2023年全国化学竞赛初赛模拟试卷。
时间：3小时满分：100分）
第题（6分）
1．2023年提出了复合核理论。将232th与76ge通过核融合后，生成一种核素n，同时释放出3个中子。试写出核反应方程式，确定n在周期表中的位置。
2．右图是正四面体的原子簇aun一个三角面图，根据该图，确定aun中的n数值；如果另一原子簇xm也具有相似的结构，每边有x个原子组成，确定m与x的关系式。
第题（7分）
实验是化学的最高法庭。以镁条、铝片为电极，以稀naoh溶液为电解质溶液构成的原电池，人们普遍认为铝是负极。某研究性学习小组为**该原电池究竟谁是负极，发生怎样的电极反应，进行了如下实验：
如图，剪取约8cm的镁条及大小相近的铝片，用砂纸去膜，使镁条与铝片分别与量程为500μa的教学演示电表的“－”端相连接，迅速将两电极插入盛有1mol/l naoh溶液的烧杯中。开始，电表指针向右偏移约500μa，铝片表面有许多气泡，很快电流逐渐减小至0；随后，指针向左偏移，且电流逐渐增大至约400μa，此时，铝片表面气泡有所减少，但镁条表面只有极少量的气泡产生。
1．写出开始阶段的电极反应方程式。
2．写出随后阶段的电极反应方程式。
3．铝片表面气泡有所减少，但未消失，产生这一现象的可能原因是什么？
第题（9分）
在我们地球的物质世界里的周期系是根据4个量子数建立的，即n＝1，2，3，……l＝0，1，…，n－1）；ml＝0，±1，±2…，±l；ms＝±1/2。如果在另一个星球，那里的周期系也是由4个量子数建立的，但它们的关系为n＝1，2，3，……l＝0，±1，±2，…，n－1)；ml＝0，1，2，…，l－1；ms＝±1/2。如果在地球上的基本原理在这个星球上也是适用的（但不发生能级交错现象），回答下列问题：
1）这个星球中第。
一、二、三、四、五、六层各有几个亚层？
2）这个星球中s、p、d、f、g、h亚层各有几个轨道？
3）这个星球中第。
一、二、三、四、五、…、n层各有几种元素？
4）写出号元素的价电子构型；
5）写出前112号元素电负性最大和最小的元素的原子序数；
6）写出第二周期中可能的杂化轨道。
7）在这个星球中的有机化学是最可能以哪一种元素为基础的？写出原子序数。
8）在这个星球中，有哪些规则和地球上所用的8电子和18电子规则相当？
9）如果这个星球中每个轨道只容纳1个电子（ms＝1/2），其它量子数和基本原理不变，写出前100号元素的稀有气体的原子序数。
第题（8分）
pdo属四方晶系，在其晶体中，pd原子和o原子分别以层状排布，其中o原子层与层之间能够完全重合，而pd原子则每隔一层重复一次，试画出pdo的晶胞，并指出距pd最近的原子有几个，呈何种立体构型？
第题（8分）
相对论效应与电子钻穿效应使得第六周期的元素有这一定的特殊性质，如：au的氧化态可为－1。化学家合成了一种“合金”，最简式为lafe4au12，晶胞由八个小立方体构成，每个小立方体中有一个由au构成的八面体，au位于小立方体的面心，fe位于小立方体中心，la的堆积方式为bcp（体心立方堆积）。
1．画出该“合金”的晶胞；
2．该物质是否为合金，解释原因。
第题（9分）
阅读下表：enthalpy and entropy factors in the solution process for magnesium chloride and sodium chloride
通过计算，mgcl2和nacl溶解过程的δrgm分别为－99kj·mol－1和－11kj·mol－1。从溶解的全过程来看，mgcl2的熵变因素对溶解过程不利，而nacl的熵变因素对溶解过程有利。
解释原因。第题（9分）
h2o2俗名双氧水，是一种具有强氧化性、腐蚀性的无色重液体，被广泛应用于医药、国防、工业、农业、化工等领域中。h2o2不稳定，易分解挥发，其试样中常加入一定量的丙乙酰胺、尿素、乙酰苯胺等有机物作为稳定剂。h2o2常见的分析方法有kmno4法、碘量法等。
其中kmno4法虽测定手续简单，且不需要另加指示剂，但其准确度不高，测定误差较大。某科研工作者采用硫酸铈法测定h2o2的含量：该法是在稀h2so4等强酸性条件下，以fe2＋－1,10菲罗啉（fe(phen)32＋）为混合指示剂，用ce(so4)2标准溶液滴定h2o2。
1．写出①kmno4法、②碘量法、③硫酸铈法的反应方程式；
2．某科研工作者对大量kmno4法的分析结果进行分析，发现94%测定结果超过实际含量。请解释原因。
3．为什么硫酸铈法需要在强酸性条件下进行滴定；
4．指出硫酸铈法中指示剂的工作原理；
5．用1ml吸量管准确吸取h2o2试样溶液1.00ml，置于250ml容量瓶中，用去离子水定容，摇匀。用移液管移取上述稀释过的h2o2溶液25.
