2023年江蘇化學(xué)競賽試題

智浪教育—普惠英才文庫第6頁共6頁2023年江蘇省化學(xué)競賽試題〔本試卷共21題，用2小時完成，全卷共120分；〕第一卷〔選擇題共48分〕一、選擇題〔此題包括8小題，每題3分，共24分。每題只有一個選項符合題意〕1．美籍華裔科學(xué)家錢永鍵等三位科學(xué)家因在發(fā)現(xiàn)和研究各種綠色熒光蛋白方面做出杰出奉獻(xiàn)而獲得2023年諾貝爾化學(xué)獎。以下有關(guān)說法中，不正確的是A．綠色熒光蛋白分子中氨基酸排列順序一定相同B．綠色熒光蛋白能發(fā)生顏色反響及鹽析、變性等C．綠色熒光蛋白可發(fā)生水解反響生成多種氨基酸D．綠色熒光蛋白可用于跟蹤生物細(xì)胞的分子變化2．NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。以下說法中正確的是A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LNO和11.2LO2混合后氣體的分子總數(shù)為NAB．任何條件下，4.6gNa和足量的O2完全反響失去電子數(shù)都為0.2NAC．常溫條件下，pH＝2的稀醋酸溶液中所含有的H＋離子數(shù)大于0.01NAD．加熱條件下，0.2mol濃硫酸與足量銅反響生成SO2分子數(shù)為0.1NA3．以下溶液中，能大量共存的離子組是A．Ba2＋、Cu2＋、C1－、NO3－B．Ca2＋、A13＋、Br－、ClO－C．NH4＋、K＋、HSO3－、CO32－D．Na＋、K＋、MnO4－、I－4．以下實驗裝置圖正確的是MnO2MnO2A．B．C．D．5．通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一，對以下實驗現(xiàn)象或?qū)嵅僮鹘忉屨_的是現(xiàn)象或操作解釋AKI淀粉溶液中通人Cl2溶液變藍(lán)Cl2能與淀粉發(fā)生顯色反響B(tài)苯酚中滴加溴水有白色沉淀苯酚與溴發(fā)生了加成反響C某溶液中參加硝酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成說明該溶液中含有SO42－D蒸餾時，應(yīng)使溫度計水銀球靠近蒸餾燒瓶支管口此位置指示的是被蒸餾物質(zhì)的沸點6．以下離子方程式書寫正確的是A．向Mg(HCO3)2溶液中參加足量的澄清石灰水：Mg2＋＋2HCO3－＋Ca2＋＋2OH－＝MgCO3↓＋CaCO3↓＋2H2OB．Fe2O3溶于足量的氫碘酸中：Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2OC．向NH4A1(SO4)2溶液中滴人Ba(OH)2溶液恰使SO42－沉淀完全NH4＋＋Al3＋＋2SO42－＋2Ba2＋＋4OH－＝Al(OH)3↓＋NH3·H2O＋2BaSO4↓D．用銅電極做鹽酸溶液的導(dǎo)電實驗：2H＋＋2Cl－H2↑＋Cl2↑7．用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時間后，向所得溶液中參加0.1mol氫氧化銅后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH。那么電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為A．0.4molB．0.3molC．0.2molD．0.1mol8．高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反響為：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，以下表達(dá)不正確的是A．放電時負(fù)極反響為：Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2B．充電時陽極反響為：Fe(OH)3－3e－＋5OH－＝FeO42－＋4H2OC．放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molK2FeO4被復(fù)原D．放電時正極附近溶液的pH不變二、選擇題〔此題包括6小題，每題4分，共24分。每題有一至兩個選項符合題意?！?．以下表達(dá)正確的是A．某單烯烴的碳原子數(shù)小于或等于8，其與HBr加成反響的產(chǎn)物只有一種結(jié)構(gòu)，符合條件的單烯烴有6種B．對于可逆反響，增大反響物濃度可增加活化分子百分?jǐn)?shù)，從而使反響速率增大C．將AlCl3溶液和NaAlO2溶液分別蒸干和灼燒，所得產(chǎn)物的成分均為Al2O3D．