2023年重庆市高中学生化学竞赛试题高二组.doc

2023年全国高中学生化学竞赛（重庆赛区预赛）试题 (高二组) （2023年5月18日 9:00—11:00）题号123456789总分满分209108101191112100得分评卷人考生须知:l 竞赛时间2小时迟到超过半小时者不能进考场开始考试后1小时内不得离场考试时间结束时，把试卷（背面朝上）放在桌子上，立即起立撤离考场l 试卷装订成册，不得拆散l 不准使用任何改正液或改正纸，不得使用红笔或铅笔作答第1题答案填写在第1题号下面的表格内，其它所有解答必须写在制定的方框内l 姓名、所属学校必须写在首页左侧规定位置，写在其它地方者按废卷论处l 允许使用无贮存信息功能的非编程计算器以及直尺等文具l 考生不得携带任何通讯工具进入考场相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 Cl-35.5 Ca-40 S-32 Fe-56 Cu-64 第1题（20分）选择题（单选）1-1下列工业生产的反映原理不涉及氧化还原反映的是（ ） A．以赤铁矿为原料炼铁 B．以硫铁矿为原料制取硫酸C．以氯化钠为原料生产烧碱。

D．以氨气为原料生产尿素1-2 氮化镓材料属于第三代半导体，在光电子、高温大功率器件和高温微波器件应用方面有着广阔的前景MOCVD法是制备氮化镓的方法之一， 通常以Ga(CH3)3作为镓源，NH3作为氮源，在一定条件下反映制取氮化镓下列相关说法对的的是（ ）A．氮化镓的化学式为Ga3N2 B．该反映除生成氮化镓外，还生成CH4C．Ga(CH3)3为极性分子D．镓位于元素周期表第四周期第ⅡA族1-3 下列说法对的的是（ ）A．用等体积的蒸馏水或0.01 mol/L盐酸洗涤AgCl沉淀，AgCl的损失量相同B．向氨水中加入NH4Cl或Na2CO3固体，溶液的pH均增大，水的电离限度均增大C．若CH3COOH的电离平衡常数为Ka，则相同条件下CH3COONa的水解平衡常数为Kw/KaD．NaClO与Na2SO3等物质的量混合的溶液中：c(Na＋) + c(H＋)＝c(OH－) + c(ClO－) + c(HSO3－) + 2c(SO32－)1-4 氮元素和碳元素同样也存在一系列氢化物，例如：NH3、N2H4、N3H5、N4H6……则下列有关说法不对的的是（ ）。

A．该系列氢化物的通式为NnHn+2B．N2H4与硫酸反映可生成N2H6SO4C．上述系列中含6个氮原子的化合物的同分异构体共有5种D．NH3、N2H4均能与NO2反映，生成N2和H2O，且释放大量的热能1-5 某种只含Al、Fe、Cu的合金，称取a g样品，设计下列实验流程分析该合金的组成 下列相关叙述对的的是（ ）A．若向溶液F中加入K4[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液F中含Fe2＋B．溶液N为深蓝色，说明溶液N中含大量Cu2＋C．合金样品中Cu的质量分数为D．合金样品中Al的质量分数为1-6 三硅酸镁（Mg2Si3O8·nH2O）难溶于水，在医疗上可做抗酸剂它除了可以中和多余酸之外，生成的H2SiO3还可覆盖在有胃溃疡的胃表面，缓解刺激将0.184 g三硅酸镁（Mg2Si3O8·nH2O）加入到50 mL 0.10 mol/L盐酸中，充足反映后，滤去沉淀，用0.10 mol/L NaOH溶液中和剩余的盐酸，消耗NaOH溶液30 mL则n为（ ）A． 6 B．5 C．4 D．31-7下列各项比较中对的的是（ ）。

