1、2010年北京市高中学生化学竞赛试卷(高中一年级)2010年4月11日上午8:00-10:00 北 京题号123456789总分满分2788127981110100得分评卷人 竞赛时间2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(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,使用红色笔或铅笔答题者,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。 题中可能用到的元素相对原子质量如下:HCNONaAlSClCu
2、CrMg1.00812.0114.0116.0022.9926.9832.0735.4563.5552.0024.31FeVBaMn55.8550.94137.354.94第1题 选择题( 27 分)(单选或多选,多选题只答一个或对一错一,只扣错答案分)1某混合气体可能有CO、CO2、NH3、HCl、H2中的几种。将混合气体依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓H2SO4,灼热的氧化铜(黑色氧化铜变红色),无水CuSO4(变蓝)。则混合气体中一定有( )ACO、H2、NH3BCO、H2、H2OCHCl、CO2、H2DHCl、CO、H2O2今有一混合物的水溶液,含有以下
3、离子中的若干种:K、NH4、Cl、Mg2、Ba2、CO32、SO42,现取三份100mL溶液进行如下实验:(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。根据上述实验,以下推测正确的是( )AK一定存在B100mL溶液中含0.01mol CO32CCl一定存在DBa2一定不存在,Mg2可能存在3实验室将9g铝粉跟一定量都能被铝还原成单质的金属氧化物粉末混合。反应完全后,所得固体中含金属单质为18g,则该氧化物粉末可能是:( )AMnO2和
4、V2O5BFe2O3和MnO2CCr2O3和V2O5DFe3O4和FeO4若某金属单质与一定量稀硝酸恰好完全反应,硝酸被还原的产物为N2O,则被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是:( )A2:3B1:5C1:4D2:55某有机物样品3.1g完全燃烧,形成的气体混合物被澄清石灰水完全吸收,石灰水溶液共增重7.1g,经过滤得到10g沉淀。该有机样品可能是:( )ACH3CHOBCH3CH2OHCHOCH2CH2OH DCH3OH和HOCH2CHOHCH2OH的混合物6不溶于水的氧化亚铜,可溶于含硫酸的硫酸铁溶液中,产物之一Fe2可用酸性高锰酸钾溶液滴定,MnO4还原产物为Mn2。则每消耗0
5、.10mol/L的高锰酸钾的硫酸溶液1.0mL,相当于Cu2O的质量为:( )A7.2103gB3.6103gC3.5102gD3.6102g71998年美国科学家合成出具有极强爆炸力的“N5”,已知它是带电荷的呈V形构型,5个氮原子最外层都满足8电子结构,且含2个,可将其视为“”,则n值为( )A1B2C3D4第2题( 8 分)(1)已知 (1) = -240 kJ/mol (1)(2) = -167 kJ/mol (2)(3) = 4 kJ/mol (3)由以上资料可得什么数据? (2)光合作用的反应式为: 光合作用是吸热还是放热过程,作出以上结论的根据是:第3题( 8 分) 0.10mo
6、l/L CaCl2(pH7)和0.10mol/L NaHCO3(pH8.3)作用得白色沉淀。有人认为白色沉淀为CaCO3,也有人坚称为Ca(HCO3) 2。请写出此白色沉淀分别为CaCO3或Ca(HCO3) 2的反应方程式。请根据反应后溶液的某种性能,判定白色沉淀是CaCO3或Ca(HCO3) 2。第4题(12分) A,B,C,D为前四周期的四种元素,原子序数依次增大,价电子数依次为1,2,2,7,A和B次外层电子数均为8,C和D次外层电子数均为18。(1) 根据原子结构判断,请写出四种元素的名称,符号,原子序数;并指出哪些是金属元素? (2) D 与A的简单离子是什么?(3) 哪一元素的氢氧
