北京高中学生化学竞赛考试高中二级

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1、北京高中学生化学竞赛考试高中二级作者：日期：2智浪教育 - 普惠英才文库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

2、非编程计算器及直尺等文具。试卷按密封线封装。HLiCNONaAlSiSFeCu1.008 6.941 12.01 14.01 16.00 22.99 26.98 28.09 32.07 55.85 63.55 第一题 单选题（共 10 分）（每一个答案得 2 分）A 1.下列有关实验现象叙述正确 的是A 。B Cu 跟浓 HNO 3 反应后溶液呈绿色C Cu 溶于热、浓H 2SO4 后溶液呈蓝色D N a2SO4 溶液可使苯酚的乳浊液变得澄清E Mg 跟盐酸反应放出H 2 的速率持续减慢2. 常温下，在溶液中可发生以下反应：16H+ + 10Z= 2X 2+ + 5Z 2+ 8H 2O，+2X

3、O42M 2+ + R2 = 2M3+ 2R错误的 是， 2 R+Z2=R2+2Z，由此判断下列说法C 。A 常温下反应 2M2+ +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：XO 4 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ab通入 CH 3OH 和 O2，发生反应产生电流，经测定，3ABKOH 溶液智浪教育 - 普惠英才文库电流方向由b 到 a，下列叙述中 正确的 是C。AA 处通入 O2B 溶液中的阳离子向a 极运动2C 负极的电极反应为： 2CH 3OH + 16O

4、H12e = 2 CO 3 + 12H 2OD 总反应的化学方程式为： 2CH3OH + 3O 2 = 2 CO 2+ 4H2O+4. 某二元酸（ H2A ）在水中的电离式为： H 2A = H+ HA，HA H + + A2，则下列说法 正确的 是 B。A 在 0.1mol/L的 Na 2A 溶液中， c(A 2 ) + c(HA ) + c(H 2A) = 0.1mol/LB 若 0.1mol/L的 NaHA 溶液 pH=2.0 ，则 0.1mol/L的 H 2A 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

5、倍，前者 pH 变化比后者大D 0.1mol/L 的 NaHA 溶液中离子浓度为： c(Na +) c(HA ) c(H +)c(A 2 ) c(OH )5. 某溶液中含有： HCO 3、 SO32 、 CO3 2 、 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不变的是 D 。A C、B、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） A2B 2 型

6、分子HCCH（C2H 2）第三题（共8 分） 已知 Na2O2 和 H 2O 反应时放热，在碱性介质中H2O2 会发生自氧化还42008 年北京市高中学生化学竞赛试卷（高中二年级）第5页（共8页）原反应。现称取两份3.0g Na2O2 试样，一份直接和 50 mL 的 H 2O 反应；另一份先和6mLH 2O 反应，经 10min 后，再加入 44mL 的 H 2O，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，简述原因。Na2O2 和 H2O 的反应式为： Na2O2 + 2H 2O = 2NaOH + H 2O2因试样的量和H2O 量相同，所以两份溶液中N

7、aOH 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 、 50mLH 2O 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H 2O2 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AgNO 3 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；（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

8、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 + 2NH 3 H2O = Ag(NH 3) 2 + Cl + 2H 2O（ 3） Ag(NH 3 ) 2+ + Cl + 2H + = 2NH 4+ + 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(NH 3)2+ 在水溶液中存在离解平衡，当加入HNO 3，使 NH 3 变成 NH 4+，NH 4+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（共8 分） 请回答下列问

9、题（1）Al （ 27.0g/mol ）、 Cu（ 63.5g/mol ）的密度分别为2.70g/cm3、 8.93g/cm 3， 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）NH 3 为什么能和 BF 3 反应，写出反应方程式。BF 3 为缺电子化合物，NH 3 能提供电子对，两者以配位键结合：NH3+ BF333（3 分）=

10、 F BNH52008 年北京市高中学生化学竞赛试卷（高中二年级）第6页（共8 页）第六题（共8 分）电解含 D2 O（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9.65104C，即法拉第常数F， H、 D 相对原子质量为1.0、 2.0）1.00 1006060 / 9.65 104C = 3.73F（2 分）生成 O2：3.7332.0 / 4= 29.8g（2分）氢量：34.5g29.8g= 4.7g（1 分）设： D 的物质的量为x，则 H 的物质的量为（ 3.73x）2.0x

