2022年全国中学生化学奥林匹克竞赛模拟试题二（含答案解析）

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下列变化能证明分子可以再分的是【】

A．水蒸发

B.石蜡熔化

C.干冰升华

D．水通电分解

正确答案：D

有色金属除了指钢和生铁以外的其他各种金属及其合金细分为(),普通黄铜,锡青铜、硅青铜、硅青铜、铝、纯铝等。

A.纯铜

B.锡

C.铅

D.纯锡

参考答案：A

下列物质属于原子晶体的是( )。

A.金刚石

B.焦炭

C.石墨

D.碘

正确答案：A

下列物质固态时，属于分子晶体的是( )。

A.碘

B.金刚石

C.氢氧化钠

D.铁

正确答案：A

下列性质递变不正确的是（??）

A.Na、K、Rb的熔点依次升高
B.HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱
C.HF、HBr、HI酸性依次增强
D.单晶硅、氯化钠、干冰晶体熔沸点依次降低

答案：A

解析：

2022年全国中学生化学竞赛模拟预测题1下列有关物质的熔沸点高低顺序正确的是A.金刚石晶体硅碳化硅B.CI4CBr4CCl4CF4C.NH3H2ON2COD.生铁钠纯铁2下列变化需克服相同类型作用力的是A.碘和干冰的升华B.硅和C60的熔化C.氯化氢和氯化钾的溶解D.溴和汞的气化3下列说法正确的是A.一个水分子与其他水分子间只能形成2个氢键B.含氢键的分子熔沸点一定升高C.分子间作用力包括氢键和范德华力D.当H2O由液态变为气态时只破坏了氢键4气态中性基态原子的核外电子排布发生如下变化时,吸收能量最多的是A.1s22s22p63s23p21s22s22p63s23p1B.1s22s22p63s23p31s22s22p63s23p2C.1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p3D.1s22s22p63s23p64s24p21s22s22p63s23p64s24p154种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和X元素原子内质子数之比为12,X2+ 和Z-的电子数之差为8。下列说法不正确的是A.W与Y通过离子键形成离子化合物B.元素原子半径从大到小的顺序是X、Y、ZC.WZ4分子中W、Z原子通过共价键结合且最外层均达到8电子结构D.W、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的元素是Z6有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期,Z、M同主族;X+与M2-具有相同的电子层结构;离子半径:Z2-W-;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。下列说法中,正确的是A.X、M两种元素只能形成X2M型化合物B.由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低C.元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体D.元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂7下列是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式,其对应的化学式正确的是(图中:X,Y,Z)()A.B.C.D.8氧离子中电子的运动状态有A.3种B.8种C.10种D.12种9在宾馆、办公楼等公共场所，常使用一种电离式烟雾报警器，其主体是一个放有镅-241(95241Am)放射源的电离室。95241Am原子核内中子数与核外电子数之差是A.241B.146C.95D.5110肼(N2H4)又称联氨,广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池。工业上在高锰酸钾的催化下,用尿素CO(NH2)2与次氯酸钠-氢氧化钠溶液反应制肼。尿素法制肼的反应为CO(NH2)2 +ClO-+2OH-N2H4 +Cl-+CO32-+H2O,下列说法正确的是A.CO(NH2)2中N的化合价是-2B.CO32-是氧化产物C.CO(NH2)2分子中既含键又含键D.生成2.24 L N2H4转移0.2 mol电子11下列有关晶体的叙述错误的是A.金刚石网状结构中,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子B.氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等且最近的Na+共有6个C.金属晶体中,以“ABCABCABC”形式的堆积称为面心立方最密堆积D.干冰晶体中,每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子共有12个12下列有关晶体的叙述正确的是A.金属晶体中含有金属阳离子和自由电子B.原子晶体一定是单质C.分子晶体一定是化合物D.金属晶体的硬度原子晶体的硬度分子晶体的硬度13XY是由电负性相差最大的两种主族元素所形成的化合物(放射性元素除外),下列有关化合物XY及其组成元素的说法中不正确的是()A.X元素的第一电离能远大于第二电离能B.Y元素的单质中含有共价键C.Y元素位于元素周期表的右上角D.XY一定是离子化合物14下列说法不正确的是A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏15下列说法不正确的是A.612C、613C、614C为碳元素的三种核素。元素周期表中碳的相对原子质量为12.01，说明自然界中的碳主要以612C的核素形式存在。614C为放射性核素，可用于同位素示踪B.汽车尾气催化转化装置可将尾气中的NO和CO等有害气体转化为N2和CO2，该装置中的催化剂可降低NO和CO反应的活化能，有利于提高该反应的平衡转化率C.道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等科学家的研究不断更新人们对原子结构的认识D.地沟油由于混有一些对人体有害的杂质而不能食用，可加工制成生物柴油，生物柴油的成分与从石油中提取的柴油成分不同16支持固态氨是分子晶体的事实是()A.氮原子不能形成阳离子B.铵离子不能单独存在C.