2023年高二化学竞赛模拟试题.doc

高二化学竞赛高二化学竞赛模拟模拟试题试题 1.008Zr NbMo Tc RuRhPdAgCdInSnSbTe I Hf TaW Re OsIrPt AuHgTl PbBiPoAtAc-LrHLiBeBCNOFNaMgAlSiPClSKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrRbCsFrSrBaRaYLa Lu-6.941 9.01222.99 24.3139.1040.0885.47 87.62132.9 137.3223 22644.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.01 16.00 19.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6210 210210126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3222HeNeArKrXeRn相对原子质量RfDbSgBhHsMt 第第i题（题（8 8 分分,每空每空 2 2 分分）合成氨工业中，原料气（N2，H2及少量 CO，NH3的混合气）在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac溶液来吸取原料气中的 CO，其反映为：Cu(NH3)2AcCONH3Cu(NH3)3AcCO(正反映放热)(1)命名：Cu(NH3)2Ac (2)必须除去原料气中的 CO 的因素是 ；(3)Cu(NH3)2Ac 吸取 CO 的生产适宜条件应是 ；(4)吸取 CO 的Cu(NH3)2Ac 溶液经适当解决后又可再生，恢复其 CO 的吸取能力以供循环使用，Cu(NH3)2Ac 再生的适宜条件是 。第第ii题（题（10 分）分）氰氨化钙是一种多用途的有效肥料。它很容易用价廉的普通化学品，如 CaCO3，来生产。CaCO3热分解产生固体 A 和气体 B。用碳还原 A，生成灰色固体 C 和气体 D。C 和 D能进一步氧化。C 与氮反映最终生成氰氨化钙，氰氨化钙中 Ca 的质量分数是 50%。（1）如何合成氰氨化钙？写出反映方程式。（2）CaCN2水解产生什么气体？写出水解反映方程式。（3）在固体化学中，氰氨化钙的阴离子呈现异构化。两种异构离子的氢化物都是已知的（至少在气态）。画出它们氢化物的结构式。第第iii题（题（11 分）分）(1)根据原子结构理论可以预测：第八周期将涉及_种元素；原子核外出现第一个 5g 电子的原子序数是_。美、俄两国科学家在 2023 年 10 月号的物理评论上宣称，他们发现了 116 号元素。根据核外电子排布的规律，116 号元素的价电子构型为_，它也许与元素_的化学性质最相似。(2)多氮化合物均为潜在的高能量密度材料（HEDM）,HEDM 可用作火箭推动剂及爆炸物。1999年 K.O.Christe 及其同事成功合成了第一个 N5+的化合物 N5+AsF6-，它能剧烈的爆炸。光谱数据及量子力学计算结果均表白，在 N5+的各种异构体中，V 型结构最为稳定，它有两个较短的末端键和两个较长的中心键。请写出 V 型结构的 N5+的 Lewis 共振式。根据杂化轨道理论，指出每个氮原子的杂化类型。中心键的 N-N 键级为_。第第iv题（题（10 分）分）（1）高氙酸钠（Na4XeO6）能跟浓硫酸反映生成 XeO4气体。XeO4极不稳定，固 体 XeO4也 也 许 发 生 爆 炸 生 成 氙 气 和 氧 气。请 分 别 写 出 两 个 反 映 的 化 学 方 程式：；。（2）Xe 的原子序数为 54，Xe 核外 M 层和 N 层的电子数分别为 和 。（3）高氙酸钠（Na4XeO6）用于分解锰、铈和铬等元素，显示有突出的优越性，例如高氙酸钠在酸性溶液中能将 Mn2氧化 MnO4，生成 XeO3。高氙酸钠在水溶液中已发生如下反映：Na4XeO6H2ONaOHNa3HXeO6，请写出高氙酸钠溶液和硫酸锰的硫酸水溶液反映的离子反映方程式：，若有 1molNa4XeO6参与反映，转移的电子为 mol。第第v题题（8 分）分）将 1.00gPbCl2加入 100mL 的蒸馏水中，搅拌使其溶解达饱和状态；用滤纸（质量为 1.00g）过滤，用 5mL 冰水将滤纸和滤出的 PbCl2沉淀洗涤数次，再用 2mL33mL 丙酮洗涤数次；将干燥后的 PbCl2及滤纸称量，共重 1.44g。（1）计算 PbCl2的溶解度。（2）计算饱和 PbCl2溶液中 Cl的物质的量浓度。（3）如用温水洗涤 PbCl2沉淀，对测量结果有什么影响？（4）用丙酮洗涤的目的是什么？