浙江省中国化学奥林匹克竞赛预赛试题及答案.docx
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浙江省中国化学奥林匹克竞赛预赛试题及答案
2020年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题
考生须知：
1.全卷冯试题卷和答题卷两部分，试题共有8题，满分100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。
3.只能用黑色水笔或签字笔答卷，铅笔圆珠笔等答卷无效；答卷上用胶带纸、修正液为无效卷；答卷上有与答题无关的图案、文字为无效卷。
4.可以使用非编程计算器。
第1题：
选择题（20小题，每小题2分，共40分；每小题只有一个选项符合题意）
1.新型冠状病毒是一种被脂质和核蛋白外壳保护层覆盖着的正链单股RNA，对紫外线和热敏感，56℃30分钟、医用酒精、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒。
下列有关说法不正确的是：
A.过氧乙酸为强氧化剂，有漂白作用。
高浓度药液具有强腐蚀性、刺激性，如不慎溅到皮肤上应立即用水冲洗。
B.84消毒液与酒精不可混用，因为两者可能会发生化学反应产生氯气等有毒物质。
C.医用消毒酒精是95%的乙醇溶液。
D.三聚异氰尿酸（
）是一种固体含氯消毒剂，相比于“84”（有效氯含量约60g/L）消毒液，它有效氯含量更高、释放时间更长。
2.下图ZYX4化合物是有机合成中一种常用还原剂，X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素且X、Y、Z处于不同周期。
下列叙述正确的是：
A.Y的最高价氧化物对应的水化物属于两性氢氧化物。
B.原子半径：
Y＜Z＜X。
C.Z与X可形成离子化合物ZX。
D.该化合物中X、Y、Z均满足8电子稳定结构。
3.下列说法不正确的是
A.向磷酸二氢钠溶液中加入过量澄清石灰水：
2HPO42−+3Ca2++2OH−==2Ca3（PO4）2↓+2H2O
B.用重铬酸钾法测定白酒中乙醇的含量：
2Cr2O72−+3C2H5OH+16H+==4Cr3++3CH3COOH+11H2O
C.用碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙：
CaSO4（s）+CO32−（aq）==CaCO3（s）+SO42−（aq）
D.制摩尔盐时用酒精洗涤产品，制阿司匹林时用冷水洗涤产品。
4.苯虽然可以发生各种化学反应，但苯环却通常难以被打破。
2019年，英国牛津大学的研究人员却发现，一种基于铝的配位化合物能够将苯环转换成直链烃类。
反应如下：
其中Dipp为邻苯二甲酸异戊酯。
下列说法正确的是：
A.（CH3）2SnCl2有
和
两种同分异构体。
B.由于苯可以从石油中获取，这一发现有望拓展石油化工的产品范围。
C.Y中Al的氧化数为+2。
D.化合物X中的氧原子采取sp杂化成键。
5.2019年诺贝尔化学奖授予美国固体物理学家约翰·巴尼斯特·古迪纳夫（JohnBGoodenough）、英国化学家斯坦利·威廷汉（StanleyWhittingham）和日本化学家吉野彰（AkiraYoshino），以表彰他们发明锂离子电池方面做出的贡献。
下面说法不正确的是：
A.将钴酸锂（LiCoO2）作为电池的阴极，将除锂之外的金属材料作为阳极，能够实现高密度的能量储存。
B.锌-锰电池虽然具有低成本的优势，但电压和电容量距离锂电池有较大差距。
C.锂电池和锂离子电池区别在于锂离子电池是一次电池，只能放电；锂电池是二次电池，可充电也可以放电。
D.某新型电池发生总反应为：
VO2+（蓝色）+H2O+V3+（紫色）
VO2+（黄色）+V2+（绿色）+2H+
放电过程中，正极附近溶液的pH变大。
6.丙酮碘代反应CH3COCH3+I2→CH3COCH2I+HI的速率方程为：
v=kcm（CH3COCH3）cn（I2）。
其半衰期（当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间）为0.7/k，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示。
c（CH3COCH3）/mol·L−1
c（I2）/mol·L−1
v/10−3mol·L−1·min−1
0.25
0.050
1.4
0.50
0.050