7、化物碱性最强? (4) 写出B与D生成化合物的化学式。第5题( 7 分)如右图所示,把两块铅片分别放入盛有(1)蒸馏水,(2)硬水的烧杯中,几小时后(1)杯中为浑浊液,(2)杯中仍为澄清液,造成两者现象不同的可能原因是什么?请用实验确证你的解释:第6题( 9 分)现有一份可能是由等物质的量的Fe、Al 、Cu、Mg、Na2SO4、BaCO3、MgCl2中几种组成的固体混合物,对于此混合物做如下试验。(1)混合物中肯定存在的是_;肯定不存在的是_ (2)与生成沉淀(I)有关的离子方程式为:(3)向溶液(I)中加入足量的AgNO3后,发生反应的化学方程式是:(4)如溶液(III)的体积为0.20
8、L,则使溶液(III)显蓝色的溶质的最大浓度为 mol/L。第7题( 8 分)胃酸过多症可服用主要成分为NaHCO3、MgO的药剂。已知每片药中分别含有0.5g NaHCO3、0.3g MgO。(1)医生为什么不建议患胃溃疡的患者服用含NaHCO3的制酸药片?(2)用计算结果证明服用含MgO药片比服用含NaHCO3药片能中和更多的酸,并解释为什么作用更“持久”。(3)服用含MgO药片可能出现轻度腹泻症状,可能原因是:第8题( 11 分)用下列装置处理含有氰化物(如氰化钾KCN,CN为氰离子)的浓缩废水样品,并测定废水中CN的物质的量浓度。某学生设计的主要操作步骤为: . 将一定体积的浓缩废水放
9、入A中,从活塞a处通入N2,至E中有大量气体逸出,停止通N2,称取E的质量,恢复成原装置。. 通过分液漏斗向A中注入过量的次氯酸钠碱性溶液。. 反应完成后,点燃酒精灯,再向A中注入过量稀硫酸。. 至反应完全,取下E称其质量,停止通N2,熄灭酒精灯。(1)步骤中: 一定条件下,废水中CN先转化为OCN:CN + ClO = OCN+ Cl OCN再与ClO反应,配平该反应的离子方程式(将化学计量数填于方框内): OCN+ ClO+ OH = N2+ CO32+ Cl + H2O此反应中被氧化的元素为 元素。通入N2的目的是(2)从A中排出的气体含有少量副反应生成物HCl和Cl2,需除去并检验Cl
10、2。 B中所放试剂可以是(选填序号字母) 。a. 足量饱和食盐水 b. 足量氢氧化钠溶液c. 足量碳酸钠溶液 d. 足量饱和碳酸氢钠溶液检验A中排出的气体中含有Cl2的操作方法是(3)若原浓缩废水为200 mL,反应后E装置增加质量W g,则浓缩废水中c(CN)= (用含W的数学式表示)mol/L。(4) 若该c(CN)测定值比实际浓度偏低,该学生设计的主要步骤中缺少的操作是: 第9题( 10 分)中学化学常见物质AI的转化关系如框图所示,其中A为化合物,B为单质,H的焰色反应为黄色,y不使品红溶液褪色。(部分反应条件、溶剂及产物已略去)(1) 写出下列反应的化学或离子方程式: A + 液体x
11、 。G溶液 + 过量y 。(2)现有含0.1mol H的溶液,要使其转化成含0.1mol F的溶液,则:若只能加入0.05mol 的某物质,该物质是 或 (填写化学式)。若只能加入0.10mol 的某物质,该物质是 或 (填写化学式)。(3)下图注射器a中装有一定体积的NO,c中装有相同体积的框图中气体C、y中的一种或两者的混合气,玻璃管b中盛有足量附于石棉绒上的A(b中气体体积忽略不计)。缓慢推动c的活塞使气体全部通过b进入a,一段时间后观察a中气体体积的变化。abc c中气体为y,则a中气体体积的变化是什么,其原因是:(写出有关反应的化学方程式) 若a中气体体积明显增大,则c中装有的气体是
