福建省泉州市惠安县学年高二化学达利杯学科素养竞赛试题.docx
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福建省泉州市惠安县学年高二化学达利杯学科素养竞赛试题
H
1.008
相对原子质量
He
4.003
Li
6.941
Be
9.012
B
10.81
C
12.01
N
14.01
O
16.00
F
19.00
Ne
20.18
Na
22.99
Mg
24.31
Al
26.98
Si
28.09
P
30.97
S
32.07
Cl
35.45
Ar
39.95
K
39.10
Ca
40.08
Sc
44.96
Ti
47.88
V
50.94
Cr
52.00
Mn
54.94
Fe
55.85
Co
58.93
Ni
58.69
Cu
63.55
Zn
65.41
Ga
69.72
Ge
72.61
As
74.92
Se
78.96
Br
79.90
Kr
83.80
Rb
85.47
Sr
87.62
Y
88.91
Zr
91.22
Nb
92.91
Mo
95.94
Tc
[98]
Ru
101.1
Rh
102.9
Pd
106.4
Ag
107.9
Cd
112.4
In
114.8
Sn
118.7
Sb
121.8
Te
127.6
I
126.9
Xe
131.3
Cs
132.9
Ba
137.3
La－Lu
Hf
178.5
Ta
180.9
W
183.8
Re
186.2
Os
190.2
Ir
192.2
Pt
195.1
Au
197.0
Hg
200.6
Tl
204.4
Pb
207.2
Bi
209.0
Po
[210]
At
[210]
Rn
[222]
Fr
[223]
Ra
[226]
Ac－La
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
Rg
Cn
Uut
Uuq
Uup
Uuh
Uus
Uuo
福建省泉州市惠安县2020-2021学年高二化学“达利杯”学科素养竞赛试题
（考试时间：
120分钟，满分100分）
第1题（8分）已知二元化合物A可以用次氯酸钠和过量的氨气制得，6.4gA完全燃烧得到4.48L的氮气（已折算成标准状况）。
A可以与新制Cu（OH）2反应生成砖红色沉淀，同时生成密度为1.25g·L-1的无色无味的气体（已折算成标准状况）。
1-1A的化学式为________________。
1-2写岀次氯酸钠与过量氨气反应生成A的化学方程式______________________。
1-3A的制备过程中氨气需要过量的理由是_____________________。
1-4写出A与新制Cu（OH）2反应的化学方程式_____________________。
1-5已知在一定条件下，A可与等物质的量的H2O2恰好完全反应得到化合物B，B所含元素与A相同，其摩尔质量小于A，实验表明，B可能存在两种异构体。
1-5-1B的电子式为_________________。
1-5-2写出B属于极性分子的同分异构体______________。
第2题（10分）某同学用KSCN检测铜粉还原硫酸铁后的溶液是否还存在Fe3+，不论铜粉是否过量，向滤液滴加少量KSCN都不出现红色，只产生白色沉淀CuSCN（反应A）。
为了解白色沉淀产生的原因，该同学设计了如下实验。
已知：
硫氰[（SCN）2]是一种拟卤素，性质与卤素相似，其氧化性介于Br2和I2之间。
Eθ（Cu2+/Cu）=0.34V，Eθ（Cu2+/Cu+）=0.153V，Eθ（Fe3+/Fe2+）=0.77V，
Eθ（（SCN）2/SCN–）=0.77V。
2-1实验1中主要反应的离子方程式为__________________________________。
2-2实验1的黄色溶液与初始溶液相比pH减小，请说明原因______________。
2-3实验2的离子方程式为____________________________________________。
2-4为确定反应A中主要的还原剂，该同学将实验1的反应液过滤，用滤液做如下实验：
2-4-1（II）的实验目的是______________________________。
2-4-2根据以上实验现象可以得出反应A中主要的还原剂是____________。
2-5向5mL0.1mol/LFe2（SO4）3中加2滴0.01mol/LKSCN，再加入铜粉，振荡。
当红色
褪去时，能否说明Fe3+已经完全反应？
为什么？
_________________________________。
第3题（13分）把红热的玻棒插入橙红色固体A中，A受热后喷射出灰绿色粉末B和无色无味气体C。
镁在C中加热生成灰色固体D。
B在过量的NaOH溶液中加热溶解，得到绿色溶液E。
将适量H2O2加入E中，加热，得到黄色溶液F。
F酸化后变为橙色溶液G。
向G中加入Pb（NO3）2溶液，得到黄色沉淀H。
3-1写出A、B、C、D、E、F、G和H的化学式。
A______________B______________C______________D______________
