2022年全国高中化学竞赛模拟试题.pdf

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1、B 催化剂C b A D c E a CH2CH2H G F 3甲基 3戊醇水解D 氧化水解第一题云母是一种重要的硅酸盐，它具有韧度、弹性、透明度、高介电强度、化学惰性和热稳定性。白云母可看作叶腊石中1/4 的 Si被 Al所取代，再由K平衡其电荷后形成的。而叶腊石可以看作SiO21/6 H2O 中有 1/3 的 Si被 Al取代，再由K平衡其电荷形成的。1白云母写成氧化物形式的化学式为。2研究表明，在硅酸盐中，Al很容易取代Si，取代后不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看，Al与 Si最直接的关系是。3黑云母的化学式为KMg3AlSi3O10(OH)2，在水与二氧化碳的同时作用下

2、，风化为高岭土 Al2Si2O5(OH)4 。（1）写出离子反应方程式。（2）上述反应为什么能够发生？（3）风化后 Al 为什么不能以Al3形式被地下水溶解？第二题在酸溶液中，10.00g Cu2S和 CuS 的混合物中加入250.0mL 0.7500mol/L 的 KMnO4溶液。过量的 KMnO4溶液用 1.000mol/L 的 FeSO4溶液进行滴定，消耗FeSO4溶液 175.0mL。1写出所有反应的化学方程式；2试计算原始混合物中CuS 的质量分数。第三题乙烯和必要的无机原料合成3甲基 3戊醇，合成路线如下：1请写出 ab 所代表的无机反应物及溶剂2请写出AH 物质的结构简式：第四题

3、据报道，某些（Z）式非碳环醇类有机锡化合物是一类有抗癌活性物质，有人在N2保护下将三苯基氢化锡的乙醚溶液与等摩尔1，1二苯基炔丙醇在过氧化苯甲酸的存在下于室温搅拌 30h，蒸去溶剂后用无水乙醇重结晶3 次得化合物A 纯品。将 ICl 的四氯化碳溶液滴入等摩尔A 的四氯化碳溶液中继续反应2.5h，蒸去溶剂后残留物用环己烷的四氯化碳混合溶剂重结晶3 次得产物 B。B 中含 Cl 而不含 I，且 Cl 元素的百分含量约为7%。A 中 Sn是 sp3杂化的，而B 中 Sn是 sp3d 杂化的，且由A 转变为 B 时 Z 式结构不变。请回答：1写出生成A 和 B 的化学反应方程式。2指出形成A 和 B

4、的反应类型。3画出 B 的化学结构精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 第五题晶体的最小重复单位是晶胞，晶胞一般为平行六面体。NaCl 属立方面心晶格，在 NaCl 晶胞中 8 个顶点各有一个Na，6 个面心处各有一个Na，故我们说 Na形成立方面心晶格，而在该晶胞的12 条棱的中点处各有一个Cl，在该立方晶胞的体心处还有一个Cl，故 Cl也形成立方面心晶格。1KCl 和 NaCl 的晶格型式相同。已知Na离子的半径是 Cl离子的 0

5、.5 倍，而又是 K离子的 0.7 倍，计算：KCl 晶胞和 NaCl 晶胞的边长之比； KCl 和 NaCl晶体的密度之比。2将 NaCl 晶胞中的所有 Cl去掉，并将 Na全部换成 C 原子，再在每两个不共面的“小立方体”中心处各放置一个C 原子便构成了金刚石的一个晶胞，则一个金刚石的晶胞中有_个 C 原子。并计算金刚石的密度。 （已知 C 原子的半径为 7.71011m）3白硅石 SiO2属 AB2型共价键晶体。若将金刚石晶胞中的所有C 原子换成 Si 原子，同时在每两个相邻的Si 原子（距离最近的两个Si 原子)中心联线的中点处增添一个O 原子，则构成SiO2晶胞，故 SiO2晶胞中有

