2023 高中化学竞赛初赛模拟试卷30第一题7 分1869 年，俄国科学家 D. I. Mendeleev 发表了第一张元素周期表。他将当时的化学元素以原子量的递增挨次排列。1871 年，Mendeleev 在俄国化学会会刊上发表了题为元素的自然系统及其在未觉察元素性质推想上的应用的科学论文。在这篇文章中，门捷列夫具体描 述了三种未知元素的性质，并把这三种元素记为 ekaboron类硼，Eb、ekaaluminum类铝， Ea和 ekasilicon类硅，Es。在 15 年内，门捷列夫全部的推想得到了证明。第一张周期表只列出了 66 种元素，并且其中三种是未知的。今日，周期表中有 118 种元素。最终一个第 118 号元素于 2023 年在俄国和美国的联合试验室中被觉察：用 Ca-48 核轰击含 Cf-249 核的靶，消灭了三个连串的 衰变。而这些衰变起始于第 118 号元素，它的原子质量为 294。1. Mendeleev 推想的三种元素现在被称为何种元素？好玩的是，三个名字都具有地理上的溯源。2. 写出配平的核反响方程式：合成第 118 号元素；第 118 号元素的 衰变。3. 第 118 号元素属于周期表中的哪一族？用 spdf 记号及惰性气体元素的元素符号写出第118 号元素的电子构型。其次题4 分1由 H 和 CO22合成乙醇。先用太阳能电池电解产生 H2过程如右：，然后同 CO2合成乙醇，其1. 试评价该过程的可持续性。2. 写出合成乙醇的反响方程式。第三题5 分将石墨和硫酸、硝酸混合物共热，形成一种“石墨的酸式硫酸盐”，石墨平面层被局部氧 化，平均每 24 个碳带一个单位正电荷，酸式硫酸根则嵌在石墨平面层之间。请答复：1. 写出该石墨酸式硫酸盐的化学式。2. 石墨酸式硫酸盐的导电力气比石墨是增加了，还是减弱了？为什么？3. 假设在石墨层间充入碱金属单质，其导电力气如何变化？为什么？第四题8 分SiC 具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性及较高的高温强度等特点，已成为一种重要的工程材料。其晶体具有六方ZnS 型构造，晶胞参数为a308pm，c505pm，C 原子的分数坐标为0，0，0和2/3，1/3，1/2；Si 原子的分数坐标为0，0，1/8和2/3，1/3，1/8。1. 按比例画出 SiC 六方晶胞。2. 每个晶胞中含有 SiC个。3. 晶体中 Si 的积存型式是。C 填充的空隙类型是，占有率。4. 列式计算 CSi 健长。第五题10 分某常见金属 A，与某气体 B 加热化合生成 C；取 3.65g C 溶于水猛烈地放出气体，所得气体经碱洗枯燥后为 140nLD，标准状况，同时得到溶液 E。向溶液 E 中添加 0.05mol 的硫代硫酸钠溶液，恰好完全反响生成一种白色沉淀 F，几分钟内沉淀变黑后转化为 G。向E 里参与钠盐 H 得到黄色沉淀 I，该沉淀有感光性，加热到 136和 146分别发生相变。H 的酸性溶液中通入气体 D，使溶液颜色由无色转化为深棕色的 J。1. 写出 AI 各物质的化学式；2. 写出 C 溶于水、F 转化为 G、H 溶液颜色变化的反响方程式；3. 黄色沉淀的物质有多种构造。它的高温相有什么特别物理化学性质？请说明之。第六题12 分请解释以下问题：1. 可燃“冰”是一种沉睡海底和高寒冻土地带的一种独特能源。提取可燃“冰”，不能不提到前苏联自然气专家契尔斯基在劳动场地那扣人心弦的一幕。大事的经过是这样的：当时， 他正在指导工人把水注入自然气井中，看对产气量有何影响，结果一件意外的大事发生了。当他叫工人向一口正在出气的气井中注入 20 吨水后，气井突然变得安静了，从今不再出气。人们都埋怨契尔斯基把一口好端端的气并给断送了。为什么向气井中注水气井就断气了呢？有没有挽救的方法？契尔斯基在深思，突然一个灵感消灭在他的心头，他坚决地做出了大胆的打算，他命令工人向井里注入两吨甲醇 CH OH。不一会奇迹消灭了，气井又复活了，大量的可燃3气体源源不断地向外冒。大家欢呼雀跃，都赞扬契尔斯基是一位足智多谋的专家。那么，气井先断气后又出气的缘由何在？请你加以解释。2. 有一个旋光性的醇C H812O，催化加氢后得到无旋光性的醇 C H814O，试写出和的构造式。3. 在酸性介质中，Na MoO24能通过 MoO 配位使 MoO2相互综合组装成大环超分子。4大环超分子的组成为：MoO(OH)(H O) 。大环内外布满了 HO，其超分子图如右图：176498322802取一支大试管，内盛浓度较高的硅酸钠溶液，向其中滴加饱和的氯化铵溶液时，你会觉察，试管中马上消灭白色胶状物，静置片刻，你可以把试管倒过来，几乎滴水不漏。请你加以解释。4H 与 F22在暗处混合就爆炸，而有关资料记载了下面两个反响方程式：22LiH2700-800oC 2LiH； 2LiF高温2LIF对于可以理解，H 键能大，式反响条件是资料有误，还是另有缘由？提出你的看法。