E______________F______________G_____________H______________
3-2A中的金属元素M可以形成MO2和ZnM2O4，它们均为磁性材料，广泛用于制作磁带和磁盘。
分别写出MO2和ZnM2O4中M的价电子组态__________和___________。
3-3A中的金属元素M可以形成不同形式的羰基化合物或者羰基阴离子，按照18电子规则画出Na2[M2（CO）10]的阴离子的结构，指出M的氧化态。
___________________________________________________。
第4题（9分）无水（NH4）2[Ce（NO3）6]是一种重要的氧化剂，由于其参与的氧化还原反应单一、完全且抗干扰能力强，故常在KMnO4与K2Cr2O7等常规氧化剂无法使用时用它来做氧化剂。
4-1量取0.5017g无水N2H6SO4试样（其中混有另一不参与本容量分析反应的化合物）溶于水，用100mL容量瓶定容。
取25.00mL样液，加入过量K3[Fe（CN）6]固体。
待固体全部溶解后，缓慢滴加6mol·L-1KOH溶液。
待不再生成气体后，加入6mol·L-1HCl溶液酸化并用0.1376mol·L-1硝酸高铈铵溶液滴定。
终点前加入少许邻二氮菲亚铁指示剂，溶液由红色变为浅蓝色时即为终点，消耗硝酸高铈铵溶液26.11mL。
计算试样中硫酸肼的含量。
4-2若另测得该试样中含氮量为21.51％，请问试样中另一化合物是什么？
第5题（8分）碱土金属碳酸盐热分解反应：
MCO3（s）=MO（s）+CO2（g），热力学数据如下：
5-1四种碳酸盐热分解的熵相近，请简述原因。
5-2表中的x值为________。
5-3从原子结构角度解释上述碳酸盐分解温度的递变规律。
5-4农村盖房常用“烧白灰”的方法（石灰石受热分解）得到生石灰，在此条件下，p（CO2）=30Pa（pθ=100kPa），则此时CaCO3的分解温度是多少K？
第6题（8分）N2O4和NO2的相互转化N2O4（g）
2NO2（g）是讨论化学平衡问题的常用体系。
已知该反应在295K和315K温度下平衡常数Kp分别为0.100和0.400。
将一定量的气体充入一个带活塞的特制容器，通过活塞移动使体系总压恒定为1bar（1bar=100kPa）。
6-1计算295K下体系达平衡时N2O4和NO2的分压。
6-2将上述体系温度升至315K，计算达平衡时N2O4和NO2的分压。
6-3计算恒压下体系分别在315K和295K达平衡时的体积比及物质的量之比。
6-4上述体系在保持恒外压条件下，温度从295K升至315K，下列说法正确的_____。
a.平衡向左移动b.平衡不移动c.平衡向右移动d.三者均有可能
第7题（12分）
7-1磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。
磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。
7-1-1写出合成磷化硼的化学反应方程式。
7-1-2分别画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的结构并写明空间构型。
7-1-3磷化硼晶体中磷原子作立方最密堆积，硼原子填入四面体空隙中。
画出磷化硼的正当晶胞示意图。
7-1-4已知磷化硼的晶胞参数a=478pm，计算晶体中硼原子和磷原子的核间距（dB-P）。
7-1-5画出磷化硼正当晶胞沿着体对角线方向的投影（用实线圆圈表示P原子的投影，用虚线圆圈表示B原子的投影）。
7-2Bi2Cl82-离子中铋原子的配位数为5，配体呈四角锥型分布，画出该离子的结构并指出Bi原子的杂化轨道类型。
第8题（11分）化合物J是药物合成的一个中间体：
8-1请用系统命名法命名化合物J。
8-2判断E→F属于什么反应类型。
8-3请写出上述合成路线中A—I所代表的试剂及必要的反应条件或中间产物的结构式。
第9题（13分）对苯二甲酸是重要的石化产品，工业上主要用于合成聚酯。
最近，科学家们研发了一条利用可再生生物质资源制备对苯二甲酸衍生物G和聚酯P的合成路线，如下图所示。
9-1A是一种直链结构的分子，可通过葡萄糖和木质素等发酵制得，其分子结构中含有两个反式双键和两个羧基，写出A的结构简式____________________。
9-2写出C和C的结构简式及C的名称____________________。
9-3C和D反应主要生成化合物E，该反应的类型是______________。
E具有多种立体异构体，写出至少两种立体异构体的结构简式（需要标出立体构型）______________。
9-4F与E互为构造异构体，根据题意写出F的结构简式（不需要标出立体构型）_____。
9-5写出G的结构简式_____。
9-6H为防冻液的主要成分，可由D转化而来。
由G和H制备聚酯P的化学方程式是
_______________________________________________________________。
第10题（8分）画出下列合成路线中中性分子A、B、C和D的结构简式。