A．还原性：I－＞SO32－＞Br－＞Cl－B．键长：O2＋＜O2＜O2－＜O22－C．第一电离能：Si＜P＜S＜ArD．热稳定性：NH4F＞NH4Cl＞NH4Br＞NH4I1-8 高温下，用H2还原WO3可得到金属钨，其总反映为：WO3(s) + 3H2(g)W(s) + 3H2O(g) 在容积固定的密闭容器中，加入足量WO3固体和一定量H2(g)发生该反映，V(H2O)/V(H2)比值随时间的变化如下图所示下列说法对的的是（ ）A．升高温度，该反映的平衡常数减小B．维持温度和容积不变，加入一定量W(s)，平衡逆向移动C．某温度下反映达平衡时，若水蒸气与H2的体积比为3∶2， 则H2的平衡转化率为60%D．维持温度和容积不变，又充入一定量H2，达新平衡时， H2转化率减小1-9 化合物M（fumimycin）是从微生物中分离得到的，它显示出广谱抗菌活性下列关于化合物M的说法中错误的是（ ）A．化合物M能使酸性KMnO4溶液褪色B．化合物M在强酸中水解可生成C．化合物M分子间能形成氢键D．1 mol M在NaOH溶液中反映，最多消耗5 mol NaOH1-10金刚烷是一种多环烷烃，其分子式为C10H16，分子中碳原子的排列方式相称于金刚石晶格中的部分碳原子排列，结构高度对称。

已知键能：C—C为a kJ/mol、H—H为b kJ/mol、C—H为c kJ/mol则C10H16(g，金刚烷)＝10C(s，金刚石) + 8H2(g)的反映热△H为（ ）A．（16c－8a－8b）kJ/mol B．（16c＋2a－8b）kJ/mol C．（16c－8b）kJ/mol D．（16c＋4a－8b）kJ/mol第2题（9分）2-1 叠氮化物能与铁、铜、钴等形成配合物，如：[Co(N3)(NH3)5]SO4，则该配合物中钴的氧化态是多少？写出钴原子在基态时的核外电子排布式2-2 高锰酸钾在酸性溶液中具有不稳定性，分解产生棕色沉淀（MnO2）写出反映的离子方程式2-3 无水FeCl3为棕黑色，是以共价键为主的化合物，易溶于乙醇1) 气态FeCl3在低温下重要以二聚体形式存在画出该二聚体的结构式2) 向FeCl3溶液中加入饱和(NH4)2C2O4溶液后，再加入KSCN溶液，溶液不变红；若再加入稀硫酸，则溶液变为红色写出加入稀硫酸后反映的离子方程式第3题（10分）硫的卤氧化物有两类较为重要，即二卤亚硫酰SOX2和二卤硫酰SO2X23-1 推测SOX2和SO2X2中S的杂化类型以及分子的空间构型。

3-2 在二卤亚硫酰系列中，以二氯亚硫酰SOCl2最为重要，在有机化学上常用作氯化剂，写出CH3COOH与SOCl2反映的化学方程式3-3 比较SOBr2、SOCl2、SOF2系列化合物中S＝O键的键长，排出顺序（用物质表达）3-4 由MgCl2·6H2O制备无水MgCl2时常加入SOCl2，为什么？用化学反映方程式表达第4题（8分）氯化钙是用途广泛的化学试剂，可作干燥剂、冷冻剂、防冻剂等为了测定某氯化钙样品中钙的含量，进行如下实验：①准确称取氯化钙样品0.2400 g，放入烧杯中，加入适量6 mol/L的盐酸和适量蒸馏水使样品完全溶解，再滴加35 mL 0.25 mol/L (NH4)2C2O4溶液，水浴加热，逐渐生成CaC2O4沉淀经检查，Ca2+已沉淀完全②过滤并洗涤沉淀③加入足量的10% H2SO4和适量的蒸馏水，沉淀完全溶解，溶液呈酸性，加热至75℃，趁热加入0.05000 mol/L KMnO4溶液16.00 mL，恰好完全反映4-1 写出CaC2O4中化学键的类型4-2 写出环节③中加入KMnO4溶液后发生反映的化学方程式4-3 通过计算拟定该CaCl2样品中钙的质量分数（写计算过程）。

