2023年高中化學(xué)競賽必備化學(xué)初賽模擬試卷

高中化學(xué)競賽預(yù)賽模擬試卷（01）（時(shí)間：3小時(shí)滿分：100分）題號12345678910滿分651181191181615H1.008相對原子質(zhì)量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3La－LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr[223]Ra[226]Ac－LaRfDbSgBhHsMtDsLa系La138.9Ce140.1Pr140.9Nd144.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.0第第題（6分）第題（6分）1．C2．D3．A（各2分）1．乙烯酮（CH2＝C＝O）在一定條件下能與含活潑氫的化合物發(fā)生加成反映，反映可表達(dá)為：CH2＝C＝O＋HA→CH3—A。乙烯酮在一定條件下可與下列試劑加成，其產(chǎn)物不對的的是A與HCl加成生成CH3COClB與H2O加成生成CH3COOHC與CH3OH加成生成CH3COCH2OHD與CH3COOH加成生成CH3—－O—－CH32．據(jù)2023年12月的《參考消息》報(bào)道，有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”、“未來的石油”的觀點(diǎn)、假如硅作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)運(yùn)用，關(guān)于其有利因素的下列說法中，你認(rèn)為不妥當(dāng)由是A硅便于運(yùn)送、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料B硅的來源豐富，易于開采，且可再生C硅燃燒放出的熱量大，且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染限度低，名易有效控制D尋找高效催化劑，使硅的生產(chǎn)耗能很低，是硅能源開發(fā)對用的關(guān)鍵技術(shù)3．氨是最重要的氮肥，是產(chǎn)量最大的化工廠產(chǎn)品之一。目前，世界上采用的合成氨技術(shù)是德國人哈伯在192023發(fā)明的．他因此獲得了192023度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、哈伯法合成氨需要在20～50MPa的高壓和500℃的高溫下，并用鐵催化劑，且氨轉(zhuǎn)化率僅10%～15%．然而，2023年有兩位希臘化學(xué)家在美國《科學(xué)》雜志上發(fā)表文章，在常壓下把氫氣和用氦稀釋的氮?dú)夥謩e通入一個(gè)加熱到570℃的電解池（如圖），氫氣和氮?dú)庠陔姌O上合成了氨，并且轉(zhuǎn)化率可高達(dá)78%?。▓D中涂黑處表達(dá)新法合成氨中所用的電解質(zhì)，它能傳導(dǎo)H＋）。下列說法不對的的是A新法合成氨的電解地中可以用水溶液作電解質(zhì)B新法合成氨的電解池中不能用水溶液作電解質(zhì)C新法合成氨的陽極反映為：3H2－6e＝6H＋D新法合成氨的電解反映為：N2＋3H22NH3第第題（5分）第題（5分）七IVAXO2八IVA（各1分）近幾十年發(fā)展起來的關(guān)于超重元素核穩(wěn)定性理論認(rèn)為：當(dāng)原子核中質(zhì)子和中子數(shù)目達(dá)成某一“幻數(shù)”(奇異的、有魔力的數(shù))時(shí)，這個(gè)核將是特別穩(wěn)定的。在周期表中鈾以前的元素中具有2、8、20、28、50、82個(gè)質(zhì)子或中子的核是特別穩(wěn)定的，中子數(shù)126也是一個(gè)重要的幻數(shù)。氦、氧、鈣、鉛的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都是幻數(shù)，具有這種雙幻數(shù)的原子核更為穩(wěn)定?？茖W(xué)家們用計(jì)算機(jī)算出下一個(gè)具有雙幻數(shù)的元素將是含114個(gè)質(zhì)子和184個(gè)中子的第114號元素X（稱為超重元素）。