2025年第26屆全國高中生化學競賽（省級賽區(qū)）模擬試題

第26屆全國高中生化學競賽（省級賽區(qū)）模擬試題1

181

H

1.0082

He

4.0033

Li

6.944

Be

9.015

B

10.816

C

12.017

N

14.018

O

16.009

F

19.0010

Ne

20.1811

Na

22.9912

Mg

24.30345678910111213

Al

26.9814

Si

28.0915

P

30.9716

S

32.0617

Cl

35.4518

Ar

39.9519

K

39.1020

Ca

40.0821

Sc

44.9622

Ti

47.8723

V

50.9424

Cr

52.0025

Mn

54.9426

Fe

55.8527

Co

58.9328

Ni

58.6929

Cu

63.5530

Zn

65.3831

Ga

69.7232

Ge

72.6433

As

74.9234

Se

78.9635

Br

79.9036

Kr

83.8037

Rb

85.4738

Sr

87.6239

Y

88.9140

Zr

91.2241

Nb

92.9142

Mo

95.9643

Tc

-44

Ru

101.0745

Rh

102.9146

Pd

106.4247

Ag

107.8748

Cd

112.4149

In

114.8250

Sn

118.7151

Sb

121.7652

Te

127.6053

I

126.9054

Xe

131.2955

Cs

132.9156

Ba

137.3357-7172

Hf

178.4973

Ta

180.9574

W

183.8475

Re

186.2176

Os

190.2377

Ir

192.2278

Pt

195.0879

Au

196.9780

Hg

200.5981

Tl

204.3882

Pb

207.283

Bi

208.9884

Po

-85

At

-86

Rn

-87

Fr

-88

Ra

-89-103104

Rf

-105

Db

-106

Sg

-107

Bh

-108

Hs

-109

Mt

-110

Ds

-111

Rg

-

57

La

138.9158

Ce

140.1259

Pr

140.9160

Nd

144.2461

Pm

-62

Sm

150.3663

Eu

151.9664

Gd

157.2565

Tb

158.9366

Dy

162.5067

Ho

164.9368

Er

167.2669

Tm

168.9370

Yb

173.0571

Lu

174.9789

Ac

-90

Th

232.0491

Pa

231.0492

U

238.0393

Np

-94

Pu

-95

Am

-96

Cm

-97

Bk

-98

Cf

-99

Es

-100

Fm

-101

Md

-102

No

-103

Lr

-第一題：（7分）最近，第118號元素已經被美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室與俄羅斯杜布納聯合原子核研究所的科學家聯合合成出來了，他們利用48Ca轟擊含有151個中子的Cf，合成了第118號元素（用符號A表示），并觀察到該原子會連續(xù)發(fā)生3次α衰變然后再裂成兩個大小相當的原子。.48.4820Ca+24998Cf---->297118A(2’)質子數112中子數173(2’質子數112中子數173(2’)7s27s27p6(1’)8s28s25g6(2’)第二題：（8分）奧運火炬手手中的“祥云”火炬在各種天氣條件下都能很好的燃燒，那么它是用什么做為燃料的呢？經調查得知，北京奧運會的火炬燃料用的是丙烷?，F在已知132.30g丙烷在空氣中完全燃燒可以放出6600KJ的熱量。