2023年高中化學(xué)競(jìng)賽初賽模擬試卷

2023〔25〕修正液〔Correction〕使用方法：修正液〔Correction〕使用方法：使用前搖勻修正液涂于修正處少許待完全干后書寫留意事項(xiàng)：用完后請(qǐng)準(zhǔn)時(shí)蓋上帽嚴(yán)禁食用右圖是同學(xué)們常常使用的某品牌修正液包裝標(biāo)簽。請(qǐng)認(rèn)真閱讀，結(jié)2條重要化學(xué)性質(zhì)。其次題〔5分〕羥胺〔NH2OH〕熔點(diǎn)33.05℃，沸點(diǎn)56.5℃，是有機(jī)合成上最常用的復(fù)原劑，工業(yè)上可電解硝酸制得，羥胺鹽酸鹽在工業(yè)上用途格外廣泛。寫出電解硝酸電極上生成羥胺的電極反響方程式；N寫出能表達(dá)羥胺弱堿性的離子方程式；N羥胺能復(fù)原溴化銀，寫出該反響的化學(xué)方程式；酸性條件下羥胺能將硫酸亞鐵氧化，寫出反響的離子方程式；系統(tǒng)命名右圖所示物質(zhì)的名稱。

OHCH3第三題〔8分〕磺酸型離子交換樹(shù)脂是最常見(jiàn)的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。某磺酸型離子交換樹(shù)脂X〔網(wǎng)型〕由常見(jiàn)單體烴A和交聯(lián)劑烴B通過(guò)加聚、磺化反響而得樹(shù)脂。X中C、H原子個(gè)數(shù)比是1︰1。寫出滿足條件的A、B的構(gòu)造簡(jiǎn)式；除陽(yáng)離子交換樹(shù)脂外還有陰離子交換樹(shù)脂，陰離子交換樹(shù)脂的構(gòu)造上有什么特點(diǎn)？如何用陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂制備去離子水，簡(jiǎn)要說(shuō)明。第四題〔7分〕某離子化合物鉀鹽X具有超導(dǎo)性，超導(dǎo)臨界溫度為18K方面心密積存，K填充在全部八面體和四周體空隙中，晶胞參數(shù)a＝1424pm，晶體密度1.928g/cm3。計(jì)算該晶體X的摩爾質(zhì)量；X的化學(xué)式；畫出晶體X正值晶胞沿著體對(duì)角線方向的K＋投影〔○表示K＋2個(gè)K＋的重疊投影。第五題〔10分〕磁性材料、高質(zhì)子導(dǎo)體……11︰6系列的平面型雜多陰離子的典型代表，配離子Mo〔Ⅵ〕與氧形成八面體配位，雜原子I〔Ⅶ。寫出化學(xué)式；借助右圖正方體，畫出6個(gè)Mo的相對(duì)位置〔體心為I〕2．右圖所示為1︰12系列的四周體型雜多陰離子的典型代表，配離子Mo〔Ⅵ〕與氧形成八面體配位，雜原子P〔Ⅴ。寫出化學(xué)式；本圖中P－Mo距離與上圖I－Mo是否相等〔或何者長(zhǎng)說(shuō)明理由〔MoO6八面體都等價(jià)。第六題〔8分〕HPE是合成苯氧基及雜環(huán)氧基苯氧基丙酸類除草劑的重要中間體，其構(gòu)造簡(jiǎn)式如右圖所示：系統(tǒng)命名法命名HPE；

