发生如下反映:
4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O
D.将盛有等浓度、等体积盐酸两个反映容器(锥形瓶)置于不同温度水浴中,加入等量丙,观测黑色物质消失快慢,可以验证不同温度对丙与盐酸反映速率影响
15.H2C2O4为二元弱酸,其水溶液中存在形式分布与pH关系如图所示,下列说法不对的是
A.由图可知:
草酸Ka2=6.3×10-5
B.浓度均为0.01mol/L草酸与NaOH溶液等体积混合并充分反映得到溶液中:
c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-)>c(C2O42-)
C.向pH=3草酸溶液滴加氨水升至6过程中反映离子方程式:
HC2O4-+NH3·H2O=NH4++C2O42-+H2O
D.向草酸溶液滴加NaOH溶液至中性:
c(H+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-)
16.梯形聚合物是由两个以上单链相连而成一条梯状大分子链聚合物。
由于大分子链上没有单链,其僵硬性增大,具备更高热稳定性。
某梯状聚合物BBL构造简式为
两种物质缩聚而成。
下列说法对的是
A.A分子中所有原子共平面,1molA水解后最多可与2molNaOH反映
B.B属于芳香族化合物,可溶于水,其水溶液显碱性
C.BBL是平面型聚合物分子,平均每个链节中有7个环,其链节有顺反异构现象
D.由A、B生成BBL反映中,还会生成H2O和HCl,且物质量相等
17.已知:
顺、反丁烯二酸四个酸解离常数为1.17×10-2,9.3×10-4,2.9×10-5和2.60×10-7。
其中顺丁烯二酸,又称马来酸,如果将其添加到淀粉中,可迅速地使食品吸水从而增长“QQ”口感。
顺、反丁烯二酸构造如下:
近来,又有理论计算表白,甲酸也存在Z-和E-型两种异构体,且两者存在一定能量差别:
依照以上给出信息,结合所学知识,下列说法对的是
A.熔点:
反丁烯二酸>顺丁烯二酸;水中溶解度:
反丁烯二酸>顺丁烯二酸
B.相似温度下,将两片相似镁带投入相似物质量浓度顺反丁烯二酸溶液中,产气愤泡初始速率相似
C.酸常数2.60×10-7相应于顺丁烯二酸第二级电离
D.甲酸E-型异构体pKa<3.77
18.无摩擦、无质量活塞1、2、3和4将反映器隔成甲、乙、丙和丁4某些(如下图所示)。
分别进行反映:
A(g)+B(g)
C(g),起始时物质量已标在图中。
某温度和100kPa下实现平衡时,各某些体积分别为V甲、V乙、V丙和V丁。
这时若去掉活塞1或3,均不会引起其她活塞移动。
下列论述对的是
A.若向甲容器中充入一定量B,则B转化率变大B.b<3aC.y=(b-8a)/7
D.若假定该反映
,则去掉活塞2后再次达到平衡时,活塞3向右移动
三、本题涉及2个小题,共23分
19.(10分)金属单质A与气体单质B加热反映生成C,C具备硬度高、耐高温等特点,易与常用液体D反映,生成刺激性气味气体E(能使湿润红色石蕊试纸变蓝)。
A与E在加热条件下反映得到C。
盐F受热分解得到B与D,两者物质量之比为1∶2。
请回答:
(1)C化学式,写出A与E反映化学方程式。
(2)气体E中心原子杂化方式是。
(3)液态E中存在自耦电离,类似水电离,写出E自耦电离方程式。
(4)下列物质中,在液态E溶解度最大是。
A.CCl4B.CH3OCH3C.
