2023年全国高中化学竞赛陕西赛区试卷(最新版)及超详细解析答案.pdf

学习必备 欢迎下载 20XX 年全国高中化学竞赛（陕西赛区）试题 日期：20XX 年 9 月 16 日上午 8：3011：30 满分：180 分 注意：3 小时内完成第、两卷。所有答案必须使用黑、蓝色钢笔或圆珠笔书写，否则无效。允许使用非编程计算器。考完后第、卷分开按考生序号装订。可能用到的相对原子质量：0.39:K 0.16:O 5.35:Cl 0.1:H 0.14:N 0.32:S 0.137:Ba 0.80:Br 0.64:Cu 0.56:Fe 0.1 0 8:Ag 0.2 4:Mg 第卷（共 100 分）一、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意。每小题 2 分，共 30 分。）1、下列各选项中所述的两个量，前者一定大于后者的是（）。A2F和2Br的沸点 B纯水在 25和 80的 pH C同温下，分别在 100g 水中最多能溶解的4CuSO与OHCuSO245的质量 D在 25时，pH 等于 3 的盐酸与 pH 等于 3 的3AlCl溶液中的电离度 2、下列说法正确的是（）。A分散质微粒不能透过半透膜的分散系一定是胶体 B金属的导电性、导热性、延展性均与自由电子有关 C过氧根离子的电子式是2:OO D用磺化煤处理硬水的反应是可逆反应 3、已知常温下，下列反应能够进行：OHZXXOZH222485221016 BABA222322 ZBZB2222 由此判断下列叙述正确的是（）。A反应ZAAZ222322不能进行 B元素在和的反应中均被还原 C氧化性由到弱顺序为3224,ABZXO D还原性由强到弱顺序为22,XABZ 4、下列离子方程式正确的是（）。A将少量2SO气体通入NaClO溶液中：HClOSOOHClOSO222322 B在硫酸氢钾溶液中加入2)(OHBa溶液：OHBaSOOHBaSOH24224222 C在碳酸氢镁溶液中加入足量2)(OHCa溶液：OHC a C OM g C OOHCaHCOMg233232222 D在氟化银溶液中滴入盐酸：HFAgClClHFAg 5、据报道，美国正在研究用锌蓄电池取代目前广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大的特点，其电池反应为,222ZnOOZn其原料为锌粉、电解液和空气。则下列叙述正 确的是（）。A锌为正极，空气进入负极 B负极反应为22ZneZn C电解液肯定不是强酸 D正极发生氧化反应 6、在重铬酸钾溶液中存在如下平衡：OHOCr2272 2422CrOH向722OCrK溶液中加入3AgNO溶液，发生离子互换反应，生成转红色沉淀且溶液的 pH 下降，则生成的转红色沉淀为（）。A 722OCrAg B 42C r OAg C 4Ag HC r O D OAg2 7、向lmol3的NaOH溶液 100mL 中缓缓地通入 4.48L（标准状况）二氧化碳气体，学习必备 欢迎下载 充分反应后，溶液中离子浓度由大到小排列顺序正确的是（）。ANa 23CO 3HCO OH H BNa 23CO=3HCO OH H CNa 3HCO OH 23CO H DNa 3HCO 23CO OH H 8、常温常压下，50 mL 三种气态烃的混合物与足量的氧气混合后点燃爆炸，恢复到原状况时，体积比燃烧前缩小了 100 mL，则三种烃可能是（）。A4CH,22HC,43HC B62HC,63HC,64HC C4CH,62HC,83HC D42HC,62HC,22HC 9、一定质量的下列混合物，当两者以任意比混合，充分燃烧后一定可以得到相同质量的2CO的组合是（）。A丙三醇和丙醛 B乙醇和乙醚 C甲醛和乙酸 D乙酸甲酯和丙酸 10、将 21g 还原铁粉和 8g 硫粉混合均匀，在空气中加热充分反应，冷却后将全部固体物质投入足量的稀硫酸中，可产生气体的体积（标准状况，不考虑气体的溶解）是 5.2L,则实验中不可能涉及的反应是（）。A FeSSFe B 22SOOS C 2442HFeSOSOHFe D 43223OFeOFe 11、下列分子中的所有碳原子不可能处在同一平面上的是（）。