132.30gC3132.30gC3H8是3mol,△rHmO=6600÷3=-2200KJ/mol(3’)C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)△rHmO=2200KJ/mol△SmO=3×SOm(CO2(g))+4×SOm(H2O(l))-5×SOm(O2(g))-SOm(C3H8(g))=-374.85J·K-1·mol-1△GmO=△rHmO-T△SmO=-2097.7KJ/mol(有效數字不作要求)(2’)（2）.已知SOm(CO2(g))=213.74J·K-1·mol-1，S△SmO=3×SOm(CO2(g))+4×SOm(H2O(l))-5×SOm(O2(g))-SOm(C3H8(g))=-374.85J·K-1·mol-1△GmO=△rHmO-T△SmO=-2097.7KJ/mol(有效數字不作要求)(2’)（3）.試說明用丙烷做燃料的優(yōu)點。這是一種價格低廉的常用燃料；溫度范圍比較寬；丙烷燃燒只形成水蒸氣和二氧化碳，沒有其他物質，不會對環(huán)境造成污染，符合綠色奧運的要求；丙烷氣體燃燒的火焰顏色為亮黃色，這樣的顏色便于識別和電視轉播、新聞攝影的需要等。（答出任意三點給全分，少一點扣一分）(3這是一種價格低廉的常用燃料；溫度范圍比較寬；丙烷燃燒只形成水蒸氣和二氧化碳，沒有其他物質，不會對環(huán)境造成污染，符合綠色奧運的要求；丙烷氣體燃燒的火焰顏色為亮黃色，這樣的顏色便于識別和電視轉播、新聞攝影的需要等。（答出任意三點給全分，少一點扣一分）(3’)第三題：（22分）金屬M可以與稀鹽酸作用生成紅色的化合物A，向A中加入少量活性炭，加熱，在攪拌下加入過量的濃NH3-NH4Cl溶液，再滴加適量H2O2，繼續(xù)加熱10分鐘，趁熱過濾，得一橙黃色溶液，冷卻后有橙色晶體C析出，C含N31.43%，含Cl39.76%。將C與乙二胺反應，得到另一化合物D，D含N24.86%。ACo(H2ACo(H2O)6Cl2八面體配位，圖略(1’)CCo(NH3)6Cl3八面體配位，圖略(1’)D[Co(en)2Cl2]Cl(1’)3個同分異構體，其中有一對互為對映異構體(2’3個同分異構體，其中有一對互為對映異構體(2’)，(2’)CoCl2CoCl2(1’)一種分析化合物C中M含量的方法如下：將固體C與一定量濃鹽酸混合，加熱溶解，得一紫紅色溶液；加1滴30%H2O2，加熱，溶液變?yōu)闇\紅色；煮沸除去過量的H2O2，冷卻，加入過量且定量的EDTA標準溶液，再加入一定量六亞甲基四胺至pH=5.6，加入2滴二甲酚橙做指示劑，用Zn2+標準溶液滴定至終點，通過計算知道M的含量。不同。(1’)合成時使用雙氧水是為了氧化二價鈷到三價，分析時雙氧水是為了還原三價鈷到二價。(2’)因為三價鈷會封閉指示劑，且游離的三價鈷有強氧化性，會氧化指示劑或者EDTA，干擾結果。(1’)（4）.此處H2O2的作用與合成C時的H2O不同。(1’)合成時使用雙氧水是為了氧化二價鈷到三價，分析時雙氧水是為了還原三價鈷到二價。(2’)因為三價鈷會封閉指示劑，且游離的三價鈷有強氧化性，會氧化指示劑或者EDTA，干擾結果。(1’)（5）.為什么選擇返滴定？加入六亞甲基四胺的作用是什么？終點顏色的變化什么？因為鈷與EDTA的配合反應較慢(1’)，而且游離的鈷會封閉指示劑，(1’因為鈷與EDTA的配合反應較慢(1’)，而且游離的鈷會封閉指示劑，(1’)所以因使用返滴定。加入六亞甲基四胺是為了形成緩沖溶液，維持滴定時的pH，從而保證滴定的準確性，若pH改變，則配位反應常數也隨之改變，所以一定要使用緩沖溶液。(1’)終點顏色：黃到紅。(1’)4CoO+O24CoO+O2+4LiOH===4LiCoO2+2H2O(2’)LiCoO2LiCoO2-xe-===Li1-xCoO2+xLi+(2’)Al3+無可變價，因此Li+不會全部脫嵌。(2’Al3+無可變價，因此Li+不會全部脫嵌。(2’第四題：（13分）CH3ICH3ONaB(C8H6N2CH3ICH3ONaB(C8H6N2O2)HNO3ACH2CNCH2CONH2H2SO4CCH3O+FeCl2F乙酸酐E△DPd/CH2H3O+FeCl2F乙酸酐E△DPd/CH2G(CG(C9H9NCl)H3O+H3O+HClCH2CH=CHCH2ClI△I△BCBCDEFGHIDHI每個2’其他每個1’(1’(1’)(1’)第五題：（12分）磁性材料越來越受人關注，其中SmCo5是一種性能很好的永磁性材料。