1、2008年北京市高中学生化学竞赛试卷（高中二年级）2008年4月20日下午2：004：30 北 京题号123456789101112总分满分1068688121251069100得分评卷人 竞赛时间2.5小时。迟到超过30分钟者不得进场。开赛后1小时内不得离场。时间到，把试卷纸（背面向上）放在桌面上，立即离场。竞赛答案全部写在试卷指定位置上，使用黑色或蓝色圆珠笔、签字笔、钢笔答题，使用红色或铅笔答题者，试卷作废无效。姓名、准考证号和所属区、县、学校必须填写在答题纸指定位置，写在其他处者按废卷处理。允许使用非编程计算器及直尺等文具。试卷按密封线封装。 HLiCNONaAlSiSFeCu1.008
2、6.94112.0114.0116.0022.9926.9828.0932.0755.8563.55第一题 单选题（共10 分）（每一个答案得 2 分）1. 下列有关实验现象叙述正确的是 A 。A Cu跟浓HNO3反应后溶液呈绿色B Cu溶于热、浓H2SO4后溶液呈蓝色C Na2SO4溶液可使苯酚的乳浊液变得澄清D Mg跟盐酸反应放出H2的速率持续减慢2. 常温下，在溶液中可发生以下反应：16H+ + 10Z+ 2XO4 = 2X2+ + 5Z2 + 8H2O，2M2+ + R2 = 2M3+ + 2R，2 R + Z2 = R2 + 2Z，由此判断下列说法错误的是 C 。A 常温下反应2M2
3、+ + Z2 = 2M3+ + 2Z可以自发进行B Z元素在反应中被氧化，在中被还原C 氧化性强弱顺序为： XO4 Z2 R2 M3+D 还原性强弱顺序为： X2+ Z R M2+3以多孔铂为电极，在右图装置中分别在两极区通入CH3OH和O2，发生反应产生电流，经测定，电流方向由b到a，下列叙述中正确的是 C 。A A处通入O2B 溶液中的阳离子向a极运动C 负极的电极反应为：2CH3OH + 16OH - 12e = 2 CO32 + 12H2OD 总反应的化学方程式为：2CH3OH + 3O2 = 2 CO2 + 4H2O4. 某二元酸（H2A）在水中的电离式为：H2A = H+ + HA
4、，HAH+ + A2，则下列说法正确的是 B 。A 在0.1mol/L的Na2A溶液中，c(A2) + c(HA) + c(H2A) = 0.1mol/LB 若0.1mol/L的NaHA溶液pH=2.0，则0.1mol/L的H2A溶液中，c(H+)0.11mol/LC 分别将同浓度（0.1mol/L）的NaHA和Na2A溶液稀释10倍，前者pH变化比后者大D0.1mol/L的NaHA溶液中离子浓度为：c(Na+)c(HA)c(H+)c(A2)c(OH)5. 某溶液中含有：HCO3、SO32、CO32、NO3等四种阴离子，向其中加入足量Na2O2固体后，假设溶液体积无变化，溶液中离子浓度基本保持
5、不变的是 D 。A B 、C 、D 第二题（共6分）等电子体指的是含有相同电子数的分子或离子。按下列要求写出几个与N2分子互为等电子体的物质的化学式。 （1）一种AB型分子，它是一种很有用的还原剂CO （2）AB型离子，它是一种重要的配位体 CN （3）A2B2型分子HCCH（C2H2） 第三题（共8分）已知Na2O2和H2O反应时放热，在碱性介质中H2O2会发生自氧化还原反应。现称取两份3.0g Na2O2试样，一份直接和50 mL的H2O反应；另一份先和6mLH2O反应，经10min后，再加入44mL的H2O，不考虑溶液和空气中CO2的反应。两份溶液中哪种物质浓度基本相同，哪种物质不同，简
6、述原因。Na2O2和H2O的反应式为：Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2因试样的量和H2O量相同，所以两份溶液中NaOH浓度基本相同。（3分）在碱性介质中H2O2发生自氧化还原反应：2 H2O2 = 2H2O + O2Na2O2和6mL、50mLH2O反应释热量相同，和6mL H2O反应体系温度高、碱性大，有利于H2O2分解。又，在碱性介质中H2O2只是发生分解但不完全，所以溶液（1）中H2O2浓度高于溶液（2）。（5分）第四题（共6分）某同学检查一种水溶液中是否含有Cl离子，他（1）加入AgNO3溶液，析出白色沉淀；（2）接着他将此沉淀加入过量的氨水中，发现该沉淀溶解了；
7、（3）往此沉淀溶解的溶液中加入一定量的硝酸，发现溶液中重新析出白色沉淀。这样他肯定原溶液中含有Cl离子，试用反应方程式解释上述（1）、（2）、（3）的实验现象。（1） Ag+ + Cl = AgCl（2） AgCl + 2NH3 H2O = Ag(NH3) 2+ + Cl+ 2H2O（3） Ag(NH3) 2+ + Cl+ 2H+ = 2NH4+ + AgCl 若把反应方程式分步写，如正确照样给分，不写下面解释也可。配离子Ag(NH3) 2+ 在水溶液中存在离解平衡，当加入HNO3，使NH3变成NH4+，NH4+不是配离子，这样使平衡向右边移动，产生Ag+。这样便再次生成AgCl沉淀。第五题（
