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2010年北京市高中学生化学竞赛试卷(高中二年级)2010年4月11日上午8:00-10:00北京题号1234567891011总分满分168556131197128100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。题中可能用到的相对原子质量为:HCNO1.00812.0114.0116.00第1题选择题(16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)下列现象或应用,不能用胶体知识解释的是()A.肾功能衰竭等疾病的血液中毒,可利用血液透析进行治疗B.可用FeCl3溶液对皮肤小划伤进行应急止血C.氯化铝溶液中加入过量小苏打溶液产生白色沉淀和气体D.水泥、冶金厂常用高压电除去工厂烟尘,减少对空气污染(2)下列溶液中各种微粒的物质的量浓度大小顺序正确的是()A.室温下,向0.01mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3)C.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)D.0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)(3)砷(As)在元素周期表中位于VA族,且As2S3与As2O3均具有还原性,Na2S2与Na2O2均具有氧化性。当As2S3与Na2S2相互反应时,所得含砷的产物应是:()A.Na3AsS3B.NaAsS4C.Na3AsS4D.Na2AsS4(4)取五等份NO2,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:2NO2(g)N2O4(g),H<0,反应相同时间后,分别测定体系中NO2的体积分数(NO2%),并作随反应温度(T)变化的关系图。其中与实验结果相符的是:()(5)已知:Ni与CO可发生下列反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),ΔHΘ=-161kJ·mol-1,ΔSΘ=-420JK-1·mol-1。下列说法正确的是()A.标准状态下Ni(s)的熵为零B.温度越高,越有利于上述反应进行C.473K时反应可按逆向进行D.用上述反应,调控温度可用于粗镍的提纯(6)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12。现有两种溶液:a)10-2mol·L-1的AgNO3,b)10-2mol·L-1的NaCl和10-2mol·L-1的K2CrO4的混合液,按以下两种步骤进行实验;把少量a)滴加到b)中,请回答A、B选项哪种说法正确。把少量b)滴加到a)中,请回答C、D选项哪种说法正确。()A.形成AgCl的沉淀B.有效分离Cl-与CrO42-C.形成AgCl的沉淀D.有效分离Cl-与CrO42-第2题(8分)曾经有一种固氮的方法:1100°C通N2和CaC2反应得到CaCN2,CaCN2和水反应生成NH3。这两个反应的方程式为:已知第二个过程不是氧化还原反应,请回答C、N的氧化态及CN22-的构型。请写出CN22-的3种等电子体。第3题(5分)照相时,胶片上部分AgX感光,感光胶片经显影、定影能得到有影像的底片。显影时显影剂发生反应(填入反应类型,如复分解,中和……),定影过程的主要反应方程式为:具体操作时,从显影液中取出的胶片经水洗后放入定影液中定影。若未经水洗直接放入定影液中,定影液不久就会失效(变浑浊,甚至析出沉淀),请写出造成定影液失效的反应方程式。第4题(5分)(1)已知某条件下H2+S=H2S的平衡常数K=1/p(H2),请标明参与平衡各物质的物态:323K(2)CH3COOH是弱酸,Ka=1.8×10-5。由—CH3和—H、—C2H5对—COOH的影响可知Ka(HCOOH)1.8×10-5,Ka(C2H5COOH)1.8×10-5(填入、或),若CH3COOH中H被Cl取代得到CH2ClCOOH,它的Ka1.8×10-5。