广东省普宁市勤建学校2024-2025学年高二下学期6月竞赛化学试题

答案第 1页，共 13页 《竞赛题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C D B B C B D C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 B A D B C A 1．D 【详解】A．硫酸与铁丝反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为： 2 22H HFe Fe     ， A 错误； B．Cu丝伸入到 3AgNO 溶液中，方程式为： 2Cu 2Ag Cu 2Ag    ，B 错误； C．碳酸钙是不溶物，不能拆开，方程式为： 23 2 2CaCO 2H CO H OCa       ，C 错误； D． 4CuSO 溶液中滴加  2Ba OH 溶液，生成硫酸钡和氢氧化铜沉淀，D 正确； 故选 D。 2．D 【详解】A．SiO2中每个硅原子形成 4 个 Si-O 键，60g SiO2 物质的量为 1mol，含有 Si-O 键 的数目为 4NA，A 错误； B．标准状况下，2.24L 己烷不是气体，无法计算碳原子的数目，B 错误； C．1mol 氯气和足量的 NaOH 溶液充分反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，转移电子的数目 为 NA，C 错误； D．氧气和臭氧都只含氧原子，1.6g 由氧气和臭氧组成的混合物中含有 1.6g 氧原子，氧原子 的数目为 0.1NA，D 正确； 故选 D。 3．C 【详解】 A．氢、氟能形成 1 个共价键，P 中孤电子对能与 B 形成配位键，由分子结构中的箭头结合 化学式可知，该物质为 ，白球代表 F 原子，A 错误； B．分子中 F 原子存在孤对电子，B 错误； C．孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对间的斥力，该分子中 P 中孤电子对与 B 形 答案第 2页，共 13页 成了配位键，故 3PF 中 F—P—F 的键角较小，C 正确； D． 3 3H BPF 中 B 原子形成 4 个键，为 3sp 杂化，D 错误； 故选 C。 4．D 【详解】A．工业上制备 Al 是电解熔融的 Al2O3，而不是电解 AlCl3溶液，A 不符合题意； B．NO 不能与 H2O 反应生成 HNO3，B 不符合题意； C．向 NaCl 溶液中直接通入 CO2 不能制得 NaHCO3，应向饱和食盐水中先通入 NH3，后通 入 CO2才能制得 NaHCO3，C 不符合题意； D．粗硅与 HCl 在高温下反应生成 SiHCl3，SiHCl3再与 H2在高温反应生成高纯硅，分别发 生反应：Si+3HCl  高温 SiHCl3+H2、SiHCl3+H2  高温 Si+3HCl，则高纯硅制备为：粗硅 2HHCl 3SiHCl 高温 高温 高纯硅，D 符合题意； 故选 D。 5．B 【分析】燃料电池中通入空气的电极为正极，故 b 为正极，a 为负极。 【详解】A．根据分析，a 为负极，电极反应为：CO+O2--2e-=CO2，A 正确； B．根据分析，b 为正极，O2-从正极流向负极，即由电极 b 流向电极 a，B 错误； C．工作时电子由负极通过传感器流向正极，即电子由电极 a 通过传感器流向电极 b，C 正 确； D．电流越大，说明转移电子数目越多，参加反应的 CO 越多，D 正确； 故选 B。 6．B 【详解】A． 2 3Fe O 和 3 4Fe O 中均含有三价铁，与盐酸反应后均得到 3+Fe ，而 KSCN 溶液主要 用于检验 3+Fe ，所以溶液变红色不能说明还原产物中含有四氧化三铁，有可能是剩余的 2 3Fe O ， A 错误； B．向 3FeCl 溶液中滴加淀粉碘化钾溶液后，溶液变蓝色，说明 -I 被氧化成 2I ，氧化剂为 3+Fe ， 利用氧化还原反应的规律，得出 3+Fe 的氧化性强于 2I ，B 正确； C．在酸性条件下，高锰酸钾与氯离子会发生反应： 答案第 3页，共 13页 - - + 2+ 4 2 22MnO +10Cl +16H =2Mn +5Cl +8H O ，氯离子也能使高锰酸钾溶液褪色，则紫红色褪 去，不能说明溶液中含有 2+Fe ，C 错误； D．取少量该溶液于试管中，滴加稀盐酸，若产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则该溶液 中可能含有 2- 3CO ，也可能含有 - 3HCO 或 2- 3SO 或 - 3HSO ，D 错误； 故选 B。 7．C 【分析】由图可知，反应①次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水，反应的化学方程 式为 4HCl+Ca(ClO)2=2Cl2↑+ CaCl2+2H2O；反应②与氯气与氢氧化钾溶液反应生成氯化钾、 氯酸钾和水，反应的化学方程式为 3Cl2+6KOH Δ KClO3+5KCl+3H2O。 【详解】A．缺标准状况下，无法计算 5.6L 氯气的物质的量和含有的质子数，故 A 错误； B．