常温下,氨是气态物质D.氨极易溶于水17由短周期元素构成的某离子化合物中,一个阳离子和一个阴离子的核外电子数之和为20。下列说法中正确的是A.晶体中阳离子和阴离子的个数不一定相等B.晶体中一定只有离子键而没有共价键C.所含元素一定不在同一周期也不在第一周期D.晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径18氰化氢(HCN)主要应用于电镀业，其制备的化学方程式为：C2H4+NH3HCN+CH4+H2，下列说法不正确的是A.C2H4分子中所有原子共平面B.C2H4既作氧化剂，又作还原剂C.HCN分子中既含键又含键D.转移0.2mol电子，生成2.24L H219仅由下列各组元素所组成的化合物,不可能为离子晶体的是()A.H、O、SB.Na、H、OC.K、Cl、OD.H、N、Cl20玻尔理论不能解释()A.氢原子光谱为线状光谱B.在一给定的稳定轨道上运动的核外电子不辐射能量C.氢原子的可见光区谱线D.在有外磁场时氢原子光谱有多条谱线21硼及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途很广。请回答下列问题:(1)B元素的基态原子的价电子排布图为, B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为。(2)三氟化硼在常温常压下为具有刺鼻恶臭和强刺激性气味的无色有毒腐蚀性气体,其分子的立体构型为,B原子的杂化类型为。(3)自然界中,含B的钠盐是一种天然矿藏,其化学式写作Na2B4O710H2O,实际上它的阴离子结构单元是由两个H3BO3和两个B(OH)4-缩合而成的双六元环,应该写成Na2B4O5(OH)48H2O,其结构式如图1,它的阴离子可形成链状结构。该阴离子由极性键和配位键构成,请在图1中用“”标出其中的配位键,该阴离子通过相互结合形成链状结构。(4)科学家发现硼化镁在39 K时有超导性,在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,一层镁一层硼相间排列。图2是该晶体微观结构中取出的部分原子沿z轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影。则硼化镁的化学式为。(5)磷化硼(BP)是一种有价值的超硬耐磨涂层材料,这种陶瓷材料可作为金属表面的保护薄膜。磷化硼晶胞如图3所示,在BP晶胞中B的堆积方式为,当晶胞晶格参数为478 pm时,磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离为cm。22碳族元素在生产生活中的应用极其广泛,请回答以下有关碳族元素的问题。(1)下列说法正确的是。a.CS2与SO2分子的键角相同b.HCHO中的C原子为sp2杂化c.CF4与SiCl4均为非极性分子d.CO与N2为等电子体,所以化学性质完全相同e.第一电离能:ONC(2)晶体硅是制备太阳能电池板的主要原料。区分晶体硅和无定形硅最可靠的科学方法为;28克晶体硅中含共价键mol。(3)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,其呈正四面体构型。试推测Ni(CO)4的晶体类型是,Ni(CO)4易溶于(此空选择填写下列字母序号)。a.水b.四氯化碳c.苯d.硫酸镍溶液(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制备一种低温超导材料,晶胞(晶胞参数为x pm)如图所示,M原子位于晶胞的棱上与内部,则该晶胞中C60的堆积方式为,C60与M原子的个数比为。(5)利用光催化还原CO2制备工业原料CH4,可以达到减碳的效果。该反应中,带状纳米Zn2GeO4(催化剂)的催化效果较好,CO2分子中键与键的数目之比为,催化剂所含元素Zn、Ge(锗)、O的电负性由大到小的顺序是,元素Zn的价电子排布式为。(6)锗是典型的半导体材料,在电子、材料等领域应用广泛。锗单晶的晶胞结构如图所示,其晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体密度为gcm-3(列出计算式即可)。23钕铁硼磁铁是最常使用的稀土磁铁,被广泛应用于电子产品中。生产钕铁硼磁铁的主要原材料有稀土金属钕、纯铁、铝、硼以及其他物质。回答下列问题:(1)钕(Nd)为60号元素,在元素周期表中位于第周期;基态Fe2+外围电子的轨道表达式为。(2)实验测得AlCl3的实际存在形式为Al2Cl6,其分子的球棍模型如图所示。该分子中Al原子采取杂化。Al2Cl6与过量NaOH溶液反应生成NaAl(OH)4,Al(OH)4-中存在的化学键有(填标号)。A.离子键B.极性共价键C.金属键D.非极性共价键E.氢键(3)FeO是离子晶体,其晶格能可通过如下的Born-Haber循环计算得到。基态Fe原子的第一电离能为kJmol-1,FeO的晶格能为kJmol-1。(4)因材料中含有大量的钕和铁,容易锈蚀是钕铁硼磁铁的一大弱点,可通过电镀镍(Ni)等进行表面涂层处理。已知Ni可以形成化合物四羰基镍Ni(CO)4,其为无色易挥发剧毒液体,熔点为-25 ,沸点为43 ,不溶于水,易溶于乙醇、苯、四氯化碳等有机溶剂,四羰基镍的晶体类型是,写出与配体互为等电子体的分子和离子的化学式(各写一种)。(5)已知立方BN晶体硬度很大,其原因是;其晶胞结构如图所示,设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度为gcm-3(列式即可,用含a、NA的代数式表示)。24原子序数递增且都小于36的A、B、C、D、E、F六种元素,其中A的一种核素中没有中子,B原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,D原子基态时2p原子轨道上有2个未成对的电子,E与D位于周期表中同一族,F元素的原子结构中3d能级上未成对电子数是成对电子数的2倍。回答下列问题:(1)E元素原子的价电子排布式为。(2)BD2分子中心原子杂化类型为,ED3分子的空间构型为。(3)A、B、C、D四种元素的电负性从大到小的顺序为(用元素符号表示);化合物CA3的沸点比化合物BA4的高,其主要原因是。(4)B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是。(用元素符号表示)(5)元素B的一种氧化物与元素C的一种氧化物互为等电子体,元素C的

