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第34届全国高中学生化学竞赛清北学堂模拟试卷3答案

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第34届全国高中学生化学竞赛清北学堂模拟试卷3（参考答案）第1题（19分）众所周知，还原剂可以显著影响有机反应中还原反应的结果。

而对于一些无机化合物，还原剂的不同也会导致生成不同的产物。

1-1下列反应均以K2MCl6作为反应物，请分别写出下列化学反应方程式1-1-1 在KCN过量的条件下以水作为溶剂，加入过氧化氢作为歧化反应的催化剂，生成1：3的两种含M化合物，在这两种化合物中M的配位数相同且与反应物相比没有升高1-1-2 在KCN过量的条件下以水作为溶剂，不加入过氧化氢，氮气气氛下反应一段时间，加入乙醇析出灰黑色晶体。

已知该过程未发生氧化还原反应，M的配位数并未改变但1mol 产物中的离子数量为1molK2MCl6中的三分之五倍1-1-3 在KCN过量的条件下以甲醇作为溶剂，加入过氧化氢作为氧化剂，生成唯一的含M 产物，该产物中阴阳离子数目比为1：31-1-4 不加入KCN，以水作为溶剂，加入KBH4作为还原剂，生成M的三价配合物。

该配合物溶液与上一小问配合物溶液在浓度相同的情况下可近似认为溶液电导率相等。

已知该配合物包含两种数目比为1：1的配体1-2 已知五种含M产物中M的质量分数分别为34.62%、48.82%、38.90%、36.39%、40.40%，推断M的元素符号1-3事实上，在进行这四个反应时，仅有上述五种产物被以固体形式分离了出来，溶液中依旧存在着极为复杂的混合物体系1-3-1 尽可能多地写出副产物化学式1-3-2 推测从溶液体系中分离得到产物的实验步骤1-3-3从混合物的分离角度考虑X-1-4中得到的产物构型，并画出其结构1-1-1 4K2MCl6+24KCN→K5M(CN)6+3KM(CN)6+24KCl1-1-2 K2MCl6+8KCN+2H2O→K4MO2(CN)4+6KCl+4HCN1-1-3 2K2MCl6+16KCN+H2O2→2K3M(CN)8+12KCl+2KOH1-1-4K2MCl6+3KBH4+12H2O→K3M(OH)3Cl3+3KCl+3H3BO3+12H2 （每个2分）1-2 Re（2分）1-3-1K2ReO(CN)5、K3Re(OH)3(CN)3、K3ReO2(CN)4、K2Re(CN)4 （每个1分）1-3-2加入乙醇析晶（1分）、过滤、分别用冰水、乙醇、乙醚洗涤晶体（1分）1-3-3经式（1分）（2分）第2题（10分）将某只含一种金属元素的样品盐晶体在氩气气氛中热分解，在65-135℃失重4.72%，对应失去全部结晶水，在250-292℃失重11.26%，该过程中生成了一种物质A，A的1H-NMR 信息如下图所示。

在292-315℃失重5.68%，在315-354℃失重22.60%，同样有A生成，在354-424℃失重5.74%，与第三步的气体产物相同，770℃以后再失重5.86%，最终残留43.54%。

A中只含碳、氢、氧三种元素，且A中只有两种碳碳键长，已知每一步至多生成了两种产物。

2-1根据上述信息推断A的结构，并简要说明理由2-2推断样品的化学式，并给出计算过程2-3写出分解反应总方程式2-1通过A的自旋裂分特征判断A仅含甲基和亚甲基(1分），且亚甲基位于强吸电子基旁，结合题目信息判断该强吸电子基为羰基（1分），根据碳碳键长数量判断A仅含对称的两个亚甲基与甲基，即A为3-戊酮（1分）2-2设该化合物含x个结晶水，即Mr=381.69x g/mol（1分），结合A的生成过程推测该样品酸根为有机酸。

