2024年第22届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）备用试卷
第1题（8分）x是碘一氧系中研究得最多的稳定化合物，白色粉状固体，分解温度573k，相对分子质量334。在343k时能将一氧化碳定量地转变为co2，这一性质被用于合成氨厂中测定合成气中co的含量。
1—1写出x的化学式及其热分解反应方程式。
1—2写出x与co反应的化学方程式，并简述x能用于测定合成气中co含量的理由。
1—3画出x的分子结构示意图。
1—4 x的水溶液中添加盐酸并将逸出的气体通入氯仿中得化合物y，y是制造一种灭火器的原料，写出上述两步反应的化学方程式。
第2题（11分）钯是一种重要的***，自然界中常以伴生矿和二次形态存在，提取、分离、提纯和**工作显得很为重要，溶剂萃取法易实现工业化作业，萃取剂容易**利用。**钯的中间物常以pdcl42-形态存在于溶液中，利用某些含硫萃取剂可以有效地将钯与其它贵，贱金属分离，如二丁基硫醚（以a表示）的煤油溶液对钯（ⅱ）的萃取率＞99.9%,而此时钯和铂的分离系数达到1578,与铜、铁和镍等的分离系数均高于7500，可有效地将贱金属分离。
图1是在固定酸度、钯浓度、a浓度和相比的条件下lgd~lg[cl-]的关系，图2是在固定酸度、钯浓度、cl-浓度和相比时lgd~lg[a]的关系。整个萃取过程中钯（ⅱ）的配位数和温度保持不变。（注：
d为分配系数，其值指有机相中金属组分浓度与平衡水相中金属组分浓度之比）
2—1 推断萃取配合物的化学组成（列出推断过程）及写出萃取钯的化学反应方程式。
设萃取剂a萃取钯（ⅱ）的化学反应方程式为：
2分）按分配比定义，则
整理后得 1分）
在恒定温度下lgkex为常数。根据图1和图2可求出直线斜率分别为
1.9和2.1 ，取整数为-2和2，故x=2,n=22分）
（1分）2—2 写出萃取配合物的结构式及其异构体。
每个结构式（1分）
2—3 简述a能高效萃取钯的原因。
根据shab法则，pd（ⅱ）属软酸，s原子属软碱，匹配性好，形成的配合物很稳定。（1分） 其次，萃合物为中性配合物，根据相似相溶原理，有利于萃取反应进行。 （1分）
2—4萃取过程属什么反应类型。
配体取代反应1分）
第3题（11分）
3—1 pcl3和nh3在chcl3中于195k时生成a物质，a不稳定在稍高温度下即分解为一种不溶于液氨、氯仿等溶剂中的黄色无定形物质b，b中含磷68.89%。写出生成a的化学反应方程式和a分解为b的反应方程式，画出b的路易斯结构式。
3—2 pocl3和nh3作用生成一种易溶于水的晶体c，它在naoh溶液中水解浓缩得化合物d，d于483k时置于真空条件下发生缩合反应生成e，数天后将e在水中重结晶得到含十个结晶水的盐类f，f和十水焦磷酸钠是等电子体。
1）写出pocl3和nh3作用生成c的反应方程式。
2）写出c在naoh溶液中水解生成d的反应方程式。
3）写出d转变为e的反应方程式，画出e的阴离子结构简式。
3—3过氧化氢作用于冷的饱和的硫代硫酸钠溶液，冷却后得一种含硫为40.37%的固体，写出化学反应方程式及其阴离子结构。
2分）第4题 (10分) 锂电池广泛用于手机、数码相机及便携式电脑中。锂电池的负极通常由金属锂构成，正极由二氯亚砜和碳材料构成。此种锂电池在放电时有气体产生。
4-1 写出锂电池放电时的负极反应、正极反应及总反应。
4-2 从下面所给电对中选择合适的电对，利用其标准电极电势计算电池反应的标准电动势。
4-3 常温下， 若电池反应系数为整数时的平衡常数为1.0×103 pa，求所产生气体的平衡分压。
4-4 该反应的熵是增加还是减少？反应是否自发进行？
第5题（12分）锌铝合金的主要成分有zn、al、cu、si和fe等元素。称取该合金样品1.1255g，用hcl和h2o2溶解、煮沸除去过量h2o2后过滤，滤液定容于250ml容量瓶中。
按下列步骤测定各组分含量：
5-1用移液管移取50.00ml滤液于250ml碘量瓶中，控制溶液的ph=3～4，加入过量ki溶液，用6.45ml 0.
