福建省泉州市惠安縣2024-2025學(xué)年高二化學(xué)“達(dá)利杯”學(xué)科素養(yǎng)競賽試題

頁共5頁H1.008相對原子質(zhì)量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.41Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3La－LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr[223]Ra[226]Ac－LaRfDbSgBhHsMtDsRgCnUutUuqUupUuhUusUuo福建省泉州市惠安縣2024-2025學(xué)年高二化學(xué)“達(dá)利杯”學(xué)科素養(yǎng)競賽試題（考試時間：120分鐘，滿分100分）第1題（8分）已知二元化合物A可以用次氯酸鈉和過量的氨氣制得，6.4gA完全燃燒得到4.48L的氮氣（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）。A可以與新制Cu(OH)2反應(yīng)生成磚紅色沉淀，同時生成密度為1.25g·L-1的無色無味的氣體（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）。1-1A的化學(xué)式為________________。1-2寫岀次氯酸鈉與過量氨氣反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式______________________。1-3A的制備過程中氨氣須要過量的理由是_____________________。1-4寫出A與新制Cu(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________。1-5已知在肯定條件下，A可與等物質(zhì)的量的H2O2恰好完全反應(yīng)得到化合物B，B所含元素與A相同，其摩爾質(zhì)量小于A，試驗表明，B可能存在兩種異構(gòu)體。1-5-1B的電子式為_________________。1-5-2寫出B屬于極性分子的同分異構(gòu)體______________。第2題（10分）某同學(xué)用KSCN檢測銅粉還原硫酸鐵后的溶液是否還存在Fe3+，不論銅粉是否過量，向濾液滴加少量KSCN都不出現(xiàn)紅色，只產(chǎn)生白色沉淀CuSCN（反應(yīng)A）。為了解白色沉淀產(chǎn)生的緣由，該同學(xué)設(shè)計了如下試驗。已知：硫氰[(SCN)2]是一種擬鹵素，性質(zhì)與鹵素相像，其氧化性介于Br2和I2之間。Eθ(Cu2+/Cu)=0.34V，Eθ(Cu2+/Cu+)=0.153V，Eθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V，Eθ((SCN)2/SCN–)=0.77V。2-1試驗1中主要反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。2-2試驗1的黃色溶液與初始溶液相比pH減小，請說明緣由______________。2-3試驗2的離子方程式為____________________________________________。2-4為確定反應(yīng)A中主要的還原劑，該同學(xué)將試驗1的反應(yīng)液過濾，用濾液做如下試驗：2-4-1(II)的試驗?zāi)康氖莀_____________________________。2-4-2依據(jù)以上試驗現(xiàn)象可以得出反應(yīng)A中主要的還原劑是____________。2-5向5mL0.1mol/LFe2(SO4)3中加2滴0.01mol/LKSCN，再加入銅粉，振蕩。當(dāng)紅色褪去時，能否說明Fe3+已經(jīng)完全反應(yīng)？為什么？_________________________________。第3題（13分）把紅熱的玻棒插入橙紅色固體A中，A受熱后噴射出灰綠色粉末B和無色無味氣體C。鎂在C中加熱生成灰色固體D。B在過量的NaOH溶液中加熱溶解，得到綠色溶液E。將適量H2O2加入E中，加熱，得到黃色溶液F。F酸化后變?yōu)槌壬芤篏。向G中加入Pb(NO3)2溶液，得到黃色沉淀H。3-1寫出A、B、C、D、E、F、G和H的化學(xué)式。A______________B______________C______________D______________E______________F______________G_____________H______________3-2A中的金屬元素M可以形成MO2和ZnM2O4，它們均為磁性材料，廣泛用于制作磁帶和磁盤。