CH3CH2=CH-C C-CH-C H3CH3 C=CH3CCH3HH C-C=CH2OCH3 CH3 A B C D 12、以石墨作电极电解2CuCl溶液，电流强度为aA，时间tmin 后阴极增重wg,在阴极得VL（标准状况）纯净气体，则计算阿伏加德罗常数的值AN的正确列式是（1 个电子的电量为qC，铜的相对原子质量为M）（）。A qwat32 B Vqat672 C qwMat30 D 无法列式 13、将g20.3Cu与10.100.30 LmolmL的3HNO,还原产物有NO和2NO。若反应后溶液中有amolH离子，则此时溶液中含3NO离子的物质的量为（）。A a5.0mol B)1.0(amol C a1.0mol D a2mol 14、工业上从含硒废料中提炼硒的一种方法是用硝酸钠与硫酸处理废料，得到亚硒酸和少量硒酸，再加盐酸共热，则硒酸转化为亚硒酸。反应是：OHClSeOHSeOHHCl2232422 再将二氧化硫通入亚硒酸溶液中出现单质硒的沉淀。有关结论正确的是（）。A42SeOH的氧化性比2Cl强 B二氧化硒的还原性比二氧化硫强 C析出mol1硒要用32SeOH，2SO各mol1 D32SeOH的氧化性比42SeOH强 质量第卷共分一选择题每小题有一个或两个选项符合题意每小题分共分透过半透膜的分散系一定是胶体金属的导电性导热性延展性均与自由电能进行元素在和的反应中均被还原氧化性由到弱顺序为还原性由强到弱学习必备 欢迎下载 15、R代表短周期元素，R原子最外层的p亚层上的未成对电子只有 2 个。下列关于R的描述正确的是（）。AR的氧化物都能溶于水 BR的最高价氧化物对应的水化物都是32ROH CR是非金属元素 Dmol1R的氧化物在标准状况下的体积均为L4.22 二、填空题（共8小题，24分）16（2 分）某烃室温时为气态，完全燃烧后，生成OH2和2CO的物质的量之比为 3:4，该不饱和烃的链状同分异构体的数目应有 种。17（2 分）可从植物花粉中提取酸碱指示剂，其化学式可表示HIn。它在水溶液中可以发生如下电离：HIn（红）=H+In（黄）当InHIn时，溶液的 pH 称之为指示剂的变色点，此时指示剂的电离度 。18（4 分）1.88g 相对分子质量为 117.5 的某易爆物质wzyxOClHN在密闭隔绝空气的容器中引爆后生成 0.432g 水、358.4mLHCl、448mL2O（标准状况）和一定量的氮气。写出该物质爆炸反应的化学方程式 。19（2 分）在 25时，有 pH 都等于 11 的NaOH溶液和NaCN溶液，则该NaCN溶 液中水的电离度是NaOH溶液中水的电离度的 倍。20（2 分）第 80 号元素在元素周期表中位于第_周期_族。21（4 分）FeS饱和溶液中spKSFe22，常温下其181025.6spK 常温下FeS饱和溶液中的FeS物质的量浓度为 。又 知SH2饱 和 溶 液 中2SH之 间 存 在 以 下 限 量 关 系：2222100.1 SH。现将适量FeS投入盐酸中，欲使溶液里2Fe达到lmol1.0，应调节溶液的H最低为 。22（6 分）据报道一种低温生产消化烷烃的新方法已经问世。该方法是以N-羟基邻苯二甲酰亚胺为催化剂用2NO和2O在 70下氧化烷烃。这种烷烃低温硝化的方法的最大优点是产率高，不发生烷烃的断链，并且叔碳原子优先被硝化用该法硝化环己烷得到产率为70%的硝基环己烷和 30%的硝酸环己酯及极少量的环己醇。异丁烷用该法硝化得到的产率最高的硝基烷的产率为 46%。就以上信息完成下列各题：写出该硝化反应的催化剂的结构式 。写出环己烷发生上述反应的三个化学反应方程式（并配平）。写出异丁烷发生上述反应得到产率为 46%的产物的结构式并命名。23（2 分）某气态烷烃 5.80g,完全燃烧需氧气 14.56L（标况）。该烷烃的一卤代物只有两种，试写出该烷烃的结构简式。三、完成下列各题（共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分）24下图中 NH4NO3和 D 的式量之比为 10:3，各物质间有如图所示的转化关系。其中，在常温下 B 为液体，A、C、G 和 H 为无色气体。