2023年高中学生化学竞赛试卷

202311〔4分〕作为溶剂NH3

HONH2

+NH3

4

+NH－22233〔HO+HO 2233

+OH－〕请写出在液NH

中发生中和反响的离子方程式。金属在液NH3

中的活动挨次，大体上和金属在水中活动序相像，请写出在液NH3

中发生以下化学反响的缘由。Mg+2Na＋

+2I－

=2Na+MgI222 3Al+3Na22 3

+3NH－

=Al(NH)

+3Na2〔7分〕〔1〕HOCN水解产物为NHCOHO3 2 2〔2〕HONC水解产物为NHOH〔羟氨、HCOOH2氰酸HOCN〔1〕HOCN水解产物为NHCOHO3 2 2〔2〕HONC水解产物为NHOH〔羟氨、HCOOH23〔9分〕5.0mL0.20mol/LCuSO4

0.20mol/LNaOH7.5mLNaOH液时，溶液中Cu2＋几乎全部沉淀，请给出沉淀物的化学式。4〔8分〕活泼金属K、Na、Mg都能和CO2

反响，但产物不同。请写出以下两个反响方程式并标明得〔1〕Na〔1〕NaCO生成NaCO2 2 3〔2〕〔2〕KCOKCO2 22415〔9分〕NO〔C〕是稳定的2NONO(A) N N (B) N N O (C) NO以此类推，请推想以下分子可能的构造。〔1〕〔1〕NO，写出两种；〔2〕NOF，写出一种23 36〔9分〕HN叠氮酸中N〔氧化态〕为多少？3NH+HNO制备HN

反响的方程式并标示出反响中N〔氧25 2 32533化态〕的转变；碱性介质中，NHOHNCl生成2533HClOHN3

生成N2

HNO2

HN3

〔物质的量比为1:，生成三种产物，其中一种是HO27〔10分〕有一组化合物，As，CH，CH

AsC4 66 88的三个As，或三个C原子形成化学键，这些原子称骨架原子。请分别给出以上分子构型的示意图〔H可不画〕请分别指出这一组骨架上原子各自的价电子总数。请指明骨架上价电子数N与骨架原子个数n的关系。请给出一例符合(3)要求的可能的物质，并指明骨价原子是什么。8〔13分〕过氧化氢是一种常见绿色氧化剂。液态过氧化氢可微弱电离，得到两种等电子微粒。请写出电离方程式两个盛有等量过氧化氢溶液的容器AB，向A中参加少量MnO；向B中参加HSO和2 2 42MnOB中放出气体的量是A2倍，写出B2解释缘由？。滴加过程中的现象是：①浅绿色溶液变成深棕黄色；②有少量气泡〔O〕消灭，片刻后反响变猛烈，并放出较多热量；2试管底部消灭红褐色沉淀下划线的现象进展解释。9〔14〕1/2写出该氧化物的化学式CuO在以下立方的透视图中，标出Cu、OCuO假设晶胞长a=426pm,试计算体密度D3计算Cu—O间距离L，并解释晶体铜的配位数及其和邻近氧间所形成的几何图像画出沿C110晶面，计算其面间距d。假设用λ (CuKα)=154.18pm的X光测量110的面间距，计算其二级的衍射角θ大小。10〔13分〕。现设计以下电池298Θ〕(–)PtCl〔Θ〕HCl(1mol/dAgCl)–Ag)(+)2其中Clˉ1︱AgCl(s)–Ag(s)电极称为银-氯化银电极，是微溶盐电极，其电极反响为：AgCl(s)+e－ Ag(s)+Cl－(1mol/dm3),是对Cl－的可逆电极。物质AgCl(物质AgCl(s)Ag(s)Cl(g)2ΔΗΘfm/kJ∙molˉ1Θ/∙moˉ∙Kˉ1m–127.00096.1142.70223.0法拉第常数F=9.65×104

C∙molˉ1

，抱负气体常数R=8.314J∙molˉ1∙Kˉ1依据该电池正、负极的电极反响，写出该电池的电池反响式rmr rmr mr m

ΗΘ和Δ

Θ和

Θ〔298，Θ〕4求该电池反响的电动势E及标准电池电动势Θ。ΔΘr m

–nFΘ；rΔG=–nFEn为电极反响得失电子的物质的量。rRRrm求该电池在可逆放电时的热效应RRrm

等于该反响的Δ

ΗΘ吗？为什么？r m恒压下ΔΘ =nΔΔ)(Δ/Δr m求该电池反响的平衡常数Θ。依据题〔3〕中求得的EΘ和E的数值，能否推断所设计的电池是自发电池还是非自发电池？假设想转变方向，如何进展操作？11〔8〕化合物A与盐酸反响生成B，B经氢氧化钠的醇溶液加热生成C(2,3,4-三甲基-2-戊烯)；当对A进展催化加氢时得到DDE(2,3,3-2-氯-戊烷)。请给出A、B、C、D、EA、B、D12〔9〕A1molB(2,4,5,6-四甲基-4-氯-2-庚烯)；与酸性高锰酸钾反响生成丙酮和C1mol，完成以下反响式，请给出A、B、C的构造简式并对A、C513〔8〕完成下述反响式，逐步写出这个反响的反响机理〔8分〕HBrCHOHCHCH3620231参考答案1〔4〕4