2.8
1.00
0.050
5.6
0.50
0.100
2.8
下列说法正确的是：
A.速率方程中的m＝1、n＝1
B.该反应的速率常数k＝2.8×10−3min−1
C.增大反应物I2的浓度，反应的瞬时速率加快
D.在过量I2存在时，反应掉87.5%的CH3COCH3所需时间是375min
7.某容器中加入1molPCl5，发生反应PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g），达到平衡后，保持温度不变，作如下几种改变：
①体积增大一倍；②增大体积至总压强减为原来一半；③恒容下增加2molPCl5；④恒压增加1molPCl5。
以下判断正确的是：
A.达到新平衡后，PCl5转化率都增大，且增大倍数一样
B.达到新平衡后，①中PCl5转化率大于②中PCl5转化率
C.达到新平衡后，①中PCl5转化率小于②中PCl5转化率
D.③中平衡右移，PCl5转化率增大
8.在甲、乙、丙三个恒温恒容的密闭容器中，分别加入足量活性炭和一定量的NO，发生反应C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）。
测得各容器中c（NO）随反应时间t的变化如下表所示。
下列说法正确的是：
容器（温度）
t/min
c/mol·L−1
0
40
80
120
160
甲（400℃）
c（NO）
2.00
1.50
1.10
0.80
0.80
乙（400℃）
c（NO）
1.00
0.80
0.65
0.53
0.45
丙（T℃）
c（NO）
2.00
1.40
1.10
1.10
1.10
A.达到平衡状态时，v正（NO）＝v逆（CO2）
B.丙容器中从反应开始到建立平衡的平均反应速率v（NO）＝0.01125mol·L−1·min−1
C.气体平均相对分子质量不再改变说明反应已达平衡
D.由表格数据可知：
T＜400℃
9.用NaOH滴定H3PO4（pKa1~pKa3分别为2.12、7.20、12.36）至Na2HPO4，应选择的指示剂是：
A.甲基橙B.甲基红C.酚酞D.石蕊
10.用0.10mol·L−1NaOH溶液滴定0.10mol·L−1HAc（pKa＝4.75）时，pH突跃范围为7.75~9.70，由此可推断用0.10mol·L−1NaOH溶液滴定pKa＝3.75的0.10mol·L−1某一元酸的pH突跃范围是：
A.6.75~8.70B.6.75~9.70C.6.75~10.70D.7.75~9.70
11.国家标准规定，FeSO4·7H2O的含量：
一级品99.50%~100.5%；二级品99.00%~100.5%；三级品98.00%~101.0%。
为测定某样品中FeSO4·7H2O的质量分数，可用酸性高锰酸钾溶液进行滴定。
称取四份FeSO4·7H2O试样，质量均为0.5060g，溶于水后，用0.02028mol·L−1高锰酸钾溶液滴定至终点，记录滴定数据如下：
滴定次数
实验数据
1
2
3
4
V（高锰酸钾）/mL（初读数）
0.10
0.20
0.00
0.20
V（高锰酸钾）/mL（终读数）
17.76
17.88
18.26
17.90
下列说法正确的是：
A.若滴定时发现滴定管尖嘴部分有气泡，滴定结束气泡消失，则测得的FeSO4·7H2O含量将偏低
B.根据滴定结果可知，上述样品符合二级品标准
C.如测得的含量低于实际准确值，产生误差的原因可能是在滴定过程中空气中的氧气参与了反应
D.滴定至终点时的现象是，溶液红色褪去，半分钟内不回复红色
12.已知常温下H3AsO4各形态的分布分数（δ）随pH变化如图所示，下列说法正确的是：
A.H3AsO4的Ka2＝10−4.5
B.m点对应的溶液中水电离出的c（OH−）为10−11.5mol·L−1
C.n点对应的溶液中，离子浓度的大小关系为：
c（HAsO42−）＝c（H2AsO4−）＞c（H+）＝c（OH−）
D.将含c（HAsO42−）＝0.05mol·L−1和c（AsO43−）＝0.05mol·L−1的溶液等体积混合，溶液pH＝11.5
13.众所周知，寒冷的冬天走在冰面上容易摔跤，其实这与冰层表面的结构有关（如图）。
下列有关说法不正确的是
A.由于氢键的存在，水分子的稳定性好，高温下也很难分解
B.第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构
C.第二层“准液体”中，水分子间形成氢键的机会比固态冰中少
