清北学堂2012年全国高中化学竞赛模拟试卷(二)参考答案

2012年高中化学全国竞赛模拟试卷（二）严宣申命制一、某金属M的升华焓为334KJ/mol，电离能I1=360 KJ/mol，I2=1236 KJ/mol，I3=2990 KJ/mol。

M和X2形成离子型卤化物MX、MX2、MX3，它们的晶格能依次为1340 KJ/mol、3840 KJ/mol、7020 KJ/mol，问MX(s)MX2(s)会否发生歧化反应？二、把燃着的镁带放入盛CO2广口瓶中，能继续燃烧，请问若把燃着的镁带分别放入盛SO2、NO2广口瓶中，能否继续燃烧？简述原因，若能继续燃烧，请写出反应方程式。

（已知生成焓MgO(s)为-602KJ/mol，CO2(g) 为-393.5KJ/mol SO2(g)为-296 KJ/mol NO2(g)为34 KJ/mol）65216621212四、1.化学式为CoBrSO4(NH3)5有红色、紫色两种，红色屋溶于水，和AgNO3形成沉淀，而不和Ba(NO3)2反应；紫色物溶于水，和Ba(NO3)2形成沉淀，而不和AgNO3反应。

请给出红色、紫色物的结构。

2.当配位原子、中心体原子相同时，整合物比不是整合物稳定，如NH3、H2NCH2CH2NH2（乙二胺，用en表示）分别和Cu2+配位，Cu(NH3)42+，β4～1019。

为什么和Ag+配位比Ag(NH3)2+β2～107大于Ag(en)+?五、已知：Ag2HPO4、Ag3PO4都是黄色物（前者略浅些），混合AgNO3溶液（PH～4）和K2HPO4溶液（PH～9.7）得黄色沉淀，（手边只有PH试纸）如何确定沉淀的组成？六、镓(Ga)常存在与铝土矿（主要成分Al2O3，含10-3%Ga2O3）中，提取铝的过程是在碱性溶液中转化成Al(OH)4-、Ga(OH)4-，通入CO2（控制）得Al(OH)3沉淀，而Ga(OH)-留在母液中，已知Al(OH)3、Ga(OH)3的K sp相近，为什么Ga(OH)4-留在母液中？七、220K时，在全氟代戊烷溶剂中，Br2和O3反应得固体A，A在NaOH溶液中和F2反应得B，B中含Br61.1%，温热1molB得1molO2、1/3molBr2及黄色C（l），C和KF反应得D，分析D 知：含20.0%K，41.0%Br,39.0%F，请写出A、B、C、D的化学式。

第32届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷二·竞赛时间3小时。

迟到超过半小时者不能进考场。

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第1题（13分）在星际气体中探测到了一种具有极高反应活性的双原子粒子X。

X能与红棕色气体A按1：1的比例反应可以得到多种物质。

计算化学表明，该反应首先由X与A结合，得到两种互为同分异构体的分子B1和B2，B1可以直接分解为C和D，D在空气中可被氧化为A；而B2不能直接分解，而是先经异构化得到B3，B3再分解成E和羟基自由基。

X在含氧的水中被氧化，得到等量的二氧化硫和F，F不含硫，是一种活性很高的一元酸。

X在不含氧的水中可电离出负离子G，G能催化脂类化合物中双键的顺反异构化。

1-1写出X、A、D、F、G的化学式。

1-2写出B1、B2、B3、C、E的结构示意图，仅需示出原子间的键连关系。

1-3解释G能催化脂类化合物中双键的顺反异构化的原因。

第2题（11分）某温度下，在甲醇和环己烷的混合溶液中，硫单质主要以S n(n = 6,7,8)的形式存在，且它们之间达到平衡。

此时，S6的浓度为1.1 × 10-4 mol·L-1，S7的浓度为2.9 × 10-4 mol·L-1，S8的浓度为3.7 × 10-3 mol·L-1。

2-1计算溶液中硫的总浓度(以mg·mL-1计)。

2-2计算反应8S7 = 7S8的平衡常数K。

2-3达到平衡时，若n固定，证明ln{[S n]/[S8]}与ln[S8]之间近似满足线性关系，其斜率只与n有关，并求出此斜率。

第3题（11分）MgAgSb晶体具有多种结构，γ-MgAgSb可以抵抗700多摄氏度的高温仍然保持晶型不变，这一特性引起了科学家们的广泛关注。

北京市2012年高中学生化学竞赛试卷（高中二年级）2012年4月8日上午8：00-10：00第1题选择题（12分）（多选，每选1.5分）（1）实验室配制SnCl2溶液，必须先用盐酸溶解SnCl2，才能配成澄清溶液，若将SnCl2直接溶于水得不到澄清的溶液，产生这种现象的原因是（）A．利用同离子效应B．缓冲溶液C．抑制盐的水解D．发生氧化还原反应（2）定量分析中可用AgNO3溶液滴定Cl－溶液，加入K2CrO4为指示剂，达到滴定终点时溶液体积为50mL，[Cl－] = 10－5 mol·L－1，AgNO3与CrO42－生成砖红色的Ag2CrO4沉淀。

