2018年中国化学奥林匹克竞赛浙江预赛试题

2018-年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2018年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题考生须知：1．全卷分试题卷和答题卷两部分，试题共有六大题，26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。上写明县（市）、学校、姓名、准考证号，字迹清楚。必须在答题卷3．可以使用非编程计算器。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．近年来，科学家通过萘为载体合成了一类明星的染料分子苝二酰亚胺（PDI）如下（图左）已广泛应用于生产实践和有机半导体材料研究。由萘的同分异构体薁为载体构筑了一种新型有机结构砌块——联薁二酰亚胺（BAzDI）如下图右）。下列说法不正确的是：A．材料的分子结构从根本上决定了材料的性能，因此有机材料的结构创制与合成一直是有机光电子材料领域科学家关注的焦点；B．从化学组成上看，PDI和BAzDI的分子骨架只相差两个氢原子，这使得BAzDI化合物的物理化学性质和光电功能备受期待；C．PDI和BAzDI分子结构均含有由苯环和酰亚胺基团；D．薁和萘互为同分异构体，鉴于BAzDI具有独特的分子结构和物理化学性质，故有望成为一类重要的新有机半导体材料结构砌块。2．2017年8月，南京理工大学化工学院胡炳成教授团队成功合成了系列全氮阴离子盐，如[Na(HO)(N2)]2H·2O，相关研究论文发表在国际顶级期刊《Nature》上。下列说法正确的是：5A．中间那个水和处于外界的水的区别是：中间的水与钠形成了共价键，外面的水形成氢键和内界相连；B．N5-的结构是直线型，类似于N3-；C．有一种全氮阴离子盐化学式是(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl；N5+，它与N5-互为同素异形体。D．1999年Karl.O.Christed等成功合成了3．固体硝酸盐加热分解产物较复杂。某兴趣小组对甲：N2、HNO3、H2NH4NO3的热分解产物提出如下4种猜想：乙：N2O、NO2、H2O丁：N2、NO2、H2OO丙：NH3、N2、H2O你认为猜想有科学性不正确的是A．甲和乙B．乙和丁C．乙和丙D．丙和丁则用各物质表示的反应速率与时间的关系示意图正确的是5．20世纪50年代，科学家将H2、CH4、NH3和H2O等无机物放在还原性气氛中放电一周，并通过相应方式模拟早期地球的海洋等实际情况，结果分离得到了氨基酸、嘌呤等具有生物活性的物质。研究表明，该体系中的腺嘌呤是经过中间体1产生的（如图所示）；则在此之前，H2、CH4、NH3和H2O在放电过程中可能先反应产生了：6．下列说法正确的是：A．将饱和氯水滴到淀粉碘化钾试纸上，试纸先变蓝后变白，说明氯水具有漂白性；B．久置的酚酞试液中有白色沉淀(未变质)，加入少量乙醇，沉淀消失，说明酚酞易溶于乙醇；C．乙酸乙酯中少量乙酸杂质可加饱和碳酸钠除去，其原理与溴水中加四氯化碳萃取溴相似；D．向5mL0.1mol/LKI溶液中滴入0.1mol/LFeCl3溶液2～3滴，加2mLCCl4振荡，静置后取上层清液滴加KSCN溶液，无明显现象。7．下列方程式正确的是：A．碳酸氢钠和硫酸铜溶液混合产生碱式碳酸铜Cu3(OH)4CO3：2++5HCO3-3Cu3(OH)4CO↓+4CO↑+H32+=CuB．硫酸亚铁和碳酸氢钠的混合溶液中鼓入空气：4Fe2++O2+8HCO3-+2H2O=4Fe(OH)3↓+8CO2↑C．次氯酸钠可以除去水中的尿素，产生两种气体：CO(NH2)2+2ClO-+2H2O=CO2↑+O2↑+2NH3·H2O+2Cl-D．向含氰化氢的废水中加入铁粉和碳酸钾制备黄血盐：12HCN+2Fe+3K2CO3＝2K3Fe(CN)6+H2↑+3CO2↑+5H2O8.某企业以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜，工艺流程如下所示：9.