分別寫出MO2和ZnM2O4中M的價電子組態(tài)__________和___________。3-3A中的金屬元素M可以形成不同形式的羰基化合物或者羰基陰離子，依據(jù)18電子規(guī)則畫出Na2[M2(CO)10]的陰離子的結(jié)構(gòu)，指出M的氧化態(tài)。___________________________________________________。第4題（9分）無水(NH4)2[Ce(NO3)6]是一種重要的氧化劑，由于其參加的氧化還原反應(yīng)單一、完全且抗干擾實力強(qiáng)，故常在KMnO4與K2Cr2O7等常規(guī)氧化劑無法運(yùn)用時用它來做氧化劑。4-1量取0.5017g無水N2H6SO4試樣（其中混有另一不參加本容量分析反應(yīng)的化合物）溶于水，用100mL容量瓶定容。取25.00mL樣液，加入過量K3[Fe(CN)6]固體。待固體全部溶解后，緩慢滴加6mol·L-1KOH溶液。待不再生成氣體后，加入6mol·L-1HCl溶液酸化并用0.1376mol·L-1硝酸高鈰銨溶液滴定。終點前加入少許鄰二氮菲亞鐵指示劑，溶液由紅色變?yōu)闇\藍(lán)色時即為終點，消耗硝酸高鈰銨溶液26.11mL。計算試樣中硫酸肼的含量。4-2若另測得該試樣中含氮量為21.51％，請問試樣中另一化合物是什么？第5題（8分）堿土金屬碳酸鹽熱分解反應(yīng)：MCO3(s)=MO(s)+CO2(g)，熱力學(xué)數(shù)據(jù)如下：5-1四種碳酸鹽熱分解的熵相近，請簡述緣由。5-2表中的x值為________。5-3從原子結(jié)構(gòu)角度說明上述碳酸鹽分解溫度的遞變規(guī)律。5-4農(nóng)村蓋房常用“燒白灰”的方法（石灰石受熱分解）得到生石灰，在此條件下，p(CO2)=30Pa（pθ=100kPa），則此時CaCO3的分解溫度是多少K？第6題（8分）N2O4和NO2的相互轉(zhuǎn)化N2O4(g)2NO2(g)是探討化學(xué)平衡問題的常用體系。已知該反應(yīng)在295K和315K溫度下平衡常數(shù)Kp分別為0.100和0.400。將肯定量的氣體充入一個帶活塞的特制容器，通過活塞移動使體系總壓恒定為1bar(1bar=100kPa)。6-1計算295K下體系達(dá)平衡時N2O4和NO2的分壓。6-2將上述體系溫度升至315K，計算達(dá)平衡時N2O4和NO2的分壓。6-3計算恒壓下體系分別在315K和295K達(dá)平衡時的體積比及物質(zhì)的量之比。6-4上述體系在保持恒外壓條件下，溫度從295K升至315K，下列說法正確的_____。a.平衡向左移動b.平衡不移動c.平衡向右移動d.三者均有可能

第7題（12分）7-1磷化硼是一種受到高度關(guān)注的耐磨涂料，它可用作金屬的表面愛護(hù)層。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氫氣中高溫反應(yīng)合成。7-1-1寫出合成磷化硼的化學(xué)反應(yīng)方程式。7-1-2分別畫出三溴化硼分子和三溴化磷分子的結(jié)構(gòu)并寫明空間構(gòu)型。7-1-3磷化硼晶體中磷原子作立方最密積累，硼原子填入四面體空隙中。畫出磷化硼的正值晶胞示意圖。7-1-4已知磷化硼的晶胞參數(shù)a=478pm，計算晶體中硼原子和磷原子的核間距（dB-P）。7-1-5畫出磷化硼正值晶胞沿著體對角線方向的投影（用實線圓圈表示P原子的投影，用虛線圓圈表示B原子的投影）。7-2Bi2Cl82-離子中鉍原子的配位數(shù)為5，配體呈四角錐型分布，畫出該離子的結(jié)構(gòu)并指出Bi原子的雜化軌道類型。第8題（11分）化合物J是藥物合成的一個中間體：8-1請用系統(tǒng)命名法命名化合物J。8-2推斷E→F屬于什么反應(yīng)類型。8-3請寫出上述合成路途中A—I所代表的試劑及必要的反應(yīng)條件或中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式。第9題（13分）對苯二甲酸是重要的石化產(chǎn)品，工業(yè)上主要用于合成聚酯。最近，科學(xué)家們研發(fā)了一條利用可再生生物質(zhì)資源制備對苯二甲酸衍生物G和聚酯P的合成路途，如下圖所示。9-1A是一種直鏈結(jié)構(gòu)的分子，可通過葡萄糖和木質(zhì)素等發(fā)酵制得，其分子結(jié)構(gòu)中含有兩個反式雙鍵和兩個羧基，寫出A的結(jié)構(gòu)簡式____________________。