6、 _个 Si 原子，_个 O 原子，离 O 原子最近的 Si 原子有 _个，离 Si 原子最近的 O 原子有_个。4干冰（固态 CO2）属于分子晶体。 若把每个 CO2分子抽象为一个质点 （微粒） ，则其晶胞也属于立方面心晶格，故一个干冰晶胞中有_个 CO2，与 1 个CO2分子最近的 CO2分子有 _个；在干冰分子中，原子之间靠_结合，CO2分子之间靠 _结合。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 第六题在砷化镍晶体的理想模型中，

7、镍原子和砷原子是分层排布的，像维夫饼干，一层镍一层砷地相间， 右图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C 轴方向的投影，白球是镍原子投影， 黑球是砷原子投影，图中的镍原子和砷原子投影在同一平面上。且在该晶体中，镍和砷的配位数均是6。1确定砷化镍的化学式2在右图的方框里画出砷化镍的一个晶胞的透视图，标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有砷原子和镍原子 （镍原子用大白球， 砷原子用小黑球表示）。3请分别指出砷和镍的6 个配位原子的空间构型。4已知砷化镍的晶胞参数为a360.2pm，c500.9pm，计算该晶体的密度。5砷化镍晶体具有明显的金属性，试分析原因（已知镍和砷的原子半径分别是 125pm

8、和 137pm）abc，c 轴向上精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 第七题第A、A 族元素能和 C形成的离子型固体化合物叫似盐型碳化物 。1以大家熟悉的电石为例，可以通过化合反应在高温下合成，请写出相应的化学方程式： _ 另外一种方法利用工业冶炼金属的方法，使用一种氧化物和一种单质作原料 ， 反 应 计 量 比 为1 3 ， 请 写 出 相 应 的 化 学 方 程 式 。_ 2在金属氨溶液中想得到金属钠的似盐型碳化物可加与之发生复

9、分解反应。3根据实验室乙炔的制法可知似盐型碳化物碳原子的电子密度比较（高/ 低） 。4KC8在控制水解（与水蒸气）或氧化反应中可以发生类似反应同时复得石墨（C） 。请写出相应的化学方程式。_ 第八题元素 A 的单质在氯碱工业中可用作电解槽的阳极材料。A 在酸性溶液中被KMnO4氧化时，可生成橙黄色的AO4。在 KCl 存在下， AO4可被 HCl 还原成红色晶体 K4A2OCl10。迄今已知只有两种金属四氧化物，AO4是稳定性较差的一种。A 有两种重要的含氧酸钾盐B 和 C，其中元素 A 的含量分别为41.81%和49.50%。 碱性介质中用 Cl2氧化 B 可得到 C； B 在酸性介质中易歧

10、化为AO2和 C。1写出 A 的元素名称和符号。 A 在长式周期表中的第几周期，第几列？2写出 AO4中 A 的杂化形态， AO4的几何构型。3写出 B、C 的化学式和反应方程式；4画出配合物（ K4A2OCl10）中阴离子的结构式。5写出六配位配合物 ACl2(H2O)4和 ACl3(H2O)3的立体异构体？实验证实，后者的所有异构体经水解只转化成前者的某一种异构体Y。试画出 Y 的结构，并通过分析上述实验结果指出，配合物水解（取代）反应有什么规律？精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页

11、，共 12 页 - - - - - - - - - - 第九题苯氧布洛芬钙是评价较好的解热、镇痛、消炎药，其消炎作用比阿司匹林强50 倍，欧美国家将它作为治疗慢性关节炎的首选药。最近我省某企业根据本厂实际情况以苯乙酮为原料研制了新的合成路线，其反应如下：32/ AlClBrA2/ CuAcBCCPdH/2D2SOClENaCNF OHNaOH32/1）；）G2CaCl1写出 AG 结构简式：2原料苯乙酮的其它同分异构体有种（必须含有苯环， 能稳定存在）。3上述同分异构体之一，经核磁共振显示有3 类氢，个数比是112，写出结构简式。第十题等物质的量的醇 A 与“HQ”在一定条件下相互作用形成一种

