2023年高中學(xué)生化學(xué)競賽試卷

202311〔4分〕作為溶劑NH3

HONH2

+NH3

4

+NH－22233〔HO+HO 2233

+OH－〕請寫出在液NH

中發(fā)生中和反響的離子方程式。金屬在液NH3

中的活動挨次，大體上和金屬在水中活動序相像，請寫出在液NH3

中發(fā)生以下化學(xué)反響的緣由。Mg+2Na＋

+2I－

=2Na+MgI222 3Al+3Na22 3

+3NH－

=Al(NH)

+3Na2〔7分〕〔1〕HOCN水解產(chǎn)物為NHCOHO3 2 2〔2〕HONC水解產(chǎn)物為NHOH〔羥氨、HCOOH2氰酸HOCN〔1〕HOCN水解產(chǎn)物為NHCOHO3 2 2〔2〕HONC水解產(chǎn)物為NHOH〔羥氨、HCOOH23〔9分〕5.0mL0.20mol/LCuSO4

0.20mol/LNaOH7.5mLNaOH液時，溶液中Cu2＋幾乎全部沉淀，請給出沉淀物的化學(xué)式。4〔8分〕活潑金屬K、Na、Mg都能和CO2

反響，但產(chǎn)物不同。請寫出以下兩個反響方程式并標(biāo)明得〔1〕Na〔1〕NaCO生成NaCO2 2 3〔2〕〔2〕KCOKCO2 22415〔9分〕NO〔C〕是穩(wěn)定的2NONO(A) N N (B) N N O (C) NO以此類推，請推想以下分子可能的構(gòu)造?！?〕〔1〕NO，寫出兩種；〔2〕NOF，寫出一種23 36〔9分〕HN疊氮酸中N〔氧化態(tài)〕為多少？3NH+HNO制備HN

反響的方程式并標(biāo)示出反響中N〔氧25 2 32533化態(tài)〕的轉(zhuǎn)變；堿性介質(zhì)中，NHOHNCl生成2533HClOHN3

生成N2

HNO2

HN3

〔物質(zhì)的量比為1:，生成三種產(chǎn)物，其中一種是HO27〔10分〕有一組化合物，As，CH，CH

AsC4 66 88的三個As，或三個C原子形成化學(xué)鍵，這些原子稱骨架原子。請分別給出以上分子構(gòu)型的示意圖〔H可不畫〕請分別指出這一組骨架上原子各自的價電子總數(shù)。請指明骨架上價電子數(shù)N與骨架原子個數(shù)n的關(guān)系。請給出一例符合(3)要求的可能的物質(zhì)，并指明骨價原子是什么。8〔13分〕過氧化氫是一種常見綠色氧化劑。液態(tài)過氧化氫可微弱電離，得到兩種等電子微粒。請寫出電離方程式兩個盛有等量過氧化氫溶液的容器AB，向A中參加少量MnO；向B中參加HSO和2 2 42MnOB中放出氣體的量是A2倍，寫出B2解釋緣由？。滴加過程中的現(xiàn)象是：①淺綠色溶液變成深棕黃色；②有少量氣泡〔O〕消滅，片刻后反響變猛烈，并放出較多熱量；2試管底部消滅紅褐色沉淀下劃線的現(xiàn)象進展解釋。9〔14〕1/2寫出該氧化物的化學(xué)式CuO在以下立方的透視圖中，標(biāo)出Cu、OCuO假設(shè)晶胞長a=426pm,試計算體密度D3計算Cu—O間距離L，并解釋晶體銅的配位數(shù)及其和鄰近氧間所形成的幾何圖像畫出沿C110晶面，計算其面間距d。假設(shè)用λ (CuKα)=154.18pm的X光測量110的面間距，計算其二級的衍射角θ大小。10〔13分〕。現(xiàn)設(shè)計以下電池298Θ〕(–)PtCl〔Θ〕HCl(1mol/dAgCl)–Ag)(+)2其中Clˉ1︱AgCl(s)–Ag(s)電極稱為銀-氯化銀電極，是微溶鹽電極，其電極反響為：AgCl(s)+e－ Ag(s)+Cl－(1mol/dm3),是對Cl－的可逆電極。物質(zhì)AgCl(物質(zhì)AgCl(s)Ag(s)Cl(g)2ΔΗΘfm/kJ?molˉ1Θ/?moˉ?Kˉ1m–127.00096.1142.70223.0法拉第常數(shù)F=9.65×104

C?molˉ1

，抱負氣體常數(shù)R=8.314J?molˉ1?Kˉ1依據(jù)該電池正、負極的電極反響，寫出該電池的電池反響式rmr rmr mr m

ΗΘ和Δ

Θ和

Θ〔298，Θ〕4求該電池反響的電動勢E及標(biāo)準(zhǔn)電池電動勢Θ。ΔΘr m

–nFΘ；rΔG=–nFEn為電極反響得失電子的物質(zhì)的量。rRRrm求該電池在可逆放電時的熱效應(yīng)RRrm

等于該反響的Δ

ΗΘ嗎？為什么？r m恒壓下ΔΘ =nΔΔ)(Δ/Δr m求該電池反響的平衡常數(shù)Θ。依據(jù)題〔3〕中求得的EΘ和E的數(shù)值，能否推斷所設(shè)計的電池是自發(fā)電池還是非自發(fā)電池？假設(shè)想轉(zhuǎn)變方向，如何進展操作？11〔8〕化合物A與鹽酸反響生成B，B經(jīng)氫氧化鈉的醇溶液加熱生成C(2,3,4-三甲基-2-戊烯)；當(dāng)對A進展催化加氫時得到DDE(2,3,3-2-氯-戊烷)。請給出A、B、C、D、EA、B、D12〔9〕A1molB(2,4,5,6-四甲基-4-氯-2-庚烯)；與酸性高錳酸鉀反響生成丙酮和C1mol，完成以下反響式，請給出A、B、C的構(gòu)造簡式并對A、C513〔8〕完成下述反響式，逐步寫出這個反響的反響機理〔8分〕HBrCHOHCHCH3620231參考答案1〔4〕4

