2018-年中國化學奧林匹克競賽浙江省預賽試題————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2018年中國化學奧林匹克競賽浙江省預賽試題考生須知：1．全卷分試題卷和答題卷兩部分，試題共有六大題，26小題。滿分150分。考試時間120分鐘。2．本卷答案必須做在答題卷相應位置上，做在試題卷上無效，考后只交答題卷。上寫明縣（市）、學校、姓名、準考證號，字跡清楚。必須在答題卷3．可以使用非編程計算器。一、選擇題（本題包括10小題，每小題4分，共40分。每小題只有一個選項符合題意。）1．近年來，科學家通過萘為載體合成了一類明星的染料分子苝二酰亞胺（PDI）如下（圖左）已廣泛應用于生產實踐和有機半導體材料研究。由萘的同分異構體薁為載體構筑了一種新型有機結構砌塊——聯薁二酰亞胺（BAzDI）如下圖右）。下列說法不正確的是：A．材料的分子結構從根本上決定了材料的性能，因此有機材料的結構創制與合成一直是有機光電子材料領域科學家關注的焦點；B．從化學組成上看，PDI和BAzDI的分子骨架只相差兩個氫原子，這使得BAzDI化合物的物理化學性質和光電功能備受期待；C．PDI和BAzDI分子結構均含有由苯環和酰亞胺基團；D．薁和萘互為同分異構體，鑒于BAzDI具有獨特的分子結構和物理化學性質，故有望成為一類重要的新有機半導體材料結構砌塊。2．2017年8月，南京理工大學化工學院胡炳成教授團隊成功合成了系列全氮陰離子鹽，如[Na(HO)(N2)]2H·2O，相關研究論文發表在國際頂級期刊《Nature》上。下列說法正確的是：5A．中間那個水和處于外界的水的區別是：中間的水與鈉形成了共價鍵，外面的水形成氫鍵和內界相連；B．N5-的結構是直線型，類似于N3-；C．有一種全氮陰離子鹽化學式是(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl；N5+，它與N5-互為同素異形體。D．1999年Karl.O.Christed等成功合成了3．固體硝酸鹽加熱分解產物較復雜。某興趣小組對甲：N2、HNO3、H2NH4NO3的熱分解產物提出如下4種猜想：乙：N2O、NO2、H2O丁：N2、NO2、H2OO丙：NH3、N2、H2O你認為猜想有科學性不正確的是A．甲和乙B．乙和丁C．乙和丙D．丙和丁則用各物質表示的反應速率與時間的關系示意圖正確的是5．20世紀50年代，科學家將H2、CH4、NH3和H2O等無機物放在還原性氣氛中放電一周，并通過相應方式模擬早期地球的海洋等實際情況，結果分離得到了氨基酸、嘌呤等具有生物活性的物質。研究表明，該體系中的腺嘌呤是經過中間體1產生的（如圖所示）；則在此之前，H2、CH4、NH3和H2O在放電過程中可能先反應產生了：6．下列說法正確的是：A．將飽和氯水滴到淀粉碘化鉀試紙上，試紙先變藍后變白，說明氯水具有漂白性；B．久置的酚酞試液中有白色沉淀(未變質)，加入少量乙醇，沉淀消失，說明酚酞易溶于乙醇；C．乙酸乙酯中少量乙酸雜質可加飽和碳酸鈉除去，其原理與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振蕩，靜置后取上層清液滴加KSCN溶液，無明顯現象。7．下列方程式正確的是：A．碳酸氫鈉和硫酸銅溶液混合產生堿式碳酸銅Cu3(OH)4CO3：2++5HCO3-3Cu3(OH)4CO↓+4CO↑+H32+=CuB．硫酸亞鐵和碳酸氫鈉的混合溶液中鼓入空氣：4Fe2++O2+8HCO3-+2H2O=4Fe(OH)3↓+8CO2↑C．次氯酸鈉可以除去水中的尿素，產生兩種氣體：CO(NH2)2+2ClO-+2H2O=CO2↑+O2↑+2NH3·H2O+2Cl-D．