高中化學(xué)競(jìng)賽初賽模擬試卷

第一題（3分）

儲(chǔ)存濃H2SQI的鐵罐外口出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象

1.這體現(xiàn)了濃硫酸的什么性質(zhì)；

2.寫出也許發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。

第二題（5分）

某新型二次鋰離子電池構(gòu)造如右圖，電池內(nèi)部是固體電解

質(zhì)，充電、放電時(shí)容許Li+在其間通過。已知放電時(shí)LiCoO?電

極、C電極分別轉(zhuǎn)化為L"xCoO2和LixC6o

1.寫出充電、放電時(shí)總反應(yīng)表達(dá)式：

2.寫出放電時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)和充電時(shí)陽極電極反應(yīng)式；

3.外電路上的“一”，表達(dá)放電還是充電時(shí)的電流方向：

4.外電路有0.1mole」通過，發(fā)生遷移的Li邛勺質(zhì)量是多少。

第三題（H分）

右圖所示為冰晶石（化學(xué)式為Na3AlF6）的晶胞。圖中?位于大立方體

頂點(diǎn)和面心，。位于大立方體歐J12條棱的中點(diǎn)和8個(gè)小立方體的體心。

1.寫出冰晶石口勺化學(xué)名稱和在化工生產(chǎn)中H勺用途；

2.指出圖中?、。分別指代哪種粒子；

3.大立方體的體心處▽所代表日勺是上述哪種粒子；

4.已知冰晶石H勺晶胞參數(shù)a=780pm,計(jì)算其密度；

5.另有一種晶體，與冰晶石具有相似的陽離子，陰離子也是等電子體，且陰離子構(gòu)成相

似的密堆積形式。

（1）指出陰離子的空間構(gòu)型和在晶體中的堆積形式；

（2）請(qǐng)寫出兩種滿足條件口勺化學(xué)式，規(guī)定具有與冰晶石在內(nèi)互不相似口勺構(gòu)成式。

第四題（10分）

用a粒子轟擊金屬祕(mì)所產(chǎn)生的極微量的碳，可加熱使之從秘內(nèi)揮發(fā)出來而溶于硝酸溶液。

用不一樣試劑處理該溶液，然后根據(jù)做H勺放射性加以檢查，從而測(cè)定了它H勺若干反應(yīng)。如下是

兒種經(jīng)典口勺試驗(yàn)成果。

1.加硝酸溶液，無磷揮發(fā)出來。寫出反應(yīng)方程式。

2.若先以Fe2+處理上述硝酸溶液，然后再加熱，磁即揮發(fā)出來。寫出反應(yīng)方程式。

3.若Fe2+處理硝酸溶液后，用C04提取，碳進(jìn)入CCL層；若Fe?+處理硝酸溶液后，再

用NaOH溶液處理，碳不再進(jìn)入CCL寫出反應(yīng)方程式并解釋。

4.若用金屬鋅處理上述硝酸溶液，過濾，加KI和AgNCh于濾液內(nèi)，碳被Agl沉淀帶出。

寫出反應(yīng)方程式并解釋。

5.在磷口勺硝酸溶液中，先加AgNCh,然后加過量的KICh,所得的AgICh沉淀幾乎不帶磷

內(nèi)放射性；若先加KI03,后加過量的AgNCh,AgK）3沉淀即帶有不少碳。試解釋試驗(yàn)成果。

第五題（8分）

銳口勺化合物具有類胰島素樣活性，是新一代潛在口勺抗糖尿病藥物。取5mm01乙二胺、

iimmolCH3coONa?3H2O和lOmmol水楊醛的熱乙醇溶液，滴加5mmolVOSO4?4H2O,得

到綠色配合物X,X中含V：15.3%。X是單斜晶體，晶胞體積1.42nm3,Z=4.

1.寫出XH勺化學(xué)式；

2.畫出XH勺構(gòu)造式；

3.計(jì)算X晶體的密度。

第六題（10分）

某研允性學(xué)習(xí)小果為探究劑"樣與濃鹽械反應(yīng)，設(shè)計(jì)試依探究方案如下,

I.試驗(yàn)M品：鈍碎片、銅片，37%的濃花酸.流愕水、筑化銅溶液

II.優(yōu)登記取?