其余可能的产物有碳氢，碳氧化合物。

设原物质除结晶水以外，C:H:O =a:b:c，770℃以上主要考虑氧化物剩余。

根据失重数据，在失重过程中只有A和另一种气体产物生成。

对比各步失重，可知两次生成A的量之比为1:2（1分），剩余三次失重考虑实验数据误差，可以断定为同一产物，则通过平均失重质量计算可解出另一个合理的产物气体CO2（1分）。

通过生成这两种气体的比例可以得知a:b:c:x=3:5:2:1（1分），反解得到M的唯一合理解Nb，样品盐为一水合丙酸铷（III）（1分）2-3 2Nd(CH3CH2COO)3·H2O→Nd2O3+3C5H10O+3CO2+2H2O（2分）第3题（12分）众所周知，氯化钠晶体属于立方晶系。

但是与氯化钠采取同样堆积方式的电石由于阴离子的不同导致对称性降低而属于四方晶系。

图示晶体则是另一个阴离子导致晶体对称性降低的典型例子。

3-1已知该晶体的阴阳离子采取了和氯化钠晶体类似的堆积方式，请表示出该晶体原子的堆积方式。

示例：氯化钠晶体可表示为AcBaCbA……3-2已知阴离子仅含一种元素，阳离子为另一种元素，写出组成该晶体的两种原子数目之比3-3指出图中的晶体中离子分别有几种化学环境，并写出不同化学环境的原子数目之比与它们各自的配位数3-4画出该晶体的晶胞示意图并指出该晶体的点阵形式3-5该晶体并不稳定，受到敲击极易爆炸。

假设2.000g该晶体在理想情况下发生爆炸（即爆炸反应进行完全）生成1.034L气体（已经转换为标准状况），推断该晶体化学式3-6已知该晶体的晶胞参数为：a=3.646Å，c=15.223Å，计算该晶体密度3-1将阳离子用大写字母表示，阴离子用小写字母表示，则可以表示为：AcccBaaaCbbbA……（1分）3-21:3（1分）3-33种（1分）；1:2:1（0.5分）；配位数：6、4、2（每个0.5分）3-4R心六方（1分）（2分）3-5 由理想气体状态方程：pV=nRT得n=pV/RT=0.04614mol，M=m/n=43.35g/mol，即1mol气体对应43.35g/mol相对分子质量（1分）对该数据进行打表计算，发现当气体为3/2mol时有M=65.02=14.01*3+22.99，为叠氮化钠，且符合叠氮化钠分解的式量比。

故该晶体为叠氮化钠（1分）3-6ρ=ZM/VN A=1.848g/cm³（计算过程1分，结果1分）第4题（15分）取2.846g短周期金属单质A与4.920g非金属单质B，在氩气气氛下混合加热至800℃，得到1：1型离子化合物C。

将生成的C置于水中，放出标况下4.453L无色无味气体D，D在一定条件下能显酸性，pKa值约为25。

4-1通过计算，推断A-D的化学式4-2 计算C的产率4-3事实上，由A与B组成的化合物种类繁多，请写出两种由A和B元素组成且相对分子质量小于65的离子化合物，并比较它们与C的碱性强弱4-4 在上述制备过程中，若先加热纯净的A再投入B则可利用U型压力计测得体系压力变化。

在投入B之前，体系内压力与温度的关系如下表所示，计算A的摩尔蒸发焓温度/℃压力/mmH2O温度/℃压力/mmH2O789 1.0 900 9.9818 1.8 919 13.1840 3.1 927 15.7859 4.8 938 18.7877 6.6 944 22.04-1由理想气体状态方程：pV=nRT得n=pV/RT=0.1987mol，M=m/n=24.76g/mol，结合题干信息，推得B为碳，D为乙炔，回代数据得A为锂A:Li B:C C:Li2C2 D:C2H24-2 产率=24.02/24.76=97.00%4-3 Li4C3、Li4C 碱性强弱Li4C＞Li4C3＞Li2C24-4 由Clausius-Clayperon方程可得摩尔蒸发焓为123.5kJ/mol第5题（10分）锑的三价配合物在治疗血吸虫病等方面具有重要应用价值，其结构也有探讨意义。