向含氰化氫的廢水中加入鐵粉和碳酸鉀制備黃血鹽：12HCN+2Fe+3K2CO3＝2K3Fe(CN)6+H2↑+3CO2↑+5H2O8.某企業以輝銅礦為原料生產堿式碳酸銅，工藝流程如下所示：9.已知：Cu(OH)2溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+根據以上工藝流程，下列說法不正確的是：數為0.4NA。12．PolycavernosidesD是從海洋藍藻里提取的一種毒素，結構如圖所示。下列說法正確的是：A．該物質在酸性條件下能水解且水解產物能發生銀鏡反應；B．一定條件下1mol該分子能與3molH2加成；C．分子中含有17個手性碳；D．1mol該分子與1molBr2發生加成反應，產物最多有5種。13．燃煤煙氣中含有大量SO2和NO。某科研小組研究臭氧氧化—堿吸收法同時脫除SO2和工藝，氧化過程反應原理及反應熱、活化能數據如下：反應Ⅰ：NO(g)+O3(g)H1=－200.9kJ/molNO2(g)+O2(g)(g)+O3(g)Ea1=3.2kJ/mol反應Ⅱ：SO2H2=－241.6kJ/molSO3(g)+O2(g)Ea2=58kJ/mol已知該體系中溫度80℃以上臭氧發生分解反應：2O(g)33O(g)。其它條件不變，每次向反應器中充入2含1.0molNO、1.0molSO2的模擬煙氣和2.0molO3，改變溫度，反應相同時間t后體系中NO和SO2的轉化率如圖所示：下列說法不正確的是：A．P點一定為平衡狀態點；B．溫度高于200℃后，NO和SO2的轉化率隨溫度升高顯著下降、最后幾乎為零；C．其它條件不變，若縮小反應器的容積可提高NO和SO2的轉化率；D．臭氧氧化過程不能有效地脫除SO2，但后續步驟堿吸收可以有效脫硫。14.已知部分丙烷與鹵素自由基發生的反應及其相應焓變如下：D．金紅石是離子化合物且溶于水。、Cu2＋、SO2－、SO2－、43、K＋、NH＋＋416．某溶液中可能含有NaMnO4－、Cl－、Br－、CO32－等離子，且所含離子的物質的量的濃度都相等。往該溶液中加入過量的BaCl2和鹽酸的混合溶液，無白色沉淀生成。某同學另取少量原溶液，設計并完成了如下實驗：則關于原溶液組成的判斷中正確的是：A．肯定不存在的離子是2＋4、SO2－、CO2－、MnO－，而是否含NH＋另需實驗驗證；Cu34432－、Br－，且Na＋、K＋B．肯定存在的離子是至少有一種存在；Cl－；SOC．無法確定原溶液中是否存在D．若步驟中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和鹽酸的混合溶液，對溶液中離子的判斷無影響。δ）隨pH17．已知HSeO的各形態的分布系數（23變化如圖所示，下列說法正確的是：A．H2SeO3的Ka1=10-2.62；B．C和D兩點pH相同，且為5.47；C．0.1mol/L的NaHSeO3溶液中離子濃度的大小順序為：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．將1molPbO2加熱分解得到O2后，再向剩余固體中加入足量濃鹽酸反應又產生一種氣體已知O2和氣體X的體積比為3:2，則加熱分解后得到的剩余固體的成分為：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、本題包括3個小題，共21分19．（8分）某物質A由三種常見的元素組成，某興趣小組進行了如下實驗：又知，A的焰色為黃色，鹽C和鹽D的組成元素和A相同，①②處氣體體積均在充分加熱揮21．（4分）氫燃料電池汽車是未來汽車發展的重要方向之一。