2021年全國高中學(xué)生化學(xué)競賽預(yù)賽試題四川賽區(qū)

2-42-4原電池反映①正極反映式為2-42-4原電池反映①正極反映式為1-1X1-1X元素在周期表中位置是全國高中學(xué)生化學(xué)競賽初賽試題（四川賽區(qū)）?本試卷共8頁，10個大題，滿分100分。?競賽時間3小時。遲到超過半小時者不能進(jìn)入考場。開始考試后1小時內(nèi)不得離場。時間到，把試卷（背面朝上）放在桌面上，及時起立撤離考場。?試卷裝訂成冊，不得拆散。所有解答必要寫在指定方框內(nèi)，不得用鉛筆填寫。草稿紙在最后一頁。不得持有任何其她紙張。?姓名、報名號和所屬學(xué)校必要寫在首頁左側(cè)指定位置，寫在其她地方者按廢卷論?容許使用非編程計算器及直尺等文具。HHe1.0084.003LiBeBCNOFNe6.9419.01210.8112.0114.0116.0019.0020.18NaMgAISiPSClAr22.9924.3126.9828.0930.9732.0735.4539.95KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr39.1040.0844.9647.8850.9452.0054.9155.8558.9358.6963.5565.3969.7272.6174.9278.9679.9083.80RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe85.4787.6288.9191.2292.9195.94[98]101.1102.9106.4107.9112.4114.8118.7121.8127.6126.9131.3CsBaHfTaWReOs1rPtAuHgTlPbBiPoAtRn132.9137.3La-Lu178.5180.9183.9186.2190.2192.2195.1197.0200.6204.4207.2209.0[210][210][222]FrRaRfDbSgBhHsMtDsUuuUubUutUuqUup[223][226]Ac-Lr[262][266][264][277][268][281][272]第1題（10分）既有四種短周期元素X、Y、Z、W，其中：X、W原子電子層數(shù)與最外層電子數(shù)之比分別為3:1和1:3Y原子是元素周期表中原子半徑最小Z是形成化合物種類最多元素請回答下列問題：