9-2寫出C和C的結(jié)構(gòu)簡式及C的名稱____________________。9-3C和D反應(yīng)主要生成化合物E，該反應(yīng)的類型是______________。E具有多種立體異構(gòu)體，寫出至少兩種立體異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式（須要標(biāo)出立體構(gòu)型）______________。9-4F與E互為構(gòu)造異構(gòu)體，依據(jù)題意寫出F的結(jié)構(gòu)簡式（不須要標(biāo)出立體構(gòu)型）_____。9-5寫出G的結(jié)構(gòu)簡式_____。9-6H為防凍液的主要成分，可由D轉(zhuǎn)化而來。由G和H制備聚酯P的化學(xué)方程式是_______________________________________________________________。第10題（8分）畫出下列合成路途中中性分子A、B、C和D的結(jié)構(gòu)簡式。

參考答案：第1題（8分）1-1N2H4（1分）；1-2NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O（2分）1-3次氯酸鈉有強(qiáng)氧化性，防止N2H4接著被氧化（1分）1-44Cu(OH)2+N2H4=2Cu2O+N2+6H2O（2分）1-5-1（1分）1-5-2（1分）第2題（10分）2-12Cu2++4SCN–=2CuSCN↓+(SCN)2(2分)2-2(SCN)2與水反應(yīng)生成酸。（或(SCN)2+H2O=HSCN+HOSCN）(2分)2-3Cu2++Fe2++4SCN–=CuSCN↓+Fe(SCN)3(2分)2-4-1確認(rèn)溶液中不含Cu2+(1分)2-4-2Fe2+(1分)2-5不能；因為生成CuSCN會消耗SCN–，使Fe3++3SCN–=Fe(SCN)3逆移，紅色褪去(2分)第3題（13分）3-1A:(NH4)2Cr2O7B:Cr2O3C:N2D:Mg3N2E:NaCr(OH)4或NaCrO2F:Na2CrO4G:Na2Cr2O7H:PbCrO4(8分)3-23d2和3d3(2分)3-3，Cr的氧化態(tài)-1(3分)第4題（9分）4-1方程式：N2H62++4[Fe(CN)6]3-+6OH-=N2+4[Fe(CN)6]4-+6H2O（1分）[Fe(CN)6]4-+[Ce(NO3)6]2-=[Fe(CN)6]3-+Ce3++6NO3-（1分）所以，N2H62+~4[Ce(NO3)6]2-試樣中硫酸肼的物質(zhì)的量為：0.1376mol·L-1×26.11×10-3L×1/4×100/25=3.593×10-3mol（2分）試樣中硫酸肼的含量為：3.593×10-3mol×130.1g.mol-1/0.5017g×100%=93.17%（1分）4-23.593×10-3mol硫酸肼中含有氮元素的質(zhì)量為：2×3.593×10-3mol×14.01g.mol-1=0.1007g總含氮質(zhì)量為：0.5017g×21.51％=0.1079g雜質(zhì)含氮質(zhì)量為：7.200×10-3g（1分）雜質(zhì)含氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：7.200×10-3g/(0.5017g-3.593×10-3mol×130.1g.mol-1)=20.99%（1分）所以，雜質(zhì)為(NH4)2SO4。（2分）第5題（8分）5-1等物質(zhì)的量的四種碳酸鹽產(chǎn)生的CO2氣體的量相等（2分）5-21087（寫成814℃也得2分；正負(fù)誤差在10以內(nèi)都得滿分）（2分）5-3四種金屬屬于同一主族，從Mg→Ba，原子的電子層數(shù)依次增大，其原子半徑依次增大，M2+對O2-的極化實力減弱，生成MO越來越難，導(dǎo)致其分解溫度越來越高。（2分）（正確分析極化實力改變規(guī)律的，得滿分）5-4第6題（8分）6-1設(shè)體系在295K(V1，T1)達(dá)平衡，N2O4(g)和NO2(g)的分壓分別為p1和p2，依據(jù)所給條件，有：p1+p2=1bar依據(jù)題給295K的平衡常數(shù)，有：Kp(295k)=(p2/p2?)2/(p1/p1?)