5-1将三氧化二锑加入酒石酸钾的水溶液可制得酒石酸锑钾，溶液电导率实验证实该化合物在溶液中阴阳离子之比为1：2。

画出该配合物的阴离子结构并指出锑原子的杂化形式与配位空间构型5-2在加入了羟乙胺衍生物（R2C(OH)CH2NH2）的邻苯二酚溶液中加入亚锑酸，充分搅拌后过滤，经丙酮重结晶后得到一系列晶体。

在该系列晶体中，阳离子能显著影响晶体的形状与结构5-2-1当R=Et时，晶胞结构如右图所示，晶体呈片状，每个锑原子的两个邻苯二酚配体近似垂直。

5-2-1-1写出该配合物的化学式5-2-1-2画出锑原子与配位原子的空间构型（须表示出畸变的键角），并解释O-Sb-O键角畸变的原因5-2-2当R=Me时，b轴方向的氢键大大增强，从而使配合物的微观结构呈一维链状。

5-2-2-1画出该一维链状结构（须表示出氢键）5-2-2-2预测该晶体的宏观形状，并写出预测依据5-15-2-1-1 Sb((CH3CH2)2C(OH)CH2NH3)(C6H4O2)25-2-1-25-2-2-15-2-2-2 针状，其微观链状结构使宏观晶体在单一方向生长速度较快，表现为细长的针状晶体第6题（8分）溶液的性质较为特殊，人们一直试图通过一些规律来预测溶液的物理化学性质。

在早期对稀溶液的研究中，科学家总结出了有关稀溶液依数性的几个经验规律。

这些规律，可以用来尝试估测一些体系的性质（注：本题所出现的溶质百分比均为质量百分比）6-11%乙醇溶液的沸点约为98.75℃，此时水的饱和蒸汽压约为1.0126x10^5Pa ，据此估测该温度下2%乙醇溶液的饱和蒸汽压6-2 拉乌尔总结出了这样一条经验规律：一定温度下，非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶液中溶质的摩尔分数成正比，比例常数是同一温度下纯溶剂的蒸气压，即著名的拉乌尔定律。

仿照拉乌尔定律，同样可以得到溶质摩尔分数与沸点上升的关系。

请从拉乌尔定律出发，推出该关系式，并给出比例常数表达式。

6-3 由上述经验规律，按照此方法计算出75%乙醇溶液的沸点应为72.35℃，实际上该溶液沸点却为79.75℃，分析这种偏差产生的原因有哪些 6-1由p 1x 1+p 2x 2=1 atm （x 表示摩尔分数），代入解方程得p(C2H6O)=1.17*10^5Pa ，将质量分数为2%的乙醇溶液的相关数据代入得P 溶液=1.014x10^5Pa （2分）6-2 溶液沸腾时蒸汽压等于大气压，由拉乌尔定律，纯溶剂的蒸汽压p b 与非电解质溶液中p b ’的关系为 （1分）由Claysius-Clayperon 方程：在稀溶液中χb 趋近于1,故 （1分）令沸点变化为△T ，又因为Tb 近似与Tb’相等，代入得到下式，其中b A 表示质量摩尔浓度（1分） 6-3该溶液不能视为稀溶液（1分）分子扩散的过程不符合稀溶液依数性的理想情况（1分）且没有考虑活度的影响（1分）第7题（9分） 7-1 完成合成路线vap vap b b b b b b '''H 11H(T T )ln -ln R T T R 'T T b Bb p p χ**-=-=△△（）=-ln 1(1)B B B A χχχχ=-=--=-'bB b p p χ**=2bb vap RT T H Aχ△=△2b bb vap RT M T H 1000A b Ab K b =⨯△=△7-2在实际工业生产中，往往采用下图所示路线7-2-1完成合成路线7-2-2 在生成D的步骤中，不投入氯化锌也能在较短时间内以较好产率得到产物，试解释原因7-3 比较两条合成路线的产率，并说明产率差异较大的原因7-1（每个1分）7-2-1（每个1分）7-2-2 苯胺与乙酸酐反应生成乙酸可代替氯化锌催化F-C反应（1分）7-3 第二条路线产率较高（1分）第一条路线中生成A一步所使用的乙醇镁强碱极易水解，导致产率较低第8题（5分）8-1保护基的脱除有时会因副反应大量发生而无比困难，画出下列反应产物结构8-2 制备X所需的原料可通过如下过程制得，但当R=COOH时则无法顺利发生反应，须将磷酰氯更换为五氯化磷方可发生反应，但中间体的结构会有所不同。