c(NH4＋)相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2Fe(SO4)2溶液和NH4Cl溶液：c[(NH4)2Fe(SO4)2]＜c[(NH4)2SO4]＜c[NH4Cl]10．NaHSO3溶液呈酸性、NaHCO3溶液呈堿性。對于濃度均為0.1mol/L的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液，溶液中各粒子的物質(zhì)的量濃度存在以下關(guān)系〔R表示S或C〕，其中正確的是A．c(Na＋)＞c(HRO3－)＞c(H＋)＞c(RO32－)＞c(OH－)B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HRO3－)＋c(RO32－)＋c(OH－)C．c(H＋)＋c(H2RO3)＝c(RO32－)＋c(OH－)D．兩溶液中c(Na＋)、c(HRO3－)、c(RO32－)分別相等11．“人文奧運、科技奧運、綠色奧運〞是2023年北京奧運會的重要特征。其中禁止運發(fā)動使用興奮劑是重要舉措之一。以下兩種興奮劑的結(jié)構(gòu)分別為：①利尿酸②興奮劑X關(guān)于它們的說法中正確的是A．在興奮劑X的水溶液中滴入酸性KMnO4溶液，只氧化分子中的碳碳雙鍵B．1mol利尿酸與氫反響，最多消耗2molH2C．興奮劑X遇到FeCl3溶液顯色，利尿酸可使溴的四氯化碳溶液褪色D．興奮劑X分子中的所有碳原子可能共平面12．自然界各種原生銅的礦物經(jīng)氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘腃uSO4溶液，經(jīng)淋濾作用后溶液向地殼深部滲透，CuSO4溶液遇到深層的閃鋅礦〔ZnS〕或方鉛礦，都會慢慢變?yōu)殂~藍(lán)。以下說法正確的是A．淋濾作用相當(dāng)于化學(xué)操作中的過濾B．方鉛礦的主要成分可能是Pb(NO3)2C．ZnS的溶解度小于銅藍(lán)D．銅藍(lán)的主要成分是CuS13．某溫度下，碳酸鈉飽和溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%，向其中參加mmolNa2CO3·5H2O或nmolNa2CO3，可析出相同質(zhì)量的Na2CO3·10H2O晶體，以下表達(dá)正確的是A．a(chǎn)可能為40，m＞nB．a(chǎn)可能為40，m＝nC．a(chǎn)可能為30，m＞nD．a(chǎn)可能為30，m＜n14．以下有關(guān)四幅圖像表達(dá)正確的是A．B．C．D．A．向鹽酸酸化的MgSO4溶液中參加Ba(OH)2溶液，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量m與參加的體積V之間的關(guān)系不可能是圖IB．向鹽酸酸化的MgSO4溶液中參加Ba(OH)2溶液，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量m與參加的體積V之間的關(guān)系有可能是圖ⅡC．把一塊鎂鋁合金投入到1mol/LHCl溶液里，待合金完全溶解后，往溶液里參加1mol/INaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量隨參加NaOH溶液體積變化的關(guān)系如圖Ⅲ所示，那么n(Mg)/n(A1)的最大值為2D．把一塊鎂鋁合金投入到1mol/LHCl溶液里，待合金完全溶解后，往溶液里參加1mol/LNaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量隨參加NaOH溶液體積變化的關(guān)系如圖Ⅳ所示，那么a的取值范圍為80＜a＜90第二卷〔非選擇題共72分〕15．〔8分〕茶、咖啡、可樂等飲料能使人提神醒腦，活潑思維，這主要因為其中含有的咖啡因所起的成效?？Х纫蚴且环N生物堿，在茶葉中的含量約為3-5％，其結(jié)構(gòu)式如下。茶葉中除了含有咖啡因以外，還含有沒食子酸和二棓?；榷喾N物質(zhì)?！步Y(jié)構(gòu)如下〕咖啡因棓酸〔沒食子酸〕二棓?；F(xiàn)采用微型試驗從茶葉中別離咖啡因，采用的實驗步驟為：在50mL燒杯中參加1.1g無水碳酸鈉和10mL水，小火加熱使固體溶解。稱取1.0g茶葉，用紗布扎成小茶袋，放人上述水溶液中，蓋上外表皿，小火煮沸30分鐘，冷卻至室溫，取出紗布袋，將茶液倒人試管中并參加2.0mL的CH2Cl2。備一根長約10cm的玻璃滴管，末端塞一小團(tuán)脫脂棉，其中裝入2g無水Na2SO4。