D.当高于一定温度时，“准液体”中水分子与下层冰连接的氢键断裂，产生“流动性的水分子”，使冰面变滑
14.下列表示正确的是
A.乙炔的结构式：
CHCHB.羟基的电子式：
C.葡萄糖的结构简式可能为：
D.CCl4的球棍模型：
15.2019年牛津大学和IBM苏黎世研究中心借助原子力显微镜对分子甲及反应中间体乙、丙进行高分辨率探测成像，并利用单原子操纵技术对其进行原子尺度的操作，通过针尖施加电压脉冲逐步切断C=O基团，最终合成了分子丁。
下列说法不正确的是：
A.反应中间体乙、丙都是碳的氧化物
B.丁和石墨、金刚石均互为同素异形体
C.甲生成丁的反应属于分解反应
D.甲、乙、丙互为同系物
16.天然硅酸盐组成复杂，其阴离子基本结构单元大多是SiO4四面体。
在
中，
表示硅氧四面体，则该结构式的通式为：
A.（Si2O5）n2n−B.（SiO3）n2n−C.（Si6O17）n10n−D.（Si8O24）n16n−
17.下列化合物中，不易燃烧的是：
A.乙醚B.丙酮C.聚氯乙烯D.四氯化碳
18.从夏威夷天然植物蜘蛛百合中分离得到的Pancratistatin除了优异的抗病毒活性外，还具有体外和体内抑制癌细胞生长的生理活性，其结构如图所示。
下列有关Pancratistatin的说法正确的是：
A.一定条件下，1molPancratistatin最多能与4molH2发生加成反应（不考虑开环）
B.分子中含有6个手性碳原子
C.该物质与乙酸酐1∶1发生反应，最多可以生成4种酯
D.1mol该物质与稀NaOH反应，最多消耗2molNaOH
19.β-紫罗兰酮是存在于紫罗兰等多种植物种的一种天然香料，它经多步反应可合成维生素A1。
下列说法正确的是
A.β-紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色B.和β-紫罗兰酮相比，中间体X具有更大共轭体系
C.维生素A1易溶于NaOH溶液D.β-紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
20.碘海醇具有耐受性好、毒性低等优点，是临床中应用广泛的一种造影剂，其结构如图所示。
下列说法不正确的是：
A.该化合物有2个手性碳
B.碘海醇能与AgNO3的乙醇溶液反应，1mol碘海醇消耗3mol的AgNO3
C.通常条件下，碘海醇能发生酯化、加成、消去和氧化反应
D.碘海醇既能在酸性条件下水解，又能在碱性条件下水解
第2题（8分）
2-1（2分）化合物A、B、C、D、X之间的转化关系见下图。
化合物X含三种元素，化合物D含两种元素；B是强碱、焰色反应呈紫色；气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
写出化合物X、D的化学式。
2-2（3分）我国科学家在金刚石压腔实验中创造出了新颖化合物X′，超过113GPa的压力下X′能保持稳定。
5.0gX′在一定条件下完全分解为B′和0.4gA′（g）；A′的密度约为0.18g·L−1；A′和B′物质的量之比为1∶2。
Y′为含有C′元素的气体氧化物，能使品红溶液褪色；C′的单质是环状分子，具有冠状结构。
E′为常见无机物，将E′隔绝空气加热可得D′和F′，产生的D′和F′的物质的量之比为1∶3。
Y′与E′以1∶1发生化合反应生成G′。
假设反应过程无损耗，A′、B′、C′为单质，气体数据均为标准状况下测定；根据如下转化关系，给出A′、B′、C′、D′、E′、F′的化学式。
2-3（3分）已知甲、乙、丙、丁是四种常见物质，其转化关系如图所示：
若丁和乙均为单质，且乙中所含元素的原子序数是丁的2倍。
写出甲、乙、丙的化学式。
第3题（7分）
3-1（2分）德国马克斯普朗克聚合物研究所的KlausMüllen研究小组制备了一种六取代的苯，其拥有中性分子中目前已知的最大偶极矩（14.1Debye），已经超过了离子化合物的偶极矩如溴化钾（10.5Debye）。
该分子含氮40.38%、氢1.94%，摩尔质量在200g·mol−1左右。
画出其结构简式。
3-2（2分）化合物甲由四种元素组成，甲隔绝空气爆炸产生乙、丙、丁的数量关系如下图：
丙和丁是相对分子质量相同的常见气体，其中丁是空气的主要成分之一。
给出甲的化学式。
3-3（3分）含铬配合物X由四种元素组成，元素分析结果如下：
含氯40.0%、含氧36.0%、含氢4.5%。
将1.066gX溶于100mL水中，加入过量HNO3使其溶解；再在溶液中加入过量硝酸银至沉淀完全，收集沉淀、将沉淀干燥，得0.574g产物X。
3-3-1给出配合物X的化学式（写明内界和外界）。
