1、2012年浙江省高中学生化学竞赛试题满分150分。考试时间120分钟。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国家环保部对环境空气质量标准重新作了修订，其中有“增设了颗粒物（PM2.5）浓度限值，增设了臭氧8小时平均浓度限值”、“调整了污染物项目及监测规范”等等。下列有关说法不正确的是A臭氧与空气中的一些碳氢化合物发生作用后会产生光化学烟雾，光化学烟雾对人体健康、植物生长等有严重危害B高空中臭氧层能够吸收太阳紫外线，为地球上的生物提供了天然的保护屏障，但低空的臭氧是污染气体，会给人体造成伤害C化石类燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等过程中都
2、是造成SO2污染的重要原因D浙江省杭甬等七市从3月25日开始发布空气中的PM2.5检测值。PM2.5是指空气中直径2.5pm的固体颗粒或液滴的总称2在压强为2.20104 kPa、温度达到374时，水成为“超临界状态”，此时水可将CO2等含碳化合物转化为有机物，这就是“水热反应”，生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。下列说法不正确的是A二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应，属于放热反应B“水热反应”是一种复杂的物理化学变化C火力发电厂可望利用废热，将二氧化碳转变为能源物质D随着科技的进步，“水热反应”制取能源有望实现地球上碳资源的和谐循环32011年我国女科学家屠呦
3、呦因“发现青蒿素一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命”而获得有诺贝尔奖“风向标”之誉的拉斯克临床医学奖。青蒿素结构式如图所示。已知一个碳原子上连有4个不同的原子或基团，该碳原子称“手性碳原子”。下列有关青蒿素的说法不正确的是A青蒿素分子有6个手性碳原子B青蒿素的化学式为：C15H22O5C青蒿素在一定条件下能与NaOH溶液反应，且有氧化性D青蒿素是脂溶性的4以色列科学家达尼埃尔谢赫特曼因发现“准晶体”独获2011年诺贝尔化学奖。某准晶体W由一定比例的铁、铜、铝组成，取两小块该准晶体：一块投入烧杯中，注入浓氢氧化钠溶液浸没固体；另一块投入烧杯中，注入稀硫酸浸没固体。
4、下列分析合理的是A在烧杯中，若构成微型电池，负极反应式为2Al6e2Al3，正极反应式为：6H2Oe6OH3H2B在烧杯中，若铁、铜构成微型电池，则铁为负极；若铝、铁构成微型电池，则铁为正极C在烧杯中，若构成微型电池，铁为负极，铜为正极，正极反应式为2H2Oe2OHH2D在烧杯中，固体最终完全溶解，溶液呈蓝色。向溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色5在绝热情况下向四份0.1 mol/L的醋酸钠溶液中分别加入少量KNO3固体、硫酸氢钾固体、氯化钠固体和硫酸铜粉末（忽略溶液体积变化），则c(Ac)/c(Na)的变化正确的是A增大、增大、不变、减小B减小、增大、不变、减小C增大、减小、减小、减小D增大
5、、减小、减小、增大6下列有关实验的操作、原理和现象，不正确的是A纸上层析法通常以滤纸作为惰性支持物。滤纸纤维上的羟基具有亲水性，它所吸附的水作固定相B重结晶时，溶质的溶解度越大、溶液冷却速度越慢，得到的晶体颗粒越大C往海带灰的浸泡液中加入过量的氯水，以保证I完全氧化为I2D将34个火柴头浸于水中，片刻后取少量溶液于试管中，加AgNO3溶液、稀硝酸和NaNO2溶液，若出现白色沉淀，说明含有氯元素7常温下已知两种一元弱酸HX和HY，如果向NaX溶液中通入少量CO2气体生成HX和NaHCO3；往NaY溶液中通入少量CO2生成HY和Na2CO3。下列有关叙述正确的是A酸性由强至弱：HXHYH2CO3B
6、结合H的能力：YCO32XHCO3C溶液碱性：NaXNa2CO3NaYNaHCO3DNaX溶液中通入足量CO2后的离子浓度：c(Na)c(HCO3)c(X)c(OH)c(H)8甲、乙、丙、丁4种化合物均含有2种或3种元素，分子中均含18个电子。甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是A某钠盐溶液含甲电离出的阴离子，则该溶液显碱性，只能与酸反应B乙和甲中同种元素的质量分数相等，则乙中含有化合价为1的元素C丙与氧气的摩尔质量相同，则丙一定仅由两种元素组成D丁中含有第二周期A族元素，则丁一定是甲烷的同系物9下列实验过程和过程中涉及的离子反应方程式肯定正确的是A除去硫酸铜溶液中的硫