－2

2NH3

〔2〕MgI和Al(NH)犯難溶物 〔2分〕2 2 32〔7〕產(chǎn)物中N-3，C4，所以C H O +4 3 〔3〕C 產(chǎn)物中的N-1，C+2，所以〔4〔4〕H O NC3〔9〕c(Cu2＋)和c(OH－)的濃度(mol/L)一樣，完全沉淀時(Cu2＋):V(O)=5.0:7.5=1.0:1.， 4分〕1.0:1.5，為Cu(OH)，說明沉淀中必有SO2且1.5 4為(SO2－)，即Cu(OH)(SO2－) 或4Cu(OH)SO或4 0.25 1.5 4 0.25 6 43Cu(OH)·CuSO 〔5〕2 44〔8〕〔1〕

2e-2Na+CO2+CO2=Na2CO3+CO2e-

〔4〕假設(shè)寫成2-并標(biāo)示2CO2 CO 不扣分22用單線橋不扣分e-2用單線橋不扣分O OO2K+2CO2===K2K+2CO2===K2C2O4

O4分〕5〔9〕2e-5〔9〕2e-〕〕〕3F

〕以鍵線式或電子式畫出〕〔〕中任一種即可，每式2分6〔9〕〔1〕-1/3；

降低103+3 2HNO3+N2H5

13==HN3

+H++2H2O上升+1037NHOH+NCl+4OH－=N－+3Cl－+5HO 〔5〕25 3 3 2〔2〕2HN3

+HClO=3N2

+Cl－+HO2HN+HNO=N+NO+HO 〔4〕3 2 2 2 27〔10〕〔1〕As4HC6 6〔3As4HC6 6〔3〕C8H8〔2〕〔3〕〔20；30；40〕〔N=5n〕〔3〕〔2〕〔4〕P，P；NP，NP；B(CO)，B；C(NO)，C〔2〕〔此題答案較多，只要符合〔3〕〕8〔13〕〔1〕2HO HO++HO－22 32 2

； 〔2〕〔2〕B中的MnO作氧化劑，可將過氧化氫中的-12A-1BA2MnO

+HO+HSO=MnSO+O+2HO 〔5〕2 22 2 4 4 2 2〔3〕①2Fe2+

+HO+2H+22

=2Fe3+

+2HO，淺綠色Fe2+被氧化成黃色的Fe3+〔濃度大時顏2色變成棕黃色〕2HO=O22 2

+2HO2多的Fe3+催化，反響速率加快而猛烈③反響①使c〔H+〕降低，且反響②放熱使水解平衡Fe3++3HO Fe(OH)

+3H+2 3正向移動，F(xiàn)e(OH)較多時聚攏成沉淀。 〔6分〕39〔14〕Cu〔1〕CuO O2〔2〕

〔1〕O〔00〔1/21/21/〕Cu：(1/41/41/4)，(1/43/43/4)，(3/41/43/4)，(3/43/41/4)或(3/41/41/4)，(1/43/41/4)，(1/41/43/4)，(3/43/43/4) 〔5分〕〔3〕D=[4×63.5+2×16]/[6×1023×(4.26)3×10-24]=6.0(g/cm3) 〔1〕〔4〕L=31/2a/4=4.26×1.733/4=183pm。8每個銅有兩個鄰近的氧，他們處在一條直線上。 〔2分〕〔5〕 bad=426×21/2/2=301.18pm(3〔6〕2dsinθ =2λ；dsinθ =λ；301.18sinθ =154.18；θ =30.79° 〔2〕10〔13〕電極反響

〔〕極Cl(1mol/dm3) e

1Cl(g,P)222

(+)極AgCl(s)+e Ag(s) Cl(1mol/dm3)

〔3〕AgCl(s)Ag(s)AgCl(s)Ag(s)+21Cl(g,P)2

ΗΘ=ΔΗΘr m f

(Ag,s)+1/2ΔΗΘf m

,g)–Δ2

ΗΘ(AgCl,s)=127.0(kJ?mol-1)f mΔ

=1/2

(Cl,)+

(Ag,)–

(AgCl,s)=58.09(J?molˉ1?Kˉ1)r mΔΘ=r m

mΗΘ-TΔr m

2 mΘ=127.0×r m

m–298×58.09109.7(kJ?mol-1)〔3〕E=

=Δr

/nF=–109.7×103/9.65×104m

–1.137V〔1〕依據(jù)熱二律的數(shù)學(xué)表達式ΔS≥Q/T，可逆條件下ΔS=Q/TR∴Q=TΔS=TΔR

Θ =298×58.09=17311?molˉ1r m該反響中QR

*Δr

，∵Δm

Θ為,Θ,非體積功W”=0的反響熱；而r mQ為,Θ,W”≠0有電可逆放電時的熱效應(yīng)。 〔2分〕RΔΔ)=ΔΘr m

/nF=58.09/9.65×104

=6.02×10ˉ4

V/K〔1〕6Θ=exp(nFΘ/R)=exp[1×9.6×14×-1.137)/8.31×298]=5.81-20〔1分〕7〕因E=

=

<0只要把正、負極交換位置即可。此時電池反響為Ag(