D.PCl5
(5)写出F受热分解化学方程式。
20.(13分)当今世界,食品生产几乎都离不开食品添加剂。
某些欧盟允许食品添加剂信息如下表。
已知X、Y为不同金属元素。
下图画出了E171(晶胞参数a=b=4.59
,c=2.96
,α=β=γ=90°,ρ=4.25g/cm3)晶胞。
(1)运用给出晶胞参数,列式计算E171中最小重复单元化学式摩尔质量。
(2)拟定B、D化学式,以及E500(II)、E171和N化学式。
注:
原则状况下D是一种液体。
(3)写出NaH2PO4
E450(I)转化反映方程式。
(4)E450(I)、E500(II)和面粉混合物就是发酵粉,广泛用于糕点生产中无酵母面坯。
请写出上述混合物可以使面坯疏松反映方程式。
四、本题涉及1个小题,共14分
21.(14分)环己酮是重要化工原料,是制造尼龙、己内酰胺和己二酸重要中间体。
常温下,环己酮为无色透明液体,带有泥土气息,微溶于水,易溶于乙醚、乙醇等有机溶剂,性质较为稳定,但在一定条件下也会被强氧化剂氧化。
实验室通过如下环节制备环己酮。
环节1:
取5.25g重铬酸钠溶于30mL水中,缓慢滴加4.5mL浓硫酸,并不断搅拌得到橙红色重铬酸钠溶液,溶液冷却至30℃,备用。
环节2:
向100mL圆底烧瓶内,加入5.25mL环己醇,然后加入上述重铬酸钠溶液,振摇使充分混合。
环节3:
放入温度计,测量初始反映温度,并观测温度变化状况。
当温度上升至55℃时,及时用水浴冷却,保持反映温度在55~60℃。
约0.5h后,温度开始浮现下降趋势,移去水浴再放置0.5h以上,溶液呈墨绿色。
环节4:
向墨绿色溶液中加入30mL水和几粒沸石,改成蒸馏装置,95℃时环己酮与水一起蒸馏出来,直至馏出液不再浑浊时,再多蒸7.5~10mL,约蒸出50mL馏出液。
环节5:
向馏出液加入约6g精盐后,转入分液漏斗,静置,分液,得到有机层,并用无水硫酸钾干燥,蒸馏得到环己酮。
请回答:
(1)写出制备环己酮化学方程式。
(2)环节3反映温度控制在55~60℃目是。
由此可知,环节2应注意。
(3)馏出液加入精盐目。
(4)同窗甲以为由于环节5方案不够严密导致产品产率偏低,请加以改进
。
(5)环节5方案被改进后,同窗乙以为还可对环节4进行改进从而进一步提高产品产率,改进方案为。
五、本题涉及2个小题,共23分
22.(13分)局部麻醉剂普鲁卡因(代号B)构造式如下所示:
已知普鲁卡因盐阳离子(代号:
BH+)电离常数Ka=1×10-9。
(1)普鲁卡因作为局部麻醉剂麻醉作用是由于它分子可以透过神经鞘膜,但它阳离子BH+基本上不能透过神经鞘膜。
盐酸普鲁卡因溶液里
,此时溶液pH为。
(2)若把上述B分子中二乙基胺基改成乙基氨基(-NHC2H5)或氨基(-NH2),分别相应化合物C和D,B、C、D碱性顺序是C>B>D,则它们通过神经鞘膜趋势是<<,其理由为。
(3)作为局部麻醉剂,普鲁卡因在传导麻醉、浸润麻醉及封闭疗法中均有良好药效。
它合成路线如下,请写出如下路线中用字母a、b、c表达试剂、A~E表达中间产物构造简式。
23.(10分)有机物分子G和J,均高度对称,体现了一定美感与艺术性。
其中G是一种构造对称烯烃,具有三重旋转轴(沿此轴旋转360°/3察觉不出整个分子变化),可由如下路线合成:
已知:
①Diels-Alder反映:
共轭双烯与烯烃或炔烃共热生成环己烯衍生物,例如:
[2+2]环加成反映:
在光照下两分子烯烃可双聚成环丁烷衍生物,举例如下;若分子内恰当位置有2个C=C键,也有也许发生分子内[2+2]环加成反映:
②
(1)画出A、C构造简式。
(不考虑立体化学)
(2)目的产物J(分子式C11H12O2)为一笼状化合物,可通过如下合成路线合成:
已知反映III是酮还原偶联反映,在二碘化钐等还原剂作用下两分子酮被还原并偶联生成相邻二醇,例如:
画出H、I、J构造式,请尽量清晰地表达出它们立体构造。
六、本题涉及2个小题,共18分
24.(8分)纯净物X由5种常用元素构成,其中3种为短周期元素A、B、C。
A元素最高正价与最低负价之和为0,B元素与C元素组合得到两种常用极性物质,其中C元素原子皆以sp3杂化,其中一种物质键角为104.5℃。
此外两种元素D、E为长周期元素,D元素通过蓝色钴玻璃焰色为紫色,金属元素E原子最外层电子数比次外层电子数少12个。
5种元素在X中质量分数依次为A:
14.67%;B:
1.23%;C:
48.85%;D:
23.88%。
请写出A、B、C、D、E元素符号及X化学式。