7、酸亚铁以最终制备胆矾晶体：2Fe2Cl2Fe32ClB检验丙烯醛CH2CHCHO中含有碳碳双键：CH2CHCHOBr2CH2BrCHBrCHOC向Ba(OH)2溶液中加入过量的NH4HSO4溶液：Ba22OHNH4HSO42BaSO4NH3H2OH2OD向含有0.1 mol溶质的硫酸亚铁稀溶液中加入7.8 g Na2O2：4Na2O24Fe26H2O4Fe(OH)38NaO210气态废弃物中的硫化氢可用电化学的方法转化为可利用的硫：配制一份电解质溶液，主要成分为：K4Fe(CN)6(200 g/L)和KHCO3(60 g/L)；通电电解，通入H2S气体。过程中涉及硫化氢转化为硫的总反应：2Fe
8、(CN)632CO32H2S2Fe(CN)642HCO3S，则下列说法不正确的是A电解过程中的阳极反应为：Fe(CN)62eFe(CN)63B电解过程中阴极附近溶液的pH降低C电解过程中每处理l mol硫化氢气体，理论上转移电子2 molD该处理方法理论上不需要补充电解质溶液二、选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题可能有1或2个选项符合题意，若有2个正确选项，只选1个且正确给2分，多选、错选都给O分）11在相同温度和体积均为1 L的四个密闭容器中，保持温度和容积不变，以四种不同的投料进行反应。平衡时有关数据如下（已知相同条件下：2SO2O22SO3 H196.6 kJ/mol）
9、：容器甲乙丙丁起始投入量2mol SO21mol O21mol SO20.5mol O22mol SO32mol SO22mol O2反应放出或吸收的热量（kJ）abcd平衡时c(SO3)（mol/L）efgh下列关系正确的是Aa2b；e2fBac；egCad；ehDc98.3e196.612在自然界有很多金属常以硫化矿形式存在，如ZnS，CuS，PbS和FeS2等，受雨水和空气中氧的作用，地表层矿物缓慢发生转化，矿物的地球化学行为可为找矿提供有益提示，如铅矾、铁帽等。下列说法不正确的是A铅矾的化学式是PbSO4B铁帽的化学式是FeOC锌和铜的矿物发生部分迁移，原因是其部分溶于水后随水迁移D上
10、述诸多硫化矿经氧化后对周围土壤及地下水质有影响的矿物是FeS2l3某工厂利用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产电路板，一实验小组对该厂生产电路后所得的废液进行分析。取50.0 mL废液，向其中加入0.64 g Cu，金属铜全部溶解。另取50.0 mL废液，向其中加入足量的AgNO3，析出沉淀43.05 g，下列说法正确的是A原废液中含有的金属阳离子只有Fe2和Cu2B该工厂原来使用的FeCl3溶液的物质的量浓度约为2 mol/LC若向500 mL废液中加入足量的稀HNO3溶液，在标况下产生NO气体4.48 L，则原废液中Fe2和Cu2的物质的量浓度之比为2:1D可以使用硫氰化钾溶液检验该废液
11、中是否含有Fe214已知每个手性碳原子具有一对旋光异构体，也称对映异构体。据此化合物分子中有a种化学环境不同的氢原子如果用氯取代分子中的氢原子，生成的一氯代物可能有b种，则a、b分别是A3、6B4、8C4、6D4、1215某些稀土合金晶体结构中，原子排列十分紧密，具有良好的贮氢功能，常用作贮氢材料。目前，贮氢合金中最具有代表性的是镧镍合金（LaxNiy），其结构如图，己知在200300 kPa的压强下1 mol合金最多能吸收3 mol氢气同时放出31.77 kJ的能量。下列说法正确的是A镧镍合金贮氢时的热化学方程式为：LaNi4(s)3H2(g)LaNi4H6(s) H31.77 kJ/mol
12、B高压高温有利于氢气的贮氢C可以利用镧镍合金良好的贮氢功能获取高纯度的氢气D镧镍合金中氢的密度远大于标况下的氢，也大于液态氢，根据贮氢反应和镧镍合金的晶胞参数可以计算出合金中氢的密度约为0.111 g/cm316有M、N两溶液各含下列十四种离子中的七种离子：Al3、Cl、Na、K、NO3、OH、SO32、MnO4、Fe3、NH4、H、SO42、CO32、A1O2。己知两溶液所含离子各不相同，每组溶液中的阳离子至少有2种，则下列说法正确的是A如果M溶液呈强酸性，则N溶液中可能含有的阴离子有：OH、NO3、CO32B如果M溶液呈强碱性，则N溶液中可能含有的阴离子有：MnO4、AlO2、SO42C如