已知：Cu(OH)2溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+根据以上工艺流程，下列说法不正确的是：数为0.4NA。12．PolycavernosidesD是从海洋蓝藻里提取的一种毒素，结构如图所示。下列说法正确的是：A．该物质在酸性条件下能水解且水解产物能发生银镜反应；B．一定条件下1mol该分子能与3molH2加成；C．分子中含有17个手性碳；D．1mol该分子与1molBr2发生加成反应，产物最多有5种。13．燃煤烟气中含有大量SO2和NO。某科研小组研究臭氧氧化—碱吸收法同时脱除SO2和工艺，氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下：反应Ⅰ：NO(g)+O3(g)H1=－200.9kJ/molNO2(g)+O2(g)(g)+O3(g)Ea1=3.2kJ/mol反应Ⅱ：SO2H2=－241.6kJ/molSO3(g)+O2(g)Ea2=58kJ/mol已知该体系中温度80℃以上臭氧发生分解反应：2O(g)33O(g)。其它条件不变，每次向反应器中充入2含1.0molNO、1.0molSO2的模拟烟气和2.0molO3，改变温度，反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示：下列说法不正确的是：A．P点一定为平衡状态点；B．温度高于200℃后，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零；C．其它条件不变，若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率；D．臭氧氧化过程不能有效地脱除SO2，但后续步骤碱吸收可以有效脱硫。14.已知部分丙烷与卤素自由基发生的反应及其相应焓变如下：D．金红石是离子化合物且溶于水。、Cu2＋、SO2－、SO2－、43、K＋、NH＋＋416．某溶液中可能含有NaMnO4－、Cl－、Br－、CO32－等离子，且所含离子的物质的量的浓度都相等。往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成。某同学另取少量原溶液，设计并完成了如下实验：则关于原溶液组成的判断中正确的是：A．肯定不存在的离子是2＋4、SO2－、CO2－、MnO－，而是否含NH＋另需实验验证；Cu34432－、Br－，且Na＋、K＋B．肯定存在的离子是至少有一种存在；Cl－；SOC．无法确定原溶液中是否存在D．若步骤中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液，对溶液中离子的判断无影响。δ）随pH17．已知HSeO的各形态的分布系数（23变化如图所示，下列说法正确的是：A．H2SeO3的Ka1=10-2.62；B．C和D两点pH相同，且为5.47；C．0.1mol/L的NaHSeO3溶液中离子浓度的大小顺序为：c(Na+)>c(HSeO3-)>c(H+)>c(OH-)>c(SeO32-)；D．向100mLpH=2.62，含c(H2SeO3)=0.05mol/L，c(HSeO3-)=0.05mol/L的溶液中，加入0.1mol/LNaOH100mL，溶液pH=8.02。18．将1molPbO2加热分解得到O2后，再向剩余固体中加入足量浓盐酸反应又产生一种气体已知O2和气体X的体积比为3:2，则加热分解后得到的剩余固体的成分为：A．2:1的Pb3O4、PbOX，B．1:3的PbO2、Pb3O4D．1:1:4的PbO2、Pb3O4、PbOC．2:4:1的PbO2、Pb3O4、PbO三、本题包括3个小题，共21分19．（8分）某物质A由三种常见的元素组成，某兴趣小组进行了如下实验：又知，A的焰色为黄色，盐C和盐D的组成元素和A相同，①②处气体体积均在充分加热挥21．（4分）氢燃料电池汽车是未来汽车发展的重要方向之一。二甲醚重整制氢技术是实现小型移动制氢的一种理想方案。