第第vi题（题（15 分）分）MDI、TDI 均为生产聚氨酯的重要原料，其产品广泛运用于机电、船舶、航空等领域。已知：MDI 的合成原理：NH2(CH3O)2CONHCOOCH3CH3OH 2NHCOOCH3HCHOH3COOCHNCH2NHCOOCH3H2O H3COOCHNCH2NHCOOCH3 OCNCH2NCO2CH3OH（MDI）现以甲苯为原料合成 TDI，其合成线路如下：H2SO4SO3（发烟硫酸）HNO3/H2SO4 A 水解 B 条件 X C (CH3O)2CO D （TDI）请回答下列问题：（1）A 的结构简式 ，条件 X 是 。（2）写出下列反映的化学方程式：CD：；DTDI：（3）合成 TDI 的过程中，属于取代反映的有 （填反映序号）。（4）写出带有三个侧链且与 C 互为同分异构体的有机物结构简式：（规定写全）第第vii题（题（9 分）分）含氮化合物广泛用于工业，如肥料和炸药。无色晶体状化合物 A（含 6.67%的氢）在隔绝空气条件下引爆，仅得到 B 和 C。B 和 C 都是单质，在通常状态下是气态，是用于合成含氮肥料的最重要的试剂。晶体 A 溶于浓盐酸后，该溶液中加入金属 D（通常用于实验室中从多种气体中除去痕量氧）。D 极易溶解在该溶液中并释放出气体 B。向如此制备的混合物中加入过量的热的无水乙醇，最终缓慢生成一种红色针状沉淀 E（含 28.21%的 D 和含47.23%的 Cl）。将其在空气中放置，使之转化成蓝色晶状粉末 F（含 37.28%D 和 41.6%的 Cl）。给出字母 AF 所代表化合物，并写出所涉及的反映。第第viii题（题（5 分）分）甲、乙、丙、戊都具有如图所示的结构或结构单元，图中正四周体以外也许有的部分未画出，虚线不表达化学键或分子间作用力，X、Y 可以相同也可以不同。已知：甲、乙是同一类晶体中的各自结构单元，单质甲能与乙发生置换反映，丙、丁、戊三种粒子具有等量的电子数，其中丙、丁是同一类晶体中的分子或分子基团，常温下丁呈液态，能产生两种等电子数的粒子，戊是阳离子。（1）写出液态丁产生两种等电子粒子的电离方程式：。（2）室温下具有戊的盐溶液，其 pH 。A7B7C7D 以上都有也许（3）丙是目前重要的能源 丙和丁在催化、加热条件下得到可燃性的两种气体，其反映的化学方程式是 。现代高能电池中，常用丙作燃料电池的原料，在碱性介质(KOH 溶液)的情况下，其负极反映的电极方程式为 。（4）甲、乙高温反映时，甲被破坏了 1mol 共价键，则参与反映的乙为 g。第第ix题（题（6 分）分）运用核磁共振技术测定有机物分子的三维结构的研究获得了 2023 年诺贝尔化学奖。在有机物分子中，不同位置的氢原子的核磁共振谱中给出的峰值（信号）也不同，根据峰值（信号）可以拟定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如二乙醚的结构简式为：CH3CH2OCH2CH3其核磁共振谱中给出的峰值（信号）有两个，如图所示：（1）下列物质中，其核磁共振氢谱中给出的峰值（信号）只有一个的是 （多选扣分）。A.CH3CH3B.CH3COOHC.CH3COOCH3D.CH3COCH3（2）化合物 A 和 B 的分子式都是 C2H4Br2，A 的核磁共振氢谱如右图所示，A 的结构简式为 ，请预测 B 的核磁共振氢谱上有 个峰（信号）（3）用核磁共振氢谱的方法来研究 C2H6O 的结构，请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来拟定 C2H6O 分子结构的方法是 第第x x题（题（8 分）分）水杨醇（OHCH2OH）具有多种生物活性，科学家已经开发出多种含这种结构单元的化合物，譬如抗 HIV 病毒的 cycloSal-d4TMP，具有高效杀虫活性的 Salithion 等。最近，我国化学家将水杨醇衍生物与同样具有活性的苯氧乙酸衍生物结合合成了系列新型除草剂。下面的方程式是其中一种这类化合物的合成路线。OHCHO(A)KBH4CH3OHOH2CH3CH2ClNaOH,(B)12OHOCH3ClCH2COOHNaOH,OH2C2H5OH(C)SOCl2(D)3(B)+(D)(C2H5)3NOCH2CH3OOOOCH3 3 (B)+(D)(C2H5)3NOCH2CH3OCH3OOO 请根据这个路线回答下面的问题：(1)写出 A、B、C、D 的结构简式，并用系统命名法对原料OHOCH3命名。(2)反映过程1中的第二步和反映过程2中的第一步属于什么反映？为什么要加入氢氧化钠？(3)反映过程2中的第二步除 SOCl2外，还可以采用的试剂是_。