2020年内蒙古自治区高中化学竞赛试题-定稿-

2020年内蒙古自治区髙中化学竞赛试题2020年7月5日共8页1

2020年内蒙古自治区高中化学竞赛试题

（2020年7月5日星期日上午9:00〜11:00共计2小时）

题号—■二三四五六七ハ总分

满分1010181012121216100

得分

毂

・竞赛时间2小时。迟到超过30分钟者不得进考场;开始考试后1小时内不得离场。时

间到,将试卷背面向上放在桌面上,向监考人员示意,立即起立离开考场。

•所有解答必须写在指定方框内,不得用铅笔填写。允许使用非编程计算器以及直尺等文

具。禁用涂改液或修正带。考完监考人员将试卷装订成册。

•报名号、学校和姓名必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论。

HHe

相对原子质量

1.0084.003

LiBeBCN0FNe

都6.9419.01210.8112.0114.0116.0019.0020.18

NaMgAlSiPsClAr

22.9924.3126.9828.0930.9732.0735.4539.95

KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr

39.1040.0844.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9358.6963.5565.4169.7272.6174.9278.9679.9083.80

RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe

85.4787.6288.9191.2292.9195.9498.91101.1102.9106.4107.9112.4114.8118.7121.8127.6126.9131.3

CsBaHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn

La-Lu

132.9137.3178.5180.9183.9186.2190.2192.2195.1197.0200.6204.4207.2209.0[210][210][222]

FrRa

Ac-LaRfDbBhHsMt

[2231[2261Sg

第1题选择题（10分，每小题2分,每小题只有1个正确选项）

1.化学与生活密切相关,下列关于化学在生活中的应用说法正确的是（）。!|

A.75%的酒精可用于消毒杀死新冠病毒,如果使用95%的酒精效果会更好;

B.氮气的化学性质十分稳定,所以可用作食品的防腐剂:

C.奶茶是人们喜欢的饮料,奶茶粉中加入SiO2的目的是防结剂:

D,花生油和猪油都是可皂化的饱和高级脂肪酸甘油酯。

2.能正确表示下列变化的离子方程式是（）。|]

A.硫酸铜溶液中加少量的铁粉:3Cu2++2Fe=2Fe3++3Cu

-+

B,酸化NaIO3和Nai的混合溶液:「+IO3+6H=I2+3H2O

C.电解饱和食盐水：2c「+2ピヨ皂CbT+H2T

D,用氢氧化钠溶液吸收エ业废气中的NO2：2NO2+20H-=N03-+N02+H20

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3.紹酸钠在酸性介质中可以把二价镒离子（Mi?*）氧化成MnC>4一,在调节溶液酸性时,不能选

择的酸是（）。

A,稀硫酸B,稀盐酸C.稀硝酸D,高氯酸

4.锂离子电池属于二次电池。2019年诺贝尔化学奖颁给了为锂离子电

池发展作出重要贡献的三位科学家。常用的锂离子电池一般用磷

酸铁锂为正极材料，锂原子嵌于石墨中形成UC6为负极，中间为

含锂的聚合物为隔膜,其电池的示意图如右图。下列叙述错误的LiC6laSLiFePO4

是（）。!I

A.放电时负极反应为:LiC6-xe-=xLi++Li|*C6

B.充电时阳极反应为:LiFePO4-xe-=xLi++xFePO4+（l-x）LiFePO4

C,放电时,负极的L/通过隔膜向正极迁移

D.电池充放电过程是通过Li+迁移实现，Fe、C、P元素的化合价均不发生变化

,,

5.向2mL0.5mol.L'的FeCl3溶液中逐滴加入3mL5mol.L'的KF溶液,发现FeCl3溶液渐

渐褪至无色,再加入K1溶液和CCL,振荡后,不见CCレ层有紫红色,则下列说法正确的

是（）。II

A.Fe3+是中等偏弱的氧化剂,不能把「氧化成12；

B.Fe?+与F结合成配合物，形成不与「反应的物质:

C.F的加入使的「还原性减弱,使其不能与Fe3+发生反应;

D.Fe3+被F还原为Fe2+,使溶液中不再存在Fe3\

第2题方程式（10分,每小题2分）

(1)在隔绝空气条件下,利用钾与硝酸钾加热反应制备纯净的钾的氧化物的化学方程式。

⑵亨斯狄格（H.E.Hunsdiecker）反应是利用竣酸的银盐在澳的四氯化碳存在下制备卤代燈

的反应，请写出苯乙酸银与澳反应的方程式。

（3）联氨又称叫（N2Hハ,是ー种较强的还原剂,将液态联氨滴加在固态浸化银表面上,发现

浅黄色澳化银表面变黑,写出发生反应的化学方程式。

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(4)在隔绝空气的条件下,加热分解草酸亚铁,可得到ー很高活性的黑色粉末状固体,该

固体能在空气中自燃,写出草酸亚铁分解的化学方程式。

⑸倍酸/黄色沉淀溶于浓盐酸得到绿色溶液的化学方程式。

第3题(18分)

