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2008年北京市化学竞赛高二组试题及答案.doc

上传人:高**** 文档编号:60810 上传时间:2024-05-24 格式:DOC 页数:6 大小:198.50KB
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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

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