二甲醚重整制氫技術是實現小型移動制氫的一種理想方案。二甲醚重整制氫過程中可以發生以下反應（其中反應Ⅲ、Ⅳ為副反應）＝+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)H4Ⅳ2二甲醚與水蒸氣按體積比1:3.5，以一定流速通過催化劑反應，記錄相關數據，得下圖：l1）下列說法正確的是____________A．H4大于零；B．由圖可知280℃時溫度太高，平衡逆向移動，二甲醚轉化率減小；C．由圖可知260℃時催化劑效率很快減弱，因此溫度不能太高；D．增大水醚比、適當升高溫度有利于氫氣的生成。（2）根據上圖，寫出隨溫度變化CO在含碳氧化物中體積分數的變化趨勢四、本題包括1個小題，共13分22．（13分）三苯甲醇是一種重要有機合成中間體，可以通過下列原理進行合成：_____________。已知：a．格氏試劑（RMgBr）非常活潑，可與水、鹵代烴、醛、酮等物質反應。如：RMgBr+R＇Br→R-R＇+MgBr2b．ROMgBr可與水發生水解，反應方程式為ROMgBr+H2O→ROH+Mg(OH)Br↓c．水蒸氣蒸餾原理：在難溶或不溶于水的有機物中通入水蒸氣，使難溶或不溶于水的有機物和水一起蒸出。d．幾種物質的物理性質如下表物質乙醚沸點（℃）溶解性微溶于水34.6溴苯156.2（92.8*）難溶于水的液體，能溶乙醚、石油醚三苯甲難溶于水和石油醚的固體，380.0醇能溶乙醚l括號中的數據表示該有機物與水形成的具有固定組成的混合物的共沸點A．最后水蒸氣蒸餾的餾出物經過抽濾、洗滌、干燥可以獲得粗產品；B．粗產品加入4:1的乙醇水溶液溶解后，慢慢滴加水，可得到顆粒較細的晶體；D．可以用測產品熔點判斷產物的純度。五、本題包括2個小題，共24分23．（11分）某研究小組按下列路線合成藥物苯噁洛芬：已知：HCl，H2OH2，Pd/CR—COOH（1）R—CNR—NH2（2）R—NO2（3）R—XNaCNR—CN請回答：（1）化合物E的結構簡式（2）下列說法不正確的是。。A．化合物A能發生取代反應、加成反應；B．化合物F具有兩性且遇到FeCl3顯色，可以發生縮聚反應；C16H11ClNO3。C．1mol化合物G最多可以與3molNaOH反應；D．苯噁洛芬的分子式是（3）寫出C→D的化學方程式。（4）設計由苯和乙烯為原料制備化合物（5）寫出至少3個化合物B可能的同分異構體的結構簡式A的合成路線(用流程圖表示，無機試劑任選)。，須同時符合：①1H-NMR譜表明分子中有4種氫原子；N—H鍵。②IR譜顯示有苯環且其含有鄰位二取代的五元環，并有24.（13分）Flibanserin（氟班色林）是2015年批準上市的明星功能藥物，其合成流程如下：已知：①由A、B合成C中縮合脫去了兩種小分子物質；②化合物D中氮元素的質量分數是13.32%；（1）寫出由A、B合成C的總反應方程式；（2）畫出中間體的結構簡式D、E、F、G、H；l3）事實上，上述反應得到的是質子化的Flibanserin，圈出最適合被質子化的一個原子。六、本題包括2個小題，共20分25．（8分）2017年5月18日，國土資源部宣告我國成為全球第一個在海域可燃冰試開采中獲得連續穩定產氣的國家。天然氣水合物又叫可燃冰，結構如圖。它是世界公認的一種清潔高效的未來替代能源，我國儲量世界第一。l1）通過計算和討論，確定A、B、C的化學式。l2）求G的定量組成，用質量分數表示。2018年中國化學奧林匹克競賽浙江省預賽試題評分標準及參考答案一、選擇題（本題包括10小題，每小題4分，共40分。每小題只有一個選項符合題意）（3）DC4O3（2分）21.（4分）（1）CD（2分，只選1個且正確得1分，多選或有錯選得0分）；（