經X射線衍射證實，SmCo5晶體是由兩種層狀結構疊加構成的。其中A層Sm原子做最密堆積，Co填充在所有三角形空隙的正中心；B層Co處于所有棱心和體心。（1）.畫出A層和B層的結構；(2’)（2）.畫出一個正當晶胞，并在A、B層中劃出平面的正當晶胞；(3’)（3）.已知a=498.9pm，c=398.1pm，求晶胞密度；(2’)8.614g/cm3(有效數字錯扣1分)黑色方框為八面體空隙。（4）.在A、B上標記出所有八面體空隙；(28.614g/cm3(有效數字錯扣1分)黑色方框為八面體空隙。27.8pm（5）.計算其中能容納的最大的原子的半徑，設Co半徑為116.2pm，Sm半徑為180.2pm；(2’)27.8pm因為Sm有6個f單電子，Co有3個d單電子，總的單電子數很多，在磁場中由于磁化可以產生很強的磁場，所以是很好的磁性材料。（6）.為什么該化合物是一個很好的磁性材料？(1’)因為Sm有6個f單電子，Co有3個d單電子，總的單電子數很多，在磁場中由于磁化可以產生很強的磁場，所以是很好的磁性材料。第六題：（8分）從含Mg2+的酸性廢液中提取MgSO4·7H2O時發(fā)現雜質很難除盡，經分析得知，其中主要雜質為Fe2+和Fe3+?，F某化學競賽小組嘗試除去其中的雜質，他們想通過控制pH的方法除去雜質。(pKsp(Mg(OH)2)=12.7pKsp(Fe(OH)2)=15.1pKsp(Fe(OH)3)=37.4)當離子濃度小于10-5mol/L時即可認為已除盡Mg(OH)28.15~10.15(1’)當離子濃度小于10-5mol/L時即可認為已除盡Mg(OH)28.15~10.15(1’)Fe(OH)26.95~8.95(1’)Fe(OH)31.87~3.20(1’)（2）.這個方法可行嗎？如果可行，請簡述操作步驟；如果不可行，請給出原因，并提出一種可行的方案；不可行，(1’)當二價鐵沉淀完全時，作為產物的鎂離子已經開始大量沉淀了，因此不行?？梢约訚釴aClO溶液，將二價鐵氧化成三價鐵的同時升高pH，使之沉淀下來。(2’)相當于一個含0.20MH2PO40.30MHPO4的緩沖溶液。pH=pK2—lg(cA/c不可行，(1’)當二價鐵沉淀完全時，作為產物的鎂離子已經開始大量沉淀了，因此不行。可以加濃NaClO溶液，將二價鐵氧化成三價鐵的同時升高pH，使之沉淀下來。(2’)相當于一個含0.20MH2PO40.30MHPO4的緩沖溶液。pH=pK2—lg(cA/cS)=7.38(2’)PO43-的濃度3.2×10-6mol/L(2’)第七題：（10分）(CH3)3(CH3)3CCH2CH2CCH3OO||||8’8’7，7-二甲基-2，5-己二酮(2’7，7-二甲基-2，5-己二酮(2’)第八題：（8分）(NH4)2S是一種廣泛用于定性分析的試劑。這個試劑的制備方法是將硫化氫氣體通入4-5mol/L的氨水溶液中然后加入適量水。通過這種方式制備的試劑幾乎從來都不純，只要略多或者略少的硫化氫被加入，其中就可能含有過量的氨或者氫硫酸氫銨。取10.00cm3的(NH4)2S溶液稀釋到1L，再取稀釋后的溶液10.00cm3放進蒸餾燒瓶，加入約40ml水，然后在另一個接收燒瓶里加入25.00ml的0.1mol/L的Cd(NO3).2溶液。此外，在原來的蒸餾燒瓶中加入20.00ml的0.02498mol/L的硫酸將蒸餾燒瓶中大約一半的液體蒸餾到接收燒瓶里，看到有黃色的沉淀產生將蒸餾燒瓶里剩下的所有東西完全轉移到一個錐形瓶里，加幾滴甲基紅作指示劑，用0.05002mol/L的NaOH滴定，到終點時用去NaOH10.97ml在接收燒瓶里加入溴水，使黃色的沉淀溶解，煮沸溶液15分鐘除去過量的溴水。溴水將所有負2價的S氧化成硫酸根。反應中生成的所有H+可以被14.01ml的0.1012mol/L完全中和(1).(1).，(2).(3).(4).(5).每個方程式1’,第一個必須寫出兩個才給全分經計算得知，該溶液可以看做為1.772mol/L的(NH4)2S和0.9608mol/L的NH3的混合溶液。(3’)第九題：（10分）奧運會上，運動員們奮力拼搏后往往都會飲用一種黃色的運動飲料來補充自己身體缺失的水分、無機鹽等。在這種飲料中除了含有這些之外，往往還都會含有一些人體必須的氨基酸和小分子的蛋白質。于是，就需要生產大量的氨基酸來滿足作為食品添加劑的需