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第34届全国高中学生化学竞赛清北学堂模拟试卷3答案

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第34届全国高中学生化学竞赛清北学堂模拟试卷3（参考答案）第1题（19分）众所周知，还原剂可以显著影响有机反应中还原反应的结果。

而对于一些无机化合物，还原剂的不同也会导致生成不同的产物。

1-1下列反应均以K2MCl6作为反应物，请分别写出下列化学反应方程式1-1-1 在KCN过量的条件下以水作为溶剂，加入过氧化氢作为歧化反应的催化剂，生成1：3的两种含M化合物，在这两种化合物中M的配位数相同且与反应物相比没有升高1-1-2 在KCN过量的条件下以水作为溶剂，不加入过氧化氢，氮气气氛下反应一段时间，加入乙醇析出灰黑色晶体。

已知该过程未发生氧化还原反应，M的配位数并未改变但1mol 产物中的离子数量为1molK2MCl6中的三分之五倍1-1-3 在KCN过量的条件下以甲醇作为溶剂，加入过氧化氢作为氧化剂，生成唯一的含M 产物，该产物中阴阳离子数目比为1：31-1-4 不加入KCN，以水作为溶剂，加入KBH4作为还原剂，生成M的三价配合物。

该配合物溶液与上一小问配合物溶液在浓度相同的情况下可近似认为溶液电导率相等。

已知该配合物包含两种数目比为1：1的配体1-2 已知五种含M产物中M的质量分数分别为34.62%、48.82%、38.90%、36.39%、40.40%，推断M的元素符号1-3事实上，在进行这四个反应时，仅有上述五种产物被以固体形式分离了出来，溶液中依旧存在着极为复杂的混合物体系1-3-1 尽可能多地写出副产物化学式1-3-2 推测从溶液体系中分离得到产物的实验步骤1-3-3从混合物的分离角度考虑X-1-4中得到的产物构型，并画出其结构1-1-1 4K2MCl6+24KCN→K5M(CN)6+3KM(CN)6+24KCl1-1-2 K2MCl6+8KCN+2H2O→K4MO2(CN)4+6KCl+4HCN1-1-3 2K2MCl6+16KCN+H2O2→2K3M(CN)8+12KCl+2KOH1-1-4K2MCl6+3KBH4+12H2O→K3M(OH)3Cl3+3KCl+3H3BO3+12H2 （每个2分）1-2 Re（2分）1-3-1K2ReO(CN)5、K3Re(OH)3(CN)3、K3ReO2(CN)4、K2Re(CN)4 （每个1分）1-3-2加入乙醇析晶（1分）、过滤、分别用冰水、乙醇、乙醚洗涤晶体（1分）1-3-3经式（1分）（2分）第2题（10分）将某只含一种金属元素的样品盐晶体在氩气气氛中热分解，在65-135℃失重4.72%，对应失去全部结晶水，在250-292℃失重11.26%，该过程中生成了一种物质A，A的1H-NMR 信息如下图所示。