试填写下列空白：化学式：A 是_；B 是_；C 是_；D 是_；E 是_；F 是_；G 是_；H 是_。写出下列反应方程式：反应 ；反应 ；反应 ；反应 ；NH4NO3 573K A B C D E B F F+G H+H，点燃 点燃 +B，质量第卷共分一选择题每小题有一个或两个选项符合题意每小题分共分透过半透膜的分散系一定是胶体金属的导电性导热性延展性均与自由电能进行元素在和的反应中均被还原氧化性由到弱顺序为还原性由强到弱学习必备 欢迎下载 反应 。251993 年 4 月，我国卫生部宣布禁止使用萘作卫生球，因为萘有毒，且易腐蚀化纤产品。提倡用樟脑代替萘。樟脑是我国特产，有愉快香味和强心功效。樟脑的结构简式为：回答问题：樟脑的化学式为_。樟脑在工业上用如下流程合成，试填写下列方框中有机物的结构简式。四、实验题（12 分）26 某光卤石（OHMgClKCl226）样品中含有不跟NaOH溶液及盐酸反应的杂质。欲测定此样品中含OHMgClKCl226的质量分数。请根据提供的试剂，自选仪器，设计测定方案，完成实验并给出实验结果计算式。1可选用的实验试剂：LmolaNaOH溶液 3NaHCOLmolb溶液 盐酸Lmolc 酚酞试液 紫色石蕊试液 2实验步骤：第一步：称取mg样品，放入ml250烧杯中，_ _；（完成后续实验步骤）3计算样品中含OHMgClKCl226质量分数的式子为_。五、计算题（共 3 小题，18 分）27（5 分）KCl和KBr组成的混合物g00.8，溶于足量的水中后，加入足量的3AgNO溶液，生成沉淀g00.13。求原混合物中钾的质量分数。28（5 分）将422.9OgN晶体放入容积为L2的容器中，升温到 25，42ON完全汽化并发生如下反应：42ON kJNO6.1322反应达到平衡后，同温下测得压强为42ON完全汽化而未发生反应时压强的2.1倍。求：平衡时的压强；平衡时2NO和42ON物质的量之比；平衡时混合气体的平均相对分子质量。29（8 分）有一硫酸与硝酸的混合溶液，取出ml00.10加入足量2BaCl溶液，过滤，洗涤，烘干后得到g32.9的沉淀；滤液与NaOHLmol00.4溶液反应，用去ml50.22碱液时恰好完全中和。混合液中42SOH，3HNO的物质的量浓度各是多少？另取ml00.10原混合溶液，加入g20.3铜粉共热时，在标准状况下可收集气体的体积为多少？试写出中氧化还原反应所构成的原电池的正、负电极反应方程式。陕西省长安一中 鲁雅妮 编辑整理 樟脑 一定条件下 氧化 H2O C12H20O2(酯)-蒎烯 质量第卷共分一选择题每小题有一个或两个选项符合题意每小题分共分透过半透膜的分散系一定是胶体金属的导电性导热性延展性均与自由电能进行元素在和的反应中均被还原氧化性由到弱顺序为还原性由强到弱学习必备 欢迎下载)2)3CH(CH(RROH)HCl(干BrN)H(C)NaOH(494固体OOClCOORCOOR2Br)NaOH(溶液CONH2NH2（1）（2）（3）（5）（4）(CH3)2CH H C=C H CH3(CH3)2CH CH3 C=C H H 第 II 卷（共 80 分）一、（10 分）已知反应 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)1 当空气总压力为 101.3kPa，其中二氧化碳的体积分数为 0.031%，通过计算说明 298K时，在空气中能否发生 CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)反应。2求在标准状况下，碳酸钙自发分解的最低温度。二、（12 分）向硫酸四氨合铜的水溶液通入二氧化硫至溶液呈微酸性，生成白色沉淀 A，元素分析表明 A 含 Cu、N、S、H、O 五种元素，而且物质的量之比为 Cu:N:S=1:1:1,激光拉曼光谱分析和红外光谱显示 A 的晶体里有一种呈三角锥体和一种呈四面体的离子，磁性实验得出 A 呈抗磁性。1 写出 A 的化学式。2 写出生成 A 的离子方程式和化学方程式。3 将 A 和足量的 10molL-1的硫酸混合微热，生成沉淀 B，同时有气体生成。由本法制得的超细粉末状 B 物质有重要用途。写出该反应方程式。4 按 3 操作得到 B 的最大理论产率是多大？