CH3HO O CHCOOCH2CH3HPE〔限用具有高產(chǎn)率的各反響，標(biāo)明合成的各個(gè)步驟。上述合成過(guò)程中易生成三種副產(chǎn)物，請(qǐng)列舉其中2種第七題〔9分〕為確定晶體X的化學(xué)式，某學(xué)生取該晶體1.252g，以水溶解，配成100.0mL溶液〔以下稱X液，經(jīng)以下測(cè)定步驟：X3.00mLpH＝70.0200mol·L－1硝酸銀滴至磚紅色鉻酸銀沉淀消滅，消耗硝酸銀溶液15.00mL；取X液3.00mL，用硝酸調(diào)至pH＝125.00mL0.0300mol·L－1硝酸銀溶液，振蕩0.0200mol·L－1硫氰化鉀溶液滴至終點(diǎn)，消耗硫氰化鉀溶液15.00mL；取X液10.0mL10.0mL2.00mol－150.00mL0.100mol·L－1鹽酸吸取，蒸餾半小時(shí)后，用0.100mol·L－1氫氧化鈉溶液滴定鹽酸吸取25.00mL；取X液5.00mL，用硝酸調(diào)至pH＝5～6，參加10mL、pH＝5.5的緩沖溶液，以二甲0.0100mol·L－1EDTAEDTA25.00mL。分析上述步驟⑵中為什么使用返滴定〔步驟⑴為直接滴定何推斷該反響的終點(diǎn)？通過(guò)計(jì)算確定該晶體的分子式。第八題〔15分〕化合物A被譽(yù)為21它可以傳送光線而不會(huì)將能量以熱的形式鋪張掉；它可以把手機(jī)信號(hào)擴(kuò)大十倍，讓電腦的速度1萬(wàn)倍。ABC兩種元素組成。金屬B是在閃鋅礦中離析出的；也是化學(xué)史上第一個(gè)先從理論預(yù)言，后在自然界中被覺(jué)察驗(yàn)證的化學(xué)元素。金屬B為藍(lán)灰色固體，熔點(diǎn)29.8℃，沸點(diǎn)2403℃。B在常溫下幾乎不受氧和水的侵蝕，只在高溫下才被氧化；它與稀酸作用緩慢，可溶于熱的強(qiáng)酸及強(qiáng)堿中；B的氧化物和氫氧化物都是兩性的，可溶于酸和堿中。非金屬元素C的核外軌道，雙電子占據(jù)的軌道比單電子占據(jù)的軌道少1個(gè)。AB、C的電子構(gòu)型；B2種用途；單質(zhì)鎵需密封保存，但不能存放在玻璃器皿中，解釋不能存放的緣由。4．B除能與C形成A外，還可以形成另三種類似物，它們的組成和性質(zhì)都有相像之處。寫出這三種物質(zhì)的化學(xué)式。5．A有多種方法進(jìn)展制備，分別寫出反響方程式?！?〕BC的氫化物反響；〔2〕BC的堿金屬化合物反響；〔3〕BC的氫化物反響；〔4〕B的氧化物和C〔產(chǎn)物中H2OCOH2的物質(zhì)的量比是1︰1︰5〕6．通過(guò)X射線衍射和掃描電鏡爭(zhēng)論覺(jué)察，A粉末是六角纖鋅礦構(gòu)造的粒狀微晶，其晶格ac0.3191nm0.5192nmA的密度。第九題〔9分〕A在特定條件下反響，生成BC，A、B、CC、H、O組成；經(jīng)核磁共振等試驗(yàn)檢測(cè)覺(jué)察：A中有2種類型的氫原子，個(gè)數(shù)比是1︰9，而C、H個(gè)數(shù)比是2︰5；BC中氫原子也完全等價(jià)，且C、H個(gè)數(shù)比是13。ABC分屬于不同有機(jī)類別〔如醇、醚、醛、酮、酸、酯……，但都不與金屬鈉反響。寫出A、B、C的立體構(gòu)造式；指出A、B、C的物質(zhì)類別；寫出A→B＋C的反響方程式。寫出1種與B具有一樣原子數(shù)目和構(gòu)型，但只有兩種元素組成物質(zhì)的分子式。第十題〔9分〕無(wú)機(jī)酸酸X1.620g1.000mol/L的NaOH40.00mL1.620gX水溶液加熱會(huì)分解，所得產(chǎn)物能與1.000mol/L的NaOH溶液50.00mL完全中和。通過(guò)計(jì)算和推理，確定X的化學(xué)式。寫出X的構(gòu)造簡(jiǎn)式及其互變異構(gòu)體；寫出X的分解反響方程式；第十一題〔10分〕碳酰肼〔CHZ〕它可作為多齒配體與多種金屬離子配位。由于碳酰肼是肼的衍生物，具有強(qiáng)復(fù)原性，可作含能材料的組分。所以碳酰肼協(xié)作物具有高能量、低感度的優(yōu)良特性，GTN是其中具有代表性的一種，因其卓越的性能倍受關(guān)注。GTN元素組成為：：6.83%H：3.44%，O：33.34，C：13.43%〔即3︰18︰1︰2。GTNCHZ形成八面體協(xié)作物離子。CHZ的構(gòu)造式和GTN的化學(xué)組成式；構(gòu)造分析證明協(xié)作物GTN中的CHZ和游離態(tài)的CHZ相比，分子中原本等長(zhǎng)的兩個(gè)鍵不再等長(zhǎng)。畫出這種協(xié)作物的構(gòu)造簡(jiǎn)圖〔氫原子不需畫出，爭(zhēng)論異構(gòu)現(xiàn)象。協(xié)作物的外界同協(xié)作物內(nèi)界通過(guò)什么作用力結(jié)合在一起的。GTN具有高能鈍感的優(yōu)良特性，是一種性能卓越的含能材料，具有寬闊的應(yīng)用前景。GTN具有“高能、鈍感”兩大特性的緣由。第十二題〔8分〕化工生產(chǎn)中用烷烴和水蒸氣反響得到一氧化碳和氫氣為主的混合氣體。這種混合氣體中用于生產(chǎn)甲醇或合成氨。對(duì)甲烷而言有如下兩個(gè)主要反響：42CH＋0.5O→CO＋H242

