2023年全国化学竞赛初赛模拟试卷.pdf

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1、全国化学竞赛预赛模拟试卷第一题(4分)1.丁达尔效应的实质及产生条件各是什么？2.胶体系统能在一定限度上稳定存在的2个最重要因素是什么？第二题(5分)1.同一温度和压力条件下液态筑与液态氟化氢样品哪个嫡更高些？为什么？2.氯化钠溶于水的反映 Na Cl(s)+nH2O(1)=Na+(a q)+CP(aq)25的标准焙变为3.81kJ/mol,这暗示该过程也许不自发。我们知道N a C 1事实上易溶于水，否则海水中就不会有那么高的盐分了。那么反映的驱动力是什么？具体说明。第 三 题(7分)人造血液是一种乳白色的完全人工合成的血液代用品。它可以代替人血中的血红蛋白从肺脏向人体其他部分输送氧气。目前

2、对人造血液成分的研究重要集中在全氟代有机物上，A是其中有代表性的一种，输氧能力是血红蛋白的2 0倍，二氧化碳的溶解度也比血液高。A由3种原子组成，质量分数为2.6 9%、2 0.75%、76.5 7%,其结构中F有3种不同的空间环境。1.为什么人体血液是红色的，是否所以生物的血液都是红色的，为什么？2.写出A的结构简式；3.与健康人献血相比，人造血液具有3大优点，除输氧(CO2)量大外，尚有2个优点是什么？4.人造血的发明，是人类输血史上的一项重大成果，但目前的人造血只是被用来急救，还不能完全替代人血。其最重要因素是什么？第四题(5分)己知Mg S、MnS、CaS、C a O、MgO中阴、阳离

3、子都作立方密堆积，晶胞参数分别为520pm、5 2 0 p m、567pm、480pm、420pm。尽也许多的出求这些体系中的离子半径。第 五 题（6分）木犀草素属于黄酮类化合物，结构简式如右图，具有止咳、怯痰和消炎等多种生理作用，金属配合物可增强原配体的生物活性。等物质的量的醋酸盐MAC2与木犀草素在非水溶剂中完全反映得到一种配合物X,已知M（II）的配位数为4。1.X中木犀草素是几齿配体，说明理由；2.X是配合物分子还是存在配合物阳离子、阴离子？说明理由;3.画出配合物X的也许结构简式。第六题（4分）称取适量的MnC I 2 4乩O和KM n置于研钵中，研磨40 m in,在8 0 水浴中

4、恒温数小时，产物用去离子水、无水乙醇各洗涤3次，10 5 下干燥数小时，即得黑色纳米MnC 2。1.写出合成反映方程式；2.该合成方法与其它合成方式的最显著不同是什么？3.MnOz的重要用途是什么？第七题（6分）化合物X是一种食品添加剂，在面粉中添加X是面粉增白的一种简朴、方便、快捷的方法。但近几年来，由于某些面粉生产厂家不能对的地使用面粉增白剂，盲目地依靠加大添加量的方法来提高面粉白度，给国内的面粉市场导致了混乱，也给广大人民群众的身体健康带来了危害。己知X的实验式为C7H5。2,具有强氧化性，其结构有一定的对称性。I .写出X的结构简式；2.写出以烧为原料.，通过3步反映制备X的方程式（己

5、知每步反映中都得到相同的副产物）;3.你认为面粉添加X后对营养成分有什么影响,为什么？第 八 题（5 分）有一个实验是这样的，取一块体积略大一些的金属钠,用滤纸拭干表面煤油，放在表面皿上,用滴管吸取CuSCU溶液,小心滴1至2滴在金属钠上，观测到金属钠表面有红色固体物出现。对此某学生的解释是这样的：实验中发生了如下反映：2Na+2H2O=2NaOH+H2；2N aO H+C uS C h=C u（O H）2+Na2SO4 o由于溶液量少，反映热的积聚，使Cu（0H）2分解,所得的CuO被H?还原:Cu（O H）?=C uO+H2O;CUO+H2=H2O+CU O1.请指出上述解释的最大局限性之

