2025年第23屆全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽（省級(jí)賽區(qū)）模擬試題

第23屆全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽（省級(jí)賽區(qū)）模擬試題及答案和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)題號(hào)1234567總分滿分8102020171114100得分

競(jìng)賽時(shí)間3小時(shí)。遲到超過半小時(shí)者不能進(jìn)考場(chǎng)。開始考試后1小時(shí)內(nèi)不得離場(chǎng)。時(shí)間到，把試卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤離考場(chǎng)。試卷裝訂成冊(cè)，不得拆散。所有解答必須寫在指定的方框內(nèi)，不得用鉛筆填寫。草稿紙?jiān)谧詈笠豁?yè)。不得持有任何其他紙張。姓名、報(bào)名號(hào)和所屬學(xué)校必須寫在首頁(yè)左側(cè)指定位置，寫在其他地方者按廢卷論處。允許使用非編程計(jì)算器以及直尺等文具。第一題（8分）在一次化學(xué)興趣小組的活動(dòng)中，某小組進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：在小燒杯中加入了一定量的某物質(zhì)的水溶液A，滴加了幾滴鹽酸溶液，再在小燒杯上蓋上一張濾紙，在濾紙上滴加了一些碘酸鉀-淀粉溶液，幾秒鐘后，燒杯壁上有黃色的固體析出，濾紙變成藍(lán)色，又過了一段時(shí)間后，濾紙的藍(lán)色退去。請(qǐng)說明A是什么溶液。，（2分），（2分）凡合適的硫代硫酸鹽均正確。請(qǐng)寫出所有有關(guān)的離子反應(yīng)方程式。（每個(gè)2分）（每個(gè)2分）第二題（10分）金屬化合物不僅在晶體結(jié)構(gòu)上不同于分組金屬，而且性質(zhì)上也不同。通常熔點(diǎn)更高、硬度和脆度也更大，但仍能導(dǎo)電（有些可用作半導(dǎo)體材料，如銻化銦InSb）、導(dǎo)熱（比分組金屬低），具有金屬的性質(zhì)，所以叫做金屬化合物，以區(qū)別于一般化合物。已知一種金屬化合物中含有Na和Tl兩種元素，每個(gè)原子處于一個(gè)由四個(gè)同種原子和四個(gè)不同種原子構(gòu)成的正方體中心，每個(gè)原子又參與構(gòu)成這樣的正方體。請(qǐng)還原一個(gè)該化合物的晶胞。（4分）（4分）請(qǐng)計(jì)算該化合物中的Na與Tl的原子數(shù)之比。1：1（2分）1：1（2分）該化合物的晶胞中Na與Tl各有幾種化學(xué)環(huán)境晶胞中Na有_____2（2分）__種化學(xué)環(huán)境；晶胞中Tl有___2（2分）___種化學(xué)環(huán)境。晶胞中Na有_____2（2分）__種化學(xué)環(huán)境；晶胞中Tl有___2（2分）___種化學(xué)環(huán)境。第三題（20分）在1995年Merk公司發(fā)表的原始性專利中，諾菲呋酮的合成已經(jīng)簡(jiǎn)化至三步，且使用了MMPP（市場(chǎng)上可購(gòu)買的安全綠色原料）。下面又是另一種合理的諾菲呋酮的合成路線。已知下面反應(yīng)：1、 請(qǐng)?zhí)顚懥鞒虉D中的空白。2、請(qǐng)為兩個(gè)起始物命名。1、溴乙酸乙酯（2分）；2、苯基乙酸（2分）1、溴乙酸乙酯（2分）；2、苯基乙酸（2分）3、諾菲呋酮分子有無手性，有無手性碳原子。分子內(nèi)無手性碳原子（2分）但分子有手性，因?yàn)猷徫粌蓚€(gè)取代苯基相互排斥，使得分子成螺旋形（2分）分子內(nèi)無手性碳原子（2分）但分子有手性，因?yàn)猷徫粌蓚€(gè)取代苯基相互排斥，使得分子成螺旋形（2分）參考圖形：4、猜想Tf2O所屬的物質(zhì)類別。酸酐（2分）酸酐（2分）第四題（20分）硼氫化鈉水解可得高純度氫氣，為燃料電池提供高純度燃料。硼氫化鈉儲(chǔ)氫方式不但具有金屬氫化物儲(chǔ)氫的優(yōu)點(diǎn)，而且質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度大幅度提高，具有溶液無可燃性，儲(chǔ)運(yùn)和使用安全、制得的氫氣純度高、不需要純化過程、氫氣的生成速度容易控制、氫的儲(chǔ)存效率高、催化劑可循環(huán)使用、常溫甚至0℃下也可生成氫氣、過程無污染等特點(diǎn)。這使得硼氫化鈉制氫技術(shù)的開發(fā)研究具有十分重要的意義，成為后續(xù)能源的研究?jī)?nèi)容之一。應(yīng)用范圍可作為高純氫氣來源，用于固體燃料電池，質(zhì)子交換膜燃料電池，車載燃料電池或其他高純氫需求場(chǎng)合。請(qǐng)寫出硼氫化鈉水解制氫的化學(xué)反應(yīng)方程式。