， ΔH＝－36kJ·mol－1 ①42CH＋H2O→CO＋3H， ΔH＝＋216kJ·mol－1 ②42由反響①和②推出總焓變?yōu)榱愕目偡错懛匠淌剑蹫榉错憿?。用CO和H2合成甲醇可用下述兩種方法之一。⑴兩步法：對(duì)應(yīng)于反響③的起始混合物先從0.100×106Pa壓縮到3.00×10Pa3.00×10Pa壓縮到6.00×10Pa。⑵一步法將反響③的產(chǎn)物從0.100×10Pa壓縮到6.0×106PaW＝nRTln[f /i ]?！步K〕 〔始〕假定反響③是在恒壓下完成的。溫度恒定在500K，氣體遵守抱負(fù)氣體行為，氣體常數(shù)R＝8.314J·mol－1·K－1。設(shè)有100mol起始混合物，試計(jì)算按⑴兩步法增加壓力的壓縮功W

和按⑵一步法增加壓兩步力的壓縮功W 。一步240.0molCO，40.0molH，18.0molCO222以及2.00molN，將該混合氣體加到200mol水蒸氣中，通過(guò)反響器，發(fā)生如下轉(zhuǎn)化并建立平2衡：CO＋H2O CO2＋H2，在給定條件下轉(zhuǎn)化反響的平衡常數(shù)K＝3.30，求反響器出口處各種氣體的物質(zhì)的量。1．－CH＝CH1．－CH＝CH2 CH2＝CH－－CH＝CH2 1.5分〕〔各2CH＝CH－2－CH＝CH與2－CH＝CH的相比照列來(lái)掌握磺酸型離2子交換樹(shù)脂的交聯(lián)程度，CH＝CH－2－CH＝CH的用量越大，交聯(lián)程度越高，反之亦然23．〔3分〕〔2〕〔2分〕第一題〔2分〕有毒易燃〔1分〕其次題〔5分〕1．NO－＋7H＋＋6e－＝NHOH＋2HO〔1分〕3 2 22．NH2OH＋H2O ＋NH3OH＋OH－〔1分〕3．2NH2OH＋2AgBr＝N2↑＋2Ag↓＋2HBr＋2H2O〔1分〕4．2Fe2＋＋NH2OH＋3H＋＝NH＋＋2Fe3＋＋HO〔1分〕4 25．E－苯乙酮肟〔1分〕第三題〔8分〕〔1.5分。季銨堿〔－NR3OH，取代－SO3H〕型離子交換樹(shù)脂〔1分〕將水先通過(guò)磺酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)酯，再通過(guò)季銨堿型陰離子交換樹(shù)脂〔1.5分〕磺酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)酯，電解中需要陽(yáng)離子Na＋通過(guò)而，而陰離子不通過(guò)〔1分〕第四題〔7分〕1．M＝a3NA/Z＝1.928×14.243×0.6022/4＝838.1g/mol2分〕720.860CK3C60〔2分〕第五題〔10分〕11〕[IM6O24]5－〔3分〕21〕[PM12O40]3－〔3分〕〔2〕P－OI－O〔1分MoO61OPMoO62OP最近〔16個(gè)六邊形共邊相連，而前者局部共邊，局部共頂點(diǎn)，其它合理答案都可〕第六題〔8分〕1．2－[4－(羥基苯氧基)]丙酸乙酯〔1分〕21〕制備氯丙酸：CHCH2COOHClC3CHClCOOH〔2〕成鹽反響：HO－ －HO＋2NaOH→NaO－ CH3CHClCOOH＋NaOH→CH3CHClCOONa＋H2O酸化反響NaO