3-3-2画出配合物X中阳离子的几何异构体。
第4题（7分）
以FeSO4和NaOH制备Fe（OH）2的过程出现一种灰绿色物质X。
称取此物质1.0293g，用稀盐酸溶解完全后，定量转移到250mL容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀，得样品液。
①移取样品液25.00mL于锥形瓶中，加入25mL0.50mol·L−1H2SO4，用0.005000mol·L−1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.60mL。
②移取样品液25.00mL于碘量瓶中，加适量水及0.8gKI后，在暗处放置5分钟。
加水80mL，立即以0.02500mol·L−1Na2S2O3溶液滴定至浅黄色，再加入淀粉溶液滴定至蓝色消失，消耗Na2S2O3溶液12.80mL。
③移取样品液100.00mL于小烧杯中，滴入HCl至pH＝1左右，缓慢加入过量的BaCl2溶液。
静置一定时间后，过滤、烘干、灰化，在800℃下灼烧至恒重，称得固体物净重0.2988g。
根据实验结果和相关方法测定后，发现X的化学式可以表示为：
n×氧化物·m×盐·y×氢氧化物，且n∶m∶y是最小正整数比。
请回答下列问题：
4-1根据上述实验，计算并推出X的化学式（以氧化物·盐·氢氧化物形式表示）。
4-2写出FeSO4和NaOH反应生成X的化学方程式。
第5题（8分）
5-1（2分）一种常见的矿石是由[CH（NH2）2]+、Pb2+和Cl−三种微粒构成，写出[CH（NH2）2]+微粒中碳原子的杂化方式。
5-2（2分）磷化硼是一种性能优异的耐磨涂料，其晶体中磷原子作面心立方最密堆积，硼原子填入四面体空隙中，如图5-2-1所示；图5-2-2为晶胞沿c轴的投影图（俯视图）。
已知磷化硼晶体密度为ρ，单位g·cm−3。
计算晶体中硼原子和磷原子的最近核间距。
5-3（4分）A、B、C、D、E五种元素位于元素周期表前四周期，且原子序数依次增大。
A元素原子共有2个未成对电子；C元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍；D、E二种元素在同一周期，D与E的原子序数相差3，且D元素的单质在一定条件下可与CO反应生成D（CO）5。
5-3-1写出E元素基态原子的电子排布式。
5-3-2给出C元素简单气态氢化物的VSEPR模型。
5-3-3写出A、B、C三种元素的第一电离能由低到高的顺序（用元素符号表示）。
5-3-4A元素的一种单质晶体结构如图甲所示，D元素一种单质的晶体结构如图乙所示。
写出甲图中A原子的配位数与乙图中D原子的配位数之比。
第6题（10分）
Perrier（巴黎水）是一种天然气泉水，产自法国南部靠近尼姆Vergèze镇的孚日山脉。
Perrier被誉为是“矿泉水中的香槟”；巴黎水实际是二氧化碳的饱和溶液。
CO2（g）+H2O→CO2·H2OKH＝3.34×10-7（mol·L-1·Pa-1）
CO2·H2O→H++HCO3-Ka1＝4.2×10-7
HCO3-→H++CO32-Ka2＝5.6×10-11
已知空气中CO2含量为0.031%，水的饱和蒸汽压为0.03167×105Pa，求天然水的pH值。
第7题（8分）
化合物A是合成雌酮激素的中间体，科学家们采用如下合成路线：
7-1（6分）画出B-G的结构简式。
7-2（2分）解释由B到C反应的选择性。
第8题（12分）
德国化学家Vogel于1979年合成了化合物F，它具有轮烯[10]的骨架，具有芳香性。
B的氢谱有2个峰，峰面积之比为2∶1；D的分子式为C11H14；E有二重对称轴。
8-1（5分）根据以上信息，写出B-F的结构简式。
8-2（3分）写出三氯乙酸钠分解后中间体的结构，给出碳原子的价电子数。
8-3（2分）E到F反应过程中，三元环开环的动力是什么？
8-4（2分）解释F为什么具有芳香性，而轮烯[10]没有芳香性。
注：
需要字体ZBFH，某些符号才能正常显示。
2020年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛答题卷
H
1.008
相对原子质量
He
4.003
Li
6.941
Be
9.012
B
10.81
C
12.01
N
14.01
O
16.00
F
19.00
Ne
20.18
Na
22.99
Mg
24.31
Al
26.98
Si
28.09
P
30.97
S
32.07