由方程式可知，反应①中消耗 0.1mol 氯化氢时，生成氯气的分子数为 0.1mol× 12 ×NAmol —1=0.05NA，故 B 错误； C．0.1mol 次氯酸钙晶体中含有次氯酸根离子的数目为 0.1mol×2×NAmol—1=0.2NA，故 C 正确； D．由方程式可知，反应②中 3mol 氯气参加反应时，反应转移电子的物质的量为 5mol，则 有 0.3mol 氯气参加反应时，转移电子的数目为 0.1mol×5×NAmol—1=0.5NA，故 D 错误； 故选 C。 8．B 【分析】由阴离子的还原性强弱 - - - - -Cl <Br <CN <SCN <I ，可知氧化性顺序为 2 2 2 2 2Cl >Br >(CN) >(SCN) >I ，氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，据此 分析； 【详解】A．浓盐酸可与二氧化锰在加热条件下生成氯气，因还原性Cl CN  ，则可发生    2 22 2MnO 4HCN Mn CN CN 2H O    △ ，A 合理； B．氧化性顺序为 2 2(SCN) >I ，向 KSCN 溶液中加入碘水：  2 2I 2KSCN 2KI SCN   不能 发生，B 不合理； C． 2(CN) 与卤素单质的性质相似，可以发生类似氯气与碱的反应，与碱发生反应 - - - 2 2(CN) +2OH =CN +CNO +H O，C 合理； 答案第 4页，共 13页 D．还原性： - -CN <SCN ，则 2(CN) 能氧化 -SCN ，即 - - 2 2(CN) +2SCN =2CN +(SCN) ，D 合理； 故选 B。 9．D 【详解】A．该分子的分子式为 C11H16，而环己二烯的分子式为 C6H8，它们之间差 C5H8，A 项错误； B．该分子中有 2 个-CH3、1 个-CH2-，2 个 ，均为 sp3杂化，B 项错误； C．该分子不饱和度为 4，苯环不饱和度为 4，则其同分异构体的结构中可能含有苯环，C 项错误； D．该物质为含三个双键的多烯烃，可以发生 1,2-加成也可以发生 1,4-加成。前者有三种后 者 2 种，总共 5 种，D 项正确； 答案选 D。 10．C 【详解】A．根据晶胞结构可知，其中 K 个数： 18 1 8   ，其中 Ca 个数：1，其中 B 个数： 112 6 2   ，其中 C 个数： 112 6 2   ，故其最简化学式： 6 6KCaB C ，A 正确； B．晶体中K与最近的 2Ca  距离为体对角线的一半为 3 pm 2 x ，B 正确； C．根据晶胞结构可知，晶胞中 B 和 C 原子构成的多面体有 14 个面，C 错误； D．根据晶胞密度计算公式：   3 310 A A NM 217 g cm N V N 10x         ， 32 A 3 2.17 10N x     ，D 正确； 答案选 C。 11．B 【分析】A 是一种黄绿色气体单质，为氯气，氯气和铁生成 C 氯化铁，C 和氢氧化钙生成 氢氧化铁沉淀和氯化钙；物质X 的焰色呈黄色，则含有钠元素，电解熔融氯化钠生成氯气 和钠单质，则 X 为氯化钠、B 为钠单质，B 和水生成 D 氢氧化钠和氢气，D 和少量二氧化 碳生成 F 碳酸钠和水，EF 生成氯化钠，则 E 为氯化钙； 【详解】A．电解熔融的 NaCl 才能获得 Na 和 2Cl ，A 错误； B．E 为氯化钙， 2CaCl 中只存在离子键，B 正确； 答案第 5页，共 13页 C．使用 3NaHCO 治疗胃酸过多，而 2 3Na CO 碱性较强，不用于治疗胃酸过多，C 错误； D． 3FeCl 溶液和 NaOH 溶液混合生成红褐色的  3Fe OH 沉淀，D 错误； 故选 B。 12．A 【详解】A．由历程图可知，C6→淀粉的过程中涉及 O-H 键、C-O 键和 P-O 键的断裂，O-H 键、C-O 键的形成，故 A 错误； B．CO2 中 C 采用 sp 杂化，CH3OH 中 C 采用 sp3杂化，碳原子的杂化方式发生了变化，故 B 正确； C．核磁共振可以检测有机物中不同环境的 H 原子种类，通过 X 射线衍射实验获得衍射图 后，可以经过计算获得分子结构的有关数据，包括键长、键角等分子结构信息，则可用核磁 共振、X 射线衍射等技术可检测合成淀粉与天然淀粉的组成结构是否一致，故 C 正确； D．已知 H2在氧气中燃烧是一个放热反应，则可知反应①中分解 H2O 制备 H2需从外界吸收 能量，故 D 正确； 答案选 A。 13．D 【分析】根据含 N 及物质的分类与相应化合价关系图，a 是 NH3、b 是 N2、c 是 NO、d 是 NO2 或四氧化二氮、e 是 HNO3及硝酸盐、a＇是 HCl、b＇是 Cl2、c＇是 HClO 或次氯酸盐、 d＇是 HClO3或氯酸盐、e＇是 HClO4 或高氯酸盐。 【详解】A．NH3能形成分子间氢键，使得 NH3的沸点高于 HCl，A 正确； B．酸性环境Cl和ClO可发生归中反应生成氯气，浓盐酸和浓 NaClO 能发生氧化还原生成 氯化钠、氯气、水，B 正确； C．