6、处，说明理由；2.请你提出一种与上述解释不同的解释，写出反映方程式，并辅以文字说明。第 九 题（5 分）CH|8经高温均裂为自由基，通过一系列复杂的自由基反映最后完全转化成C4H8、C3H6、C H,、C2H6、C H,5种气体的混合物。通过计算拟定该混合物平均相对分子质量的范围。第卜题（8 分）以纯铁为电极材料，将无水乙醇、环戊二烯和漠化钠按一定的比例注入特制的电解槽内,在N2保护下，通电进行电合成，可得到一种式量为1 8 6的橘红色产品。1.写出电化学合成中的4个重要反映（含电极反映）2.从产物中分离出橘红色产品的实验方法是什么(只规定操作名称)3.NaB r 在合成中的作用是什么，其用量

7、大小对产率有什么影响？4.随着反映的进行，在阴极表面附近逐渐产生粘油状物质，电流密度逐渐减少，导致反映难以进行。请提出1 个解决该问题的最简洁方案。第十一题(9 分)HQ?俗名双氧水，是一种具有强氧化性、腐蚀性的无色重液体，被广泛应用于医药、国防、工业、农业、化工等领域中。HzCh不稳定，易分解挥发，其试样中常加入一定量的丙乙酰胺、尿素、乙酰苯胺等有机物作为稳定剂。Hz 常见的分析方法有KMnO4法、碘量法等。其中KMnO 法虽测定手续简朴，且不需要另加指示剂，但其准确度不高，测定误差较大。某科研工作者采用硫酸钵法测定H2O2的含量：该法是在稀H2 s 04等强酸性条件下，以Fe 1,10菲罗

8、咻(Fe(phen1*)为混合指示剂，用C e(S 0 止标准溶液滴定H2O2。1.写出KMnCh法、碘量法、硫酸铀法的反映方程式；2.某科研工作者对大量KMnO,法的分析结果进行分析，发现94%测定结果超过实际含量。请解释因素。3.为什么硫酸铺法需要在强酸性条件下进行滴定；4.指出硫酸怖法中指示剂的工作原理；5.用 1m L吸量管准确吸取压。2试样溶液1.00m L,置于25 0 m L容量瓶中，用去离子水定容，摇匀。用移液管移取上述稀释过的HzOz溶液25.00mL于锥形瓶中，加入1 OmL 1 :5 的 HzSO,溶液，2 0 mL H2O,2 3 D Fe2+-1,1 0 菲罗咻混合指

9、示剂，摇匀后，用 0.0 8m o l/L Ce(SCU)2标准溶液滴至终点，消耗2 2.08m L。计算该H2O2试样的质量浓度P H 2 O 2（g L ）.第十二题(9 分)有机物A 能与KOH以物质的量1 ：3 反映成盐;核磁共振显示A 分子中有2 类氢原子，其个数比是1 ：2;A与 V2O5、KOH、H2O2发生非氧化还原反映，得到配合物B,元素分析为：V 13.9 5%、C 19.73、H 1.6 6%、0 3 9.42%,B 在极性溶剂中能导电,B 中的V 原子周边有7 个配位原子提供孤对电子与V 原子形成配位键。1 .写出B 的化学式2.写出A 的结构简式；3.画出B 也许结构

10、简式；4.预期B 最特性的化学性质；5.写出A-B 的反映方程式。第十三题(7 分)N一甲基Y-氨基苯甲基磺酰胺(F)是一种重要的医药中间体，重要用于合成药物舒马普坦(Su matriptan)合成路线如下：A-NaHSOgcitHCi B _幽C(C7H6N S O4C 1 )丝 妈 一.E 也 也-色 色 _ F1.写出A F 各物质的结构简式；2.写出A 的名称；第 卜四题(1 0 分)化合物X 由短周期4 种元素组成，是一种具有极强吸水性的液体，熔点18.5,沸点1 89,与空气接触易发生氧化反映。取 X 3.9g,在足量02中燃烧，所得2 种气体产物用Ba(OH)?吸取,可得沉淀3

11、0.6g;另 取 X 3.9g,在足量Oz中燃烧，所得气体产物用1 .0 0 m。1 /L K I 3溶液60.0mL吸取，所得溶液可被0.80mol/L 的N a2s2O3溶液2 5 0m L 滴定。1.通过计算拟定X 的化学式2.写出X 的名称；3.分别写出X 在空气中氧化和燃烧的反映方程式；4.用 X 精制催化裂化柴油，是提高柴油氧化安定性的一项新技术。精制后柴油中携带X的多少，是生产过程控制产品质量的关键。(1)X 在生产中的重要用途是什么？(2)为分析柴油中混有X 的含量，先需用某物质从众将X 萃取出来，该萃取剂是什么，说明理由。第十五题(10分)称取CoClz 6H2O晶体3 I2