12、食品抗氧化剂“TBHQ” 。 “TBHQ”与氢氧化钠溶液作用得到化学式为C10H12O2Na2的化合物。经检测， “TBHQ”分子中存在9 个完全相同的氢原子，而除此之外的氢原子都不一样。 “HQ”易氧化，所得产物中氢原子完全等价。1确定 A、HQ、TBHQ 的结构简式；2TBHQ 的化学名称是；3TBHQ 有种同分异构体，其氧化产物中所有氢原子都等价，写出该异构体和氧化产物的结构简式。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 第十一题有

13、机物 A 和 B 都是平面型分子，具有相似的空间结构；A 易溶于水而 B 能与水反应；在 AlCl3催化下，等物质的量的A、B 反应生成液态有机物C，C 难溶于水； 将1.00g C与含 1.00g NaOH的浓溶液反应，产物还需 0.400mol/L 的 H2SO4溶液 13.90mL 滴定（酚酞为指示剂）。凝固点下降法测得C 的摩尔质量约在 6685g/mol 之间。1通过计算，确定 C 的化学式和可能结构简式2写出 A、B 的结构简式和它们合成C 的反应方程式；3系统命名法命名 C。第十二题短周期的元素 A、B、C 可形成化合物 X。A、B 是同主族元素， A 的常见配位数是 4，B 的

14、常见配位数是4 或 6。X 是共价型的分子，分子中A、B 原子位于同一平面上； C 元素的核磁共振表明X 分子中有 2 种类型的 C 原子，个数比是 11。X 与热水缓慢反应， 1.000g X 与水反应后可得到3.76L（标准状况）的单质气体。1写出 A、B、C 的元素符号；2写出 X 的化学式；3画出 X 的结构式；4写出 X 与水反应的方程式。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 第十三题固体材料的制备中，常遇到缺陷和非整比（非

15、化学计量）的化合物，Na1xyCax/2LaTiO4就是非整比化合物，也是一类新的高温超导体。它的制备方法如下： 用 NaLaTiO4(I)作为母体化合物， 和无水 Ca(NO3)2混合，封闭在耐热玻管中， 加热到 350，维持 3天，然后打开， 取出样品， 用水冲洗，直到没有杂质（用X 射线 衍 射证实）。得到Ca2交换产物，记为Na1xCax/2LaTiO4()，光谱实验证明， 上述过程中 (I)有 86的 Na被交换，所以产生离子空位（即部分原本Na的位置空置了）。将样品 ()放入 300下的钠蒸气中， 经历数天， 该物质由白色渐变为黑色，这是 Na+插入空位所致，光谱实验证明，有88的

16、离子空位被 Na+插入了，生成目标化合物 Na1xyCax/2LaTiO4()。1制备时，为何选用Ca(NO3)2而不用其他钙盐？2产物 ()中 x 和 y 分别是多少？3当化合物 ()中的离子空位被Na插入时，为保持晶体的电中性，部分Ti 的化合价发生了改变，求化合物（）中高、低价态钛离子的个数比为何？精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 第十四题盐酸布尼洛尔E 作为一种心血管系统药物具有较强的受体阻断作用，且具有受体阻滞和强的钙拮

17、抗作用，常用来治疗心房颤动， 室上性心动过速等导致的心律失常、心绞痛和高血压等症状疾病。 以下是该药物的一条合成路线：其中 C 的分子式为 C10H9NO2。（更正： C D所用试剂为 (CH3)3CNH2）1写出 A、B、C、D、E 的化学结构式。2系统命名法命名 A；3写出盐酸布尼洛尔的两个对映异构体（标出R、S） 。第一题（ 7 分）13K2O3Al2O36SiO22H2O（2 分）2Al与 Si的半径相近，插入后不会引起结构改变（1 分）3 （1）2KMg3AlSi3O10(OH)214H2CO3H2O2K6Mg214HCO34H4SiO4Al2Si2O5(OH)4（2分）（2）碳酸较