工业上通过氮气和氢气催化反应生成氨气，氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮和氧 气生成二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸，从而制备 3HNO ，C 正确； D．e对应的含氧酸 HClO4为强酸，但 2 7Cl O 为非极性分子，D 错误； 故选 D。 14．B 【分析】由流程可知，海水晒盐得到粗盐、淡水和母液。①为粗盐精制，加入试剂的顺序是： BaCl2溶液（除去 24SO  ）→NaOH 溶液（除去 2Mg 和 3Fe  ）→Na2CO3 溶液（除去 2Ca 和残 答案第 6页，共 13页 留的氯化钡）→过滤后加盐酸（除去剩余的氢氧化钠和碳酸钠）得到精盐。 第②步中氢氧 化镁先与 HCl 反应生成氯化镁溶液，浓缩结晶得到 MgCl2·6H2O，再在 HCl 气流中加热获得 无水氯化镁，在 HCl 气流中加热防止水解，电解熔融氯化镁制取 Mg。 第③步将溴离子被 氧化为溴单质，第④步中溴单质被还原为溴离子，第⑤步中溴离子再被氧化为溴单质，此过 程的目的是浓缩、富集溴单质，以此来解答。 【详解】A．根据分析可知，加入试剂的顺序为：BaCl2溶液（除去 24SO  ）→NaOH 溶液（除 去 2Mg 和 3Fe  ）→Na2CO3 溶液（除去 2Ca 和残留的氯化钡）→过滤后加盐酸（除去剩余 的氢氧化钠和碳酸钠）得到精盐，A 错误； B．第②步中氢氧化镁先与 HCl 反应生成氯化镁溶液，浓缩结晶得到 MgCl2·6H2O，再在 HCl 气流中加热获得无水氯化镁，在 HCl 气流中加热防止水解，电解熔融氯化镁制取 Mg，B 正 确； C．氯碱工业原理是电解饱和食盐水： 2 2 22 2H O 2 HNaCl NaOH Cl      电解 ，没有氧气生 成，C 错误； D．SO2 水溶液吸收 Br2的离子方程式为： 22 2 2 42H O 4H 2SO Br SO Br        ，D 错误； 故选 B。 15．C 【分析】基态 X 原子中的电子只有一种自旋取向，则可知 X 为 H 元素，Y 的最高正化合价 与最低负化合价之和为 0，Y 位于第ⅣA 族，为 C 或 Si，M 的不同类型能级上的电子数相 同，根据构造原理，其电子排布式为 2 2 41s 2s 2p 或 2 2 6 21s 2s 2p 3s ，可能是 O 或 Mg，结合离子 液体的化学式 2 5 3 3Y X X MZ Z ，M 只可能为 O，又根据 X、Y、Z、M 为原子序数依次增大的 短周期主族元素，则 Y 为 C，Z 为 N，形成离子液体的物质化学式为 2 5 3 3C H NH NO 。 【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同原子序数越大半径越小，四种元素的原 子半径 C>N>O>H，A 错误； B．四种元素的基态原子第一电离能氮的大于氧的，故 N>O>C>H，B 错误； C．H 与 C、N、O 均能形成多种化合物，C 正确； D．离子液体 2 5 3 3C H NH NO ，属于离子化合物，但其熔点低，常温下呈液态，D 错误； 故答案选 C。 答案第 7页，共 13页 16．A 【详解】A． 2 3Al O 可与 NaOH 溶液反应生成可溶的  4Na Al OH  ， 2 3Fe O 不反应，可分离， A 项正确； B． 2Cl 、HCl 均可以被 3NaHCO 溶液吸收，B 项错误； C．Cu 与 3FeCl 反应生成 2FeCl 和 2CuCl ，会生成 2CuCl 杂质，C 项错误； D． 2 3Na CO 与盐酸反应生成 3NaHCO 与 NaCl，会生成 NaCl 杂质，D 项错误； 故选 A。 17．(1)浓硫酸 (2) 通入一段时间氮气，排除装置中的空气 将残留在装置内的 2COCl 排入装置 F 中并被充分吸收 (3) 收集 2COCl 2 2 3 2COCl 4 2 2H OOH Cl CO       (4)E 和 F 间缺少防倒吸装置 (5) 98.27% 偏小 【分析】实验室制取 3CrCl 的反应为 2 3 4 3 2 650 C Cr O 3CCl Cr l 3 Cl2 CO  ℃ ， 3CrCl 易潮解高温 下易被氧气氧化，所以要防止装置内在高温条件下不能存在空气，反应结束后继续通入一段 时间氮气，让 3CrCl 在氮气氛围中冷却，防止空气进入使 3CrCl 氧化；A 中装浓 H2SO4，干 燥 N2 并防止空气中水蒸气进入 C 装置；无水 CaCl2防止 G 中水蒸气进入 E 及 C 装置；反应 结束后继续通入一段时间氮气，将 COCl2排入装置 F 中并被充分吸收，回收尾气； 【详解】（1）由分析知，试剂 X 为浓硫酸； （2）检查装置气密性并加入药品后，加热前应进行的操作是通入一段时间氮气，排除装置 中的空气；实验结束时，在反应管右端可得到紫色 3CrCl 薄片；依次停止加热装置 B 和 C， 冷却，继续通入一段时间 2N 的目的是①冷却 3CrCl 并防止被氧化，②将残留在装置内的 2COCl 排入装置 F 中并被充分吸收； （3）装置单元 D 的主要作用是收集 2COCl ；装置 F 中发生反应的离子方程式为 2 2 3 2COCl 4 2 2H OOH Cl CO       ； 答案第 8页，共 13页 （4）由于光气与氢氧化钠反应时会使装置内压强减小，图示装置中在 E 和 F 间缺少防倒吸 装置， （5）由铬守恒得， 2- 2- 2+4 2 7 4 4 23CrCl 1CrO Cr O 3Fe 3(NH )Fe(SO ) 2     ，则 3 3 4 ln 8(CrCl 1) 0.1000mol/L 1 .6 10 L 6.2 10 mo 3        ， 4 3 gm 5(CrC ) 6.2 10 mol 1 8.5g/mol=0.09827l    ，产品中所含 3CrCl ( 1M 158.5g mol  )的质量 分数为 3 ) 0.09827g= 100% 98.27%m m( ) 0.10 r 00g (C Cl   样品 ；若步骤Ⅰ未继续加热一段时间，则 3CrCl 为完 全转化为 2 4CrO  ，消耗得标准液将减小，将导致产品中 3CrCl 质量分数的测定值偏小。 18．(1) 2 45s 5p (2)   2 2 4 PbO 2OH H O Pb OH        (3) 80℃∼90℃ 当NaOH 溶液浓度为 11mol L 时浸出率已很高，若再增大浓度浸出 率没有明显提高，且会导致后续在调 pH 时消耗更多的硫酸，增加成本 (4) CuS、PbS 136.67 10 (5) 23 2TeO 4e 3H O Te 6OH       3.6 【分析】碱性渣，其主要成分为 TeO2、Na2TeO3、Na2SeO3以及少量的 CuO、PbO、SiO2 等， 加入氢氧化钠溶液进行碱浸，TeO2转化为 Na2TeO3，CuO 和 PbO 均具有一定的“两性”，碱 浸时分别转化为[Cu(OH)4]2-和[Pb(OH)4]2-，SiO2和氢氧化钠反应生成硅酸钠，浸出液中加入 氯化钙溶液，与过量的氢氧化钠反应生成微溶的氢氧化钙，与硅酸钠反应生成硅酸钙沉淀， 过滤后向滤液中加入硫化钠，与[Cu(OH)4]2-反应生成硫化铜沉淀，与[Pb(OH)4]2-反应生成硫 化铅沉淀，过滤后向滤液中加入硫酸，过滤得到 TeO2 和 Na2SeO3溶液，向 TeO2 中加入氢氧 化钠溶液进行溶解，然后电解、熔炼得到高纯碲，据此分析； 【详解】（1）Te是 52 号元素，基态原子价层电子排布式为 2 45s 5p ； （2）CuO 和 PbO 均具有一定的“两性”，“碱浸”时生成物类型类似于偏铝酸钠，“碱浸”时 PbO 与氢氧根离子反应生成   2 4 Pb OH     和 H2O，反应的离子方程式为：   2 2 4 PbO 2OH H O Pb OH        ； （3）由图示可知，碱浸时的合适温度是 80℃∼90℃，当 NaOH 溶液浓度为 11mol L 时浸出 率已很高，若再增大浓度浸出率没有明显提高，且会导致后续在调 pH 时消耗更多的硫酸， 答案第 9页，共 13页 增加成本，因此实际生产中采用 11mol L 的 NaOH 溶液，而不用更大浓度 NaOH 溶液； （4）由分析可知，滤渣 3 的主要成分为CuS、PbS；当滤液中 2Pb 沉淀完全时，      29 sp2- 24 52+ K PbS 9 10c S = 9 10 1 10c Pb         ，则      36 sp2+ 13 242- K CuS 6 10c Cu = 6.67 10 mol / L 9 10c S         ； （5）电解制碲时阴极 TeO 2-3 得电子生成 Te，电极反应式为： 2 3 2TeO 4e 3H O Te 6OH       ； 2O 4e Te   (质量减小) 4Na  (质量增加)，  2 2.24Ln O 0.1mol 22.4L/mol   ，则质量减小量为 0.1 128 0.4 23 3.6g    。 19．(1) 141kJ mol  123 (2) 增大水蒸气的浓度，移出 2CO (合理即可) ABC (3) 增大 反应Ⅰ和Ⅱ的正反应都是吸热反应，温度升高平衡向正向移动， 4CH 的 平衡转化率随温度升高而增大 (4) 1 10.1( )mol L minm n     = (3 4 ) (1.5 2 ) n m n m m n    【详解】（1） 2 2 2CO(g) H O(g) CO (g) H (g)  H 反应物的总键能―生成物总键能 1 1 11075kJ mol 2 463kJ mol 2 803kJ mol          1 1436kJ mol 41kJ mol      ；焓变=正反应 活化能-逆反应活化能，  1 1 1a a 82kJ mol 41kJ mol 23kJ molE E H           正逆 。 （2）①恒温条件下，增大水蒸气的浓度，移出 2CO 都可使 2 2 2CO(g) H O(g) CO (g) H (g)  平衡正向移动，CO的转化率和 2H 的产率同时提高。 ②A． 2H 的物质的量分数不再改变，说明氢气物质的量不变，反应已达到平衡状态，故选 A； B．对于绝热体系，温度是变量，体系温度不再改变，说明反应已达到平衡状态，故选 B； C．因初始CO(g)和 2H O(g)的物质的量之比与反应过程消耗二者的物质的量之比不同，故 CO(g)和 2H O(g)的物质的量之比是变量，CO(g)和 2H O(g)的物质的量之比不变，可说明反 应达到了平衡状态，故选 C 正确； D．