交流卡片：NO：2023-SY-518

主題：Zn、Cu與濃鹽酸

A、將鋅放入濃鹽酸中，反應(yīng)較快

B、將鋅片與銅片貼在一起，一同投入濃鹽酸中，反應(yīng)迅速放出氣體！

C、當(dāng)B中鋅片完全溶解后，將溶液加熱，乂產(chǎn)生氣體（值得深入研究），得到無色溶液

D、將上述反應(yīng)后H勺溶液，隔絕空氣，加入適量水，出現(xiàn)白色沉淀

用、旃你爹與如卜了兀：

文粳卡、中.IA9A反比墟率明配比B小，原困足什，9

2.根據(jù)鋼位于金稅活動(dòng)次序發(fā)機(jī)之后.。稀世般不反應(yīng).根據(jù)交流卡片c乂產(chǎn)生氣體的+實(shí).作出如下推斷?

①《I同學(xué)認(rèn)為是溶解在涔液中的H,逸出,你認(rèn)為與杏仃道理,為何？

②某同學(xué)仆了如卜搭測(cè)“認(rèn)為制片中也許只行目等雜麗，，.為歲|J斷。告成立.諳你我計(jì)道必力泉加以驗(yàn)證請(qǐng)寫出依證括建并用浦現(xiàn)象及第論.

3你猜測(cè)白色沉淀是什么?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)驗(yàn)證方岌，？;〃名件只設(shè)計(jì)兩個(gè)方案寫出獨(dú)設(shè)!緒■，：/卜匕曳圾象叮姑論

4寫出銅與足步濃世酸在加熱條件下生成無色溶液及氣體的化學(xué)方程式?實(shí)際上生成沉淀是一種平斯向跑.說n出這一平葡關(guān)東式（川羯了力程式發(fā)達(dá)》

5就銅與濃盅酸反腐公還就，x人探討.你認(rèn)為還可探貪的內(nèi)容罰什么（只提供一種試驗(yàn)課13即可）.

第七題（7分）

某元素的氧化物X能被酸性重銘酸鉀溶液氧化成其最高價(jià)日勺含氧酸根離子。既有0.1995g

X,以適量的NaOH溶液溶解后再用酸中和，直至溶液呈酸性，加入10.00mL0.05000mol-L

H、J重銘酸鉀溶液，然后再加入l0.00mL0.05000mol-L「日勺硫酸亞鐵溶液，可恰好使重倍酸鉀

溶液完全被還原成CN+離子。試通過計(jì)算闡明B為何種元素。

第八題（10分）

憶、銃和錮系一起稱為稀土元素（RareearthElements縮寫符號(hào)RE）,由稀土化合物制取稀

上金屬采用熔鹽電解法和金屬熱還原法。在生產(chǎn)上，首先要將稀土氯化物晶體REC13?6H2O

脫水制取RECh，脫水溫度為200?300C。脫水時(shí)會(huì)有部分稀土氧氯化物REOQ（紅色）生成,

這種難熔的物質(zhì)會(huì)使電解時(shí)的熔體粘度增大，導(dǎo)電性減少，并使析出口勺金屬液滴不易從鹽相中

匯集和離析出來。這些懸浮H勺R(shí)E0C1在電解時(shí)大部分會(huì)沉積于電解槽的底部，將陰極金屬覆

蓋住，使電解難以繼續(xù)進(jìn)行，故稱紅色/、JREOC1為“紅泥”，“紅泥”不被電解。

翎系元素日勺原子半徑與原子序數(shù)日勺關(guān)系鐲系金屬日勺熔點(diǎn)與原子序數(shù)的關(guān)系

1.請(qǐng)據(jù)圖分析:

（1）錮系元素總體半徑減小，為何?

（2）解釋63、70號(hào)元素在半徑和熔點(diǎn)上出現(xiàn)偏差向原因。

2.熔鹽電解法和金屬抹還原法制取稀十金屬一般采用稀十氯化物而不是氧化物，為何？

3.脫水時(shí)產(chǎn)生的REOC1是哪類化合物?

4.為防止REOC1的生成，脫水可在NH4cl存在下進(jìn)行。試用化學(xué)反應(yīng)方程式予以解釋。

5.電解所取的原料雖然是無水REC13,但在電解時(shí)熔融電解質(zhì)中仍有“紅泥”產(chǎn)生。為

何？

6.生產(chǎn)上電解槽是以石墨」甘煙充當(dāng)口勺，它兼作陽極，陰極是鋁棒。石墨用煙的形狀做得

有助于熔融電解質(zhì)H勺對(duì)流。實(shí)踐證明，在該條件下電解正常進(jìn)行時(shí)，雖然是使用含水H勺稀土氯

化物，槽內(nèi)也并無紅泥的蓄積，但發(fā)現(xiàn)作為陽極的石墨增煙底部周壁發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。試