参考答案：
第1题（8分）
1-1N2H4（1分）；
1-2NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O（2分）
1-3次氯酸钠有强氧化性，防止N2H4继续被氧化（1分）
1-44Cu（OH）2+N2H4=2Cu2O+N2+6H2O（2分）
1-5-1
（1分）
1-5-2
（1分）
第2题（10分）
2-12Cu2++4SCN–=2CuSCN↓+（SCN）2（2分）
2-2（SCN）2与水反应生成酸。
（或（SCN）2+H2O=HSCN+HOSCN）（2分）
2-3Cu2++Fe2++4SCN–=CuSCN↓+Fe（SCN）3（2分）
2-4-1确认溶液中不含Cu2+（1分）
2-4-2Fe2+（1分）
2-5不能；因为生成CuSCN会消耗SCN–，使Fe3++3SCN–=Fe（SCN）3逆移，红色褪去（2分）
第3题（13分）
3-1A:
（NH4）2Cr2O7B:
Cr2O3C:
N2D:
Mg3N2
E:
NaCr（OH）4或NaCrO2F:
Na2CrO4G:
Na2Cr2O7H:
PbCrO4（8分）
3-23d2和3d3（2分）
3-3
，Cr的氧化态-1（3分）
第4题（9分）
4-1方程式：
N2H62++4[Fe（CN）6]3-+6OH-=N2+4[Fe（CN）6]4-+6H2O（1分）
[Fe（CN）6]4-+[Ce（NO3）6]2-=[Fe（CN）6]3-+Ce3++6NO3-（1分）
所以，N2H62+~4[Ce（NO3）6]2-
试样中硫酸肼的物质的量为：
0.1376mol·L-1×26.11×10-3L×1/4×100/25=3.593×10-3mol（2分）
试样中硫酸肼的含量为：
3.593×10-3mol×130.1g.mol-1/0.5017g×100%=93.17%（1分）
4-23.593×10-3mol硫酸肼中含有氮元素的质量为：
2×3.593×10-3mol×14.01g.mol-1=0.1007g
总含氮质量为：
0.5017g×21.51％=0.1079g
杂质含氮质量为：
7.200×10-3g（1分）
杂质含氮质量分数为：
7.200×10-3g/（0.5017g-3.593×10-3mol×130.1g.mol-1）=20.99%（1分）
所以，杂质为（NH4）2SO4。
（2分）
第5题（8分）
5-1等物质的量的四种碳酸盐产生的CO2气体的量相等（2分）
5-21087（写成814℃也得2分；正负误差在10以内都得满分）（2分）
5-3四种金属属于同一主族，从Mg→Ba，原子的电子层数依次增大，其原子半径依次增大，M2+对O2-的极化能力减弱，生成MO越来越难，导致其分解温度越来越高。
（2分）
（正确分析极化能力变化规律的，得满分）
5-4
第6题（8分）
6-1设体系在295K（V1，T1）达平衡，N2O4（g）和NO2（g）的分压分别为p1和p2，根据所给条件，有：
p1+p2=1bar
根据题给295K的平衡常数，有：
Kp（295k）=（p2/p2Ɵ）2/（p1/p1Ɵ）=0.100
联立
（1）、
（2）方程解得：
p1=0.730bar=73.0kPap2=0.270bar=27.0kPa（2分）
6-2设体系在315K（V2，T2）达平衡，N2O4（g）和NO2（g）的分压分别为p1′和p2′，根据所给条件，有：
p1′+p2′=1bar
根据题给315K的平衡常数，有：
Kp（315k）=（p2′/p2Ɵ）2/（p1′/p1Ɵ）=0.400
联立（3）、（4）方程解得：
p1′=0.537bar=53.7kPap2′=0.463bar=46.3kPa（2分）
6-32×△n（N2O4）=△n（NO2），PV=nRT，得：
2×（p1V1/T1—p1′V2/T2）/R=（p2′V2/T2—p2V1/T1）/R
（2p1+p2）V1/T1=（2p1′—p2′）V2/T2
V2/V1=T2/T1×（2p1+p2）/（2p1′+p2′）=315/295×（2×0.730+0.270）/（2×0.537+0.463）=1.20
因为体系的总压不变，则n2/n1=V2/V1×T1/T2=1.20×295/315=1.12（3分）
6-4c（1分）
第7题（12分）
7-1-1BBr3＋PBr3＋3H2＝BP＋6HBr（1分）
7-1-2
（平面三角形）
（三角锥形）（画不画磷上的孤对电子不影响得分）（2分）
7-1-3
（注：
填入另外四个四面体空隙也可，但不能一层空一层填）（2分）
7-1-4dB-P＝
或dB-P＝
pm（2分）
7-1-5
（2分）
7-
2
杂化轨道类型：
sp3d2（1分）
第8题（11分）
8-15-氨基-2-硝基-4-溴苯甲酸甲酯（取代基排序与答案不一致者不得分，有任何错误均不得分。
）（1分）
8-2取代反应（1分）
8-3各1分共9分
A
B
C
D
E
F
G
H
I
第9题（13分）
第10题（8分）
学校姓名考号
高二年化学答案卷