由于容器的容积不变，体系内物质全是气体，故混合气体的密度始终不改变，密度不变， 不能说明反应达到平衡状态，故不选 D； 选 ABC。 （3）反应Ⅰ和Ⅱ的正反应都是吸热反应，且气体分子数增大，温度升高平衡向正向移动， 答案第 10页，共 13页 4CH 的平衡转化率随温度升高而增大，压强增大平衡向逆向移动， 4CH (g)的平衡转化率减 小，故 1p 、 2p 、 3p 依次增大。 （4）根据碳元素守恒，由反应Ⅰ和Ⅱ可知，甲烷的浓度变化等于 CO、CO2 浓度变化量之和， 4CH 的化学反应速率为    4 1 14 CH CH 0.1( )mol L min c v m n t        ；反应Ⅲ为反应前后气 体分子数不变的反应，压强平衡常数 pK ，与浓度平衡常数 cK 数值大小关系为 p cK K ，设 达到平衡时 4CH 在反应Ⅰ中的变化浓度为 a 1mol L ， 4CH 在反应Ⅱ中的变化浓度为 b 1mol L ，CO在反应Ⅲ中的变化浓度为 c 1mol L ，列出三个反应的变化浓度： 4 2 2 1 CH (g) H O(g) CO(g) 3H (g) / (mol L ) 3a a a a     变化浓度 4 2 2 2 1 CH (g) 2H O(g) CO (g) 4H (g) / (mol L ) 2 4b b b b     变化浓度 2 2 2 1 CO(g) H O(g) CO (g) H (g) / (mol L ) c c c c    变化浓度 由题意可知： 1 1 1(CO) amol L cmol L mmol Lc         ，   1 1 12CO bmol L cmol L nmol Lc         ，   1 1 1 12H 3amol L 4bmol L cmol L (3m+4n)mol Lc            ，   1 12H O 1.5mol L amol Lc      1 1 12bmol L cmol L (1.5 m-2n)mol L         ，故       2 2 p c 2 CO H n(3m+4n) (CO) H O m(1.5-m-2n) c c K K c c      。 20．(1) 乙烯 3 2CH CH COOH (2)9：1 (3) 酯化反应/取代反应 或 Cl NaOH 醇溶液 答案第 11页，共 13页 (4) (5) 9 (6) 【分析】起始原料为乙烯（ 2 4C H ，化合物Ⅰ），在催化剂作用下与CO、 2H 发生加成反应生 成丙醛（ 3 2CH CH CHO，化合物Ⅱ），丙醛具有较强的还原性，在催化剂作用下与 2O 发生催 化氧化反应得到丙酸（ 3 2CH CH COOH，化合物Ⅲ），丙酸与 2Cl 在红磷催化下，丙酸分子中 与羧基相连碳原子上的氢原子被氯原子取代，生成 2-氯丙酸(  3CH CH Cl COOH ，化合物 Ⅳ)，2-氯丙酸中的羧基与 2 3Na CO 发生反应  3CH CH Cl COONa (化合物Ⅴ)，2-氯丙酸钠与 NaCN反应，氯原子被 -CN取代，生成 2-氰基丙酸钠(  3CH CH CN COONa ，化合物Ⅵ)，2- 氰基丙酸在 + 2H /H O作用下发生水解反应，氰基( -CN )转化为羧基 -COOH ，得到 2-甲基丙二 酸（  3 2CH CH COOH ，化合物Ⅶ），2-甲基丙二酸与 3CH OH在浓硫酸、加热条件下发生酯 化反应生成 2-甲基丙二酸二甲酯（  3 3 2CH CH COOCH ，化合物Ⅷ）； 【详解】（1）从合成路线起始可知化合物Ⅰ（ 2 4C H ）是乙烯；化合物Ⅲ结构简式为 3 2CH CH COOH； 故答案为：乙烯； 3 2CH CH COOH； （2）化合物Ⅱ（ 3 2CH CH CHO）中，单键都是σ键，双键含 1 个σ键和 1 个π键。其σ键数为 9，π键数为 1，故σ键和π键数目之比为 9：1； 故答案为：9：1； （3） -COOH 与乙醇在浓硫酸、加热条件下反应生成  3 2CH CH COOH ，反应类型是酯化反应（属 于取代反应 ）；化合物Ⅳ含 -Cl，在NaOH 醇溶液、加热条件下发生消去反应形成碳碳双键 答案第 12页，共 13页 ； 故答案为：酯化反应/取代反应； 或 Cl ；NaOH 醇溶液； （4） 化合物Ⅶ（  3 2CH CH COOH ）与甲醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成化合物Ⅷ （  3 3 2CH CH COOCH ），化学方程式为 ； 故答案为： （5） 化合物Ⅷ（  3 3 2CH CH COOCH ）含酯基，与其互为同系物需含酯基且结构相似。可看作  3 3 2CH CH COOCH 中 H 被酯基取代。