已知K sp(AgCl) = 1.77×10－10，K sp(AgI) = 8.51×10－17，K sp(Ag2CrO4) = 1.12×10－12下列实验操作正确的是（）A．滴定开始时应向含Cl－的溶液中滴加0.1mol/L的K2CrO4溶液4.00mLB．滴定终点时，溶液中CrO42－的浓度约为3.6×10－3 mol·L－1C．滴定开始时，若向试液滴加的K2CrO4溶液超过4.00mL，测定出的Cl－浓度小于实际浓度D．可用0.1 mol·L－1的KI溶液代替K2CrO4做指示剂（3）向蓝色的CuSO4溶液逐滴加氨水，首先生成蓝色沉淀，而后沉淀溶解成深蓝色溶液；向深蓝色溶液中通入SO2气体，生成白色沉淀；将白色沉淀加入到热的10M/L浓硫酸中，生成红色粉末和SO2气体。

根据上述实验现象，推测出的下列结论正确的是（）A．Cu2＋能和NH3结合生成铜氨络离子B．白色沉淀在酸性条件下，金属元素发生的是歧化反应C．白色沉淀为亚硫酸铜，在酸性条件下，Cu2＋被SO2还原为CuD．反应过程中消耗的SO2和生成的SO2物质的量相等（4）多元强酸的稀溶液第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，请判断下列说法正确的是（）A．浓度（mol/L）相同的稀硫酸和NaHSO4溶液中，后者中的SO42－浓度大B．pH相同，体积相同的NaHSO4和H2SO4溶液和足量的锌反应，后者放出氢气量多C．浓度相同，体积相同的盐酸和醋酸和足量的锌反应，二者放出氢气量相同D．体积相同，pH相同的盐酸和硫酸分别与铝片反应，反应速率可能不同第2题（9 分）Li、Na分别和H2反应得离子型（均为NaCl结构）化合物LiH、NaH。

高中化学竞赛模拟试卷2及参考答案第一题（5分）X的单质是一种软的、白色的、较活泼的金属；该元素的克拉克值低、分布分散、绝大部分伴生在有色金属、煤和铁矿中；X元素的世界储量不大，而我国的资源储量居世界前茅。

其化合物XP、XAs y P1－y是人们熟悉的半导体材料。

X在高价化合物中比在其低价化合物中稳定。

目前，具有层状结构的特殊性能物质（该金属的非整比化合物）Cd0.5Ga2XS5和Hg0.8Ga1.6X1.2S5正在深入研究。

1．写出X的元素符号和名称；2．指出X的价电子构型和周期表中的位置；3．X还可用于制造哪一类型的合金。

第二题（5分）1．熵增加原理的内容是什么？2．适用于什么样的系统？3．它在日常生活中有哪些应用？举例说明。

4．熵增加原理可以用于宇宙吗？为什么？第三题（5分）Mn3O4的用途很广，在电子工业上，它是生产软磁铁氧体的原料，而软磁铁氧体则广泛地用作磁记录材料；在化学工业上，它可用作多种反应的催化剂。

可以高锰酸钾与乙醇（1g ︰80mL）为反应物在较低的温度下制备出Mn3O4纳米粉体。

1．写出合成反应方程式（有乙醛生成）2．过量乙醇在反应中还有什么作用？3．当乙醇溶剂中含有水分时，反应速度明显加快。

100℃时，对于95%乙醇，大约16h KMnO4的反应就基本完全；而对于无水乙醇，反应到相同程度则需要24h以上。

解释反应速率加快的原因。

第四题（5分）以烯丙基溴和硫脲为原料，在相转移催化剂四丁基溴化铵的作用下，以水作溶剂，分三步反应合成了烯丙硫醇。

已知这三步反应在不同的pH条件下进行（酸性、中性、碱性，未按顺序），写出合成反应流程式。

第五题（8分）在乙醇溶液中，电解钛片4h，然后电解铅片2h，每隔30min加入0.1mL乙酰丙酮，制得中间体A，然后在一定条件下水解得到纳米材料B。

A是不定组成型物质，红外光谱显示A中存在C＝C、C＝O等官能团。

1．写出A的组成式和B的化学式；2．写出制备A的电极反应方程式；3．写出A水解为B的反应方程式；4．已知B的晶体属于立方晶系，画出一种合理的晶胞。

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题中两次实验产生CO 2的体积关系，可以推知天然碱中含有Na 2CO 3和NaHCO 3成分。