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
总分
第1题（8分）
1-1______________
1-2_____________________________________________________________________
1-3____________________________________________________________________
1-4____________________________________________________________________
1-5-1______________________________1-5-2________________________
第2题（10分）
2-1______________________________________________________________________
2-2______________________________________________________________________
2-3______________________________________________________________________
2-4-1________________________________________2-4-2________________
2-5______________________________________________________________________
第3题（13分）
3-1A_______________B_______________C_______________D_______________
E________________F_______________G______________H_______________
3-2_________________3-3____________________________________，__________
第4题（9分）
4-1
4-2
第5题（8分）
5-1____________________________________________________________________
5-2_________________
5-3_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
5-4
第6题（8分）
6-1
6-2
6-3
6-4___________
第7题（12分）
7-1-1___________________________________________________________________
7-1-2_____________________________、__________________________________
7-1-5
7-1-3
7-1-4
7-2
第8题（11分）
8-1________________________________________________________
8-2___________________________
8-3A______________________B____________________C____________________
D_____________________E______________________F____________________
G_____________________H______________________I____________________
第9题（13分）
9-1______________________________
9-2________________________________________________________________
__________________________________
9-3________________
____________________________________________________________________
9-4______________________________9-5______________________________
9-6____________________________________________________________________
第10题（8分）
A______________________________B______________________________
C______________________________D______________________________
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