当有 2 个酯基时，有 4 种（固定一个酯基，移动另一 个），当有 3 个酯基时，有 5 种，共 9 种；核磁共振氢谱峰面积比为 6：2：2，说明有 3 种 不同化学环境的 H，且数目比为 6：2：2，结构简式为 ； 故答案为：9； ； （6）以 2-丙醇为原料制备目标产物：2-丙醇先被催化氧化为丙酮 3 3CH COCH ，根据已知信 息，丙酮与HCN反应引入 -CN和 -OH， -CN再水解成 -COOH ， -OH发生消去反应，合成 路线为： [O] 3 3CH CH(OH)CH  答案第 13页，共 13页 HCN 3 3CH COCH     3 2CH C OH CN + 2H /H O 3 2(CH ) C(OH)COOH 2 4H SO 2 3CH =C(CH )COOH 浓 ； 故答案为： ； 。 学科竞赛化学试卷 第 1 页 共 8 页 勤建学校高二年级学科竞赛 化学试卷 2025.06 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每题 3分，共 48 分） 1．下列离子方程式书写正确的是 A．稀硫酸与铁丝制取氢气： 3 22Fe 6H 2Fe 3H      B．Cu 丝伸入到 AgNO3溶液中： 2Cu Ag Cu Ag    C．碳酸钙与稀盐酸制备二氧化碳： 2 3 2 2CO 2H CO H O      D．CuSO4溶液中滴加 Ba(OH)2溶液：  2 2 24 4 2Cu SO Ba 2OH BaSO Cu OH           2．设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．60g SiO2中含有 Si-O 键的数目为 2NA B．标准状况下，2.24L 己烷含有碳原子的数目为 0.6NA C．1mol 氯气和足量的 NaOH 溶液充分反应，转移电子的数目为 2NA D．常温常压下，1.6g 由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为 0.1NA 3．由 H、B、F、P 四种元素组成的化学式为 3 3H BPF 的化合物结构如图(图中未区分原子半径 大小)。下列说法正确的是 A．图中白球代表 H 原子 B．该分子中各原子均不存在孤对电子 C．该分子中F-P-F的键角大于 3PF 中F-P-F的键角 D． 3 3H BPF 中 B 原子为 2sp 杂化 4．在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A．金属 Al 制备：     3aqHCl3Al OH AlCl 溶液 电解 Al B．硝酸工业： 2 2 O H O 3 3NH NO HNO  C．纯碱工业：NaCl 溶液 2 CO 3 2 3NaHCO Na CO  D．高纯硅制备：粗硅 2 HHCl 3SiHCl 高温 高温 高纯硅 5．CO 分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠， 其中 O 2- 可以在固体介质 NASICON 中自由移动。下列说法错误的是 学科竞赛化学试卷 第 2 页 共 8 页 A．负极的电极反应式为 CO+O 2- -2e - =CO2 B．工作时电极 b 作正极，O 2- 由电极 a 流向电极 b C．工作时电子由电极 a 通过传感器流向电极 b D．传感器中通过的电流越大，尾气中 CO 的含量越高 6．下列实验目的、操作、现象及结论合理的是 选 项 实验目的 实验操作 现象及结论 A 检验CO还原 2 3Fe O 的生 成物中是否含有 3 4Fe O 取该反应后的固体溶于稀 盐酸中，再滴加KSCN溶 液 若溶液变红色，则还原产物中 含有 3 4Fe O B 比较 3+ 2Fe I、 的氧化性 强弱 向 3FeCl 溶液中滴加淀粉 碘化钾溶液 若溶液变蓝色，则氧化性： 3+ 2Fe >I C 检验 3FeCl 溶液中是否 含有 2+Fe 向该溶液中滴加酸性 4KMnO 溶液 若紫红色褪去，则该溶液中含 有 2+Fe D 检验溶液中是否含有 2- 3CO 取少量该溶液于试管中， 再滴加稀盐酸 若产生的气体能使澄清石灰水 变浑浊，则该溶液中一定含有 2- 3CO 7．橄榄、虾米、香菜中均含有丰富的氯元素，氯及其化合物的转化关系如图所示， AN 为 阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A． 25.6LCl 中含有的质子数为 A8.5N B．理论上反应①中每消耗0.1molHCl，生成的 2Cl 分子数为 A0.1N C． 20.1molCa(ClO) 晶体中，含有的ClO数目为 A0.2N D．反应②中每有 20.3molCl 参加反应，转移电子数为 A0.6N 8．氰(CN)2，硫氰(SCN)2等称为拟卤素，与卤素单质性质相似，它们的阴离子也与卤素阴离 子性质相似，阴离子的还原性顺序为：Cl Br CN SCN I        ，下列反应中，不合理 的是 A．    2 22 2MnO 4HCN Mn CN CN 2H O    △ 学科竞赛化学试卷 第 3 页 共 8 页 B．向 KSCN 溶液中加入碘水：  2 2I 2KSCN 2KI SCN   C．   22CN 2OH CN CNO H O       D．    2 2CN 2SCN 2CN SCN     9．如图为某烃的键线式结构，下列说法正确的是 A．该烃与环己二烯相差 5 个“CH2”基团 B．该烃中有 3 个碳原子采用 sp 3 杂化 C．同分异构体的结构中不可能含有苯环 D．