13、果M溶液具有强还原性，则N溶液中可能含有的阴离子有：MnO4、NO3、SO42D如果M溶液具有强氧化性，则N溶液中可能含有的阳离子有：K、Na、NH417下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是ANaHSO3和NaHCO3的中性混合溶液中（S和C均用R表示）：c(Na)c(HRO3)c(RO32)B常温下将醋酸钠、盐酸两溶液混合后溶液呈中性，则混合溶液中：c(Na)c(Cl)c(CH3COOH)C常温下物质的量浓度相等的(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液中水的电离程度：D等体积等物质的量浓度的NaClO(aq)与NaCl(aq)中离子总数：N前N后
14、18常温下Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)1.01016，将等体积的AgCl和AgI的饱和溶液的清液混合，再向其中加入一定量的AgNO3固体，下列说法正确的是A向AgI清液加入AgNO3，c(Ag)增大，Ksp(AgI)也增大B两清液混合，AgCl和AgI都沉淀C若取0.1435 g AgCl固体放入100 mL水（忽略体积变化），c(Cl)为0.01 mol/LD若AgNO3足量，AgCl和AgI都可沉淀，但以AgCl为主三、本题包括3个小题，共27分。19（5分）农业生产离不开空气、水、土壤和肥料，保护土壤资源，防止土壤污染，改良土壤酸碱性是保证社会可持续发展的重要工作。
15、 土壤酸化的原因很多，主要有：矿物风化过程中产生的无机酸或大量二氧化碳；土壤中强酸弱碱盐的水解；无机肥料残留酸根；酸雨的影响；土壤胶体吸附的H被其他阳离子交换；微生物、细菌在利用土壤有机物时，会产生二氧化碳和多种有机酸，或者将土壤中的NH3转化为亚硝酸和硝酸，将硫化物转化为硫酸。 土壤中主要含有的强酸弱碱盐：铝盐、铁盐等，写出其中一个水解方程式： 。 在通气良好的土壤中，氧体系控制氧化还原反应，使多种物质呈氧化态，土壤中NH4的氧化是在亚硝酸细菌和硝酸绌菌作用下完成，写出反应离子方程式 、 。 土壤呈碱性的原因与酸化原因大致相反，包括强碱弱酸盐的水解，尿素的过度使用，土壤所吸附的OH、Na等被
16、其他离子交换或土壤中有机物中的氮被微生物分解生成氨的氨化过程。 过度使用尿素CO(NH2)2会使土壤碱化的原因是（用化学方程式表示）： 。 改良土壤碱性的其中一种方法是使用石膏，其原理是（用化学反应方程式表示）： 。20（14分）除一种元素外，其余由周期表中前20号元素组成的物质A、B、C、D、E，它们间的反应关系如右图所示： 若A是可溶性强碱，B是正盐，D不溶于稀硝酸，则B的化学式为写出该反应的离子方程式 。 若A和B都是盐，A难溶于水而B易溶于水，D不溶于稀硝酸，C为无色无味气体，则B的化学式为 。写出该反应的离子方式 。 A是2:1型的离子化合物，B是正盐，D既可溶于盐酸又可溶于NaOH
17、溶液，且A与B以物质的量之比为3:1恰好完全反应，推知B的化学式为 ；写出该反应的化学方程式： 。 若A是一个1:2型的离子化合物，A与B的溶液反应时只生成C、D和水；C的燃烧热为Q kJ/mol，其燃烧产物通过装有碱石灰干燥管或浓硫酸的洗气瓶，两者质量都增重，则A的电子式 ；C燃烧的热化学方程式为 。21（8分）科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检验出一种新物质A，经测定A的摩尔质量为252 g/mol，其组成元素(NH4)2SO4相同，该物质易溶于水，在水中完全电离成两种离子，植物的根系极易吸收其阳离子，但它遇到碱时，会生成一种B分子，其摩尔质量为56 g/mol，B不能被植物吸收。
18、请回答下列问题： 写出A的化学式 ，B的分子式 。 A （填“能”或“不能”）与草木灰混合使用。 请画出A的阳离子的结构式： 。 己知液氨中存在着平衡：2NH3NH4NH2。科学家在液氨中加入氢氧化铯（CsOH）和特殊的吸水剂，使液氨中的NH4生成B分子，请写出液氨与氢氧化铯反应的化学方程式。四、本题包括2个小题，共21分22（6分）二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。ClO2是一种黄绿色的气体，易溶于水。实验室以NH4C1、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料制备ClO2的流程如下： 写出电解时发生反应的化学方式： 。 测定ClO2（如右图）的过程如下：在锥形