CH34CHCOONa＋H2SO→HO4

CH324O CHCOOH＋NaSO24酯化反響：

CH3

CHOHS/HPH〔5分〕HO O CHCOOH 2 5 2 4 2①鹽前對(duì)苯二酚易被氧化為醌；②在成鹽時(shí)，α－氯丙酸的氯基團(tuán)被堿性介質(zhì)中的羥基取代而變成乳酸；③在縮合反響中,對(duì)苯二酚的兩個(gè)羥基同時(shí)發(fā)生親核取代而生成雙取代物?！?2種〕第七題〔9分〕Cl－Ag2CrO4Cr2O72－K2CrO4〔1.5分〕硝基苯〔使硝基苯在AgCl上形成薄膜〕阻擋氯化銀沉淀轉(zhuǎn)化為硫氰化銀沉淀〔1分〕Fe3＋為指示劑〔0.5分〕紅色消滅為終點(diǎn)〔0.5分〕3該物質(zhì)為協(xié)作物，內(nèi)外界都有Cl，內(nèi)界還有NH〔0.5分〕3步驟⑴：n(Cl－)＝0.3000mmol，為外界Cl〔0.5分〕步驟⑵：n(Cl－)＝0.7500－0.3000＝0.4500mol，為總Cl〔0.5分〕步驟⑶：n(NH3)＝5.000－2.500＝2.500mmol〔0.5分〕步驟⑷：n(金屬)＝0.2500mmol〔0.5分〕

外

︰n(NH)︰n(金屬)＝0.3/3︰0.15/3︰2.5/10︰0.25/5＝2︰1︰5︰1〔1分〕3內(nèi)3X摩爾質(zhì)量為：1.252/20×0.0002500＝250.4g/mol，該金屬為Co〔1分〕2X的化學(xué)式為：[Co(NH3)5Cl]Cl〔1分〕2第八題〔15分〕1．A：GaN B：[Ar]3d104s24p1 1分〕鎵可用作高溫溫度計(jì)和真空裝置中的密封液；鎵的最重要的應(yīng)用是在制造半導(dǎo)體器件方面；鎵還用來(lái)制造陰極蒸汽燈等〔12點(diǎn)給總分值。嫁具有反常膨脹的性質(zhì)，當(dāng)鎵由液態(tài)凝固成固態(tài)時(shí)，體積要膨脹3％，這樣盛裝鎵的容器的材料就不能裝在玻璃容器里〔1.5分〕CaP、CaAs、CaSb〔0.5分〕51〕Ga(CH3)3＋NH3＝GaN＋3CH4〔1分〕GaCl3＋Li3N＝GaN＋3LiCl〔1分〕HGaO＋NH＝GaN＋2HO〔1分〕2 3 2〔4〕2Ga2O＋C＋4NH3＝4GaN＋H2O＋CO＋5H2〔1分〕6．ρ＝ZM/NAV＝2×83.73/602.2×0.31912×0.5192×sin60°＝6.07g/cm3〔3分〕〔c/a1.63，可認(rèn)為該晶胞與六方ZnS一樣，含23.04Z給2分〕第九題〔9分〕A：H

CH3OO CHO3 2

HOB：O O

H〔3分〕C： O 〔1分〕 〔分〕

HC CHNa－Na－CH3O CHCOONa＋NaClO HHC H O3A：酯B：酸酐C：醚〔0.5分〕3．4HC(OCH3)3→(HC)4O6＋6(CH3)2O〔0.5分〕4．P4O

〔分〕1101第十題〔9分〕1．X4︰5X是四元酸〔1分〕X162.0g/mol，C4個(gè)－OH94g/mol〔1分〕14個(gè)－OH2O可得應(yīng)為P2O2DH4P2O6〔1.5分〕HO H OP HO P X：O

P OOH33OH33

PP OHOHOH

〔2分〕6234H4P2O＋HO＝HPO6234

＋HPO

〔1.5分〕第十一題〔10分〕O1．

NH〔1分〕[Ni(H2NNHCONHNH2)3](ClO4)2〔2分〕2．〔2分〕H2．〔2分〕2 NH NH有一對(duì)經(jīng)式、面式異構(gòu)體〔幾何異構(gòu)體〔1分〕它們分別有一對(duì)對(duì)映異構(gòu)體〔手性異構(gòu)體〔1分離子鍵和氫鍵〔1分〕高能：內(nèi)界中含具有強(qiáng)復(fù)原性富氮?dú)渑潴w，外界具有強(qiáng)氧化性的富氧基團(tuán)〔1分〕鈍感：形成三個(gè)穩(wěn)定的五元平面螯合環(huán)，且六配位，構(gòu)造穩(wěn)