8、共8分）请回答下列问题（1） Al（27.0g/mol）、Cu（63.5g/mol）的密度分别为2.70g/cm3、8.93g/cm3，Al和Cu都是面心立方结构，请求Al和Cu晶胞体积之比。63.5/8.93 ：27.0/2.70 =7.11：10.0 =0.71：1.0铜晶胞体积为铝晶胞体积的0.71倍。 （3分）（2） 已知硝基苯的极性大于苯酚，请比较两者在水中的溶解性，并说明理由。苯酚能形成氢键，溶解度大。 （2分）（3） NH3为什么能和BF3反应，写出反应方程式。 BF3为缺电子化合物，NH3能提供电子对，两者以配位键结合： NH3 + BF3 = F3BNH3 （3分）第六题（共
9、8分）电解含D2O（重水）的H2O，恒定电流为1.00A（安培），经100h，两极共生成34.5g气体，请计算产物中D和H原子数之比。（一个摩尔电子的总电量为9.65 104C，即法拉第常数F， H、D相对原子质量为1.0、2.0）1.00 100 60 60 / 9.65 104C = 3.73F （2分） 生成O2： 3.73 32.0 / 4 = 29.8g （2分）氢量： 34.5g - 29.8g = 4.7g （1分）设：D的物质的量为x，则H的物质的量为（3.73-x） 2.0x + 1.0（3.73-x）= 4.7g x= 0.97 3.73 - 0.97 = 2.76 D/H
10、（原子）：0.97/2.76 = 0.351 （3分）第七题（共12分）不稳定的化合物A分子式C3H4，经三分子聚合得到B。B与丁炔二酸二甲酯共热得化合物C，后者经酸性高锰酸钾处理生成D并放出二氧化碳1mol。请给出A、B、C的结构简式并为A、B、D命名。注：原题中出现错误：请给出A、B、D的结构简式并为A、B、C命名。应为“请给出A、B、C的结构简式并为A、B、D命名”。如学生写出了C的结构简式，给4分；若重写了D的结构简式也给分；命名时若为C正确命名，给分；若为D正确命名，也给分。但总分数不能超出本题总分数。C的正确命名为：8亚甲基-双环4，4，01，3十二碳二烯-3，4二酸。第八题（共1
11、2分）化合物A分子式C5H8，经臭氧化中性水解得到B；而经酸性高锰酸钾处理得到C，B和C分子中至少有一个相同的官能团。当它们分别与酸性重铬酸钾共热时均放出1mol二氧化碳后得到同一化合物D。请给出A、B、C、D、的结构简式。第九题（共5分）已知下列反应的平衡常数：（1）HCN H+ + CN，K（1） = 4.9 1010（2）NH3 + H2O NH4+ + OH，K（2） = 1.8 105 （3）H2OH+ + OH，Kw = 1.0 1014试计算下面反应的平衡常数NH3 + HCN NH4+ + CNK= K（1） K（2） / Kw = 4.9 1010 1.8 105 / 1.0
12、 1014 = 0.88 （写出式子即可得3分，答案正确的满分。）第十题（共10分）纯水的饱和蒸汽压与温度关系如下图所示，该图是根据水的饱和蒸汽压作图得出的直线关系。该直线可用一般代数方程式表示：A为直线斜率，B为截距。实验证明，常数A与H2O的摩尔蒸发焓（vapm）有关，在温度变化不大时，它可视为常数，即： A = -vapm /2.303R ，则上述直线方程可-（vapm /2.303R）写为： 有人通过实验得出水的炮和蒸汽压与温度的关系式为：（1）根据式a，求出 H2O(l) H2O(g)的摩尔相变焓-vapm（H2O）（2）请利用下列数据，从理论上求出H2O的vapm。H2O(l)的f
13、m=-285.8 kJ/mol H2O(g)的fm=-241.8 kJ/mol（3）利用（1）、（2）中求出的数据，计算实验值得相对偏差。（4）根据式a，求 平均海拔为4500m的西藏高原上，大气压力为5.73104Pa 时水的沸点为多少? 在高压锅炉内当水蒸气压达到1000 kPa时,水的沸点是多少? -vapm /2.303R = 2265vapm = 2.303 8.341 2265 = 43.4 kJ/mol （2分）（1） vapm = -241.8 + 285.8 = 44.0 kJ/mol （2分）（2） （43.4 44.0）/44.0 100% = -1.4% （2分）（3）
14、 lg 5.73 104 = 11.102 - 2265/T T = 357.04 K，t 84C （2分） lg 1000 103 = 11.102 - 2265/T T = 443.94 K，t 171C （2分）注：原题中最后一问错打成（1），应改为（4）；在该问中：“根据式M”一句应为“根据式a”。第十一题（共6分）实验测得H3、O3分子构型分别为等边三角形和等腰三角形，O3中OO键夹角为116.8，H3、O3的偶极矩分别为0和0.53D（德拜），请回答下列问题。（1） 说明H3、O3原子间成键情况（2分） 两个s，一个 （2） 计算H3、O3中HH、OO键的键矩（2分） HH 键矩为零 mOO = 0.51D （3） 判断H3、O3中HH、OO键的极性，对于极性键在分子中标明原子所带电荷的正负（2分） HH OO 非极性共价键 极性共价键第十二题（共9分）有H2S、CH3+、PCl5三种微粒 （1） 请分别画出它们的构型，并指明键角间、键长间的关系（4分）（2） 说明各自成键情况（3.5分） PCl（1）、PCl（2）、PCl（3）是P的3s3p2杂化与Cl的3p形成化学键；PCl（4）、PCl（5）是P的3p与3dz2杂化与Cl的3p结合生成化学键。（3） 判断它们各自有无偶极距（1.5分） H2S的 m 0 CH3+的 m = 0 PCl5的m = 0