（1分）所以，天然碱的化学式为：2Na 2CO 3·NaHCO 3·2H 2O 。

（1分）‥ ‥ ‥ ‥。

【参考答案】二．双项选择题三、（本题包括4小题，共64分） 19．（14分）（1）CH 2=CH 2 （2分） （2）羟基，酯，C 10H 12O 2（各2分，共6分）（3）+CH3CH 2OH+H 2O （4分）（4或 （2分）20.（（1） （2分） ，Na +O Na + （2分）（2）2Na 2O 2+2CO 2==Na 2CO 3+O 2↑（4分） （3）2Al + 2OH — + 2H 2O = 2AlO 2— + 3H 2↑；（4分）（4）氯（2分），Cl 2+H 2S==S↓+HCl （或其它合理答案） （2分）21.（16分）（1）4FeWO 4+4Na 2CO 3+O 2===4Na2WO 4+2Fe 2O 3+CO 2 （4分） （2）Na 2WO 4+HCl==H 2WO 4↓+ 2NaCl （2分） （3）泥三角、坩埚、坩埚钳、玻璃棒（4分） （4）加水溶解，过滤，取滤渣干燥（2分）（5）因为如果用碳作还原剂，过量的碳混杂在金属中的碳不易除去；同时高温下，除了发生反应3C+2WO 3===W+3CO 2↑，还发生反应C+W===W 2C 3，碳化钨混在金属钨中，使得金属钨不纯；而用氢气还原，发生反应3H 2+WO 3===W+3H 2O ，过量的H 2会从体系中自动逸出，产生的H 2O 不会影响钨的纯度（4分） 22.（18分）COOCH 2CH 3 COOCH 3 C OOH CH 2 浓H 2SO 4△2–高温高温高温高温（1）2KMnO4+16HCl==5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O（其他合理的方程式也可以得分，如产物是MnO2、K2MnO4。

）（4分）（2）小试管中冒出黄绿色气体（2分），Cl2+H2O==HClO+HCl（2分）。

（3）不能，因为氯水漂白的原理是将具有还原性的有色物质氧化，而墨汁中的主要成分是碳，常温下碳的还原性很弱，不能与Cl2或HClO发生反应。

2012年全国高中化学竞赛模拟试题本试卷分卷Ⅰ和卷Ⅱ两部分；卷Ⅰ为选择题，卷Ⅱ为非选择题。

2．答案须用蓝色、黑色钢笔或圆珠笔书写。

可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Zn-65卷Ⅰ（选择题，共40分）一、选择题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。

）1．学生学习和生活用品涉及的主要材料中，属于金属材料的是（）A．铅笔芯B．不锈钢餐具C．纯棉T恤D．塑料袋2．5月18日国际博物馆日，展示出了打捞“南澳一号”沉船中的部分文物，包括锡壶、秤杆、核桃、围棋子、镏金彩瓷、青花瓷、陶器、铁器、铜器、类似戒指、铜钱串等。

其中不属于合金的是（）A．锡壶B．青花瓷C．铜器D．铁器3．下列有关铁的叙述中，属于其化学性质的是（）A．能导电 B．有良好的延展性C．能导热D．在潮湿空气中容易生锈4．航空航天材料中的重要金属钛(Ti)可以用TiO2与Si反应来制取，反应的化学方程式为TiO2+Si=SiO2+Ti，则该反应属于化学反应基本类型中的（）A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．氧化反应5．CCTV《鉴宝》栏目中的一位收藏家收藏的清末铝制品，至今保持仍十分完好，该艺术品不易锈蚀的主要原因是（）A．铝不易发生化学反应B．铝的氧化物易发生还原反应C．铝不易氧化D．铝易被氧化，但铝表面的氧化铝具有保护内部铝的作用6．下列防止自行车锈蚀的措施中，不合理的是（）A．用已生成的铁锈作保护层B．钢圈钢丝镀防护金属C．链条表面涂抹机油D．车架表面喷涂油漆7．右图是探究铁锈蚀条件的装置。

调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。

下列推断错误的是（）A．b管中铁钉不会锈蚀B．L端与R端液面高度仍然保持一致C．该实验说明铁锈蚀与空气、水有关D．若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀8．铁及其合金在生产、生活中应用广泛。

下列关于铁及其合金的说法中正确的是（）A．生铁和钢的区别在于钢的含碳量较大B．不锈钢的抗腐蚀性好，可用于制造医疗器械C．铁丝能在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成氧化铁D．铁生锈是铁与空气中的氧气发生缓慢氧化的过程9．磁铁矿（主要成分是Fe3O4）是冶炼生铁的主要原料，现有200t含Fe3O487%的矿石用以炼铁。