12、mg(1.3mmo 1 )溶于少量水中，加入稍过量的NaOH(1 mol/L)溶液，将产生的蓝紫色沉淀过滤并洗涤多次后与适量配体“1 一羟基-2-蔡甲酸”的乙醇溶液 5 0mL混合，恒沸条件下加热搅拌5h,冷却后过滤，得到配合物X。X 是配合物分子，无极性,分子内有4 条较强的氢键，中心C。(I I)原子处在六配位略有畸变的八面体配位环境中，并检测到其6 条 Co-0键中有3 种键长。T G-D T G 热重分析结果表白:从5 0 C开始到293,化合物出现第一个失重峰，总失重率为1 4.3%；从 293开始到6 5 0 七,化合物出现第二个失重峰,总失重率为74.1%(相对于原质量)。1.写

13、出X 的化学式;2 .热重分析最后得到的固体是什么？3 .C。（I I）与 6个O配位,检测到3 种键长而不是2 种的因素是什么？4 .画出X的结构式（标出氢键，注意立体结构）。5 .X 结构单元分子以规则的互相交错的层状堆积构成了二维超分子化合物，相邻配合物分子间的蔡环平面互相平行。指出X间存在的种作用力。参考答案第 题（4分）1 .丁达尔效应的实质是分散粒子对光的散射作用。（1 分）只有当入射光波长大于分散粒子尺寸时才会产生丁达尔效应。（1 分）2 .溶胶的动力稳定性。胶粒因布朗运动而克服重力的作用，从而保持溶胶的稳定。胶粒带电的稳定作用。静电斥力的存在使得胶粒难以互相靠近，增长了溶胶的稳

14、定性。（各 1 分，答出要点）第 二 题（5 分）1 .液态颈（1 分）H F 中的有氢键（1 分）2 .焙 变（I 分）从纯液体和高度有序的晶体形成钠离子和氯离子能在其中自由运动的溶液，其混乱度增长，A S 0,根据AG=AHT AS,也许A G C O。（2 分）第 三 题（7 分）1 .哺乳动物的血都是红色，里面具有血红素，其中有铁元素。（1 分）蜗牛等软体动物及螃蟹等的血，是蓝色的，内含血青素。（1 分）2 .N（C H 2 c H 2 c H 3）3（2 分）3 .它没有血型之分，无论任何人均可输注，十分安全和方便。（1 分）它的化学性质稳定，无需低温贮藏，并且保存时间可长达数年。（

15、1 分）4.人血的成分复杂，人造血只具有输氧功能（1 分）第 四 题（5 分）由M g S 和 M n S 的晶胞参数具有相同的数值，所以是负负离子接触，而正负离子不接触。晶胞参数可求得r（S 2 ）,因负负离子接触，即面对角钱为4 r（S 2）所以r（$2-）=1 8 4 p m从C a S 晶体中求出C a?-的半径，因正、负离子接触，所以r（C a 2-）=9 9.5 p m从C a O 晶体求出r（O2）=1 4 0.5 p m从MgO晶体求出r（M g 2 ）=6 9.5 p m（r（M n ）无法求得）第 五 题（6 分）1 .四齿配体，M（I I）的配位数为4,且中心体与配体等量

16、；（1.5 分）2 .配合物阳离子，非水溶剂中配体不电离为阴离子；（2 分）第 六 题（4分）1 .3 M n C h+2 KM n O4+2 H2O =5 M n O2+2 KC 1+4 H C 1 （2 分）2 .固相合成（1 分）3 .电极材料（1 分）第 七 题（6 分）1.-C O O-O O C-（2 分）2 .-C H 3+C b f -C C b:-C C 1 3+H 2 O f -C 0 0-0 0 C +2 H C l （各 1 分）3 .加过氧化苯甲酰的强氧化性会破坏面粉营养成分。（1分）第 八 题（5分）1 .反映C u O+H 2=H 2 O+C u很难发生（1分）；