01122moll1na2s2o3溶液滴定至终点。写出碘量瓶中发生的化学反应方程式；溶液的ph太低或过高对分析结果有何影响？该滴定反应可用什么指示剂指示终点；计算合金中cu的质量分数；
5-2另取25.00ml滤液于250ml锥形瓶中，加入过量的edta溶液，煮沸稍冷后加入适量六次甲基四胺调ph=5～6，再过量5ml，用zn2+标准溶液滴至指示剂刚好变色，然后加入过量nh4f煮沸，再用0.03245moll1zn2+标准溶液22.
50ml滴至终点。计算合金中al的质量分数；说明加入过量nh4f的作用；解释为何前后两次用zn2+标准溶液滴定。若三次平行测定al的质量分数分别为.
1748和0.1752ml，计算结果的相对平均偏差。
第6题 (12分) limo2（m为过渡金属）晶体是良好的导电材料，属六方晶系。其中li在晶胞的顶点，三个m原子在六棱柱的三个不相邻的三角形的中线上并位于1/2的高度上，o原子也在这条中线上但高度分别为1/4和3/4。
6-1 试画出limo2的一个晶胞。
6-2 写出li, m及o原子的分数坐标。
6-3 这个晶胞中o原子占据的是什么空隙？占据率是多少？
6-3 这个晶胞中o原子占据的是什么空隙？占据率是多少？
第7题 (8分) cawo4是一种无机发光材料，属四方晶系，晶胞参数为a=525pm,c=1135pm,相当与由二个小立方体组成。上下两底面的8个顶点是wo42-，上面小立方体的3个面心是wo42-，下面小立方体的3个面心是wo42-，ca2+填在上下二个小立方体的其余面心位置上，4个侧棱中点为ca2+。
7-1 试画出cawo4的一个晶胞。晶胞中有几个结构基元，结构基元是什么？
7-2 推测其发光机理。
第8题（6分）化合物a,b,c 都具有分子式c5h8 ,它们都能使溴的四氯化碳溶液褪色。a与硝酸银氨溶液作用可生成沉淀，b,c不能，当用热的高锰酸钾溶液氧化时，化合物a得到丁酸和二氧化碳，化合物b得到乙酸和丙酸，化合物c得到戊二酸。试写出a,b,c的结构式。
8. a：， b：， c：
第9题（10分）滴滴涕（ddt）是20世纪60 年代前广为应用的一种杀虫剂，它是由三氯乙醛和氯苯通过如下反应制备得到：
ddt因其稳定性、脂溶性、药效普适性等特点，而大量生产，普遍使用，以致最终造成环境污染。从70年代初起，美国、瑞士等国相继禁止生产ddt 。我国**2024年明令全部禁止使用ddt 。
为了杀灭对人类有害的昆虫，而又避免或减少污染环境和破坏生态平衡，化学工作者进行了不懈的努力，研制出多种新型杀虫剂，以代替ddt等农药。例如化合物a(如下)就是其中的一种。 请完成下列各题：
9-1氯苯是一种重要的化工原料，由苯和氯气生产氯苯的反应是（ ）
a. 化合反应 b. 分解反应 c. 取代反应 d. 加成反应。
9-2下列关于ddt的说法不正确的是 （
a. ddt也能杀死有益的生物 b. ddt极易溶于水c. ddt是烃的衍生物d. ddt不易被生物分解。
9-3化合物a含有的官能团有 。
9-4南极企鹅和北极土著居民的体内也曾发现微量的ddt，造成这种情况的主要原因是。
实验又证实，当初美国加利福尼亚州受污染的达莱湖里大鱼体内一类组织中，ddt的浓度竟高达7500 ppm，可毒死食鱼鸟。这类组织是 。
9-5为避免或减少污染环境和破坏生态平衡，对化学新农药必备的生物化学特性，应作何规定？。
2024年全国高中化学竞赛初赛模拟试题
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