Cl
35.45
Ar
39.95
K
39.10
Ca
40.08
Sc
44.96
Ti
47.88
V
50.94
Cr
52.00
Mn
54.94
Fe
55.85
Co
58.93
Ni
58.69
Cu
63.55
Zn
65.41
Ga
69.72
Ge
72.61
As
74.92
Se
78.96
Br
79.90
Kr
83.80
Rb
85.47
Sr
87.62
Y
88.91
Zr
91.22
Nb
92.91
Mo
95.94
Tc
[98]
Ru
101.1
Rh
102.9
Pd
106.4
Ag
107.9
Cd
112.4
In
114.8
Sn
118.7
Sb
121.8
Te
127.6
I
126.9
Xe
131.3
Cs
132.9
Ba
137.3
La－Lu
Hf
178.5
Ta
180.9
W
183.8
Re
186.2
Os
190.2
Ir
192.2
Pt
195.1
Au
197.0
Hg
200.6
Tl
204.4
Pb
207.2
Bi
209.0
Po
[210]
At
[210]
Rn
[222]
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
总分
满分
40
8
7
7
8
10
8
12
100
得分
阅卷人
第1题：
选择题（本题包括20小题，每小题2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
C
C
A
B
C
D
C
C
C
B
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
C
C
A
C
D
C
D
B
A
B
第2题（8分）
2-1（2分）
X
D
KNH2
KN3
2-2（3分）
A’
B’
C’
D’
E’
F’
He
Na
S
Na2S
Na2SO3
Na2SO4
2-3（3分）【可能有其它答案】
甲
乙
丙
H2S
S
SO2
第3题（7分）
3-1（2分）
3-2（2分）
AgOCN
3-3（3分）
3-3-1（1分）
[Cr（H2O）4Cl2]Cl·2H2O【不写出内外界特征不给分】
3-3-2（2分）
【不写电荷每个扣0.5分】
第4题（7分）
4-1（5分）c（Fe2+）=
=0.02560mol·L-1【1分】
c（Fe3+）=
=0.01280mol·L-1【1分】
c（SO42-）=
×
=0.01280mol·L-1【1分】
故c（Fe2+）:
c（Fe3+）:
c（SO42-）=2:
1:
1【1分】
若氧化物为Fe2O3，根据c（Fe2+）:
c（Fe3+）:
c（SO42-）=2:
1:
1，盐为FeSO4，氢氧化物为Fe（OH）2，则X为Fe2O3·2FeSO4·2Fe（OH）2，吻合实验结果。
【1分】
4-2（2分）12FeSO4+16NaOH+O2=2[Fe2O3·2FeSO4·2Fe（OH）2]+8Na2SO4+4H2O
第5题（8分）
5-1（2分）
sp2
5-2（2分）
cm（2分）；单位不写或写错扣0.5分。
5-3（4分）
5-3-1（1分）
1s22s22p63s23p63d104s1（1分）（铜）【写价电子排布式不给分】
5-3-2（1分）
四面体形
5-3-3（1分）
C、O、N（写其它不给分）
5-3-4（1分）
1∶2
第6题（10分）
（1）[CO2·H2O]=KHpCO2=3.34
10-7
（1.01325
105-0.03167
105）
0.031%
=1.0
10-5（mol·L-1）【2分】
（2）质子平衡：
[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]【2分】
（3）代入：
[HCO3-]=
，[CO32-]=
【2分】【计算时碳酸根可忽略】
（4）解得：
[H+]=2.1
10-6（mol·L-1）【2分】
（5）pH=5.68【2分】
第7题（8分）
7-1（6分）
B
C
D
E
F
G
7-2（2分）
本反应属于芳香烃亲电取代反应，羰基是间位定位基。
第8题（12分）
8-1（5分）
B
C
D
E
F
8-2（3分）
碳原子的价电子数为6。
8-3（2分）
产物的芳香性。
8-4（2分）
F符合平面闭环4n+2的共轭体系的结构特征，具有芳香性；轮烯[10]上十个碳原子不共平面。
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