2021年全国高中生化学竞赛初赛模拟试题（01）.docx

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1、2021年全国化学竞赛初赛冲刺试卷（一）（时间：3小时 满分：100分）题 号12345678910111213满 分476611687128988H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.9

2、2Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMtDsRg第第题（4分）1石墨结

3、构中平面的碳原子很容易滑动（0.5分）而且没有挥发性，所以使用在高真空下不会有损失。（1分）2因为He不与其他元素结合形成化合物，而且其重量很小，很容易脱离地球的重力（1分）3草酸可与铁锈形成可溶性铁离子（0.5分）Fe2O3（s）6H2C2O4（aq）2Fe(C2O4)333H2O（l）6H（aq）（1分）题（4分）请解释下列问题：1为什么石墨是良好的润滑剂？跟油、脂等润滑剂比起来，石墨有什么优越性？2虽然He是宇宙第二多的元素，为何地球上却相当稀少？3草酸常被用来除铁锈，试说明原理（反应方程式）。第第题（7分）1燃料（0.5分）2空气（0.5分）3从右向左（1分）4H（1分）5负极：H22

4、H2e 正极：O24H4e2H2O（各1分）6氢气是最好的能源单成本高（1分）甲醇本身有毒性，且燃烧和乙醇一样会产生CO2，不环保（1分）题（7分）右图为一含聚合物电解质薄膜的燃料电池，请回答下列问题：1图中英语单词Fuel的中文意思是 ；2反应物O2的来源是 ；3通过灯泡的电流方向是 ；4聚合物电解质薄膜的导电粒子是 ；5写出电极反应方程式；6燃料电池的设计常以甲醇乙醇或氢为能量来源，试比较这几种能源。第第题（6分）1A：CH2CO；B：；C：CH3COCH2COOCH2CH3（各1.5分）22CH3COOH2H2O（0.5分）CH3CH2OHCH3COCH2COOCH2CH3（1分）题（6

5、分）将CH3COOH在700条件下脱水，希望得到化合物A，但实际上只得到A的二聚化合物B（C4H4O2）。B的沸点为127，含有CC和CO。将B用乙醇处理可得到化合物C。1写出A、B、C的结构简式。2写出得到B和C的化学方程式。第第题（6分）18（1分）2分子晶体（1分）3NN的键能较小（1分）413230kJ（2分）5用作高能量的炸药或火箭燃料（1分）题（6分）20世纪80年代日本科学家应用电子计算机模拟出结构类似于C60（分子结构如右图所示）的物质N60，计算机模拟结果显示，N60与C60有相似的结构但稳定性较差。科学家预测，将N2进行冷冻或加压，然后运用高强度激光照射能转变为N60分子团

6、，该分子团具有极强的挥发性，在受热情况下瞬间分解为N2并释放出大量的能量。已知E(NN)167kJ·mol1，E(NN)418kJ·mol1，E(NN)942kJ·mol1。1N60分子中每个N原子最外层的电子数；2N60形成哪种类型的晶体结构；3解释N60稳定性较差的原因；4计算1mol N60受热分解为N2时放出的热量为；5N60有何潜在的商业用途。第第题（11分）13Pt4HNO318HCl3H2PtCl64NO8H2O（2分）2H2PtCl62NH4Cl(NH4)2PtCl62HCl（1分）33(NH4)2PtCl63Pt2NH32N218HCl（2分）4

7、H2PtCl62NaNO3PtO23Cl22NO2NaOH（2分）5PtO22H2Pt2H2O 实际上起催化作用的是铂黑（1分）6d2sp3 八面体 四面体空隙 占据率100%（各0.5分）7K、PtCl62半径更匹配，对晶K2PtCl6相反，易溶于水（1分）题（11分）铂的配合物是一类新抗癌药，如顺式二氯二氨合铂对一些癌症有较高治愈率。铂元素化学性质不活泼，几乎完全以单质形式分散于各种矿石中，铂的制备一般通过溶解、沉淀、灼烧 三个步骤。1Pt难溶于浓盐酸，也难溶于浓HNO3，但是可以溶于王水。请写出用王水溶解Pt的化学反应方程式；2用王水溶解经处理后的铂精矿中滤去不溶渣，在滤液中加入氯化铵，