若已知原子結(jié)構(gòu)規(guī)律不發(fā)生變化，該元素X就是第_____周期第族元素，其最高氧化物的分子式為，再下一個(gè)具有雙幻數(shù)的超重元素是質(zhì)子數(shù)為164、中子數(shù)為318的164號元素Y，它應(yīng)是第周期第族元素。第第題（11分）1．酸性溶液中：2Fe(CN)第題（11分）1．酸性溶液中：2Fe(CN)64－＋H2O2＋2H＋＝2Fe(CN)63－＋2H2O堿性溶液中：2Fe(CN)63－＋H2O2＋2OH＋＝2Fe(CN)64－＋2H2O＋O2↑（各1.5分）2．Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－＝Fe3O4＋3H2O（2分）3．3C＋8H2SO4＋2K2Cr2O7＝2Cr2(SO4)3＋3CO2＋2K2SO4＋8H2O（3分）4．2CN－＋5ClO－＋2H＋＝N2↑＋2CO2↑＋H2O＋5Cl－（3分）完畢下列反映方程式。1．在H2O2作用下可實(shí)現(xiàn)Fe(CN)63－與Fe(CN)64－之間的互相轉(zhuǎn)化，在酸性溶液中H2O2可使Fe(CN)64－轉(zhuǎn)化為Fe(CN)63－；在堿性溶液里H2O2可使Fe(CN)63－轉(zhuǎn)化為Fe(CN)64－。寫出以上互相轉(zhuǎn)化的離子方程式。2．磁流體是電子材料的新秀，它既具有固體的磁性，又具有液體的流動(dòng)性，它在化工、機(jī)械、環(huán)保、醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。據(jù)2023年的《化學(xué)世界》雜志報(bào)道，制備磁流體的方法是：將FeSO4與Fe2(SO4)3等物質(zhì)的量混合，再加入稍過量NaOH溶液，隨后加入油酸鈉溶液，即可生成黑色的磁性物質(zhì)。最后調(diào)節(jié)溶液的pH，過濾、水洗、干燥可得磁流體。寫出制備磁流體的離子方程式。3．納米碳管是近年來世界各國大力研究的高科技產(chǎn)品。電弧法合成的納米碳管，伴有大量雜質(zhì)——碳納米顆粒。由于雜質(zhì)存在，納米碳管較難提純?，F(xiàn)在的提純方法是：將納米碳管的粗品放入圓底燒瓶中，依次加入K2Cr2O7和1︰2的硫酸，裝好回流冷凝和攪拌裝置，在150℃回流2h溶液由橙色（Cr2O72－）轉(zhuǎn)變?yōu)槟G色（Cr3＋），將所有的墨綠色溶液過濾，濾紙上存在的黑色物質(zhì)即為純納米碳管。寫出提純納米碳管的化學(xué)方程式。4．含CN－的污水危害很大，解決該污水時(shí)，可在催化劑TiO2作用下用NaClO將CN－氧化成低毒性的CNO－。CNO－在酸性條件下繼續(xù)被NaClO氧化生成無毒的產(chǎn)物。寫出總反映方程式。第第題（8分）第題（8分）1．P4O10（1分）（2分）2．A：(HPO3)4B：H4P2O7C：H3PO4（各1分）3．脫水劑、干燥劑（2分）由2種短周期元素組成的無機(jī)化合物X分子的空間結(jié)構(gòu)高度對稱。X是白色粉末，強(qiáng)烈腐蝕皮膚，300℃升華。X在空氣中潮解，根據(jù)吸取水分的不同而得到A（吸取2分子水）、B（吸取4分子水）、C（吸取6分子水），其中A和B都是四元酸。1．寫出X的化學(xué)式和結(jié)構(gòu)簡式。2．寫出A、B、C的化學(xué)式。3．列舉X的兩種用途。第第題（11分）第題（11分）1．2SbCl3SbCl2＋＋SbCl4－（1分）2．說明SbCl3對Cl－是一個(gè)強(qiáng)接受體（1分），產(chǎn)生了陰、陽離子：LiCl＋SbCl3Li＋＋SbCl4－（1分）3．3CCl4＋2SbF3＝3CCl2F2＋2SbCl3CCl2F2＋2H2O＝CO2↑＋2HCl＋2HF（各1分）。4．由于氟利昂水解產(chǎn)生了HCl和HF，仍然對環(huán)境有污染，如HCl能產(chǎn)生酸雨，HF能腐蝕一些玻璃器皿。（2分）5．①5SbOClSbCl3↑＋Sb4O5Cl2（Sb2O3·2SbOCl）②4Sb4O5Cl2SbCl3↑＋5Sb3O4Cl（Sb2O3·SbOCl）。