25.(10分)金属B可以与气体X形成各种金属羰基化合物,19,人们制得橙色双核构造化合物C,它可以用作有机合成中催化剂。
1923年,人们加热C得到了黑色晶体,它是两种同分异构体D和E混合物,定性构成与C相似。
直至1959年,人们才得到了D和E确切构造,由此启动了金属簇状化合物大门。
化合物D分子构造中有四条三重旋转轴(类似于白磷-P4),化合物E分子构造中有一条三重旋转轴。
再进一步研究此类物质,还可以制得由两种不同金属构成骨架,例如化合物H(分子构造中有一条三重旋转轴)。
已知:
①A是一种氧化物;②忽视金属差别,D、E、H金属骨架类型相似;
③簇状化合物中金属原子普通满足最外层18电子(即中心体价电子数+配体提供电子数=18)构造。
其中,A~H各物质中金属B质量分数如下表所示:
物质符号
A
B
C
D和E
F
G
H
金属B质量分数(%)
73.42
100.0
34.47
41.22
30.38
24.49
27.72
(1)写出物质A、C、G化学式。
A
C
G
(2)写出图中C→F过程相应反映方程式。
(3)画出D、E、H空间构造,已知物质X只在其中一种分子中形成桥式连接。
中华人民共和国化学奥林匹克竞赛浙江省初赛试题
评分原则及参照答案
一、选取题(本题涉及12小题,每小题4分,共48分。
每小题只有一种选项符合题意)
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
A
B
D
C
B
题号
7
8
9
10
11
12
答案
C
D
A
C
A
D
二、选取题(本题涉及6小题,每小题4分,共24分。
每小题也许有1或2个选项符合题意,若有2个对的选项,只选1个且对的给2分,多选、错选都给0分)
题号
13
14
15
16
17
18
答案
BC
AC
BD
CD
CD
C
三、本题涉及2个小题,共23分
19.(10分)
(1)Mg3N2;(1分)3Mg+2NH3
Mg3N2+3H2(2分)
(2)sp3杂化(1分)(3)2NH3
NH4++NH2-(2分)
(4)B(2分)(5)NH4NO2
N2↑+2H2O(2分)
20.(13分)
(1)
共3分,其中公式与数据代入2分,成果1分(有效数字和单位错一处扣0.5分,扣完1分为止)
(2)B:
TiOSO4;D:
TiCl4;E500(Ⅱ):
NaHCO3;E171:
TiO2;N:
NaCl(共6分,B化学式2分,别的各1分)
(3)2NaH2PO4
Na2H2P2O7+H2O(2分)
(4)NaHCO3+Na2H2P2O7
CO2+Na3HP2O7+H2O(2分)
四、本题涉及1个小题,共14分
21.(14分)
(1)3
+Na2Cr2O7+4H2SO4
3
+Cr2(SO4)3+Na2SO4+7H2O
或:
3
+Na2Cr2O7+5H2SO4
3
+Cr2(SO4)3+2NaHSO4+7H2O
(2分)
(2)该反映是一种放热反映,反映温度过高,环己酮也许会被进一步氧化,有副产物生成,减少产率;反映温度过低,反映速度过慢。
(2分)
控制重铬酸钠溶液加入速度,不适当过快。
(2分)
(3)减少环己酮溶解度,并有助于环己酮分层。
(2分)
(4)分液之后,应用乙醚等萃取剂向水层再萃取一次,合并有机层与萃取液,以提高产率。
(3分)
(5)蒸馏之前,先加入还原性物质草酸等将过量氧化剂除去,防止在蒸馏过程中环己酮被氧化。
(3分)
五、本题涉及2个小题,共23分
22.(13分)
(1)6;(2分)
(2)C<B<D(1分);由于碱性越强,其盐酸盐越难电离,中性分子对阳离子浓度比越小,药效越低。
(2分)
(3)a:
HNO3+H2SO4;b:
KMnO4/H+;c:
Fe/HCl或Sn+HCl,Zn+HCl,SnCl2+HCl等其她合理试剂(共3分,各1分)
A:
;B:
;C:
;D:
;
E:
(共5分,各1分)
23.(10分)
(1)A、C构造式如下:
(共4分,各2分)
(2)(共6分,各2分)
六、本题涉及2个小题,共18分
24.(8分)A:
C;B:
H;C:
O;D:
K;E:
Fe(共5分,各1分)
X:
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。
(3分)
25.(10分)
(1)A:
Co3O4C:
Co2(CO)8G:
Bi[Co(CO)4]3(共3分,各1分)
(2)C
F:
Co2(CO)8+2Na
2NaCo(CO)4(2分)
(3)
(共5分,D为1分,E和H各2分)