第第xi题（题（10 分）分）现用如下方法测定钢铁中硫的含量：先准备一只吸取瓶，瓶中盛有 50.0mL0.40%的酸性淀粉溶液（内含 0.0075gKI），再往其中滴入 1 滴标准碘酸钾溶液，注意此时溶液的颜色。把试样放在 O2中充足燃烧，生成的气体通入上述吸取瓶，同时用装有标准碘酸钾溶液的滴定管不断进行滴定，以溶液恢复到起始时的颜色为终点。A 的核磁共振氢谱标准碘酸钾溶液的配制方法如下：称取 0.3560g 基准碘酸钾溶于适量水中，移到 1L 容量瓶中，加入 1.0mL10%KOH 溶液，稀释到刻度，摇匀。移取 100.0mL 此液至另一只 1L 容量瓶中，加入 1.000gKI，溶解后，加水稀释到刻度，摇匀，以此液为滴定液。（1）计算碘酸钾标准溶液（滴定液）的物质的量浓度。（2）为什么淀粉溶液要配成酸性溶液？而碘酸钾标准溶液却配成碱性溶液？（3）若钢样为 0.5000g，消耗碘酸钾标准溶液的体积为 10.00mL，计算钢样中硫的质量分数？（必须写出滴定反映方程式）参考答案参考答案 第i题（8 分,每空 2 分）(1)醋酸二氨合铜（）（2 分，不指明铜的化合价给 1 分）(2)防止催化剂中毒（2 分）(3)低温（1 分）、加压（1 分）(4)高温低压（2 分）第第iiii题题（1010 分分,每空每空 2 2 分）分）（1）CaCO3CaOCO2 CaO3CCaC2CO CaC2N2CaCN2C（各 1 分）（2）NH3（1 分）；CaCN23H2OCaCO32NH3（2 分）（3）HNCNH NCNH2（各 2 分）第第iii题（题（1111 分）分）(1)50 121 7s27p4 Po（钋）（每空 1 分，共 4 分）(2)（3 分）中心氮原子为 sp3和 sp2杂化，其余为 sp 杂化（末端氮可不杂化）（2 分）131 （2 分）第第iv题（题（1010 分）分）（1）Na4XeO62H2SO4（浓）2Na2SO4XeO42H2O（2 分）XeO4Xe2O2（2 分）（2）18 18（2 分，各 1 分）（3）5HXeO632Mn29H2MnO45XeO37H2O（2 分）2（2 分）（若写成 5XeO642Mn214H2MnO45XeO37H2O 给 1 分）第第v v题（题（8 8 分，每问分，每问 2 2 分）分）（1）0.56g/100g 水（2 分）（2）c(Cl)0.0400mol/L（假设溶液的密度为 1.00g/mL）（2 分）（3）使沉淀量减少，测得溶解度结果偏大（2 分）（4）丙酮易挥发，可使 pbCl2沉淀和滤纸较易干燥（2 分）第第vi题（题（1515 分）分）（1）（2 分）Fe，HCl，H2O（2 分）（2）2(CH3O)2COH3COOCHNNHCOOCH3 CH3 2CH3OH（2 分）H3COOCHNNHCOOCH3 CH3 2CH3OH （2 分）（3）（2 分）（4）、（各 1 分）第第vii题（题（9 9 分，分，各各 1 1 分分）A NH4N3（1 分）B N2（1 分）C H2（1 分）D Cu（1 分）E HCuCl33H2O（1 分）F CuCl22H2O（1 分）NH4N32N22H2（1 分）NH4N3Cu5HCl3H2OHCuCl33H2ON22NH4Cl（1 分）HCuCl33H2OCuCl22H2OHClH2O（1 分）第第viiiviii题（题（5 5 分分）（1）H2OH2OH3OOH（1 分）（2）D（1 分）（3）CH4H2OCO3H2 CH48e10OHCO327H2O（2 分，各 1 分）（4）15（1 分）第第ix题（题（6 6 分）分）（1）A、D（2 分）（2）BrCH2CH2Br 2（2 分，各 1 分）（3）若图谱中给出了 3 个吸取峰（信号），则说明 C2H6O 的结构是 CH3CH2OH；若图谱中给出了 1 个吸取峰（信号），则说明 C2H6O 的结构是 CH3OCH3。（2 分）第第x题（题（8 8 分）分）(1)（每空 1 分，共 4 分）邻甲氧基苯酚 （1 分）(2)这两步均为亲核取代反映。加入氢氧化钠的目的是使相应的酚形成芳氧负离子，从而对氯乙烷或氯乙酸进行亲核取代 （2 分）(3)PCl3 、PCl5 （1 分）第第xixi题（题（1010 分）分）（1）cKIO30.3560/(214.010)0.1664mmol/L（2 分）（2）由于标准溶液中含 KIO3和 KI，在碱性介质中不会发生生成 I2的反映，所以需要碱性。（2 分）当标准溶液滴入吸取液时，介质由碱性变成酸性，则发生如下反映：IO35I6H3I23H2O I2SO22H2O2ISO424 H（各 1 分）吸取液必须酸（3）S%5000.01000307.3210664.100.104100%0.0320%（4 分）