三、（12 分）环丙胺是合成喹喏酮类抗菌药物环丙沙星的重要原料，文献报导的合成方法很多，最近有人提出了下述合成路线：试回答下列问题：1原料（1）的名称是什么？2BrN)H(C494是什么催化剂？3实验发现由（2）制备（3）时，如果 ROH 采用甲醇或乙醇，（3）的产率很低，你认为原因是什么？4由（4）制备（5）涉及一个重要的人名反应，这个人名反应叫什么？5写出（2）到（3）的反应机理。四、（10 分）Z 式烯烃由于分子中位阻比相应的 E 式烯烃大，稳定性差，因而在适当条件下能够直接异构化而转变为 E 式烯烃。然而 E 式烯烃转变为 Z 式烯烃就不那么容易，需要用多步反应来实现。有同学欲将下面 E 式烯烃转变为相应的 Z 式烯烃，你能否替他完成？用反应式表示，并写出反应条件。;molkJ179-1298rH-1-1298KmolJ161rS质量第卷共分一选择题每小题有一个或两个选项符合题意每小题分共分透过半透膜的分散系一定是胶体金属的导电性导热性延展性均与自由电能进行元素在和的反应中均被还原氧化性由到弱顺序为还原性由强到弱学习必备 欢迎下载 五、（12 分）已知 298K 时下列物质的fHm和 Sm，SO3 SO2 O2 fHm/(kJ mol-1)-395.76 -296.90 0 Sm/(J mol-1 K-1)256.6 248.11 205.04 总压力为 p，反应前气体中含 SO2 6%，O2 12%（物质的量分数），其余为惰性气体。求反应：SO2(g)+21O2(g)SO3(g)1.在 298K 时的平衡常数 Kp。2.在什么温度下反应达平衡时有 80的 SO2被转化(设反应的Cp=0)?六、（12 分）有一酸催化反应 A+BHC+D，已知该反应的速率公式为：dtdc=kH+AB 当A0=B0=0.01mol L-1时，在 pH=2 的条件下，298K 时反应的半衰期为1h，若其他条件不变，在 288K 时 t为 2h，计算：1.在 298K 时反应的速率常数 k 值；2.反应活化能 Ea。七、（12 分）某一混合溶液(可能含有 Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+、As(V)、Sb(V)、Sn(IV)和 Hg2+等离子)用盐酸调节酸度，使盐酸浓度达到 0.30mol L-1。1.通入 H2S 气体，有沉淀生成。沉淀不溶于 Na2S，但溶于 6mol L-1HNO3之中，并有硫析出，除硫后得无色溶液。2.用 NH3 H2O 处理上步所得无色溶液，有白色沉淀生成，加入过量 NH3 H2O 时白色沉淀全部溶解。请依据上述实验现象判断该溶液中一定不存在题中所列的哪些离子。参考答案 第 I 卷 一、1B 2BD 3C 4AC 5BC 6B 7D 8D 9CD 10C 11D 12BC 13B 14A 15C 二、164 1750%184NH4ClO4=6H2O+4HCl+5O2+2N2 19108 206 IIB 21(1)2.5 10-9mol/L (2)1.26 10-3mol/L 22(1)COCON OH(2)4 +4NO2+O2 催化剂+2H2O 4 +4NO2+O2 催化剂 +2H2O 2 +O2 催化剂2 (3)NO2CCH3CH3CH3 2-甲基-2-硝基丙烷 23CHCH3CH3CH3 三、24(1)O2 H2O N2 Mg Mg3N2 Mg(OH)2 NH3 H2 NO2NO2OOH质量第卷共分一选择题每小题有一个或两个选项符合题意每小题分共分透过半透膜的分散系一定是胶体金属的导电性导热性延展性均与自由电能进行元素在和的反应中均被还原氧化性由到弱顺序为还原性由强到弱学习必备 欢迎下载(CH3)2CH H C=C H CH3(CH3)2CH CH3 C=C H H(CH3)2CH Br H CC H Br CH3(CH3)2CHCCCH3 224HHPb/BaSO或林德拉催化剂22ClBr或22NaNH,KNH-NaOH或乙醇(2)2NH4NO3K573O2+4H2O+2N2 3Mg+N2点燃Mg3N2 Mg+2H2OMg(OH)2+H2 O2+2H2点燃2H2O Mg3N2+6H2O=Mg(OH)2+2NH3 25(1)C10H16O (2)OCCH3O OH 四、26加适量水溶解；第二步：加入 AmLNaOH 溶液（过量）充分反应，过滤并洗涤沉淀；第三步：将滤液和洗涤液全部注入锥形瓶中，滴加酚酞指示剂 23 滴；第四步：用盐酸滴定至溶液由浅红色变为无色。