17、过程中产生的氢，因其还原性比金属钠弱，且反映时氢分压很小，只能是逸出于大气了（1分）2.几滴C u S 0 4溶液在金属钠上，一方面因反映热使C u S O 4溶液蒸干，另一方面，儿滴C u S O4溶液所含的H 2 O量很少，不久就与钠反映完，只剩下无水C u S Oa,便会与金属钠发生固相的置换反映，生成 C u。C u S C）4（s）+2 Na（s）=Na2 S O4（s）+C u（s）（3 分）第 九 题（5分）因先生成小的自由基，由C 8H1 8生成这5种烧只要满足质量守恒定律即可。2 C s Hi 8A 2 C H4+7C 2 H4 M=2 5.32 c 8Hl 8具2 2 2

18、H6+3 C 4 H8 M=4 5.62 5.3 A 7 -Na+F e 2+f J）-F e KJ+2 Na+（各 1 分）2 .蒸 憎（1分）3 .由于实验中采用非水电解体系，其导电能力较弱，所以在溶液中加入NaB r作为导电盐,起到增长溶液的导电能力和促进产物生成的作用。若NaB r的加入量太少，溶液的导电能力较弱,起不到应有的作用；若NaB r的加入量太多也不行，一是由于其在非水体系中的溶解能力有限,二是由于浓度太高会使电极的电流密度过大，从而导致副产物增长，电流效率减少。（1.5 分）4.适时的换向甩解（改变外接电源的正负极）有效地控制了这一现象（1.5 分）第十一题（9 分）1.0

19、2 M n O4+5 H2O2+6 H+=2 M n2+4-5 O2 t +8H2 O（1 分）玲。2+2+2 卬=1 2+2 比0 l 2+2 S 2 O3=S 4 O62+2 1 （1 分）2 C e4+H2 O2=2 C e3 +O2 t +2 H+（1 分）2 .用 K M n O 滴定期，丙乙酰胺、乙酰苯胺等有机物也与KM n O4 作用，要消耗少量的标准溶液，从而引起较大的测量偏大。（1.5 分）3 .C e/在酸性条件下有强氧化性，酸性减弱C e，+易水解。（1 分）4 .滴定到终点时 F e l p h e n*+被 C e 氧化为 F e（p h e n）33+,配离子 F

20、e（p h e n）3”和 F e（p h e n）33+显示不同的颜色（红色浅蓝）（1.5 分）5.PHQ,=r r x io XL 2 义用 c,=300.5g L/样品 X 10-3 X25/250（2分）第十 二 题（9 分）1.Kz VC 6H6NO9 （1.5 分）4 .氧化还原性（或易分解或不稳定等类似表述）（1 分）5.2 N（CH 2 co O H X+V 2 O 5+4 K O H+2 H 2 Ch f 2 K 2 V C6 H 6 N O 9+7 H 2 O （1 分）第十 三 题（7 分）1.A：O2N-C H2Cl B：Ch N Z -C H 2 s o 3H C：O

21、2N-CH 2 S O 2 CID：CH 3N H 2 E：O 2 N-C H2S O 2 N H CH 3 F：H2NCH 2 S O 2 N H CH 3（各 1 分）2.对硝基节氯（1分）第十四题（10分）1 .I2+2 S 2 O 3 =S 4O 62-+2 r（0.5 分）与气体反映 k 的物质的量为 L O O x0.0 6 0 0-0.8 0 X 0.0 2 50/2 =0.0 50 0 m o l （1 分）与L反映气体物质的量为0.1 0 0 0/n m o l,X的式量则为39.0 n m o l （0.5分）短周期元素燃烧的常见气体产物且能与碱反映或与L反映的有CO?、S

22、 O 2等（0.5分）不妨设与L反映的是S O?,其物质的量是0.0 50 m o l,产生Ba S Ch 1 0.9 g （0.5分）剩余沉淀假如为Ba CCh，质量为1 9.7 g,物质的量为O.l O O m o l；（0.5分）X的式量为7 8.0 g式o l,化学式为C2 H 6 s o （1分）2 .二甲亚飒（1分）3.2（C H3）2S O+O2=（C H3）2 S O2（CH 3）2 S O+4Ch=2 CO 2 +3 Hq+SO2（各 1 分）4.（1）（极性）溶 剂（1分）（2）蒸储水（0.5分）相似相溶原理，极性萃取极性（1分）第十 五 题（10分）1.CO（H O CK）H 6 C O O）2（H2O）4（3 分）2.Co （1.5 分）3.有2个对位的H?O参与形成了分子内氢键（1分）5.氢 键（1分）堆积作用（0.5分）