2022年高中化学竞赛经典套题 .pdf

优秀学习资料欢迎下载20XX 年全国化学竞赛初赛模拟试卷（2）（时间： 3 小时满分： 100 分）题 号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 满 分5 4 12 6 6 11 15 6 12 10 8 H 1.008 相 对 原 子 质 量He 4.003Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88 V 50.94 Cr 52.00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 65.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 Tc 98 Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3 LaLu Hf 178.5 Ta 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po 210 At 210 Rn 222 Fr 223 Ra 226 AcLa Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds 第 1 题（ 5 分）某锕系元素X 与 1944 年由 粒子轰击Pu 靶（ Pu是锕系第6 个元素）而得，并以某法国科学家的名字命名，已知上述反应只涉及3 种粒子，且反应物总质量数为243. 1、 写出合成 X 的核反应方程式。 （可用 X 代表该元素）。2.X 发生两次 衰变生成核素Y，Y 是一种常用核燃料，但Y 与其一同位素难以发生分离，Y 的元素符号是什么？如何分离Y? 第 2 题（ 4 分）实验室中观察丁达尔现象一般是用Fe(OH)3胶体， 但Fe(OH)3胶体必须现场制取，不能保存，现有一种解决方法：取一支试管，加入一些蔗糖，用酒精灯缓慢加热使熔化 1、 你认为这样制得的胶体颗粒是什么物质？2、 加热至 200以上，蔗糖会“沸腾”，请解释这种“沸腾”现象。第 3 题（ 12 分）1、工业上常用CO 通过气相转移反应提纯Fe，写出有关反应并画出主要转移物种的结构。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载2、化合物Na5P3O10是许多洗涤剂的添加剂，用来结合（螯合）水中的Ca2+、Mg2+离子，以 防 洗 衣 时 形 成 钙 和 镁 的 脂 肪 酸 盐 沉 淀 。 设Mg2+离 子 呈 八 面 体 配 位 ， 画 出 Mg ( P3O10)(H2O)3-的结构。3、写出化合物PtBrCl(NH2CH2CHCH3NH2)所有的立体异构体。第 4 题（ 6 分）HgCl2虽然是以共价键为主的化合物，但熔融的HgCl2却具有 一定的 导电性。1、用反应式解释原因。2、写出Hg(ClO4)2和 KCl 在HgCl2熔体中的反应式：3、上述反应相当于反应。第 5 题（ 6 分）环境恶化和能源匮乏是当今世界面临的两个重大问题，科学家们设想通过光合作用将太阳能转化为化学能， 再通过原电池将化学能转化为电能，在大量获取能量的同时避免对环境造成破坏。1、写出光合作用由CO2和H218O合成葡萄糖的方程式。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载2、将上述反应的逆反应设计成一个原电池，写出此原电池的正极反应和负极反应方程式。3、经热力学计算，该原电池的标准电动势为1.24V 。已知(O2/H2O)=1.23V.求(CO2/C6H12O6)。4、设一长满绿藻的正方形游泳池，边长为10.0cm，在平均照度下，每cm2面积上可按上述电池产生1.00mA 电流计算，求该游泳池产生的总功率。第 6 题（ 11 分）将 KCl 与NiCl2按物质的量3：1 的比例混合在300atm 压力的单质氟气中，在300时氟化，生成其中的一种紫色晶体A。研究发现A 中阴离子具有正八面体结构，其中心原子为镍，此时镍原子核外d 亚层有 3 个未成对电子。1、确定 A 的化学式。2、写出生成A 的化学反应方程式。3、若将 A 放入水中，则变成NiF2，同时产生一种参与生命活动的气体。试通过分析写出A与水反应的化学反应方程式4、A 在液态氟化氢中发生歧化反应，得到等物质的量的两种含镍的产物，其中有一种物质B 的阴离子呈八面体。试写出A 歧化的化学反应方程式。5、若将 KCl 与NiCl2按物质的量2：1 比例混合在氟气中进行氟化，也能得到B。B 在真空中分解，又可产生A。试写出 B 生成 A 的化学反应方程式。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载第 7 题（ 15 分）离子晶体 A、B 由相同的 +1 价离子X+和不同的 -1 价离子Y-（半径 140pm） 、Z-（半径 133pm）组成，它们的晶体结构中都是阴离子组成立法密堆积、阳离子填充在八面体空隙中；晶体 A、B 的密度比为1：3.59。1、晶体 A、 B 与何物质具有相似的晶胞？2、通过分析和计算确定A、 B 的化学式。3、计算X+的半径。4、计算晶体B 的具体密度值。5 、 A 、 B的 熔 点 分 别 为680 、 850 （ 较 为 接 近 ） ， 然 而 生 成 热 差 别 大 ，fHm(A)=-90KJ m ol-1、fHm(B)=-612KJ mol-1。简要解释可能的原因第 8 题（ 6 分）含汞废水处理是环保工作的重要任务之一，化学沉淀法是在含汞废水中先加入已定量的硫化钠，但我们为了彻底清除汞离子，硫化钠的量很难控制；但我们如果再加入FeSO4，就可以很好地处理这个问题。请结合化学方程式对以上问题进行说明。第 9 题（ 12 分）超分子自组织和分子识别，说到底都是分子中原子或原子团的相互作用的客观实在。1、就目前所提供的DNA 或其它蛋白质分子模型而言，生物体内的蛋白质是按DNA 分子遗传信息来合成的。