2023年全国高中学生化学竞赛省级赛区备用试题印.doc

中华人民共和国化学会高中学生化学竞赛（省级赛区）备用试题及答案和评分原则（10月9日 9：00 - 12：00共计3小时）题号12345678910总满分12121081010108128100得分评卷人l 竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到，把试卷(背面朝上)放在桌面上，及时起立撤离考场。l 试卷装订成册，不得拆散。所有解答必要写在指定方框内，不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其她纸张。l 姓名、报名号和所属学校必要写在首页左侧指定位置，写在其她地方者按废卷论处。l 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第1题（12分）将H2O2慢慢加入到SbF5HF溶液中得一白色固体A，A是一种盐类，其阴离子呈八面体构造。1-1 A构造简式 ，生成A化学方程式 。1-2 A不稳定，能定量分解，B是产物之一，其中亦具有八面体构造，B构造简式为 。1-3 若将H2S气体通入SbF5HF溶液中，则得晶体C，C中仍具有八面体构造，写出C构造简式 。生成C化学反映方程式是 。1-4 将H2O2滴入液氨中得白色固体D，D是一种盐，具有正四周体构造，写出D构造式 和生成反映方程式 1-5 比较H2O2和H2S性质异同 。翻印无效第2题（12分）锂电池由于其安全可靠性能，体积小、质量轻、高效能及可逆等卓越品质被广泛应用于移动电话、笔记本电脑、数码相机等便携式电子器材中。 下图为锂电池工作原理图，阴极材料由LiMO2 (M=Co，Ni，V，Mn)构成，阳极材料由石墨构成，阴、阳两极之间用半透膜隔开，充电时锂离子由阴极向阳极迁移，放电时则相反，电池可表达为:(-)Cn/LiClO4/LiMO2(+)2-1 写出锂电池充放电时可逆电极反映。 2-2 依照上图所示LiMO2尖晶石构造，写出氧堆积方式，并指出Li和M占据何种空隙，画出以氧为顶点一种晶胞。 2-3 锂离子在阳极与石墨形成固体混合物，试推测并画出锂离子嵌入石墨也许构造。 2-4 初期阳极材料用是锂金属，试指出锂金属作阳极材料局限性，并阐明还可以用什么物质代替石墨作阳极材料? 第3题（10分）固体发光材料是一种能将激发能量转变为可见光固体物质。在基质中掺入杂质，含量可达千分之几或百分之几，可调节发光效率、余辉及发光光谱。如在刚玉Al2O3基质中掺入0.051.0%Cr3+及在Y2O3基质中掺入Eu3+等均可制成固体发光材料。3-1 推测Al2O3基质中掺入Cr3+发光原理。 3-2 Y2O3属立方晶系，将Y2O3立方晶胞分为8个小立方体，Y在小立方体面心和顶点，O位于小立方体内四周体空隙，画出这样四个小立方体，指出Y和O配位数。 第4题（8分）本题涉及4种构成不同配合物，它们都是平面正方形构造。4-1 PtCl2·2KCl水溶液与二乙硫醚（Et2S）反映（摩尔比1：2）得到两种构造不同黄色配合物，该反映化学方程式和配合物立体构造是： 4-2 PtCl2·2KCl水溶液与足量Et2S反映获得配合物为淡红色晶体，它与AgNO3反映（摩尔比1：2）得到两种构成不同配合物，写出上述两个反映化学方程式 第5题（10分）氯化钯是一种重要催化剂，在石油化工和汽车尾气转化中应用广泛，从工业废料中提取钯普通得到物料是二氯二氨合钯，然后再用复杂工艺得到氯化钯，并且环境污染严重，转化率低。有人报道制取新工艺，过程较简朴，无污染，直收率99%，产品纯度99.95%。5-1 在二氯二氨合钯中加入一定量水和盐酸，加热至100得澄清溶液A。写出该反映化学方程式：5-2 于上述A热溶液中加入一定量氯酸钠溶液，继续加热溶液有气体逸出，得溶液B，写出该反映化学方程式，此时钯以何形式存在？