－2

2NH3

〔2〕MgI和Al(NH)犯难溶物 〔2分〕2 2 32〔7〕产物中N-3，C4，所以C H O +4 3 〔3〕C 产物中的N-1，C+2，所以〔4〔4〕H O NC3〔9〕c(Cu2＋)和c(OH－)的浓度(mol/L)一样，完全沉淀时(Cu2＋):V(O)=5.0:7.5=1.0:1.， 4分〕1.0:1.5，为Cu(OH)，说明沉淀中必有SO2且1.5 4为(SO2－)，即Cu(OH)(SO2－) 或4Cu(OH)SO或4 0.25 1.5 4 0.25 6 43Cu(OH)·CuSO 〔5〕2 44〔8〕〔1〕

2e-2Na+CO2+CO2=Na2CO3+CO2e-

〔4〕假设写成2-并标示2CO2 CO 不扣分22用单线桥不扣分e-2用单线桥不扣分O OO2K+2CO2===K2K+2CO2===K2C2O4

O4分〕5〔9〕2e-5〔9〕2e-〕〕〕3F

〕以键线式或电子式画出〕〔〕中任一种即可，每式2分6〔9〕〔1〕-1/3；

降低103+3 2HNO3+N2H5

13==HN3

+H++2H2O上升+1037NHOH+NCl+4OH－=N－+3Cl－+5HO 〔5〕25 3 3 2〔2〕2HN3

+HClO=3N2

+Cl－+HO2HN+HNO=N+NO+HO 〔4〕3 2 2 2 27〔10〕〔1〕As4HC6 6〔3As4HC6 6〔3〕C8H8〔2〕〔3〕〔20；30；40〕〔N=5n〕〔3〕〔2〕〔4〕P，P；NP，NP；B(CO)，B；C(NO)，C〔2〕〔此题答案较多，只要符合〔3〕〕8〔13〕〔1〕2HO HO++HO－22 32 2

； 〔2〕〔2〕B中的MnO作氧化剂，可将过氧化氢中的-12A-1BA2MnO

+HO+HSO=MnSO+O+2HO 〔5〕2 22 2 4 4 2 2〔3〕①2Fe2+

+HO+2H+22

=2Fe3+

+2HO，浅绿色Fe2+被氧化成黄色的Fe3+〔浓度大时颜2色变成棕黄色〕2HO=O22 2

+2HO2多的Fe3+催化，反响速率加快而猛烈③反响①使c〔H+〕降低，且反响②放热使水解平衡Fe3++3HO Fe(OH)

+3H+2 3正向移动，Fe(OH)较多时聚拢成沉淀。 〔6分〕39〔14〕Cu〔1〕CuO O2〔2〕

〔1〕O〔00〔1/21/21/〕Cu：(1/41/41/4)，(1/43/43/4)，(3/41/43/4)，(3/43/41/4)或(3/41/41/4)，(1/43/41/4)，(1/41/43/4)，(3/43/43/4) 〔5分〕〔3〕D=[4×63.5+2×16]/[6×1023×(4.26)3×10-24]=6.0(g/cm3) 〔1〕〔4〕L=31/2a/4=4.26×1.733/4=183pm。8每个铜有两个邻近的氧，他们处在一条直线上。 〔2分〕〔5〕 bad=426×21/2/2=301.18pm(3〔6〕2dsinθ =2λ；dsinθ =λ；301.18sinθ =154.18；θ =30.79° 〔2〕10〔13〕电极反响

〔〕极Cl(1mol/dm3) e

1Cl(g,P)222

(+)极AgCl(s)+e Ag(s) Cl(1mol/dm3)

〔3〕AgCl(s)Ag(s)AgCl(s)Ag(s)+21Cl(g,P)2

ΗΘ=ΔΗΘr m f

(Ag,s)+1/2ΔΗΘf m

,g)–Δ2

ΗΘ(AgCl,s)=127.0(kJ∙mol-1)f mΔ

=1/2

(Cl,)+

(Ag,)–

(AgCl,s)=58.09(J∙molˉ1∙Kˉ1)r mΔΘ=r m

mΗΘ-TΔr m

2 mΘ=127.0×r m

m–298×58.09109.7(kJ∙mol-1)〔3〕E=

=Δr

/nF=–109.7×103/9.65×104m

–1.137V〔1〕依据热二律的数学表达式ΔS≥Q/T，可逆条件下ΔS=Q/TR∴Q=TΔS=TΔR

Θ =298×58.09=17311∙molˉ1r m该反响中QR

*Δr

，∵Δm

Θ为,Θ,非体积功W”=0的反响热；而r mQ为,Θ,W”≠0有电可逆放电时的热效应。 〔2分〕RΔΔ)=ΔΘr m

/nF=58.09/9.65×104

=6.02×10ˉ4

V/K〔1〕6Θ=exp(nFΘ/R)=exp[1×9.6×14×-1.137)/8.31×298]=5.81-20〔1分〕7〕因E=

=

<0只要把正、负极交换位置即可。此时电池反响为Ag(