推測(cè)發(fā)生的反應(yīng)。（電解溫度：850?900℃,“紅泥”被消除時(shí)有氣體產(chǎn)生）

第九題（11分）

某磷酸鈉鹽X可作為聚丙烯用成核劑，可以A為原料，通過四步反應(yīng)進(jìn)行合成。元素分

析X得到Na：4.5%、P：6.1%、O：12.6%。核磁共振顯示X中有5種類型日勺氫原子，其個(gè)數(shù)

比是9：9：I：1：1；而A中有6種類型的氫原子，其個(gè)數(shù)比是9：9：1：1：1：1,且A易

與含等物質(zhì)的量Brz口勺濱水反應(yīng)；

1.寫出XH勺化學(xué)式；

2.寫出A、X的構(gòu)造簡式；

3.系統(tǒng)命名法命名A；

4.以A為重要原料，并選擇POQ3等其他合適原料，分步寫出合成XH9反應(yīng)式。

第十題（7分）

1992年，人們用甲醉作溶劑，用對(duì)第二甲酸鹽、2,2，聯(lián)毗咤和Co（ClO4）2*6比0在60℃

下反應(yīng)兩小時(shí)，得到雙核鉆的配合物。該配合物中含C：51.3%；H：3.38%；N：9.98%；Co：

10.5%（計(jì)算值）。用X—衍射法測(cè)定其單晶，表明較基氧均已配位，QOJ處在配合物的外界。

1.試推斷出該雙核配合物H勺分子式（要有推斷過程）。

2.畫出該配合物窗子也許的構(gòu)造式。

第十一題(8分)

討論HOOC(CHOH)nCOOHH勺光學(xué)異構(gòu)體

1.n=2、3、4、5時(shí)光學(xué)異構(gòu)體Z0勺數(shù)目;

2.寫出2與口的關(guān)系式。

第十二題(10分)

花椒毒素是一種具有多種藥理作用的吠喃香豆素類天然化合物，又名8一甲氧基補(bǔ)骨脂素，

最早從大阿美果實(shí)中分離獲得，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)重要存在于傘形科和蕓香科等植物中?；ń范舅鼐哂泻?/p>

強(qiáng)的光敏性，國外臨床上重要用于PUVA療法治療白瘢風(fēng)、牛皮癬等皮膚頑疾。近些年來發(fā)現(xiàn)

花椒毒素對(duì)血液中多種DNA病毒和RNA病毒等有很好的滅活作用，此外，還可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)

胞凋亡。我國學(xué)者設(shè)計(jì)了如下的合成路線：

Xjl(CH，SO,—CICH2coe1(CHQX,HC1CH,COONa

HO^f^OHiomol/LNaOffAAl百;fBD—.HQ,)

OH

二二4-E匹JF(C11H10O4)-AICI'GHOOCCH2co

OCH3

1.寫出A?H各物質(zhì)的構(gòu)造簡式;