2第七题6 分尽管目前化学家还难以用化学方法将 Na复原，但是化学家有力气用化学方法使 Na 等碱金属原子承受一个电子成为 Na。金属钠在乙胺中溶解度微小，约为 106mol/L，假设在乙胺中先溶解确定量的二苯基 18-冠-6 醚右图后，钠的溶解度可以到达0.21mol/L，成为电解质溶液。以钠为电极，通入直流电进展电解，结果在两极都能得到金属钠。请答复以下问题：1. 写出电解过程电极上的反响离子方程式；2. 请解释，为什么电解的两种离子在溶液中没有发生反响；3. 假设电解时只有阴极析出金属钠，阳极无物质析出，溶液导电微粒有哪些？第八题12 分我们知道，氧在确定条件下可以与金属元素反响生成氧化物、过氧化物、超氧化物和臭氧化物。类似于臭氧化物的其他元素的化合物，如 Ba(N ) 、AgN ，还有很多。现有短周期元素3 23A、B，都是构成蛋白质不行缺少的元素，A 与 B 在确定条件下可以形成 A B 、A B 、(AB)2244n等系列化合物。A、B 在自然界中既有游离态，又有化合态，A 在自然界中游离态少于化合态，A 与 As 在自然界中的矿床有多种，有一种矿物纯化后，在古代作用相当于今日的修正液，用于涂抹写错的文字，并形成一个成语，“信口雌黄”，即掩盖事实真相，乱说一气。请答复以下问题：1. 写出 A、B 的元素符号；2. 解释(AB)n为什么可以作为一维分子导线？3(AB)n导线能由 A、B 两种元素直接化合吗？4完成 B FAsF HB XHF 的反响方程式。写出化合物 X 中含 B 元素的阳离子的共263振构造式。5B 还能与金属、非金属元素形成协作物，如 Pb (N ) 2、As(N ) 。请画出协作物Pb3(N ) 2的 2 个可能立体构造，并比较稳定性。23 63 623 6第九题4 分因大分子存在而引起小分子离子在膜两侧分布不均现象叫董南平衡。如以以下图：a开头时b平衡时将蛋白质电解质 Na P 和 NaCl 水溶液用半透膜分开；膜内为 Na P浓度为 c，膜外为 NaCln浓度为 b，除 Pn离子，其余均可以自由通过。平衡时，Nanbx，Cl外bx，Na外 ncx，Cl内x，试求 x 值用 b、c、n 来表示。内第十题10 分五羰基铁可与乙酸镉在确定条件下发生反响生成主要产物 CdFe(CO)(NH ) 。该产物43 2在真空中、60条件下生成 A。元素分析说明：A 中含四种元素且含 Cd 40%。物质 A 单体不稳定，易形成多种聚合物。例如在2，2联吡啶中，A 以 A3形式存在，A3又与溶剂形成协作物 B，x 射线衍射说明 B 中存在平面六元环，且存在金属金属羰基键，同时还知道， B 中Fe 以高度变形的八面体几何构型存在，而 Cd 则以四周体构型存在。答复以下问题：1. 写诞生成 CdFe(CO)2. 写出 A 的分子式。(NH )43 2的反响方程式；3. 写出协作物 B 的构造式。4A 还可聚合为 A4，A4 中有平面八元环，且只有一种金属碳键。画出 A4 的构造。第十一题12 分沸石分子筛是重要的石油化工催化材料。沸石是硅酸盐的一种，以以以下图甲是一种沸石晶体结 构的一局部，其中多面体的每一个顶点均代表 1 个 A 原子A 可以是 Si 或 Al，每一条边代表 1 个氧桥连接两个 A 原子的氧原子。该构造可以看成是由正八面体切顶形成 6 个正方形和 8 个正六边形围成的凸多面体称为 笼，通过六方柱笼与相邻的 4 个 笼相连形成的三维立体构造，如图甲所示。假设以切口的四边形对接则形成图乙。请答复：1. 假设将每个 笼看作一个原子，六方柱笼看作原子之间的化学键，上图可以简化成什么构造？请画出这种构造的图形。2. 假设从晶体类型来看，它可以看成是以 笼为根本粒子，形成氯化钠型晶体构造。该晶胞中含有几个 笼？3. 假设图乙是一个纳米粒子，写出该纳米硅氧阴离子的化学组成；4. 假设乙图向三维空间无限顺延，写出硅氧化学式的表示式。第十二题10 分化合物 X 的构造简式如右图所示，请以苯甲醛、丙酮、乙酸、乙醇等为主要原料，设计路线合成 X。1. 给化合物 X 命名；2. 用最正确方法合成 X限用具有高产率的各反响，标明合成的各个步骤参考答案第一题7 分1类硼：Sc、类铝：Ga、类硅：Ge2 分248Ca249Cf2941183n2941182821123 各 1.5 分30 族1 分 Rn5f146d107s27p61 分其次题4 分1. 使用清洁能源；一碳化学的典范工艺，减轻 CO2高。各 1 分对环境的压力；绿色化学成分22CO 6H 一定条件 C H OH3HO1 分22252第三题5 分1C HSO 1.5 分2442. 导电性可能减弱。由于破坏了大 键的整体性，并且消灭两类载流子自由电子与离子共存一体的混合体系，两者因静电作用，相互牵制。2 分3. 增加，增加了自由电子数。1.5 分第四题8 分12 分221 分3六方最密积存 四周体空隙 50%各 1 分4(15/8)c189pm2 分第五题10 分1A：AgB：F2C：AgF2D：O2E：AgFF：Ag S OG：Ag SH：AgII：NaIJ：N