而在合成的模板或产品（新的蛋白质）中都是按A-T,T-A,C-G ,G-C 的方式精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载对接，目前还未发现有A-C,A-G ,T-G,T-C 的连接。为什么？并画出T-A,C-G 的结构示意图。已知：四种碱基结构与代号如下：NNNHNNH2NNHNH2ONNHNHNNH2ONHNHOOCH3腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶2、HN=C(NH2)2+H+C(NH2)3+, C(NH2)3+与HCO3-按 1：1 方式自组装成复杂超分子体系。请画出它们的结构示意图。第 10 题（ 10 分）1、的二氯代物同分异构体有几种？2、.n的二氯代物同分异构体有几种？（保留计算过程）。3、 利用相似的计数方法，.n的三氯代物同分异构体有几种？（保留计算过程） 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载第 11题（ 8 分）环庚三烯并 f 茚是蒽的异构体. 1、确定它们各自发生亲电取代活性最高的位置(用*在图给的结构上标出). 2、写出他们各自与Br2发生反应的方程式. 3、请画出下图示分子形成的偶极离子的结构.(在图给的圆圈中标上电荷量及电性). 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载参考答案 (1002) 第 1 题（ 5 分）1、23994Pu+42He24396X(2 分) 2、U（1 分） ，先制成UF6，再进行气相扩散，利用它们扩散速度差异来分离（2分） 。第 2 题（ 4 分）1、微小的碳颗粒（或说碳粒）（2 分） 。2、蔗糖高温碳化脱水，水剧烈汽化，则呈沸腾状态。（2 分） 。第 3 题（ 12 分）1、Fe+5COFe(CO)5F e ( C O )5F e ( C O )5高温（3 分）FeOCCOCOCH3CH3（1 分）2、OH2POOOOPPMgOOOOOO3-（3 分）3、PtBrClNH2NH2CH3HPtClBrNH2NH2CH3HPtBrClNH2NH2HCH3PtClBrNH2NH2HCH3（5 分，少 1 个扣 1 分）第 4 题（ 6 分）1、2HgCl2HgCl3-+HgCl+（3 分，不写可逆号扣1 分）2、Hg(ClO4)2+2KCl2KClO4+HgCl2（2 分）3、中和（ 1 分）第 5 题（ 6 分）1、略(2 分) 2、略（ 2 分） 3、-0.1（1 分）4、 1240W（1 分）第 6 题（ 11 分）1、K3NiF6（ 2 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载2、6KCl+2NiCl2+6F2 2K3NiF6+5Cl2（2 分）3、4K3NiF6+2H2O4NiF2+4HF+O2+12KF(2 分) 4、2K3NiF6K2NiF6+NiF2+4KF(2 分) 5、4KCl+2NiCl2+6F22K2NiF6+4Cl23K2NiF62K3NiF6+NiF2+2F2(各 1.5 分) 第 7 题（ 15 分）1、NaCl(1 分) 2、A：LiH ，B：LiF。由于Y-和Z-都为 -1 价阴离子，半径接近质量却相差数倍，由此想到质量 较 小 的Y-可 能 为H-, 而 与 其 半 径 接 近 的 只 有F-； 再 确 定X+： 由 M （X+） +M（Y-）:M(X+)+M(Z-)=1:3.59 算出 M(X+)对照元素周期表可知X+为Li+。3、1: 2=M1:M2/a13:a23=M1:M2/(r1+r2)3:(r1+r3)3，由此可以计算出r1。4、3.28g/cm35、二者阴阳离子间距相差不大，即键能接近；但H-H 键键能远大于F-F 键。第 8 题（ 6 分）Hg2+与S2-形成难溶的HgS沉淀，但在含Hg2+的废水中，为了使Hg2+尽可能完全沉淀，势必要加大Na2S的投放量。但过多的Na2S反而可以使HgS溶解而生成HgS22-配离子，而达不到除Hg2+的目的。为了解决这一矛盾可以再加入一定量的FeSO4， 使过量的Na2S与FeSO4反应生成FeS沉淀，生成的FeS可以与悬浮的HgS形成共沉淀而沉降下来，同时防止HgS22-的形成。 （涉及到的方程式请自行完成）。第 9 题（ 12 分）1、充分有效地形成更多的氢键，或形成更加牢固的氢键。NNNHNNH2NNOOHHHHHH. .A-T NNHNH2ONNHNHNNH2O.G-C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载2、ONCH第 10 题（ 10 分）1、14（2 分）2、此结构有2 根对称轴，取2 点时，共有C22(n+2)种取法，其中有的4 种取法代表一种结构，有的 2 种取法代表一种结构，有的只有1 种取法代表1 种结构。 下面以此为分类标准并分奇偶进行讨论：n 为奇数时： 1 种取法的结构：1 2 种取法的： 3(n+1)/2 4 种取法的： C22(n+2)-1-2 3(n+1)/ 2/4 总共有 C22(n+2)-1+23(n+1)/2/4 种结构n 为偶数时： 1 种取法的结构：0 2 种取法的： 3(n+2)/2 4 种取法的： C22(n+2)-2 3(n+2)/2/4 总共有 C22(n+2)+23(n+2)/2/4 种结构3、方法同上：n 为奇数时： 1 种取法的结构：0 2 种取法的： 2（n+1）/2=n+1 4 种取法的： C32(n+2)-2 (n+1)/4 总共有 C32(n+2)+2(n+1)/4 种结构n 为偶数时： 1 种取法的结构：0 2 种取法的： 0 4 种取法的：C32(n+2)/4 总共有C32(n+2)/4 种结构第 11题（ 8 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载1、2、提示：前者在*处取代；后者在*处（及其对位处）加成。3、-2+10-1+2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 10 页