8、使铂沉淀出来。请写出沉淀Pt的化学反应方程式；3该沉淀经1000缓慢灼烧分解，即得海绵铂，同时得到3种无氧化性的气体。请写出得到海绵Pt的化学反应方程式；4氯铂酸与硝酸钠在500熔融可制得二氧化铂，并释放出物质的量为32的2种气体，写出化学方程式。5PtO2在有机合成中广泛用作氢化反应的催化剂，试问此反应中实际起催化作用的物种是什么？6X射线分析测得K2PtCl6晶胞为面心立方，PtCl62中Pt4位于立方体的八个角顶和六个面心。问Pt4采用何种类型杂化？PtCl62空间构型？K占据何种类型空隙？该类型空隙被占百分率？7说明为何氯铂酸钠易溶于水，而氯铂酸钾却难溶于水。第第题（6分）1（各1分）

9、2（各1分）3（2分）题（6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*在图给的结构上直接标出）。2写出它们各自与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）第第题（8分）1（2.5分）（Si），（0，0，0），（2/3，1/3，1/2） （C），（2/3，1/3，1/8），（0，0，5/8）（1分）2四面体，50（各0.5分）3(15/8)c3/8×505pm189pm（1.5分）4(2×40.10)/(6.02×1023×3082×505×103

10、0sin120o)g/cm33.21g/cm3（2分）题（8分）SiC俗称金刚砂，具有热导率高、高温强度大、耐磨耐热震、耐侵蚀等特点。SiC具有纤锌矿结构的晶体，晶胞参数为a308pm，c505pm。1画出顶点被Si占据的晶胞，并标明原子分数坐标2C占据何种空隙？填隙百分率为多少？3计算SiC键键长；4计算SiC晶体的密度。第第题（分）1(xy)CuSO4(xy)K2CO3xH2OxCu(OH)2·yCuCO3(xy)K2SO4xCO2（1.5分）2B：K2Cu(CO3)2·2H2O（2分）；二水二碳酸根合铜（）酸钾（1分）3CuSO42K2CO32H2OK2Cu(CO3)

11、2·2H2OK2SO4（1分）42（1.5分）题（7分）将热的浓CuSO4溶液与热的浓K2CO3溶液混合后，静置冷却，发现烧杯底部有大量绿色粉末状固体A 化学式为：xCu(OH)2·yCuCO3，同时伴有少量蓝色粒状晶体B（摩尔质量为298g/mol）。将晶体B分离后溶于稀盐酸，有气体放出，加入BaCl2溶液未检测到SO42的存在。1写出生成A的化学方程式。2写出B的化学式，并命名B。3写出生成B的化学方程式。4画出B的阴离子的结构示意图（有2个对称面）。第第题（12分）1A：；B：；C：（各1分）NaOHH2O；3HONO23H2O6FeCl3H3Fe(C6H5O)63H

12、Cl（各0.5分）223N23H2O11COC（1分）3A中由于NO2的强拉电子基团，使得苯环上的电子云密度降低，削弱了OH中OH的化学键，因此显强酸性。（1分）4（1）D：H2SO4(浓)HNO3(浓) E：NO2Cl（各1分）（2）浓硝酸为碱，浓硫酸为酸：HNO32H2SO4NO2HSO4H2SO4·H2O（1分）浓硫酸还表现为吸水剂（0.5分）（3）HNO3H2SO4HClNO2ClH2SO4·H2O（1分）（4）NO2ClH2OHClHNO3（1分）题（12分）A是氮元素的质量分数为18.34%的酸性很强的有机物，其pKa0.25。取4.58g A配成水溶液，恰好与

13、0.1mol/L 200mL NaOH溶液完全反应，生成含氮元素质量分数为16.73%的钠盐B。B的阴离子中所有元素的原子均在同一平面上。A可由弱酸性的有机物C在某种条件下与D一步反应得到。往C溶液中滴加适量的FeCl3溶液，其溶液呈强酸性。1试通过计算确定AC的结构简式。写出相关的化学反应方程式。2A不稳定，若不小心就会发生猛烈爆炸。试写出A爆炸方程式。3解释A显强酸性的原因。4若往D中加入盐酸，其产物为E：（1）D、E分别是什么？（2）D中各物质的作用是什么？（3）写出合成E的反应方程式；（4）E极易水解，写出其水解反应方程式。第第题（8分）1Ar3d8（1分）2第四周期族（1分），最外层