00ml于锥形瓶中，加入10ml 1∶5的h2so4溶液，20ml h2o，2～3d fe2＋－1，10菲罗啉混合指示剂，摇匀后，用0.08mol/l ce(so4)2标准溶液滴至终点，消耗22.08ml。
计算该h2o2试样的质量浓度ρh2o2（g·l－1）。
第题（10分）
2023年，南京发生了特大投毒案，经分析研究发现，死者的肠胃中残存了一种名叫“毒鼠强”的化学物质a。元素分析发现：含c：
20%、s：26.7%、o：
26.7%、n：23.
3%。已知一个a分子中有两个硫原子。
1．试确定a的化学式。
2．a分子中所有相同元素的化学环境相同，且氢原子连接在碳原子上。试画出a分子的。
结构式。3．若在碳原子上发生取代，问一卤代物、二卤代物和三卤代物各有种。
第题（12分）
1．2023年芝加哥大学philip e. eaton和thomas w. cole在illinois的chicago大学历经9步，三次利用同一个人名反应第一次合成了立方烷（cubane），下面是他们的合成路线，请完成此反应路线。
2．右图是富勒烯分子与cubane形成的晶体的晶胞，请写出此化合物的化学式。
第题（12分）
由一个双烯和一个烯烃发生协同的[4+2]环加成生成环己烯的反应称为狄尔斯－阿尔德反应。它是由奥托狄尔斯教授和他的合作者库特阿尔德于2023年在基尔发现的。当时，他们将对苯琨和过量的环戊二烯混合反应，得到了如下的结果：
在以下的反应过程中，狄尔斯-阿尔德反应同样也起了重要的作用。
提示：化合物k只有1个甲基；化合物l是化合物k和上列反应式中所示烯烃的狄尔斯－阿尔德反应产物。
1．写出a的结构；
2．写出i、k、l的结构。
第题（14分）
l－甲状腺素是一种重要的激素，用来**呆小病、粘液瘤、肥胖病等人类疾病。早期人类都是用动物的甲状腺组织来提取甲状腺素。甲状腺素的光学活性在20世纪30年代首先由harington和salter发现，他们从动物甲状腺体的蛋白质用发酵水解方法提取了l－甲状腺素，从而避免了碱性水解的消旋现象，同样的结果也由foster和palmer等人在甲状腺体初步发酵后再酸性水解的方法而获得。
但是从动物甲状腺体组织提取的l－甲状腺素纯度低、光学纯度比较差，而且数量亦受到限制。40年代起，人们开始用合成方法来生产l－甲状腺素。
化学合成法是以l－酪氨酸为起始原料合成l－甲状腺素有多种路线，最有代表性的为chalmers开发的经典路线：
c9h11no3）a（c9h9n3o7）
b（c11h11n3o8）c（c13h15n3o8）d（c20h21n3o9）
e（c20h25n3o5）f（c20h21no5i2）g（c16h13no4i2）
l－甲状腺素，c16h11no4i4）
此合成工艺需要八步反应，虽可保留其光学活性，但操作步骤非常复杂，产率低，成本较高。
通过化学工程师们的不懈努力，上海精细化工研究所的研究人员采用3，5－二碘－l－酪氨酸为原料，经孵化反应（消化－偶合反应）合成了高纯度、高生物活性的l－甲状腺素，缩短了工艺路线，降低了生产成本，是较理想的合成路线。合成原理如下：
l－酪氨酸hjlml－甲状腺素。
1．为何l－甲状腺素有光学活性，以上反应是否会影响其光学活性？
2．写出a～m各物质的结构简式。
曾建明选题（江西省南昌市第十九中学）
2023年全国高中化学竞赛模拟试题
样题及参考。第一题 本题共6分 熔融碳酸盐燃料电池 mcfc 是极有开发前景的发电技术，欧美国家先后建立了100kw 2mw的mcfc发电系统，燃料多样化可以为h2 co，ch4 等。1 1 熔融碳酸盐燃料电池的导电离子为 1 2 氢气为燃气时的电极反应，阴极为co2 与空气的混合气，写出电极反应。...
2023年全国高中化学竞赛冲刺模拟试题
第一题。说明为何alf3和三卤化硼bx3均不形成双聚体的原因，比较b2h6与al2cl6结构上的异同点。第二题。酸化的co2 的溶液可在空气中保存较长时间，但加入氨水先得到红棕色的溶液，然后立即变成紫红色，分析原因。用适当的方程式表示。第三题。下面列出了甲烷和甲苯的相关的键能数据和氯化反应的反应热，...
2023年全国高中化学竞赛模拟试题二
第一题 2007年是门捷列夫逝世100周年，为了纪念 科学家门捷列夫，1955年是ghiorso,harvey,choppin成功合成的第101号元素被命名为钔 md mendelevium 他的首次合成是用 粒子轰击es得到，同时放出一个中子。后来苏联杜布纳联合核子研究所的3.1m重离子加速器，用...