用滴管仔細(xì)吸出試管中下層的CH2Cl2，并通過玻璃滴管內(nèi)的Na2SO4層過濾到蒸餾瓶中。把CH2Cl2提取液置于熱水浴中蒸餾回收CH2Cl2，最后再用水泵減壓濃縮，即得到灰白色的粗咖啡因。⑴實驗中使用無水Na2SO4的作用是。⑵在茶葉的水提取液中加堿的目的是。⑶茶液與CH2Cl2的混合液如用分液漏斗分液，CH2Cl2層應(yīng)從分液漏斗的放出〔填“上口〞或“下口〞〕。⑷假設(shè)要從咖啡中提取咖啡因，那么綠原酸是咖啡的熱水提取液的成分之一。綠原酸綠原酸可能有順反異構(gòu)嗎?〔填“是〞或“否〞〕。16．〔10分〕菠菜是常見蔬菜，100g菠菜中含有的營養(yǎng)成分為：草酸0.2-0.3g，水91.2g，蛋白質(zhì)2.6g，脂肪0.3g，纖維素1.7g，糖類2.8g，維生素B10.04mg，維生素B20.11mg，維生素C32mg，維E1.74mg，F(xiàn)e2.9mg，Se0.97g，胡蘿卜素2.92mg，視黃醇0.487mg等。⑴菠菜中鐵的主要存在價態(tài)是。⑵驗證菠菜中草酸的存在要先把草酸從菠菜中別離出來，然后利用鈣離子將草酸從溶液中以沉淀〔A〕的形式別離，過濾后用酸重新溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶〔B〕。沉淀A的化學(xué)式是。⑶結(jié)晶B在熱天平差熱分析聯(lián)用的儀器中加熱，測得在0-120℃、120-450℃、450-800℃三區(qū)間失重率之比為9:14:22，確定B的化學(xué)式，寫出三個區(qū)間分解反響方程式。⑷定量測定結(jié)晶中B的含量：取結(jié)晶固體0.1280g參加0.2mol/L鹽酸15mL〔用量筒量取〕，使固體全部溶解，然后用0.0200mol/L的KMnO4溶液滴定，至錐形瓶中紫色不褪，用去KMnO4溶液16.20mL。計算結(jié)晶中B百分含量。17．〔8分〕A物質(zhì)是實驗室一種五色有毒的揮發(fā)性液體，由X、Y兩種短周期元素組成。A在空氣中極易著火生成B氣體和C氣體，且反響前后總體積幾乎不變；A不溶于水，但加熱到423K可以和水反響，生成B氣體和D氣體，D有臭雞蛋氣味，只含兩種元素，其中一種是Y。在交流放電的情況下，A分解生成E氣體、F固體兩種物質(zhì)，E物質(zhì)和B化學(xué)式量幾乎相等，含Y元素約72.7％；F是環(huán)狀單質(zhì)分子，具有冠狀結(jié)構(gòu)，易溶于A，F(xiàn)的式量約是C的4倍。⑴寫出結(jié)構(gòu)簡式。A、B、C、D、E、F。⑵自發(fā)現(xiàn)富勒烯以來，其神奇的結(jié)構(gòu)和性能引起了人們對碳原子團(tuán)簇廣泛和深入的研究。廈門大學(xué)化學(xué)系對F物質(zhì)的原子團(tuán)簇進(jìn)行了理論計算，發(fā)現(xiàn)除了冠狀結(jié)構(gòu)外還有多種結(jié)構(gòu)。其中一種F1結(jié)構(gòu)中一配位和三配位原子數(shù)目相等；另外一種F2是一種椅式結(jié)構(gòu)原子團(tuán)簇增加2個原子形成，F(xiàn)1、F2都是F的同分異構(gòu)體。請畫出這兩種結(jié)構(gòu)的原子團(tuán)簇。18．〔12分〕七水硫酸鎂〔MgSO4·7H2O〕為白色細(xì)小四角柱狀結(jié)晶，無臭，味苦，在枯燥空氣中易風(fēng)化，易溶于水，緩溶于甘油，微溶于乙醇，熱至68℃以上熔化。在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)上都有廣泛的應(yīng)用，利用化工廠生產(chǎn)硼砂的廢渣——硼鎂泥可制取七水硫酸鎂。表1硼鎂泥的主要化學(xué)成分成分MgOSiO2Fe2O3CaOB2O3Al2O3MnOCO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)%25-3818-256-151-31-21-21-215-20表2局部陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Mg(OH)2pH值4.73.29.710.411.2硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程如下：根據(jù)以上流程圖并參考表格數(shù)據(jù)，試答復(fù)以下問題：⑴硼鎂泥是硼鎂礦生產(chǎn)硼砂〔Na2B4O7·10H2O〕時的廢渣。將硼鎂礦〔2MgO·B2O〕鍛燒、粉碎后加水和純堿，在加熱加壓下通入CO2可得硼砂。此反響為熵減小反響，試寫出反響方程式：。