2.系統(tǒng)命名法命名C、F。

參照答案

第一題（3分）

1.吸水性酸性（各1分）

2.Fe+H2so4=FeS04+H2f（1分）

第二題（5分）

的由

1.LiCoO4-6C==±=Li1-CoO+LiC（1分）

2克申x2x6

-++

2.LiCoO2-xe=Lii-xCoO2+xLiLixC6-xe-=6C+xLi（各1分）

3.充電（1分）

4.0.7g（1分）

第三題（11分）

1.六氟合鋁（IH）酸鈉電解煉鋁的助熔劑（各1分）

2.?：A1F6"O：Na+（各1分）

3.A1F6~（1分）

4.晶胞內(nèi)含4個(gè)［Na3AlF6］單元NasAIF.,摩爾質(zhì)量為210g/mol。

210x41,

P=^^x^^y=2.95g/cm（2分）

5.（1）正八面體立方最密堆積（各1分）

（2）Na2SiF6NaPF6（各1分）

第四題（10分）

1.3At2+l0HNO3=6HAtO3+10NOt+2H2O（1.5分）

2+3+

2.10Fe+2AtO3--|-I2H-=10Fe+At2+6H2O（1.5分）

3.Fr+處理后，At2易溶于CC14。若用NaOH處理,At2轉(zhuǎn)化為AtCh一和At，它們都不溶

TCC14（1分）3At2+6OH=5Ab+AtO3-+3H2O（1分）

-+2+

4.AtO3+3Zn+6H=At"+3Zn+3H2O（1.5分）AgAt和Agl共沉淀下來（1分）

5.口力AgNCh時(shí)，因AOT量很少，達(dá)不到AgAtCh溶度積。隨即加入的1。3-與Ag+形成

AgICh沉淀，因103一過量，沉淀重要吸附103,故沉淀幾乎無碳。若先加KI03后加過量的AgNO3,

則Ag。沉淀重要吸附Ag+,而Ag+再吸附AQ,故AgAQ與AgICh形成共沉淀。（2.5分）

第五題（8分）

1.Ci6Hi4N2O3V（2分）

第六題（10分）

1.銅一鋅及濃鹽酸一起構(gòu)成了原電池，加緊了反應(yīng)速率（1分）

2.①?zèng)]有道理，由于氫氣自身難溶于水（0.5分）

②將銅片加入稀硫酸中，并微熱；若無氣體放出，則不含鋅等活潑金屬雜質(zhì)；若有氣體則

有鋅等雜質(zhì)（1.5分）

3.CuCi（1分）

①白色沉淀加入稀鹽酸中，通入氯氣（或稀HN03等強(qiáng)氧化劑）；溶液變藍(lán)色，闡明是一

價(jià)銅（1.5分）

②向氯化亞銅懸濁液中加入氯化鉀濃溶液；如白色沉淀消失且得無色溶液，則原溶液為氯

化亞銅。（1.5分）

4.2Cu+8HCr2H3[CuCl4]4-H2（1分）

（或Cu+4HCr2H[CuCL]+H2；2Cu+6HC「2H2[CuCb]+H2）

[CuCh]3-（aq）==^CuCI（s）+3CF（1分）

（或[CuCL]一（aq）^^=CuC\（s）+CF；[CuCh]2-（aq）^^=CuC\（s）+2C廠）

5.用變量控制法探討銅與鹽酸反應(yīng)生成氫氣和白色沉淀，鹽酸口勺合適濃度（1分）

第七題（7分）

2-22-

6X^nCr2O76Fe1^Cr2O7（各1分）

設(shè)0.1995g的X日勺mmol數(shù)為x,則nx4-0.05000X10.00=6X0.05000X10.00（1分）

x=2.500/nmmol（1分）

該元素原子量M=0.1995n/2.500X10-3-8.oom=79.8n—8m（1分）

m=n=2時(shí)（I分），存在合理的JM=127.6（1分）是Tc（1分）

第八題（10分）

1.（1）胸系元素中，原子核每增長一種質(zhì)子，對(duì)應(yīng)的一種電子進(jìn)入4f層，而4f電子對(duì)

核的屏蔽不如內(nèi)層電子，因而隨原子序數(shù)增長，有效核電荷增長，查對(duì)最外層電子日勺吸引增強(qiáng),

使原子半徑半徑逐漸減?。ㄣ~系收縮）（1.5分）

（2）Eu和Yb的原子半徑比相鄰元素的J原子半徑大得多。這是由于在Eu和Yb歡J電了?構(gòu)

型中分別有半充斥的4F和全充斥的4p4日勺緣故。這種具有半充斥和全充斥的4f層是比效穩(wěn)定

內(nèi)。對(duì)原子核有較大的屏蔽作用。在金屬晶體中它們也許僅僅給出2個(gè)電子形成金屬鍵。原子

之間日勺結(jié)合力不象其他錮系元素那樣強(qiáng)。因此金屬箱和鏡日勺密度較低，熔點(diǎn)也較低。（2.5分）

2.由于稀土一氧鍵比稀土一氯鍵牢固（1分）

3.堿式鹽（1分）

4.ROCI+2NH4C1=RCh4-H2Ot+2NH3t（1分）

5.無水RECb輕易吸取空氣中的水蒸氣；而熔融溫度較高，電解質(zhì)表面也會(huì)接觸空氣，

因此電解過程中會(huì)有RE0C1生成。（1.5分）

6.ROCI+C+Cl2=RC13+CO；2ROQ+C+2C12=2RCb+CO2（L5分，寫出I個(gè)）

第九題（11分）

1.C29HgChPNa（3分）

3.2,4一二叔J基苯酚（1分）（X：2,2，一業(yè)甲基雙一4,6一二叔J基苯酚磷酸鈉）

,C（CH3）3

ZC（CH3）3（CH3）3C-Q-OH

4.2（CH3）3C-^^—OH+HCHO也So4>2。匕+比0（1分）

（C%卜CHQ-OH

第十題（7分）

1.Co原子數(shù)為2,M=1122；C原子數(shù)：48；H原子數(shù)：38；N原子數(shù)：8。8個(gè)N必含

4個(gè)聯(lián)毗咤，其中含40個(gè)C,還剩8個(gè)C,必是一種對(duì)若二甲酸根，帶兩個(gè)單位負(fù)電荷。據(jù)電

中性原理，外界必有2個(gè)4個(gè)聯(lián)毗咤，1個(gè)對(duì)苯二甲酸根，必含36個(gè)H。尚有2個(gè)H,

也許帶一分子水，故分子式為C