化学特训二测试题三

化学特训二测试题三

4．向以碳做电极的 U 形电解池中注入用高锰酸钾溶液着色的 KCl 溶液。当通入直流电 时其中 U 形管中的一个管中电解质的颜色由紫变绿。然后改变电流方向，此时阴极和阳极 附近溶液颜色发生相反变化。当继续通电时，其中一个电极附近的极性溶液褪色并形成黑色 絮状物。请解释这种现象。
第九题（10 分）
化学家 Schlessinger 作了一个著名的实验：令 LiH 同无水 AlCl3 在乙醚中进行反应，结果 生成了化合物 A 和 B。经分析，化合物 A 中的阴离子呈正四面体结构，A 和 B 的颜色反应均 呈紫红色。化合物 B 若加入 AgNO3 溶液有白色沉淀生成，若加入 NaF 溶液也能产生白色沉 淀。
。 。 （填偏高、偏低、无影 。 。
第七题（9 分）
SrTiO3 晶体的结构可看作由 Sr2＋和 O2－在一起进行（面心）立方最密堆积（ccp），它们 的排列有序，没有相互代换的现象（即没有平均原子或统计原子），它们构成两种八面体空 隙，一种由 O2－构成，另一种由 Sr2＋和 O2－一起构成，Ti4＋只填充在 O2－构成的八面体空隙中。
D＋I ⎯⎯H + → J ⎯+⎯K /⎯Al⎯Cl3 → 产物
1．对产物进行系统命名； 2．起始合成中苯的溴化和 E 的溴化条件是否相同，为什么？ 3．写出合成中 A～J 各物质的结构简式。
第五题（7 分）
CO32－可以作为配体形成金属的碳酸根配合物，这些配合物往往是有用的中间体，因为 CO32－在酸性溶液中可被取代以得到其他方法难以得到的某些配合物。比如：
Na Mg
Al Si P S Cl Ar
22.9 24.3
26.9 28.0 30.97 32.0 35.4 39.9
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
第34届全国高中学生化学竞赛清北学堂模拟试卷2

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第34届全国高中学生化学竞赛清北学堂模拟试卷2题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分满分18 13 7 4 9 10 7 9 11 12 100 得分评卷人H 1.008 相对原子质量He4.003Li 6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na 22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K 39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.41Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb 85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs 132.9Ba137.3La－LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr [223]Ra[226]Ac－LaRf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo第1题（18分）1-1 制备水煤气时，为了维持炉温稳定，实际上将水蒸气与空气（O2体积分数21%）混合后通过红热的炭，使得下列两个反应可以发生C(s) + H2O(g) = H2(g) +CO(g) ∆r H m,1⊖ = 121.3 kJ·mol-12C(s) + O2(g) = 2CO ∆r H m,2⊖ = -242.7 kJ·mol-11-1-1 假设反应2放出的热量中有25%的热量损失，为了恒定炉温，求进料气中水蒸气与空气的体积比。

2024年北京中考化学第三次模拟卷含答案解析

2024年北京中考化学第三次模拟卷含答案解析

2024年中考第三次模拟考试（北京卷）化学（考试时间：70分钟试卷满分：70分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 K-39 Mn-55第一部分本部分共25题，每题1分，共25分。

在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

1．衣食住行离不开各种材料，下列生活物品主要由合成材料制成的是A．纯棉短袖B．塑料碗筷C．水泥栏杆D．不锈钢刀2．下列说法正确的是A．铁是地壳中含量最多的金属元素B．铁制品在潮湿的空气中容易生锈C．金属都具有银白色金属光泽D．铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼3．常温下，我们身边一些物质的近似pH范围如下：物质苹果汁西瓜汁牛奶鸡蛋清炉具清洁剂pH 2.9 5.8 6.47.612.5下列说法正确的是A．苹果汁的酸性最小B．牛奶放置一段时间后变酸，pH变大C．胃酸过多的患者可适量喝点鸡蛋清D．炉具清洁剂的碱性比鸡蛋清弱4．2022年世界环境日的主题为“只有一个地球”，聚焦可持续生活，致力于实现与自然和谐共生。

下列做法不符合该理念的是A．深埋处理废旧电池B．垃圾分类投放，资源回收利用C．大力推广新能源汽车D．开发利用新能源，减少化石燃料使用5．“加铁酱油”“高锌奶粉”“富硒茶叶”中，“铁、锌、硒”指的是A．物质B．元素C．金属D．原子6．下列说法中错误的是A．在树木上涂刷含有硫黄粉等的石灰浆，可防止冻伤树木，并防止害虫生卵B．熟石灰可用于处理碱性废水C．磷肥可以促进作物生长，还可增强作物的抗寒、抗旱能力D．服用含氢氧化铝的药物可以治疗胃酸过多症7．分类是研究物质的科学方法。