该烃和 Br2按物质的量之比 1：1 加成时，所得产物共有 5 种(不含立体异构) 10．一种新型高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为 pmx ，晶体的密度为 3g cm  。下 列说法错误的是 A．晶体最简化学式为 6 6KCaB C B．晶体中K与最近的 2Ca  距离为 3 pm 2 x C．晶胞中 B 和 C 原子构成的多面体有 12 个面 D．阿伏加德罗常数的值 32 A 3 2.17 10N x     11．物质X 的焰色呈黄色，A 是一种黄绿色气体单质，A F 六种物质之间的转化关系如图所示(部分生成 物和反应条件省略)。下列说法正确的是 A．电解X 的水溶液获取A 、B B．化合物E只含离子键 C．F可用于治疗胃酸过多 D．C、D溶液混合，现象是产生白色絮状沉淀，再变成灰绿色，最后变成红褐色 12．我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。有关物质转化过程示意如下： 下列说法不正确的是 A．C6→淀粉的过程中只涉及 O-H 键的断裂和形成 B．反应②中 CO2→CH3OH，碳原子的杂化方式发生了变化 C．核磁共振、X射线衍射等技术可检测合成淀粉与天然淀粉的结构组成是否一致 学科竞赛化学试卷 第 4 页 共 8 页 D．反应①中分解 H2O 制备 H2需从外界吸收能量 13．部分含 N及Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是 A．a物质的熔沸点高于 a 的原因涉及氢键 B．浓的 a 溶液和浓的 c 溶液反应可以得到 b  C．工业上通过 b a c d e    来制备 3HNO D．e对应的含氧酸为强酸，其酸酐为极性分子 14．如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，则下列说法正确的是 A．除去粗盐中的 SO 2 4  、Ca 2＋ 、Mg 2＋ 、Fe 3＋ 等杂质，①中加入试剂的顺序为 Na2CO3溶液→NaOH 溶液→BaCl2 溶液→过滤后加盐酸 B．②中包含制取 MgCl2溶液、无水 MgCl2及电解熔融状态的 MgCl2几个阶段 C．氯碱工业可直接得到 H2、O2、NaOH D．SO2水溶液吸收 Br2的离子方程式为 SO2＋Br2＋2H2O=2H ＋ ＋SO 2 4  ＋2HBr 15．已知 X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中基态 X原子中的电子只有一种自旋取向， Y的最高正化合价与最低负化合价之和为 0，M 的 s 能级上的电子总数与 p 能级相同，四种元素可构成离子 液体，其化学式为 2 5 3 3Y X ZX ZM 。下列相关说法正确的是 A．四种元素的原子半径：M>Y>Z>X B．四种元素的基态原子的第一电离能：M>Z>Y>X C．X 与 Y、Z、M均能形成两种或两种以上化合物 D．该离子液体常温下呈液态，属于共价化合物 16．下列除去物质中的少量杂质（括号内为杂质），除杂方案或试剂正确的是 选项 物质 除杂方案或试剂 A  2 3 2 3Fe O Al O 足量 NaOH 溶液 B 2Cl (HCl) 足量 3NaHCO 溶液 学科竞赛化学试卷 第 5 页 共 8 页 C 2FeCl 溶液  3FeCl 足量铜 D 3NaHCO 溶液  2 3Na CO 适量盐酸 二、非选择题（共 4小题，共 52 分） 17．（每空 2分，共 12 分）三氯化铬( 3CrCl )是工业上常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易 被氧气氧化。实验室利用反应 2 3 4 3 2 650 C Cr O 3CCl Cr l 3 Cl2 CO  ℃ 制备无水 3CrCl 的装置(夹持装置略)如下 图所示。 已知：① 2COCl (俗称光气)有剧毒，能与水反应生成两种酸性气体。 ② 2 2H O 在碱性条件下可将 3Cr 氧化为 2 4CrO  ，酸性条件下可将 2 2 7Cr O  还原为 3Cr  。 回答下列问题： (1)试剂 X 为 （1分）。 (2)检查装置气密性并加入药品后，加热前应进行的操作是 ；（1分）实验结束时，在反应管右 端可得到紫色 3CrCl 薄片；依次停止加热装置 B 和 C，冷却，继续通入一段时间 2N 的目的是①冷却 3CrCl 并 防止被氧化，② 。 (3)装置单元 D 的主要作用是 ；（1 分）装置 F中发生反应的离子方程式 为 。 (4)图示装置存在一处缺陷是 。（1 分） (5) 3CrCl 产品纯度的测定： I．准确称取 0.1000g 产品放入锥形瓶，在强碱性条件下，加入过量的 30% 2 2H O 溶液和适量蒸馏水，小火加 热至溶液变黄绿色，此时铬以 2 4CrO  存在，继续加热一段时间； Ⅱ．向冷却后的锥形瓶中加入过量浓硫酸和浓磷酸(加浓磷酸可防止指示剂提前变色)，使 2 4CrO  转化为橙色 的 2 2 7Cr O  ； Ⅲ．