11、 + 1.0（ 3.73 x）= 4.7gx= 0.973.730.97 = 2.76D/H （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 C3H 4，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。CH 3OOC C C COOCH3ABKMnO 4 H+COOOCOOCH 3CO2CH3OOCOODCO2CH3CH2CCH2CO2CH3A:丙二烯 （1分）B:1，2，4 三亚甲基环己烷（4分）C:（

12、4分）D: 2，4，6， 9，11四羰基十二碳二酸二甲酯或 2，4，6， 9，11 四氧代十二碳二酸二甲酯（3分）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。62008 年北京市高中学生化学竞赛试卷（高中二年级）第 7 页（共 8页）第八

13、题（共12 分） 化合物 A 分子式 C5H 8，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。A：B：OC ： OD：CH3COOHOCOOH第九题（共5 分） 已知下列反应的平衡常数：（ 1） HCNH+ + CN ， K（ 1）= 4.9 10 105（ 2） NH3+ H2ONH4+ +OH，K（2）= 1.8 10（ 3） H2OH+ + OH ， Kw= 1.0 10 14试计算下面反应的平衡常数NH3 + HCN

14、NH 4+ CNNH 4+ CN =H +CNNH 4+OH H 2OK =NH 3HCNHCNNH 3H 2 OH + OH = K 101.85 14（1 ）K （2）/ Kw= 4.9 1010 / 1.0 10= 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1)压 pa对温度的倒数PH2O 的对数 lg pH 2OTk/作图得出的直线关系。该直线可用一般代数O2p H(Ag方程式表示： lg pH O =+ BlT2A 为直线斜率， B 为截距。实验证明，常数 A 与 H2O 的摩尔蒸发焓（va

15、p m）有关，在温度变化不大时，它可视为常数，即：A =vap m /2.303R ，则上述直线方程可+1写为：lg pH 2O =vap 1+ B（mT有人通过实验得出水的炮和蒸汽压与温度的关系式为：lg p = 11.1022265（ a）TT(K -1)（ 1）根据式 a，求出 H2O(l)H2O(g)的摩尔相变焓（ 2）请利用下列数据，从理论上求出H2O 的 vap m。H 2O(l) 的 f m=-285.8 kJ/molvap m（H 2O）72008 年北京市高中学生化学竞赛试卷（高中二年级）第8页（共8页）H 2O(g )的f m=-241.8 kJ/mol（ 3）利用（ 1）

16、、（ 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5.73 104Pa 时水的沸点为多少 ? 在高压锅炉内当水蒸气压达到1000kPa时 ,水的沸点是多少 ?vap m /2.303R = 2265vap m = 2.3038.3412265 = 43.4 kJ/mol （ 2 分）（ 1）vap m = -241.8 + 285.8 = 44.0 kJ/mol（2 分）（ 2）（ 43.4 44.0） /44.0 100% = -1.4%（2 分）（ 3） lg 5.73 104 = 11.1022265/TT = 357

17、.04 K ，t84 C（ 2分）3= 11.1022265/TT = 443.94 K ， t 171C （2 分） lg 1000 10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 H 3、 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116.8o，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）H1s 离域2pH H两个 ，一个（ 2）计算 H3、 O3中 H H、 OO 键的键矩 （ 2 分）H H

18、O键矩为零OOO O = 0.51D（ 3） 判断 H3、 O3 中 H H、O O 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）H HOOO非极性共价键极性共价键OO第十二题（共9 分） 有 H2S、 CH 3+ 、 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）Cl(4)SH (1)Cl(1)(PC(3)CH(3)Cl(2)92oH(2)H(2)Cl(5)H (1)ool SH1 = l SH2PCl(4) , PCl(5)平面l CH (1) = lCH( 2) = lCH(83)l PCl(1) = lPCl (2)= l PCl

19、 (3)lPCl(4)= lPCl(5) lPCl (1)2008 年北京市高中学生化学竞赛试卷（高中二年级）第 9 页（共 8页）（ 2） 说明各自成键情况（ 3.5 分）S H键C H键（ ）（）（）是 P 的3s3p2P Cl 1 、 P Cl 2、 P Cl33p1s2杂化与 Cl 的 3p形成化学键；C的sp 杂化轨道2SH（ ）（）是 P 的 3p与 3dz杂化与 H的 1sP Cl 4 、P Cl 5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0CH 3 +的0PCl 5 的092008 年北京市高中学生化学竞赛试卷（高中二年级）第 10 页（共 8页）草稿纸102008 年北京市高中学生化学竞赛试卷（高中二年级）第 11 页（共 8页）11