14、2个电子、最高能级组10个电子（1分）。3结构式：（3分），名称：二(丁二酮肟)合镍()（1分）4dsp2，平面正方形（1分）题（8分）已知M2离子的轨道中有8个电子，该离子的氨溶液可与丁二酮肟生成一种玫瑰红色的螯合物沉淀，这是检验M2的特征反应。经测定，该配合物的磁矩为0，含有2个五元环，是一个不含外界离子的电中性配合物。1写出M2离子的核外电子排布式（原子实法）。2指出M元素在元素周期表中的位置，以及最外层、最高能级组的电子数。3写出上述配合物的结构式，并标出分子内氢键，写出其名称。4指出该配合物中心离子杂化轨道类型与配合物分子的几何构型。第第题（9分）12.0850g A中，m(M)2.

15、0850×68.50%g1.428g1.7777g氧化物中，m(O)1.7777g1.428g0.350g设M的价态为x，则：M2OX 1.428/(Mr·2)0.350/16.00x 得Mr32.64x（1分）讨论得：x2时，Mr65.38 为Zn（1分）Mr(A)65.39/68.50%95.46，95.4665.3930.10，可为2个CH3（1分）故A：Zn(CH3)2（1.5分）2sp（0.5分） H3CZnCH3（1分）3Zn(CH3)22H2OZn(OH)22CH4（1.5分）优点：易华为气体，干燥时可均匀分散Zn(OH)2不腐蚀书籍Zn(OH)2附着在纸张上

16、，有持久防酸的作用（各0.5分）题（9分）某固体A，受热，易升华，遇水剧烈反应并产生一种可燃性气体。元素分析，A中元素M的质量百分数为：M 68.50%。称取2.0850g A燃烧得1.7777g氧化物，产物还有CO2、H2O。1通过计算求A的化学式；2指出M的杂化方式，并画出A的结构；3写出A与H2O反应的方程式。A可做为书籍的干燥剂，指出A做为书籍干燥剂优点。第第题（8分）1BrO35Br6H3Br23H2O（1分）(SCH2CHNH2COOH)25Br26H2O2HO3SCH2CHNH2COOH10HBr（2分）Br22KI2KBrI2 I22Na2S2O32NaINa2S4O6（各0.

17、5分）20.09836mol/L 0.2895g（各2分）题（8分）移取25.00mL KBrO3KBr标准溶液于碘量瓶中，向其中加入10mL 6mol/L HCl溶液，加盖于暗处放置2min后，取下盖加入25mL蒸馏水，再加入10mL 20%KI溶液，立即用Na2S2O3标准溶液滴定。待滴定至溶液由棕红色变为淡黄色时，加入2mL 0.5mol/L淀粉溶液，再继续滴定到蓝色刚好消失为止，记下消耗Na2S2O3溶液体积，多次测量结果的平均值为30.50mL。准确称取胱氨酸样品约0.3g，置于100mL烧杯中，加10mL NaOH溶液溶解，然后转入100mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。从中移取

18、10mL于250mL碘量瓶中，加25mLKBrO3KBr标准溶液和5mL 6mol/L HCl溶液，加盖于暗处放置10min后，取下盖加入25mL蒸馏水，再加入5mL 20KI溶液，立即用Na2S2O3标准溶液滴定，消耗Na2S2O3标准溶液18.25mL。KBrO3KBr溶液的配制：称取KBrO3基准试剂0.835g和KBr 4.3g，配成250mL溶液。胱按酸(SCH2CHNH2COOH)2被Br2氧化生成磺酸类化合物。1写出滴定胱氨酸的相关反应；2求出Na2S2O3标准溶液的浓度及样品中胱氨酸的质量。第第题（8分）（3分） （2分） 不表示离子形式也正确（3分）题（8分）写出字母代表的化合物的结构：已知：碱性条件下，硝基（NO2）能与活泼氢（H）发生加成反应；B、C结构中都有羟基（OH），但存在位置和形式完全不同；C的结构骨架可看作三个并联的六元环（类似“蒽”）。参考答案（0801）11