下列有关纯铁的描述正确的是（）?

A.熔点比生铁的低
B.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快
C.在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀
D.在冷的浓硫酸中可钝化

答案：D

解析：

A、因为生铁里有其他物质形成合金，合金的熔点低于它任一组分的熔点，故A错误；
B、杂质和铁会形成微小的原电池，铁更容易失去电子，所以比纯铁与盐酸反应速率快，故B错误；
C、在潮湿空气中生铁中含有杂质和铁与表面的电解质溶液形成原电池反应，铁做负极，生铁比纯铁容易被腐蚀，故C错误；
D、常温下，纯铁在浓硫酸中会钝化；故D正确；
故选D．

下列说法不正确的是( )。

A.铁是具有银白色光泽的金属

B.铁制品在潮湿空气中易生锈

C.铁矿石冶炼生铁、生铁冶炼成钢都是化学变化

D.生铁是纯铁，钢是含碳量在0．03％～2％的铁合金

答案：D

解析：

纯铁固体具有银白色金属光泽，质软，具有良好的导电性、导热性和延展性，A项正确：铁生锈是在氧气和水的共同作用下发生的，在潮湿的空气中，水分充足，铁容易生锈，B项正确：铁矿石冶炼生铁．是把铁的化合物转化为金属铁，生铁冶炼成钢，是C和0反应，都发生化学变化，C项正确：生铁是指含碳量大于2％的铁碳合金．D项错误：故本题选D。

下列有关纯铁的描述正确的是（）

A.熔点比生铁的低
B.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快
C.在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀
D.在冷的浓硫酸中可钝化

答案：D

解析：

A、因为生铁里有其他物质形成合金，合金的熔点低于它任一组分的熔点，故A错误；

B、杂质和铁会形成微小的原电池，铁更容易失去电子，所以比纯铁与盐酸反应速率快，故B错误；

C、在潮湿空气中生铁中含有杂质和铁与表面的电解质溶液形成原电池反应，铁做负极，生铁比纯铁容易被腐蚀，故C错误；

D、常温下，纯铁在浓硫酸中会钝化；故D正确；

故选D．

单晶硅和金刚石具有完全相同的晶体结构。（）

答案：对

解析：

某厂冲天炉配料生铁50%，废钢20%，回炉料30%，75硅铁是金属料的0.8%熔出的铁水成分C3.8%，Si1.0%，求此炉熔炼时的渗碳率和硅的烧损率。（炉料成分生铁C4.0%，Si1.0%，废钢C0.2%，Si0.4%，回炉料C3.5%，Si2.6%，75硅铁含硅75%）。

正确答案: （1）炉料总碳量=4.0%×50%+0.2%×20%+3.5%×30%=3.09%
渗碳率=（3.8%-3.09%）÷3.09%=22.97%
（2）炉料总硅量=1.0%×50%+0.4×20%+2.6%×30%=1.36%
硅烧损率=（1.36%-1.0%）÷1.36%=19.1%

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