消耗盐酸 BmL。%1002/5.277)1010(33gmmolgmolBcmolAa 五、2735.5%28(1)p平=1.47atm=1.48 105Pa (2)1:2 (3)76.7 29(1)c(H2SO4)=4.0mol/L c(HNO3)=1.0mol/L (2)V=0.224L(3)正极：NO3-+4H+3e=NO+2H2O 负极：Cu-2e=Cu2+第 II 卷 一、1CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)rG298=rH298-TrS298=-(179-161 10-3 298)=-131kJ mol rG=rG+RT)(12lnCOp=-131+8.314 10-3 2984101.31ln=-111kJmol-10 所以反应能自发进行。2rG=rH-TrS 欲使反应能自发进行，则rH-TrS1.11 10-3K 二、1.CuNH4SO3 2.2Cu(NH3)42+3SO2+4H2O 2CuNH4SO3+6NH4+SO42-2Cu(NH3)4SO4+3SO2+4H2O 2CuNH4SO3+3(NH4)2SO4 3.2CuNH4SO3+2 H2SO4 Cu(B)+2SO2+CuSO4+(NH4)2SO4+2H2O 4.最大理论产率为 50%三、1.-丁内脂 2.相转移催化剂 3.当 ROH 为甲醇或乙醇时，ClCOOR中酯基的位阻小，易被 OH-皂化（水解），皂化副反应加剧，因而关环产物（3）的收率降低。4.霍夫曼重排（霍夫曼降解）5.ClCOORHHOHCOORCl反应SN2COORCl+-四、质量第卷共分一选择题每小题有一个或两个选项符合题意每小题分共分透过半透膜的分散系一定是胶体金属的导电性导热性延展性均与自由电能进行元素在和的反应中均被还原氧化性由到弱顺序为还原性由强到弱学习必备 欢迎下载 五、1.rGm=rHm-TrSm rHm=-98.86kJmol-1 rSm=-94.03Jmol-1K-1 rGm=-70839Jmol-1 因为rGm=-RTlnKp Kp=2.61 1012 2.因为Cp=0 故rHm，rSm均与温度无关 rGm(T)=rHm(平)-TrSm(平)=-RTlnKp 在转化率为 80%时 SO2(g)+21O2(g)SSO3(g)惰性气体 开始 6 12 0 82 平衡 6(1-0.8)12-3 0.8 6 0.8 82 平衡时总物质的量为 97.6mol，2/12O2SO3SO)/)(/()/(pppppppK 因为 p=p 75.12pK 代入上式得-98.86 103+94.03T=-8.314Tln12.75 T=858K 六、1dtdc=kH+AB=kAB 对于A0=B0的二级反应，在 298K 时及 288K 时 k(298K)=at121=0.0111=100(mol L)-1 h-1 k(298K)=H(298K)k=1 104(mol/L)-2 h-1 k(288K)=at121=50(mol L)-1 h-1 k(288K)=H(288K)k=5 103(mol L)-2 h-1 2ln)K288(298K)kk=288298288298REa Ea=49.46kJ mol 七、由实验 1 知可能含有 Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+等离子。无色溶液，说明无 Cu2+离子。由实验 2 知溶液中有 Cd2+离子，而不含 Pb2+、Bi3+离子。综上可知溶液中 Pb2+、Bi3+、Cu2+、As(V)、Sb(V)、Sn(IV)和 Hg2+等离子不存在。中学化学园地编辑整理 质量第卷共分一选择题每小题有一个或两个选项符合题意每小题分共分透过半透膜的分散系一定是胶体金属的导电性导热性延展性均与自由电能进行元素在和的反应中均被还原氧化性由到弱顺序为还原性由强到弱