12、:草 稿 纸2010年北京市高中学生化学竞赛(高一年级)试卷答案第1题(共27分)(单选或多选,每个答案3分,多选题只答一个或对一错一只扣错答案分)1. C2. A3. B & D4. C5. C & D6. D7. A第2题(共 8 分)(1)式 +(2)式 (3)式得:Na(s) + 1/2 Cl2 (g) = NaCl(s)可得:fm(NaCl) =(1) +(2) -(3)= -240 kJ/mol -167 kJ/mol -4 kJ/mol = -411 kJ/mol (4分)(2)6 CO2 + 6 H2O = C6H12O6 + 6 O2 (2分)吸热过程, 逆反应是放热过程。
13、(2分)第3题(共 8 分)CaCO3:CaCl2 + 2NaHCO3 = CaCO3 + 2NaCl + CO2 + H2O (2分)Ca(HCO3) 2:CaCl2 + 2NaHCO3 = Ca(HCO3) 2 + 2NaCl (2分)写成离子方程式同样得分测反应后溶液的pH。若pH7,则沉淀是Ca(HCO3)2。因反应后是NaCl溶液;若pH 7,沉淀是CaCO3,为反应后H2CO3造成。 (4分)第4题(共 12 分)(1)钾、K、19、金属; 钙、Ca、20、金属;锌、Zn、30、金属;溴、Br、35、非金属(2)Br- ;K+(3)K(4)CaBr2第5题(共 7 分)在空气作用下
14、,Pb和H2O生成Pb(OH)2,在硬水中Pb被O2氧化成Pb2+ 即和硬水中CO32(SO42)生成PbCO3(PbSO4)附着在Pb表层,阻碍内层Pb发生反应。(4分)往蒸馏水中滴加少量Na2CO3(Na2SO4),如上实验,几小时后应是澄清液。(3分)第6题(共 9 分)(1)Fe、Al、Cu、Na2SO4 、BaCO3; Mg。 (3分)(2)BaCO3 SO42 + 2H+ = BaSO4 + H2O + CO2 (2分)(3)3FeCl2 + 10AgNO3 + 4HCl = 3Fe(NO3) 3 + 10AgCl+ NO+ 2H2O (2分)答案中应再加一个方程式:AgNO3+H
15、Cl=AgCl+HNO3,这样才完整。或者:AgNO3+HCl=AgCl+HNO33Fe(NO3)2+4HNO3=3Fe(NO3)3+NO+2H2O 都应满分,如只写:3FeCl2+10AgNO3+4HCl=10AgCl+3Fe(NO3)3+NO+2H2O,多少应扣点分。(4)0.10 mol/L (2分)第7题(共8分)(1)易和NaHCO3作用,造成胃里CO2气压骤然升高 (2分)(2)0.5g/84g/ mol 2 0.3g/40g/mol MgO能中和更多的酸,MgO和酸反应比NaHCO3和酸反应慢,因此药效更持久 (4分)(3)MgO和酸反应生成Mg2+,Mg2+是导致轻度腹泻的原因
16、 (2分)第8题(共11分)(1) 2 OCN+ 3 ClO + 2 OH = 1 N2+ 2 CO32 + 3 Cl + 1 H2O 氮 N (4分) 排出装置内的O2和CO2 (1分)(2) a (1分) 反应终止后,取D中物质放于水中,搅拌后静置,取清液加入酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀 (2分)(3)5W/44 (1分)(4)A中反应停止后,通过a通入N2,使产生的CO2全部进入E (2分)第9题(共10分)(1) 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 (2分) AlO2 + 2H2O + CO2 = Al(OH)3+ HCO3 (2分)(2) Na2O 或 Na2O2 (1分) NaOH 或 Na (1分)(3) 基本不变, 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2NO+O2=2NO2 (2分)或略有减小, (2NO2 N2O4) 若答略有减小,必需写出括号中式子,且可得3分。 O2或O2与CO2的混合气 (2分)