=0.100聯(lián)立(1)、(2)方程解得：p1=0.730bar=73.0kPap2=0.270bar=27.0kPa（2分）6-2設(shè)體系在315K(V2，T2)達(dá)平衡，N2O4(g)和NO2(g)的分壓分別為p1′和p2′，依據(jù)所給條件，有：p1′+p2′=1bar依據(jù)題給315K的平衡常數(shù)，有：Kp(315k)=(p2′/p2?)2/(p1′/p1?)=0.400聯(lián)立(3)、(4)方程解得：p1′=0.537bar=53.7kPap2′=0.463bar=46.3kPa（2分）6-32×△n(N2O4)=△n(NO2)，PV=nRT，得：2×(p1V1/T1—p1′V2/T2)/R=(p2′V2/T2—p2V1/T1)/R(2p1+p2)V1/T1=(2p1′—p2′)V2/T2V2/V1=T2/T1×(2p1+p2)/(2p1′+p2′)=315/295×(2×0.730+0.270)/(2×0.537+0.463)=1.20因為體系的總壓不變，則n2/n1=V2/V1×T1/T2=1.20×295/315=1.12（3分）6-4c（1分）第7題（12分）7-1-1BBr3＋PBr3＋3H2＝BP＋6HBr（1分）7-1-2（平面三角形）（三角錐形）(畫不畫磷上的孤對電子不影響得分）（2分）7-1-3(注：填入另外四個四面體空隙也可，但不能一層空一層填）（2分）7-1-4dB-P＝或dB-P＝pm（2分）7-1-5（2分）7-2雜化軌道類型：sp3d2(1分)第8題（11分）8-15-氨基-2-硝基-4-溴苯甲酸甲酯（取代基排序與答案不一樣者不得分，有任何錯誤均不得分。）（1分）8-2取代反應(yīng)（1分）8-3各1分共9分ABCDEFGHI第9題（13分）第10題（8分）

學(xué)校姓名考號高二年化學(xué)答案卷學(xué)校姓名考號12345678910總分第1題（8分）1-1______________1-2_____________________________________________________________________1-3____________________________________________________________________1-4____________________________________________________________________1-5-1______________________________1-5-2________________________第2題（10分）2-1______________________________________________________________________2-2______________________________________________________________________2-3______________________________________________________________________2-4-1________________________________________2-4-2________________2-5______________________________________________________________________第3題（13分）3-1A_______________B_______________C_______________D_______________E________________F_______________G______________H_______________3-2_________________3-3____________________________________，__________第4題（9分）4-14-2第5題（8分）5-1____________________________________________________________________5-2_________________5-3__________________________________________________________________________________________________________________________________________5-4第6題（8分）6-16-26-36-4___________第7題（12分）7-1-1___________________________________________________________________7-1-2_____________________________、_