第5题（10分）5-1 在体积不变的密闭容器中按一定比例通入氮气和氢气，反映合成氨气欲提高合成氨中H2的转化率，下列措施可行的是（ ）（填字母）A．向容器中按原比例再充入原料气        B．向容器中再充入惰性气体C．加入催化剂                   D．从容器中分离出氨5-2 美国斯坦福大学研究人员最近发明一种“水”电池，这种电池能运用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电海水中的“水”电池总反映可表达为：5MnO2 + 2Ag + 2NaCl＝Na2Mn5O10 + 2AgCl(1) 写出负极电极反映式2) 当生成1 mol Na2Mn5O10时，转移电子的数目是多少？5-3 用上述“水”电池电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制合成氨需要的气体的装置如图（电解池中隔阂仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）1) 写出A电极的名称；写出电解时阳极的电极反映式2) 已知电解排出液中n(OH－)/n(CO32－) =1，则起始时进入电解池中的原料配比n(KOH)/n[CO(NH2)2]是多少?第6题 （11分）氮化硼（BN）是新型无机非金属材料，熔点3000℃，可以作润滑剂、高级耐火材料和超硬材料。

6-1 氮化硼的两种不同结晶形态，分别与碳的两种同素异形体的晶体结构相似，写出氮化硼也许具有的两种晶体类型6-2 某爱好小组以下图装置用NH3与B2O3固体在高温下制备少量氮化硼1) 装置的连接顺序是Ⅰ- Ⅱ - Ⅲ - Ⅳ，写出化合物X的化学式，写出装置Ⅱ中的药品和仪器名称2) 写出装置Ⅲ中发生反映的化学方程式3) 反映前瓷舟皿中盛有8.4 g B2O3固体，反映结束后称得瓷舟皿中固体为6.4 g，计算氮化硼的产率（保存小数点后一位）4) NH3与BCl3在高温下反映也能制备氮化硼，请从产物影响分析，写出工业上往往采用NH3与B2O3在高温下制备氮化硼的因素第7题（9分）传统合成冰晶石（Na3AlF6）的方法是使用萤石（CaF2）为原料，萤石作为一种重要的战略物资需要加以保护，使用磷肥副产品氟硅酸钠（Na2SiF6）为原料的方法成为一条合理运用资源、提高经济效益的新方法冰晶石的生产合成重要由晶种生成、氨解、偏铝酸钠的制备和冰晶石合成四个工段组成工艺流程如下图所示：使用这种方法可以得到大量副产品白炭黑（一种稳定的氧化物）为了提高副产品白炭黑的质量，可以采用外加晶种法，得到的白炭黑用于丁苯橡胶中，拉伸强度可以达成21MPa，而外加晶种法对冰晶石质量也有影响。

7-1 写出冰晶石的化学名称7-2 写出副产品白炭黑的化学式7-3 写出氨解反映方程式7-4 写出冰晶石合成反映方程式7-5 晶种制备的原料为硫酸或氢氟酸、水玻璃、水分别使用HF或H2SO4合成晶种，生成的冰晶石检查结果如下：制备晶种用酸对冰晶石质量的影响 对质量的影响酸各物种的质量百分数/%mNa︰mAlFAlNaSiO2Fe2O3SO42－HF53.0013.0633.040.5640.0100.112.53H2SO452.5811.6833.820.2470.0061.492.90从实验结果看，为了使合成的冰晶石质量较好，应选用哪种酸为原料来制晶种？简述你的理由第8题（11分）N是重要的香料，也是合成高分子材料的重要原料，它可通过下列合成反映流程得到已知：8-1 E不能与Na反映产生氢气，写出E的结构简。