③4Sb3O4Cl4Sb2O3（s）＋SbCl3↑④Sb2O3（s）Sb2O3（l）（各1分）SbCl3和SbF3是常見的兩種銻化合物，具有顯著的導(dǎo)電性。若將SbCl3加到熔融的LiCl中，發(fā)現(xiàn)也能導(dǎo)電。1．用化學(xué)方程式解釋SbCl3導(dǎo)電的因素。2．解釋SbCl3加到熔融的LiCl中能導(dǎo)電的因素。3．若將CCl4與SbF3混合，在催化劑的作用下，可以產(chǎn)生對臭氧層有強(qiáng)烈影響的化合物A。經(jīng)分析，該反映是非氧化還原反映。為減少A對臭氧層的破壞，最近化學(xué)家找到了很多催化活性較高的催化劑，使A與水反映，變成對臭氧層影響較小的物質(zhì)。試寫出制備A以及A水解的化學(xué)反映方程式。4．評述上述解決A方案的優(yōu)劣。5．SbCl3沸點(diǎn)為233℃，Sb2O3熔點(diǎn)為658℃，沸點(diǎn)為1456℃。常用Sb2O3和有機(jī)鹵化物作為阻燃劑，其阻燃作用機(jī)理可以認(rèn)為是Sb2O3摻入到含氯有機(jī)物（R·HCl）中，受熱釋放出HCl，并生成SbOCl。而SbOCl的熱分解反映，從熱重分析圖譜中發(fā)現(xiàn)它有四個(gè)平臺，相應(yīng)于SbOCl分解有四個(gè)串聯(lián)反映，分解成SbCl3和銻的氯氧化物，最后變成Sb2O3。前三個(gè)反映在245～565℃下進(jìn)行，第四個(gè)反映在658℃下進(jìn)行。若第一、第二個(gè)和第四個(gè)反映的失重率分別為26.34%、8.94%和0，試通過計(jì)算寫出SbOCl熱分解過程的四個(gè)化學(xué)反映方程式。（已知相對原子質(zhì)量：Sb為122；O為16；Cl為35.5）第第題（9分）第題（9分）1．C20H26（3分）A：B：（各3分）某芳香烴X，其摩爾質(zhì)量不超過300g/mol，取X1.0g，室溫下在2.385LO2中燃燒，恰好完全反映，得到1.800LCO2。X有2種同分異構(gòu)體A、B，它們均不能由烯烴經(jīng)催化氫化得到。在光照下和氯氣反映生成一氯代物時(shí)，A只得到一種產(chǎn)物，而B得到兩種產(chǎn)物。但在鐵粉催化下與氯氣反映生成一氯代物時(shí)，A、B卻都可以得到兩種產(chǎn)物。1．計(jì)算X的化學(xué)式；2．寫出A、B的結(jié)構(gòu)簡式。第第題（11分）第題（11分）1．（A、E各1分，B、C、D各2分）2．將K2PtCl4轉(zhuǎn)化為A目的是使CH3NH2更容易取代A中的碘。（1分）3．下列兩種答案均得滿分：①Ag2CO3與丙二酸生成丙二酸銀鹽，再與D作用形成AgI沉淀，加速丙二酸根與鉑配位。②Ag2CO3與D發(fā)生下列反映：D＋Ag2CO3＝DCO3＋2AgIDCO3再與丙二酸根發(fā)生配體取代反映，形成E。（2分）鉑的配合物{Pt(CH3NH2)(NH3)[CH2(COO)2]}是一種抗癌新藥，藥效高而毒副作用小，其合成路線如下：K2PtCl4A（棕色溶液）B（黃色晶體）C（紅棕色固體）D（金黃色晶體）E（淡黃色晶體）（Ⅰ）加入過量KI，反映溫度70℃；（Ⅱ）加入CH3NH2；A與CH3NH2的反映摩爾比＝1︰2；（Ⅲ）加入HClO4和乙醇；紅外光譜顯示C中有兩種不同振動(dòng)頻率的Pt－I鍵，并且C分子呈中心對稱，經(jīng)測定，C的相對分子質(zhì)量為B的1.88倍；（）加入適量的氨水得到極性化合物D；（Ⅴ）加入Ag2CO3和丙二酸，濾液經(jīng)減壓蒸餾得到E。在整個(gè)合成過程中鉑的配位數(shù)都是4。1．畫出A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)式。2．從目的產(chǎn)物E的化學(xué)式可見，其中并不含碘，請問：將K2PtCl4轉(zhuǎn)化為A的目的何在？3．合成路線的最后一步加入Ag2CO3起到什么作用？第第題（8分）第題（8分）1．將產(chǎn)生的I2升華5CO＋I(xiàn)2O5＝5CO2＋I(xiàn)2I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－向②的溶液中加4滴淀粉溶液作指示劑（各1分）2．