2上述四種元素中，只由一種元素原子構(gòu)成離子（填離子符號且每種元素只填一種離子）。1-3化合物X2W2電子式是。1-4向含lmolNa2SiO3溶液中緩慢通入2molZO2，反映離子方程式是。反映后溶液中陰離子濃度由大到小順序。5由Y、Z、W元素中兩種或三種可以構(gòu)成各種分子，其中具有18個電子分子是（填化學(xué)式）。第2題（10分）已知A為常用金屬，X、Y為常用非金屬，X、E、F、G常溫下為氣體，C為液體，B是一種鹽，受熱極易分解，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途較廣（如被用作某些電池電解質(zhì)）。現(xiàn)用A與石墨作電極，B濃溶液作電解質(zhì)溶液，構(gòu)成原電池。關(guān)于物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖（其中有些反映條件及某些生成物略去）。X?+氧氣⑥~~?WCV■電解原電池+YX?+氧氣⑥~~?WCV■電解原電池+Y高溫⑦D溶液D無水晶體氯氣B溶液氯氣+C濃溶液請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?反映④為A在某種氣體中燃燒，生成單質(zhì)Y和A氧化物，其反映方程式為:2反映②化學(xué)方程式為2-3反映⑤化學(xué)方程式為第3題（10分）加碘食鹽中加入碘酸鉀是一種白色結(jié)晶粉末，常溫下很穩(wěn)定，加熱至560°C開始分解。在酸性條件下碘酸鉀是一種較強(qiáng)氧化劑，可與碘化物、亞硫酸鹽等還原性物質(zhì)反映。工業(yè)生產(chǎn)碘酸鉀流程如下：3-1已知經(jīng)環(huán)節(jié)①在慶映器發(fā)生反映中，生成兩種還原產(chǎn)物（一種為氣體，另一種為鹽）請寫出反映器中發(fā)生反映化學(xué)方程式：2參照下表碘酸鉀溶解度，操作③得到碘酸鉀晶體，你建議辦法是：溫度/C20406080KI03g/100g水8.0812.618.324.83已知：KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2OI2+2S2O32-=2I+S4O62-檢查加碘食鹽中碘元素，學(xué)生甲運(yùn)用碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生反映。用四氯化碳檢查碘單質(zhì)時，將溶液振蕩，靜置，看到明顯現(xiàn)象有。3-4測定加碘食鹽中碘含量，學(xué)生乙設(shè)計實驗環(huán)節(jié)如下：精確稱取wg食鹽，加適量蒸餾水使其完全溶解；用稀硫酸化所得溶液，加入過量KI溶液，使KIO3與KI反映完全；以淀粉為批示劑，逐滴加入物質(zhì)量濃度為2.0X10-3mol/LNa2S2O3溶液10.0mL正好反映完全。則加碘食鹽樣品中碘元素含量mg/kg（以含w代數(shù)式表達(dá)）。學(xué)生丙又對純凈NaCl（不含KIO-3）進(jìn)行了下列實驗：4-5晶胞中，由于碳原子所處空間環(huán)境不同，可將碳原子分為4-5晶胞中，由于碳原子所處空間環(huán)境不同，可將碳原子分為類。4-6假設(shè)晶體中每個碳原子與其近來碳原子相切，試計算金剛石密度（寫出計算過程、成果）。4-5晶胞中，由于碳原子所處空間環(huán)境不同，可將碳原子分為4-5晶胞中，由于碳原子所處空間環(huán)境不同，可將碳原子分為類。4-6假設(shè)晶體中每個碳原子與其近來碳原子相切，試計算金剛石密度（寫出計算過程、成果）。操作環(huán)節(jié)實驗現(xiàn)象取1g純凈NaCl，加3mL水配成溶液。溶液無變化滴入5滴淀粉溶液和1mL0.1mol/LKI溶液，振蕩。溶液無變化然后再滴入1滴1mol/LH2SO4，振蕩，靜置顏色變藍(lán)色3-5請推測實驗中產(chǎn)生藍(lán)色現(xiàn)象也許因素，用離子方程式表達(dá):。3-6依照學(xué)生丙實驗成果，請對學(xué)生乙實驗成果作出簡要評價:第4題（10分）金剛石和石墨是碳同素異形體。金剛石硬度大，它在工業(yè)上被大量地用于切削、研磨和拔絲拉模等方面。形狀完整金剛石還用于制造首飾等高x-射線衍射法測得其晶胞如下圖所示:由圖可知，在立方晶胞8個頂點處，6個面心處，以及4個相間小立方體體心處（即4個不共面小立方體體心處）各有一種碳原子。已知碳原子半徑為0.77X金剛晶體經(jīng)10-8cm。請解答下列問題：4-1金剛石屬于（填晶體類型）。4-2碳原子采用（填雜化軌道類型），其配位數(shù)為。4-3碳原子間互相作用力為。4-4晶胞中碳原子個數(shù)為。5-45-4預(yù)計溴兩種同位素豐度比值為5-45-4預(yù)計溴兩種同位素豐度比值為第5題(8分)氣體離子按其質(zhì)荷比(質(zhì)量m和電荷e比值m/e)不同，在電磁場中分離開來記錄得到圖譜便是質(zhì)譜。質(zhì)譜用途之一是可進(jìn)行同位素質(zhì)量和豐度測定。下圖是氟和溴質(zhì)譜示意圖。(均為+1價離子)(已知氟只有一種天然同位素19F，溴有兩種天然同位素，79Br和8iBr)Far惡玄更Far惡玄更2Q4U40B012?！?gt;'m/e>(a)氟質(zhì)譜圖(b)溴質(zhì)譜圖1圖(a)中，氟有兩個峰，且一種峰質(zhì)量為另一種2倍，給出簡要闡明。5-2圖(a)中，為什么質(zhì)量較大峰占有明顯優(yōu)勢?5-3圖(b)中，有5個峰，且分為兩組峰，試指出每個峰所代表物質(zhì)。8-2B8-2B和C是A同分異構(gòu)體，它們均為構(gòu)造上具碳碳雙鍵穩(wěn)定化合物，寫出B和C構(gòu)造式。第6題（10分）澳大利亞第6題（10分）澳大利亞Murdoch大學(xué)科研發(fā)出了一種鋅/溴電池，其示意圖如下:1指出該電池正負(fù)極或陰陽極?！﨡M?.1*鋅吋極^-1右多克極1ZnBri^iW液i漠洛丁-止恥的溶液:軋、研人員務(wù)孔砲膜6-2寫出該電池電極反映式和電池反映式。6-3寫出該電池電池表達(dá)式。6-4該電池放電1小時后，兩電極質(zhì)量有無變化？若有變化，其變化量為多少克？（假設(shè)放電時，外電路中電流強(qiáng)度為0.1安培）（提示：1mol電子電量=1法拉第電量（F）=96500庫侖）第7題（12分）工廠化驗員檢查某具有KBrO3、KBr及惰性物樣品?；瀱T稱取了該固體樣品1.000g，加水溶解后配制到100mL容量瓶中。A）第一次從容量瓶中精確吸取了25.00mL溶液，加入少量稀H2SO4,然后用Na2SO3還原樣品中BrO3-為Br-。B）去除過量SO32-后調(diào)至中性。C）用莫爾法（莫爾法是在中性條件下，用鉻酸鉀為批示劑，用硝酸銀為滴定劑一種沉淀滴定法）測定Br-，計消耗O.lOlOmol?L-iAgNO310.51mL。D）第二次另吸取25.00mL試液用H2SO4酸化后加熱除去Br2，再用堿液調(diào)至中性，滴定過剩Br-時消耗了上述AgNO3溶液3.25mL。1請寫出A）C）D）三步相應(yīng)化學(xué)反映方程式。第8題（10分）有機(jī)物A具有C、H、O三種元素。A相對分子質(zhì)量MA=58。完全燃燒一定量A,所得產(chǎn)物物質(zhì)量之比為1:1。8-1A化學(xué)式是。

3D也是A同分異構(gòu)體，D有手性，D構(gòu)造式是:8-4D一氯取代物M,是重要有機(jī)合成試劑。M與氫氧化鈉溶液共熱產(chǎn)物為N；N在濃硫酸催化下加熱產(chǎn)物為O：O與銀氨溶液作用后酸化，產(chǎn)物為丙烯酸。(1)M生成N化學(xué)方程式是：COOCHjCHsOH(2)N生成O化學(xué)反映類型是:COOCHjCHsOH第9題(10分)一種隱形眼鏡鏡片材料聚合物鏈節(jié)式是該聚合物可以乙烯為原料經(jīng)下面環(huán)節(jié)合成：^CNH3O+^CNH3O+>CD3聚口10-410-4用A合成達(dá)菲，經(jīng)多步反映。其中一步中間產(chǎn)物構(gòu)造（用B表達(dá)）為:F+B產(chǎn)物C：9-1已知A為，請DC：9-1已知A為，請D、E構(gòu)造式。D：E：9-2F和B生成G化學(xué)方程式是:第10題（10