二甲醚重整制氢过程中可以发生以下反应（其中反应Ⅲ、Ⅳ为副反应）＝+37kJ·mol1-1Ⅰ3CHOCH322CH3OH(g)H(g)+HO(g)H2＝+49kJ·mol-1HOCH3(g)+H2O(g)2CO2(g)+3H2(g)(g)+H(g)Ⅱ＝+41kJ·molⅢ2CO22H3-1CO(g)+HO(g)2CO(g)CO(g)+C(s)H4Ⅳ2二甲醚与水蒸气按体积比1:3.5，以一定流速通过催化剂反应，记录相关数据，得下图：l1）下列说法正确的是____________A．H4大于零；B．由图可知280℃时温度太高，平衡逆向移动，二甲醚转化率减小；C．由图可知260℃时催化剂效率很快减弱，因此温度不能太高；D．增大水醚比、适当升高温度有利于氢气的生成。（2）根据上图，写出随温度变化CO在含碳氧化物中体积分数的变化趋势四、本题包括1个小题，共13分22．（13分）三苯甲醇是一种重要有机合成中间体，可以通过下列原理进行合成：_____________。已知：a．格氏试剂（RMgBr）非常活泼，可与水、卤代烃、醛、酮等物质反应。如：RMgBr+R＇Br→R-R＇+MgBr2b．ROMgBr可与水发生水解，反应方程式为ROMgBr+H2O→ROH+Mg(OH)Br↓c．水蒸气蒸馏原理：在难溶或不溶于水的有机物中通入水蒸气，使难溶或不溶于水的有机物和水一起蒸出。d．几种物质的物理性质如下表物质乙醚沸点（℃）溶解性微溶于水34.6溴苯156.2（92.8*）难溶于水的液体，能溶乙醚、石油醚三苯甲难溶于水和石油醚的固体，380.0醇能溶乙醚l括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的共沸点A．最后水蒸气蒸馏的馏出物经过抽滤、洗涤、干燥可以获得粗产品；B．粗产品加入4:1的乙醇水溶液溶解后，慢慢滴加水，可得到颗粒较细的晶体；D．可以用测产品熔点判断产物的纯度。五、本题包括2个小题，共24分23．（11分）某研究小组按下列路线合成药物苯噁洛芬：已知：HCl，H2OH2，Pd/CR—COOH（1）R—CNR—NH2（2）R—NO2（3）R—XNaCNR—CN请回答：（1）化合物E的结构简式（2）下列说法不正确的是。。A．化合物A能发生取代反应、加成反应；B．化合物F具有两性且遇到FeCl3显色，可以发生缩聚反应；C16H11ClNO3。C．1mol化合物G最多可以与3molNaOH反应；D．苯噁洛芬的分子式是（3）写出C→D的化学方程式。（4）设计由苯和乙烯为原料制备化合物（5）写出至少3个化合物B可能的同分异构体的结构简式A的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)。，须同时符合：①1H-NMR谱表明分子中有4种氢原子；N—H键。②IR谱显示有苯环且其含有邻位二取代的五元环，并有24.（13分）Flibanserin（氟班色林）是2015年批准上市的明星功能药物，其合成流程如下：已知：①由A、B合成C中缩合脱去了两种小分子物质；②化合物D中氮元素的质量分数是13.32%；（1）写出由A、B合成C的总反应方程式；（2）画出中间体的结构简式D、E、F、G、H；l3）事实上，上述反应得到的是质子化的Flibanserin，圈出最适合被质子化的一个原子。六、本题包括2个小题，共20分25．（8分）2017年5月18日，国土资源部宣告我国成为全球第一个在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。天然气水合物又叫可燃冰，结构如图。它是世界公认的一种清洁高效的未来替代能源，我国储量世界第一。l1）通过计算和讨论，确定A、B、C的化学式。l2）求G的定量组成，用质量分数表示。2018年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题评分标准及参考答案一、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）（3）DC4O3（2分）21.（4分）（1）CD（2分，只选1个且正确得1分，多选或有错选得0分）；（