1.75mg/L（4分）某校課外環(huán)保監(jiān)測小組對采集氣體樣品中所含污染氣CO的濃度進(jìn)行測定，其方法與環(huán)節(jié)如下：①一方面使采集的氣體樣品2.00L緩緩?fù)ㄟ^含I2O5的加熱管，發(fā)生反映：；②，并用過量的濃度為0.00500mol/L的Na2S2O3溶液30.0mL完全吸取，此時(shí)發(fā)生反映：；③，用濃度為0.0100mol/L的I2水滴定，耗去5.00mL時(shí)溶液恰好變色。1．補(bǔ)充完畢上面的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和反映方程式。2．計(jì)算氣體樣品中CO的濃度為（mg/L）第第題（16分）第題（16分）1．A：B：C：D’：（各1分）2．B：2－甲基－1－苯基－2－丙醇C’：2－苯基－1－丁烯（各1分）3．①符合查氏消去規(guī)則，消去氫原子少的碳原子上的氫原子；②C、D中的苯環(huán)和雙鍵是共軛的，能量低，更易生成。（各1分）4．C（1分）5．a(chǎn)：HBr；b：Mg；f：PCl3；g：AlCl3（各0.5分）6．F：CH3CH2MgBr；H：CH3CHOJ：K：L：（各1分）有機(jī)物A、B分子式均為C10H14O，與鈉反映放出氫氣，但不能從羰基化合物直接加氫還原得到。A分子具有光學(xué)活性而B分子沒有。A與硫酸并熱可得到C和C’，而B得到D和D’；C、D的產(chǎn)率比C’、D’大的多；C、D分子中所有碳原子均可共處在同一平面上，而C’和D’卻不可。以乙烯和苯為有機(jī)原料，HBr、PCl3、AlCl3、Mg、H2O、[O]、H＋等無機(jī)試劑，通過下面的路線可合成A（反映中的溶劑略去）。CH2＝CH2EFCH2＝CH2GHIJKLA1．寫出A、B、C、D’的結(jié)構(gòu)簡式2．命名B和C’；3．為什么C、D的產(chǎn)量比C’、D’高得多？4．C、C’、D、D’中具有順反異構(gòu)體的是。5．寫出合成路線中無機(jī)試劑a、b、f、g；6．寫出合成中中間產(chǎn)物F、H、J、K、L的結(jié)構(gòu)簡式。第第題（15分）第題（15分）1．（1）（2分）（2）防止水蒸發(fā)（1分）2．（1）6.057×1023mol－1；5.972×1023mol－1（各2分）（2）不能，無法測出苯的體積（1分）（3）不能，NaCl溶于水，而無法測出NaCl晶體的體積（1分）3．（1）硝酸銀（1分）若選擇氯化鈉溶液、硫酸溶液，電解產(chǎn)物都是氣體，就要通過測定氣體的體積來擬定電解產(chǎn)物的物質(zhì)的量，由于氣體體積較難精確測定，會給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來較大的誤差；如選擇硫酸銅溶液、硝酸銀溶液時(shí)，電解產(chǎn)物中都有固體（銅、銀），容易準(zhǔn)確測定其物質(zhì)的量。硫酸銅和硝酸銀比較，通過等電量時(shí)，產(chǎn)生的固體產(chǎn)物的質(zhì)量Cu＜Ag。所以選用硝酸銀溶液時(shí)，稱量誤差對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響更小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差更小。（2分）（2）實(shí)驗(yàn)中需測定的物理量是：電流強(qiáng)度、電解時(shí)間、電解產(chǎn)物的質(zhì)量。（1分）（3）NA＝＝（2分）{I—電流強(qiáng)度，t一電解時(shí)間、m(Ag)一析出Ag的質(zhì)量、M(Ag)－Ag的相對原子質(zhì)量}科學(xué)研究中可以用多種方法來測定阿伏加德羅常數(shù)。油膜法、X射線衍射法、電解法是三種常用方法。1．1774年，英國科學(xué)家Franklin在皇家學(xué)會上宣讀論文時(shí)提到：“把4.9cm3油脂放到水面上，立即使水面安靜下來，并令人吃驚的蔓延開去，使2.0×103m2水面看起來像玻璃那樣光滑”。已知油脂在水面上為單分子層，假設(shè)油脂的摩爾質(zhì)量為M，每個(gè)油脂分子的橫截面積為Acm2，取該油脂mg，配成體積為VmmL的苯溶