⑵沉淀A中除二氧化硅外，還含有硼酸，硼酸微溶于水，為一元弱酸，其酸性不來源于羥基的電離，寫出硼酸水溶液電離方程式。⑶CaSO4的溶解度隨溫度升高變化不明顯，在得到沉淀C時，對蒸發(fā)濃縮后的溶液卻要進(jìn)行趁熱過濾，原因是。⑷經(jīng)對沉淀B進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中含有二氧化錳，用方程式解釋原因：。⑸用正三辛胺〔TOA〕做萃取劑，磺化煤油做稀釋劑，通過有機(jī)萃取也可以用來除去硫酸鎂浸出液中的鐵。其主要反響如下：Fe2＋＋H2O＝Fe(OH)2＋＋H＋⑴Fe(OH)2＋＋SO42－＝Fe(OH)SO4⑵2R3N＋H2SO4＝(R3NH)2SO4⑶Fe(OH)SO4＋(R3NH)2SO4＝Fe(OH)SO4·(R3NH)2SO4⑷試問：浸出液初始pH須加H2SO4調(diào)至0.9左右，pH＞1.5時不利于萃取。試給出須加H2SO4的兩個理由。pH＜0.5亦不利于萃取，給出其主要原因。19．〔12分〕黃酮醋酸類化合物具有黃酮類化合物抗菌、消炎、降血壓、保肝等多種生理活性和藥理作用，尤其是近年來報道此類化合物具有獨特抗癌活性。下面的方法采用對甲酚作為起始原料，通過一系列反響合成化合物黃酮F〔化學(xué)式為C18H12O2NBr〕，為黃酮醋酸的前體化合物〕。其進(jìn)一步水解即得黃酮醋酸。合成路線如下：對于F，分子中存在3個六元環(huán)，E和F在化學(xué)式上相差2個H原子。⑴請畫出A、D、F的結(jié)構(gòu)簡式A、D、F；⑵B有多種同分異構(gòu)體，請寫出一種含苯環(huán)、羰基和一個手性碳原子的同分異構(gòu)體：。⑶A可能發(fā)生的化學(xué)反響的類型有?！矊懗龆N〕⑷化合物的系統(tǒng)名稱是。⑸D經(jīng)過水解后的產(chǎn)物可通過縮聚反響生成高分子化合物，寫出該縮聚反響的方程式。20．〔10分〕二氧化硫和氮的氧化物是大氣的主要污染物，防止和治理環(huán)境污染是當(dāng)前環(huán)保工作的重要研究內(nèi)容之一。⑴一定條件下，2SO2(g)＋O２(g)2SO3(g)，向2L密閉容器中通人2molSO2(g)、1molO2(g)和0.2molSO3(g)，2min后反響到達(dá)平衡時，測得SO2的轉(zhuǎn)化率為50％，那么該可逆反響的平衡常數(shù)K＝；恒溫下，假設(shè)往容器中再參加2molSO2(g)，那么重新到達(dá)平衡時SO2的總轉(zhuǎn)化率50％〔選填“＞〞、“＜〞或“＝〞〕。⑵用CH4催化復(fù)原NOx為N2可以消除氮氧化物的污染。試寫出總反響方程式：，現(xiàn)有1LNO2、NO混合氣體NOx，將其復(fù)原成N2，需同溫同壓下CH4的體積0.4L，那么混和氣體中NO2、NO的物質(zhì)量之比為。⑶新型納米材料氧缺位鐵酸鹽〔ZnFe2Ox〕，由鐵酸鹽〔ZnFe2O4〕經(jīng)高溫復(fù)原制得，常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的酸性氧化物分解除去，轉(zhuǎn)化流程如下列圖：假設(shè)2molZnFe2Ox與SO2可生成0.75molS，x＝。那么可分解⑵中混和氣體V＝L。21．〔12分〕氫是最小的原子，但是它對于世界上物質(zhì)結(jié)構(gòu)和種類的豐富性卻起著舉足輕重的作用。氫與許多元素都能形成簡單的無機(jī)小分子，其分子結(jié)構(gòu)往往與中心原子的性質(zhì)有關(guān)。⑴NH3、PH3、AsH3、SbH3分子的鍵角分別為107.3、93.3、91.8、91.3度，試解釋其鍵角逐漸減小的原因。⑵試預(yù)測CH4、NH3、H2O分子的鍵角大小順序。⑶最新研究發(fā)現(xiàn)，水能凝結(jié)成13種類型的結(jié)晶體，除普通冰以外其余各自的冰都有自己奇特的性質(zhì)：有在－30℃才凝固的超低溫冰，它的堅硬程度可和鋼相媲美，能抵擋炮彈轟擊；有在180℃高溫下依然不變的熱冰；還有的冰密度比水大，號稱重冰。①重冰屬于立方晶系，結(jié)構(gòu)如左以下列圖，晶胞參數(shù)a＝0.333.7pm〔即圖中立方體的邊長，1pm＝10－12m〕，計算其密度為。其中氧原子的雜化方式為。②普通冰屬于六方晶系，晶胞參數(shù)為a＝452pm，c＝737pm，γ＝120°，如右上圖，白球表示氧原子，一個晶胞中有4個水分子，計算其密度為。并與重冰比較，可能的原因為。參考答案1．A2．B3．A4．D5．D6．C7．A8．D9．D10．C11．CD12．AD13．C14．BC15．⑴枯燥CH2Cl2提取液⑵在茶葉水中還含有除咖啡因外的其他有機(jī)物，在提取液中加堿，可以把茶葉水