5-3在溶液B中加入10%NaOH溶液调节pH10，保持溶液温度在100左右得沉淀C。如溶液PH10，上清液中钯含量升高。分别写出溶液B中生成沉淀C及上清液中钯量又升高化学反映方程式。5-4在C中加入浓盐酸加热至100浓缩直至蒸干，再在120下烘5小时。写出发生化学反映方程式第6题（10分） 6-1 给出下列四种化合物化学名称A A名称 B B名称 C C名称 D D名称6-2写出下列每步反映重要产物（A、B、C）构造式 第7题（10分）20世纪60年代，化学家发现了一类酸性比100%硫酸还要强酸，称之为魔酸，其酸性强至可以将质子予以受体，CF3SO3H就是其中常用魔酸之一。7-1 试写出CH3CH3与CF3SO3H也许反映式。 7-2 以上反映所得产物活性均很高，及时发生分解，试写出分解后来所得到所有也许产物。 第8题（8分）熵是由德国物理学家克劳休斯于1865年初次提出一种重要热力学概念。记录物理学研究表白，熵是系统混乱度量度。熵增长原理数学表达式是：(ds)U,V0。其物理意义是：一种孤立系统自发过程总是朝着熵增长方向进行，即从有序走向无序。而生命发生、演化及成长过程都是从低档到高档、从无序到有序变化。这样看来把熵增长原理应用到生命科学中似乎是不也许。8-1 熵增长原理与达尔文进化论与否矛盾?阐明理由。 8-2 初期肿瘤患者可以治愈，而晚期癌症患者肿瘤想要治愈是主线不也许，用熵增长原理解释其因素。 第9题（12分）维生素C又称抗坏血酸，广泛存在于水果、蔬菜中，属于外源性维生素，人体不能自身合成，必要从食物中摄取。其化学式为C6H8O6，相对分子量为176.1，由于分子中烯二醇基具有还原性，能被I2定量地氧化成二酮基，半反映为：C6H8O6 = C6H6O6 + 2H+ + 2e j y = 0.18 V因而，可以采用碘量法测定维生素C药片中抗坏血酸含量。具体实验环节及成果如下：（1）精确移取0.01667 mol/LK2Cr2O7原则溶液10.00 mL于碘量瓶中，加3 mol/L H2SO4溶液10 mL，10% KI溶液10 mL，塞上瓶塞，暗处放置反映5 min，加入100 mL水稀释，用Na2S2O3原则溶液滴定至淡黄色时，加入2 mL淀粉溶液，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。平行三次实验，消耗Na2S2O3原则溶液平均体积为19.76 mL。（2）精确移取上述Na2S2O3原则溶液10.00 mL于锥瓶中，加水50 mL，淀粉溶液2 mL，用I2原则溶液滴定至蓝色且30 s不褪。平行三次实验，消耗I2原则溶液平均体积为10.15 mL。（3）精确称取0.2205 g维生素C粉末（维生素C药片研细所得）于锥瓶中，加新煮沸过并冷却蒸馏水100 mL，2 mol/L HAc溶液10 mL，淀粉溶液2 mL，及时用I2原则溶液滴定至蓝色且30 s不褪，消耗12.50 mL。（4）反复操作环节（3），称取维生素C粉末0.2176 g，消耗I2原则溶液为12.36 mL；称取维生素C粉末0.2332 g，消耗I2原则溶液为13.21 mL。依照以上实验成果计算出该维生素C药片中所含抗坏血酸质量分数。 第10题（8分）有一固体化合物A(C14H12NOCl)，与6mol/l盐酸回流可得到两个物质B(C7H5O2Cl)和C(C7H10NCl)。B与NaHCO3溶液反映放出CO2。C与NaOH反映后，再和HNO2作用得黄色油状物，与苯磺酰氯反映生成不溶于碱沉淀。当C与过量CH3Cl加热反映时，得一带有芳环季铵盐。推出A、B、C也许构造式。 郑重声明；本试题版权属中华人民共和国化学会所有，不经中华人民共和国化学会化学竞赛负责人授权，任何人不得翻印、不得在出版物或互联网网站上转载、贩卖、获利，违者必究。