2025年高中化學(xué)競(jìng)賽能力提升卷六一、化學(xué)基本原理（含分析）1.1原子結(jié)構(gòu)與元素周期律短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為2，Y是地殼中含量最多的元素，Z與Y同主族，W的原子半徑在同周期主族元素中最小。（1）寫出元素符號(hào)：X為N，Y為O，Z為S，W為Cl。（2）原子半徑大小關(guān)系：r(S)>r(Cl)>r(N)>r(O)，判斷依據(jù)是同周期從左到右原子半徑遞減，同主族從上到下遞增。（3）最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：HClO?>HNO?>H?SO?，依據(jù)非金屬性Cl>N>S。1.2化學(xué)熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)在298K下，反應(yīng)N?O?(g)?2NO?(g)的平衡常數(shù)Kc=0.36。將1.00molN?O?充入1.00L密閉容器，計(jì)算：（1）平衡時(shí)各物質(zhì)濃度：[N?O?]=0.40mol·L?1，[NO?]=1.20mol·L?1（提示：設(shè)x為N?O?轉(zhuǎn)化濃度，Kc=(2x)2/(1-x)=0.36）。（2）若升高溫度，體系顏色加深，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”），ΔH**>**0。1.3溶液平衡與滴定分析用0.1000mol·L?1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L?1H?PO?溶液（Ka?=7.5×10?3，Ka?=6.2×10??，Ka?=2.2×10?13）：（1）第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)產(chǎn)物為NaH?PO?，溶液pH=(pKa?+pKa?)/2=4.66。（2）選擇甲基橙（變色范圍3.1-4.4）作為指示劑，終點(diǎn)現(xiàn)象為溶液由紅變橙。二、基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)2.1有機(jī)結(jié)構(gòu)與反應(yīng)類型某烷烴分子結(jié)構(gòu)類似金剛石（立方體頂點(diǎn)為碳原子，氫原子飽和碳價(jià)），稱為“分子鉆石”：（1）分子式為C?H?，每個(gè)碳原子形成4個(gè)C-C鍵，符合立方烷結(jié)構(gòu)。（2）分子中無對(duì)稱中心（填“有”或“無”），無手性碳原子（填“是”或“否”）。2.2反應(yīng)機(jī)理與推斷化合物A（C?H?O）與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡，催化加氫后得到B（C?H??O），B脫水生成唯一烯烴C（C?H?）。（1）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH?CH?CH?CHO（正丁醛），B的名稱為1-丁醇。（2）C與HBr加成主要產(chǎn)物為CH?CH?CHBrCH?（符合馬氏規(guī)則）。2.3立體化學(xué)判斷下列化合物是否具有手性：（1）2,3-二氯丁烷：有（存在內(nèi)消旋體，但單個(gè)分子有手性）。（2）立方烷衍生物（相鄰頂點(diǎn)被-OH取代）：無（分子對(duì)稱）。三、無機(jī)元素與晶體結(jié)構(gòu)3.1元素化學(xué)與配位化合物配合物Co(NH?)?BrSO?的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)：（1）向溶液中加入BaCl?無沉淀，加入AgNO?生成淡黃色沉淀，配合物化學(xué)式為**[Co(NH?)?SO?]Br**，命名為溴化硫酸五氨合鈷(III)。（2）中心離子Co3?的配位數(shù)為6，空間構(gòu)型為八面體。3.2晶體結(jié)構(gòu)與計(jì)算NaCl晶體密度為2.16g·cm?3，晶胞參數(shù)a=564pm：（1）每個(gè)晶胞含4個(gè)Na?和4個(gè)Cl?，符合面心立方結(jié)構(gòu)。（2）計(jì)算阿伏加德羅常數(shù)N?=(4×58.5)/(2.16×(564×10?1?)3)=6.02×1023mol?1。3.3元素推斷與應(yīng)用短周期元素X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，X基態(tài)原子2p軌道半充滿，Y?與Ne電子構(gòu)型相同，Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為最強(qiáng)無機(jī)含氧酸。（1）元素符號(hào)：X=N，Y=Na，Z=Cl。（2）Y?Z?的電子式為Na?[∶Cl∶Cl∶]2?Na?，含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵。四、綜合應(yīng)用題4.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理測(cè)定水中溶解氧（DO）：取100mL水樣，用MnSO?和堿性KI溶液固定DO（生成MnO(OH)?），酸化后用0.0100mol·L?1Na?S?O?滴定，消耗8.00mL。（1）寫出反應(yīng)方程式：MnO(OH)?+2I?+4H?=Mn2?+I?+3H?O；I?+2S?O?2?=2I?+S?O?2?。（2）計(jì)算DO=(0.0100×8.00×10?3×32×1000)/100=8.00mg·L?1。4.2工業(yè)流程分析以硫鐵礦（FeS?）為原料制備硫酸：（1）焙燒反應(yīng)：4FeS?+11O?=2Fe?O?+8SO?，氧化產(chǎn)物為Fe?O?和SO?。（2）SO?催化氧化選擇V?O?作催化劑，反應(yīng)條件為400-500℃、常壓。4.3前沿科技與化學(xué)CH??離子中氫原子圍繞碳原子快速轉(zhuǎn)動(dòng)，所有C-H鍵鍵長(zhǎng)相等：（1）該離子不能用經(jīng)典共價(jià)鍵理論解釋（填“能”或“不能”），理由：碳最外層超8電