19、瓶中加入足最的碘化钾，用100 mL水溶解后，再加3 mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收；将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用c mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定（I22S2O322IS4O62)，共用去V mL硫代硫酸钠溶液。 ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，反应的离子方程式为： 。 装置中玻璃液封管的作用是 、 。 滴定至终点的现象是 。 测得ClO2的质量m(ClO2) 。（用含c、V的代数式表示）23（15分）阿司匹林（乙酰水杨酸，）是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解，分解温度为12813
20、5。某学习小组在实验室以水杨酸（邻羟基苯甲酸）与醋酸酐(CH3CO)2O为主要原料合成阿司匹林，制备基本操作流程如下：主要试剂和产品的物理常数请根据以上信息回答下列问题： 制备阿司匹林时，要使用干燥的仪器的原因是 。 写出制备阿司匹林的化学方程式 。 合成阿斯匹林时，最合适的加热方法是 。 抽滤所得粗产品要用少量冰水洗涤，则洗涤的具体操作是 。 提纯粗产物中加入饱和NaHCO3溶液至没有CO2产生为止，再抽滤，则加饱和NaHCO3溶液的目的是 。另一种改进的提纯方法，称为重结晶提纯法。方法如下： 改进的提纯方法中加热同流的装置如图所示， 使用温度计的目的是 。冷凝水的流进方向是 。（填“b”或
21、“c”）。 重结品提纯法所得产品的有机杂质要比原方案少的原因 。 检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是 。 该学习小组在实验中原料用量：2.0 g水杨酸、5.0 mL醋酸酐（1.08 g/cm3)，最终称得产品m2.2 g，则所得乙酰水杨酸的产率为 。五、本题包括2个小题，共18分。24（5分）烷烃的典型反应是卤代反应，其卤代反应的条件是光照，烷烃的结构和卤素的种类对反应的产物都有影响，下面是一组实验事实。根据以上事实预测下列反应的主要一取代产物： 。 。25（13分）已知RCOORROHRCOORROH（R、R、R代表烃基）丙烯可用于合成应用广泛的DAP树脂单体和双酚A。下列反应流程中的反应
22、条件和少量副产物省略。 B蒸气密度是相同状况下甲烷密度的6.25倍，B中的元素的质量分数为：碳60%、氧32%。B的结构简式为 。 根据下列数据，画出D、E和F的结构。D：元素组成：C89.94%、H10.06%；1H核磁共振有5个信号。E：元素组成：C88.82%、H11.18%；1H核磁共振有3个信号。F：元素组成：C88.82%、H11.18%；1H核磁共振有4个信号。D： 。 E： 。 F： 。 下列说法正确的是（选填序号字母） 。AC能发生聚合反应、加成反应和酯化反应BC没有含相同官能团的稳定同分异构体CDAP单体能让溴水和高锰酸钾溶液褪色D双酚A能和氯化铁显紫色，易溶于乙醇 请写出
23、反应的化学方程式： 。写出反应的化学方程式： 。 正丁醇与邻苯二甲酸反应生成的产物DBP（C16H22O4）是广泛使用的增塑剂之一。DBP有多种同分异构体，其中同时符合下列条件的DBP的同分异构体有 种。A1 mol化合物能与2 mol NaHCO3反应B苯环上只有两个取代基，且相同C苯环上的一氯取代物有三种六、本题包括2个小题，共12分。26（6分）黄铜矿的主要成分X是由Cu、Fe、S三种元素组成的复盐，其中Cu、Fe两种元素的质量比为8:7；将m g X粉末全部溶于200 mL的浓HNO3，反应后的溶液加水稀释至2.12 L时测得其pH为0；将稀释后的溶液分为两等份，向其中一份溶液中滴加6
24、.05 mol/L的NaOH溶液，向另一份溶液中滴加0.600 mol/L Ba(NO3)2溶液，两溶液中均生成沉淀，且沉淀的质量随所加溶液的体积变化如下图所示： 请通过计算确定m的值； X的摩尔质量为368 g/mol，请确定X的化学式。27（6分）化合物A是一种烈性炸药。已知A为1:1型的离子化合物，A中只含有三种常见元素，将一定质量的A置于密闭且容积可变的容器中引爆，无固体物质残留。维持体系压强在101.3 kPa下分别于120及25测得爆炸后产生的混合气体的密度分别为0.768 g/L和1.20 g/L，A的摩尔质量不大于150。 通过计算写出A的化学式。 写出120爆炸的化学方程式。