滴加 5滴二苯胺磺酸钠作指示剂，用新配制的 10.1000mol L 4 2 4 2(NH ) Fe(SO ) 标准溶液滴定，达滴定终 点时消耗标准液体积 18.60mL(滴定过程中， 2 2 7Cr O  转化为 3Cr  )。 学科竞赛化学试卷 第 6 页 共 8 页 产品中所含 3CrCl ( 1M 158.5g mol  )的质量分数为 。若步骤Ⅰ未继续加热一段时间，将导致产 品中 3CrCl 质量分数的测定值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 18．（每空 2 分，共 14 分）炼铜过程中产生的碱性渣，其主要成分为 2TeO 、 2 3Na TeO 、 2 3Na SeO 以及少量 的(CuO 、PbO、 2SiO )。利用这种碱性渣提取高纯碲和粗硒的工艺流程如图所示。 已知：   36sp CuS 6 10K   ；   29sp PbS 9 10K   。 请回答以下问题： (1)Te基态原子价层电子排布式为 （1分）。 (2)已知：CuO 和PbO均具有一定的“两性”，性质类似于氧化铝。则“碱浸”时PbO所发生反应的离子方 程式为 。 (3)图下分别是温度和 NaOH 溶液浓度对碲浸出率的影响，则碱浸时的合适温度是 （1 分）。实 际生产中采用 11mol L 的 NaOH 溶液，而不用更大浓度 NaOH 溶液的原因是 。 (4)滤渣 3 的主要成分为 。滤液中 2Pb  沉淀完全时，  2Cuc  的最大值是 1mol L 。 (保留小数点后 2 位。某离子浓度低于 5 11 10 mol L   时，可认为该离子沉淀完全) (5)“电解 2 3Na TeO 溶液”时阴极的电极反应式为 ，电解池中使用阳离子交换 膜，当阳极室产生 2.24 L (标况下)气体时，阴极室溶液质量减少 g。 19．（12 分）作为元素周期表中排第一位的元素，氢构成了宇宙质量的 75%，一旦能够获得开发，人类将获 得取之不尽的能源。以天然气为主要原料制氢涉及的主要反应如下： 反应Ⅰ： 4 2 2CH (g) H O(g) CO(g) 3H (g)  1H 0  反应Ⅱ： 4 2 2 2CH (g) 2H O(g) CO (g) 4H (g)  2 0H  反应Ⅲ： 2 2 2CO(g) H O(g) CO (g) H (g)  H 回答下列问题： (1)化学键键能是在 298.15K、101kPa 条件下，气态分子中 1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。参 考下表数据： 学科竞赛化学试卷 第 7 页 共 8 页 化学键 O H H H C O C O (CO ) 键能/(kJ·mol-l) 463 436 803 1075 H  ，（1分）若反应Ⅲ的正反应活化能 1a 82kJ molE  正 ，则逆反应活化能 a 逆E 1kJ mol 。（1 分） (2)①恒温条件下，在容积不变的密闭容器中发生反应Ⅲ，欲使CO的转化率和 2H 的产率同时提高，列举两 种可以采取的措施： （1分）。 ②向恒容绝热容器中以物质的量之比1: 2投入CO(g)和 2H O(g)，发生反应Ⅲ，下列表述能说明该反应达到 平衡状态的是 (填标号)。 A． 2H 的物质的量分数不再改变 B．体系温度不再改变 C．CO(g)和 2H O(g)的物质的量之比不变 D．混合气体的密度不再改变 (3)不同压强下，按照 4CH (g)和 2H O(g)的物质的量之比为1:3.5投料， 4CH 的平衡转化率随温度的变化关系 如下图所示： 其中 1p 、 2p 、 3p 依次 (填“增大”或“减小”)，（1分）引起 1p 对应曲线的变化趋势的原因 是 。 (4)密闭容器中，一定温度下，起始时 4CH (g)和 2H O(g)的浓度分别为 0.5 1mol L 和 1.5 1mol L ，经 10min 反应达到平衡，容器中CO的浓度为 m 1mol L ， 2CO 的浓度为 n 1mol L ，10min 内 4CH 的化学反应速率为 (用含 m、n的代数式表示)；反应Ⅲ的压强平衡常数 pK 与浓度平衡常数 cK 数值大小关系为 pK (填“>”“<”或“=”) cK ， pK  (用含 m、n 的代数式表示)。 20．（每空 1分，13 分）甲基丙二酸二甲酯可用于制作香料，也常用于合成药物的中间体，其一种合成路线 如图所示： 回答下列问题： 学科竞赛化学试卷 第 8 页 共 8 页 (1)化合物Ⅰ的化学名称为 ；化合物Ⅲ的结构简式为 。 (2)化合物Ⅱ中含有 键和 键的数目之比为 。 (3)分析化合物Ⅳ的结构特征，参考①的示例，完成下表(无机试剂任选)。 序号 结构特征 反应试剂和条件 反应形成的新结构 反应类型 ① —COOH 乙醇、浓硫酸 2 3COOCH CH ② 消去反应 (4)写出化合物Ⅶ转化成化合物Ⅷ的化学方程式： 。 (5)化合物Ⅷ的同分异构体中，与化合物Ⅶ互为同系物的有 种（2 分）(不考虑立体异构)；其 中核磁共振氢谱峰面积之比为6 : 2 : 2的结构简式为 。 (6)已知： ，参照上述合成路线和信息，以 2-丙醇为原料制备 ， 基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①第一步反应的产物为 ②最后一步反应的化学方程式为