碑的主要用途是制造杀虫剂和木材防腐。砒霜是最重要的神的化合物,在气相中以二聚

体形式存在。法医学上鉴定碑的方法称为马氏(March)试神法,其原理是:将金属锌、盐酸和

含种试样(以AS2O3为例)混合反应,生成的气体ASH3导入热玻璃管中,As%受热分解生成

黑亮的“碑镜”，证明有碑存在,最后生成的“碑镜”可用次氯酸钠溶解洗涤。

试回答下列问题:____________________________

(1)画出砒霜二聚体分子的结构图。

(2)写出马氏(March)试碑法中金属锌、盐酸和

AS2O3混合反应以及用次氯酸钠洗涤“碎镜”的化学

方程式。砒霜二聚体分子的结构图(2分)

(4分)

(3)马氏(March)试神法中,础化氢在玻璃管中高温分解:2AsH3(s)=2As(s)+3比值)。300

℃时，反应的速率常数〃=2.303x10-45,开始时AsFh⑸的压カ为0.631atm。判断碑化氢分

解反应为几级反应?计算20分钟后，Asホ的分压为多少?

（4分）

(4)氮、磷、碑、锦属于氮族元素,判断其形成氢化物结构中H-X-H之间的键角的大小,

且按由大到小的顺序排列，并解释判断理由。

（4分）

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⑸写出以砒霜(As203)为原料・制备As2s3的化学方程式。

（4分）

第4题(10分)

元素X和Y的价电子构型相同,且都是稀有的非金属元素,常用作半导体材料。元素X

是人体所必需的微量元素，但它的化合物有毒。请回答下列问题:

(1)元素X的二氧化物为固体,其沸点为588K。在773K温度下，测得其密度为同温氢气

的55.59倍,并发现其中有1.000%是双聚分子，试计算说明X为何种元素?

（4分）

(2)YO2的氧化能力弱于XO2,所以丫。2能被酸性KzCr2c>7溶液氧化成丫的最高价的含氧

酸根离子;XO2虽然不能被酸性K2CHO7溶液氧化,但能被酸性KMnC>4溶液氧化成X的最

高价含氧酸根离子。现有0.1995gYO2,以适量的NaOH溶液溶解后,再用酸中和,直至溶

,!

液呈酸性。加入10.00mL、0.05000mol.L"的K2cr207溶液,然后再滴加0.05000mol.L'的

硫酸亚铁,至过量的K?Cr207完全被还原成C产离子，消耗硫酸亚铁10.00mL,试计算说明

Y为何种元素?

（6分）

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第5题(12分)

氢能作为ー种储量丰富、来源广泛的绿色清洁能源,正引起人们广泛关注。氢的规模储

运是氢能应用的关键。储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料,其中锂系和镁系储

氢材料以其储氢量高、质量轻、价格便宜等优点而受到重视。U3N是近年来提出的ー种新型

无机贮氢材料，其贮氢能力比传统贮氢合金材料更优越。请回答下列问题:

(1)测得a-Li3N属于六方晶系，晶体中存在Li-N

层和Li层。Li-N层沿c轴方向的投影如右图所示,

Li层沿c轴的投影类似,但需要把图中的N原子改

为Li原子。请据此构建一个a-Li3N的正当晶胞,并

指出其中N原子的配位数。

（4分）

(2)指出为什么a-Li3N晶体中存在Li-N层和Li层?

（2分）

(3)y-Li3N属于立方晶系，晶胞中N采取面心立方最密堆积，a-LisN是一种优良的固体导

电材料-，而Y-U3N不能导电,试分析原因。

（2分）

(4)y-Li3N晶胞具有面心立方最密堆积结构,假设氮和锂的半径接近，计算其空间占有率(圆

球占据晶胞全部体积的百分率)。

（4分）

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第6题（12分）

过渡金属元素易形成配合物,实际上,主族元素也能形成配合物。锡和碳同为第四主族

元素，都能生成四氯化物,然而锡不同于碳,SnCL作为路易斯酸可以与氯离子那样的路易

斯碱反应。已知它与氯离子有如下两个反应:

2

SnCl4+crf[SnCl5]':[SnCl5]'+Cl--[SnCl6]-

请回答下列问题:

（1）画出[SnClJ可能的立体结构，并用配位化合物的价键理论判断最可能是哪ー种结构,

指出其杂化方式。

（8分）

（2）根据价键理论,指出配离子[SnCk/的空间构型,属什么轨型配合物?呈什么磁性?

（4分）

第7题（12分）

某有机金属化合物A。A在乙醛中能稳定存在，但能与水发生剧烈反应。取14.7gA溶

于水，得至リ2.24L（标准状况）气体B和一种碱式盐沉淀CoB的含碳量为80.0%,C经干燥后

质量为15.3g。A与足量丙酮在乙醛中反应，所得产物经水解得到D和C,D易失水生成E,

E是平面型分子（所有碳原子共平面）。A也能与COユ反应,所得产物经水解、加热生成F,F

是环状分子。

请回答下列问题:

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(1)写出A、