25、参考答案及评分标准一、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）：12345678910DAABCCBBDA、B。答A或B中任一项均得4分二、选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题可能有1或2个选项符合题意，若有2个正确选项，只选1个且正确给2分，多选、错选都给0分）：1112131415161718ADBDBCBCDCACD三、本题包括3个小题，共27分。19（5分） Al33H2OAl(OH)33H 或 Fe33H2OFe(OH)33H 2NH43O22HNO22H2O2H；NH42O2NO32H2OH CO(NH2)22NH3CO2 Na2
26、CO3CaSO4CaCO3Na2SO4 说明：每空1分，共5分20（14分） (NH4)2SO4（1分） 2NH4SO42Ba22OH2NH32H2OBaSO4 NaHSO4（1分） BaCO3SO422HH2OBaSO4CO2 Al2(SO4)3 6Na2O22Al2(SO4)36H2O3O24Al(OH)36Na2SO4 H:Ca2:H 2H2(g)O2(g)2H2O(l) H2Q kJ/mol 说明：其余每空2分，共14分。21（8分） N4H4(SO4)2（2分） N4（1分） 不能（1分）； （2分，电荷不写仅得1分） 8NH34CsOHN44CsNH26H24H2O（2分）四、本题
27、包括2个小题，共21分。22（6分） NH4Cl2HCl3H2NCl3（1分） 2ClO210I8H2Cl5I24H2O（1分） 用水再次吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等（2分） 溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不褪色（1分） 1.35cV102 g（1分）23（15分） 防止乙酸酐水解（1分）（2分） 水浴加热（1分） 关小水龙头，向布氏漏斗中加洗涤剂（冰水）至浸没沉淀物，使洗涤剂缓慢通过沉淀物（2分） 使乙酰水杨酸与NaHCO3溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠，便于与聚合物分离（2分） 控制反应温度，防止温度过高，乙酰水杨酸受热分解（1分）；b（1分） 水杨酸易溶于乙酸
28、乙酯，冷却结晶时大部分水杨酸仍溶解在乙酸乙酯中很少结晶出来（2分） 取少量结晶于试管中，加蒸馏水溶解，滴加FeCl3溶液，若呈紫蓝色则含水杨酸（1分） 84.6%（2分）五、本题包括2个小题，共18分。24. （5分） （各1分共5分）25（13分） CH3COOCH2CHCH2（1分） （各1分，共3分） abcd（2分，少写一个得1分，少两个得0分） （每个方程式2分，共4分） 12种（3分）六、本题包括2个小题，共12分。26（6分）解：依题意，mgX中：n(Cu):n(Fe)1:12n(Cu2)3n(Fe3)6.05mol/L0.2 L2-1 mol/L2.12 L 故：n(Cu)n(
29、Fe)0.06 mol （2分）又，n(S)0.6 mol/L0.1 L20.12 mol因此，mgm(Cu)m(Fe)m(S)0.06 mol64 g/mol0.06 mol56 g/mol0.12 mol32 g/mol11.04 g即m的值为11.04 （2分）解：设X的化学式为(CuFeS2)n，则：(6456322)n368 n2，故X的化学式为Cu2Fe2S4 （2分）27（6分） 由PMRT24.8，29.3而29.324.81.18，(120273)(25273)1.3相差很大，说明产物中有水，则另一元素最可能为N，爆炸后气体混合物可能为H2O、N2、O2，可设摩尔分数分别为x、y、z，易得:x:y:z2:2:1最简式为HNOA为离子型，阳离子最可能为NH4，阴离子N3O4，即N(NO2)2；A为NH4N(NO2)2。（推出产物有水得1分，推出最简式得1分，写出A的化学式2分，共4分） NH4N(NO2)22N2O22H2O （2分）