（2分）（2分）利用硼氫化鈉的堿液來制氫必須有足夠的反應(yīng)速率，在試驗(yàn)過程中常常通過使用催化劑，添加酸或升高體系的溫度來提高反應(yīng)速率，日本豐田研究中心的Kojimat等人使用TiO2負(fù)載的Ni，F(xiàn)e，Ru等作為催化劑發(fā)現(xiàn)可以大大提高反應(yīng)速率，Brown等人在研究中發(fā)現(xiàn)加入氯鉑酸使硼氫化鈉的水解速率明顯加快。請(qǐng)用方程式說明加入氯鉑酸后反應(yīng)速率加快的原因。請(qǐng)預(yù)測(cè)在元素周期表的哪些位置還可以找到合適的組成催化劑的元素。1）1）（2分），，產(chǎn)生的Pt可以催化反應(yīng)。（1分）2）在周期表的第VIII族可能可以找到構(gòu)成催化劑元素。（2’）目前世界上制取硼氫化鈉的方法主要有兩種：1）硼酸三甲酯——?dú)浠c法（Schlesinger法），2）硼砂——金屬氫化還原法（Bayer法，在該方法中另需加入一種非金屬氧化物）。1）請(qǐng)指出在Bayer方法中另需添加什么氧化物。2）請(qǐng)寫出Schlesinger方法與Bayer方法的化學(xué)反應(yīng)方程式。1）SiO1）SiO2（2分）2）（2分）（2分）雖然硼氫化鈉制氫法在試驗(yàn)室已研究成功，但遲遲不能再工業(yè)上大規(guī)模的推廣，請(qǐng)分析其中的原因。無論用哪種方法制硼氫化鈉都要耗費(fèi)大量的昂貴金屬鈉或昂貴的氫化鈉，成本太高。無論用哪種方法制硼氫化鈉都要耗費(fèi)大量的昂貴金屬鈉或昂貴的氫化鈉，成本太高。在水解制氫的過程中還要耗費(fèi)大量的貴金屬催化劑，成本太高。（共2分）（2分）由于上述的成本問題，以上各個(gè)研究小組正在研究副產(chǎn)物的在利用問題，從而希望能夠通過資源循環(huán)降低成本，Kucel-Merit小組已通過使用類似MgH2這樣的金屬氫化物將水解反應(yīng)中的副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成NaBH4，請(qǐng)寫出方程式。（2分）該研究組還發(fā)現(xiàn)了用硼砂與MgH2通過磨球制得NaBH4，并且在反應(yīng)中加入Na，Na2O2，Na2CO3等可以大大提高反應(yīng)的產(chǎn)率，其中以Na2CO3最好，請(qǐng)寫出方程式，并解釋加入Na2CO3從而優(yōu)化反應(yīng)的化學(xué)原理。（2分），（2分），熵增大原理。（1分）第五題（17分）慢性的骨白血病很稀少，但是卻是與骨髓有關(guān)的威脅生命的癌癥，治療過程除了有骨髓移植以外還有化學(xué)治療，下面的藥物依馬提尼就是其中的一種化學(xué)治療的藥物。它的合成路線如下：1、請(qǐng)?zhí)顚懮峡蛑锌杖钡慕Y(jié)構(gòu)。（A，B，C的結(jié)構(gòu)3分，其它兩個(gè)產(chǎn)物2分）2、請(qǐng)推測(cè)生成B的1反應(yīng)得到的產(chǎn)物中，除了所需要的產(chǎn)物是否含有其它產(chǎn)物，所需要的產(chǎn)物是否為主產(chǎn)物？由于氨基是更強(qiáng)的第一類取代基，所以氨基的鄰對(duì)位取代產(chǎn)物更多（2分），故所需要的產(chǎn)物不是主要產(chǎn)物。（2分）由于氨基是更強(qiáng)的第一類取代基，所以氨基的鄰對(duì)位取代產(chǎn)物更多（2分），故所需要的產(chǎn)物不是主要產(chǎn)物。（2分）第六題（11分）一般情況下,根據(jù)物質(zhì)的宏觀狀態(tài)來區(qū)分物質(zhì)的狀態(tài)。把具有固定形狀和體積的物態(tài)叫固態(tài)；把雖具有一定體積,但外形隨容器而變,且易于流動(dòng)的狀態(tài)叫液態(tài)；沒有固定形狀和體積,能自發(fā)充滿任何容器的狀態(tài)稱為氣態(tài)。這就是人們常說的物質(zhì)"三態(tài)"。如圖是從某國(guó)外網(wǎng)站上摘錄的描述有關(guān)物態(tài)的圖片請(qǐng)解釋圖中帶有紅色方塊的單詞的中文含義請(qǐng)用200字左右的小短文說明圖中“Plasma”表示的物態(tài)（包含名稱，存在條件，特征等）請(qǐng)說出一種日常生活中呈現(xiàn)Plasma態(tài)的物質(zhì)Molecules：分子；Lattice：晶體；Plasma：等離子體；IonizedGas：電離的氣體；Ions：離子；Electrons：電子（6Molecules：分子；Lattice：晶體；Plasma：等離子體；IonizedGas：電離的氣體；Ions：離子；Electrons：電子（6分）將氣體加熱，當(dāng)其原子達(dá)到幾千甚至上萬攝氏度時(shí)（1分），電子就被"甩"掉，原子變成只帶正電荷的離子（1分）。此時(shí)，電子和離子帶的電荷相反，但數(shù)量相等，這種狀態(tài)稱做等離子態(tài)（1分）。沒有確定形狀和體積，具有流動(dòng)性（1分）火，流星等等（1分）第七題（14分）血栓的過程涉及血小板的凝聚，在血液中產(chǎn)生預(yù)凝結(jié)狀態(tài)，并最終在血管中形成血塊，下面的藥物噻氯吡啶能夠抑制腺苷二磷酸ADP誘導(dǎo)的血小板凝聚作用。（噻氯吡啶）請(qǐng)寫出上圖中A~E的結(jié)構(gòu)（A是