18、硅酸酸性强，强酸可取代弱酸（1 分）（3）中性条件下Al3完全水解，主要以沉淀形式存在（或铝在岩石中主要以共价形式存在）（1 分）第二题（ 7 分）12Cu2S2MnO48H2Cu2SO422Mn24H2O 5CuS8MnO424H5Cu25SO428Mn212H2O 5Fe2MnO48H5Fe3Mn24H2O（各 1 分）266%（4 分）第三题（ 10 分）1a：HBr b：NaOH/H2O c：Mg/乙醚（各 1 分）2A：BrCH2CH3B：CH3CH2OH C：CH3CHO D： CH3CH2MgBr E：CH3CH2CH(CH3)OMgBr F：CH3CH2CH3G：CH3CH2C

19、H3H：（各 1 分）第四题（ 9 分）1Ph2C(OH)C CH（1 分） Ph3SnH（1 分）（A） （1 分）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - - - AICl（B）PhI（2分）2，A 形成属加成反应，B 形成属取代反应。 （2 分）3（2 分）第五题（12 分）1a(KCl)a(NaCl)1.14（2 分）(KCl) (NaCl) 0.853（2 分）28（1 分）3.54g/cm3（3 分）38 16 2 4（各 0.5 分

20、）44 12 共价键范德华力（各 0.5 分）第六题（10 分）1NiAs（2 分）2（3 分，其它合理答案也可）3Ni在6个As的正八面体中，As在6个Ni的正三棱柱体中（2分）47.88g/cm3（2 分）5砷化镍晶体中NiNi 只有 250pm（c 轴方向） ，与金属镍中的距离一致（c4rNi） （1 分）第七题（8 分）1Ca2C高温CaC2（1 分）Ca3C高温CaC2CO（2 分）2Na2C2，C2H2（各 1 分）3高； （1 分）42KC82H2O（g）16C2KOHH2（2 分）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 -

21、 - - - - - - - - -第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 第八题（15 分）1钌Ru 第五周期第 8 列（各 1 分）2sp3杂化；正四面体（各1 分）3K2RuO4KRuO4（各 1 分）2K2RuO4Cl2KRuO42KCl 3K2RuO42H2O2KRuO4RuO24KOH（各 1 分）44（式中 Cl 原子没画出）（1 分）5Ru 配合物的异构现象：、（1 分）、（1 分）（1分）C 水解，无论哪个位置上的Cl 被 H2O 取代都得到 Y。D 水解似乎有两种可能，但题意指示只得到Y，不得到 X，说明对于 D 的水解，只发生在对位是Cl的 Cl

22、 原子上，不发生在对位是H2O 的 Cl 原子上。 （这种反应规律又叫做“反位效应” 。 ） （1 分）第九题（10 分）1A：B：C：D：E：F：G：（各 1 分）210（1.5 分）3O（1.5 分）第十题（7 分）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 1A：(CH3)3COH；HQ：HOOH（各 1分）TBHQ：（2 分）2邻叔丁基对二苯酚（ 1 分）3（1 分）（1 分）第十一题（10 分）1C 的式量为 1.00/(1.0

23、0/0.04000.400213.90)/n72.05n（1 分）C的摩尔质量为 72.05g/mol （0.5分） ， 可能化学式为 C5H12、 C4H8O、 C3H4O2（1 分）但能与等物质的量的NaOH 反应的 C 只有 C3H4O2（0.5 分）C 的可能结构简式CH2CHCOOH 或OO（各 1 分）2 A： H2CO B： CH2CO （各 2分） H2COCH2COOO（1 分）33丙内酯（ 1 分）第十二题（8 分）1A：B B：Al C：H（各 1 分）2Al(BH4)3（AlB3H12） （2 分）3（2分）4Al(BH4)312H2OAl(OH)33B(OH)312H

24、2（1 分）第十三题（6 分）1硝酸盐易分解完全，易彻底用水洗去（1.5 分）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 2x0.86 y0.38（0.43 0.88） （2 分）3化合物 (I)中 Ti 为4 价，化合物 ()中，Ti 为3 和4 价1mol化合物（）中有0.38mol Ti3+，0.62mol Ti4+，则个数比3119（2.5分）第十四题（9 分）1A：B：C：D：E：（各 1 分）2邻羟基苯甲醛肟（ 1 分）3S：R（3 分）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 12 页 - - - - - - - - - -