(3)若NH3+为平面正三角构型,N原子以sp2杂化轨道和H成键。N原子上还有无其他电子(除1s2外)?若有,应该在什么位置?第5题(6分)蛋白质由氨基酸RNH2CHCOOH(R为H、CH3、C2H5)构成,分析蛋白质的一种方法是:一定质量的样品和浓硫酸发生硝化反应,生成(NH4)2SO4、CO2和SO2,请写出反应方程式:经验数据表明蛋白质中氮的质量分数为16%。违法分子为提高牛奶中的蛋白质含量(一般100mL中含3g蛋白质),牟取暴利,加入三聚氰胺(H2NCN)3。问加入1.0g三聚氰胺(从含氮量角度考虑)相当于多少克蛋白质(保留两位有效数字)。第6题(13分)铜有如下的标准电极电势(Eθ/V)图:CuCu+Cu;Cu(NH3)42+Cu(NH3)2+Cu0.153V0.521V0.007V0.121V且Cu(NH3)42+的累积稳定常数为2.1×1013。则:(1)Cu(NH3)2+的累积稳定常数(填、或=)2.1×1013;(2)无色的[Cu(NH3)2]2SO4、NH3混合溶液常用于气体中的氧含量分析。a)混合液与氧气发生反应的离子方程式为:b)混合液怕酸的原因是(用离子方程式表示)c)为保存混合液不因密封性不好而变色,会在其中放一些铜屑,此做法的理由是:(3)对于Cu(NH3)42+,中心形成体采用的杂化轨道是,其显色的原因是,它的溶液在外磁场中能否增重。(填能或否)(4)向[Cu(NH3)2]2SO4溶液中加入过量的KI硫酸溶液,则发生反应的化学方程式为:第7题(11分).水是人们生活中必不可少的物质,0°C结成冰。其中一种为六方晶系的晶体,晶胞参数a=452pm,c=737pm,晶胞内有4个水,氧原子分数坐标分别为0,0,0;0,0,3/8;2/3,1/3,1/2;2/3,1/3,7/8。请回答下列问题:(1)水分子式为H2O,根据价电子对互斥理论,推测一下水的构型:(2)用价键法说明水中氢氧键的成键情况:(3)已知H2O的两个O-H键的夹角为104.5°,请推测O-H键与孤对电子及孤对电子间的夹角:(4)计算氢键O-H…O键长:(5)冰的点阵型式是什么,其结构基元包含哪些内容:第8题(9分)有MnS,FeS,CdI2三种晶体,请回答下列问题。(1)各属什么类型晶体(2)金属离子的配位数(3)金属原子的价电子结构(4)各晶体中的金属原子自旋平行(未配对)电子数NsNs=2价轨道数(O)–价电子数(i)–成键获得电子数(V)即:Nx=2O–i–V(5)根据如下自旋磁矩公式计算各晶体的磁矩,=[Ns(Ns+2)]1/2B(B,玻尔磁子)。并与实验值比较(MnS,FeS,CdI2的磁矩分别为5.61B,5.24B,0),说明为什麽?第9题(7分)2-乙基1,3-己二醇也称驱蚊醇,其合成路线之一如下:请给出(1)—(15)每步反应的反应条件。(每个答案0.5分,其中答案(3)、(13)、(15)三个答案共1分,每错1个扣0.5分,最多不扣过1分)第10题(12分)某化学爱好者在实验室中进行了一次有趣的反应过程:由A经一系列反应又回到了A。请你给出A—H的结构简式。HOOCCOOHCOOHOCOOC2H5OCOOC2H5OA+BDEFGHACHCHKMnO4H+CH3CH2COOH+CO2150CH+C(1)NaOR(2)Cl(i)OHH2OH+(ii)150CNiH2H2SO4500CCl2NaOHROHHOOCCOOHCOOHOCOOC2H5OCOOC2H5OCHCHKMnO4H+CH3CH2COOH+CO2150CH+C(1)NaOR(2)Cl(i)OHH2OH+(ii)150CNiH2H2SO4500CCl2NaOHROHHCCHClOHOHClMgClOHOHOABAB+OMgClOHBrOHOHBrOHOH(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)驱蚊醇第11题(8分)酒后驾车已成为交通事故频发的原因,我国在交通法上规定,以血液中酒精含量超过0.050﹪为醉酒.呼气测醉分析方法为:在20℃时取50厘米3某饮酒司机的呼气样品立即鼓泡通过酸性重铬酸盐溶液。由于乙醇的还原作用(被氧化成乙酸)产生了3.3×10-5molCr(Ⅲ),重铬酸盐的消耗可用分光光度法测定。已知在36.9℃时,含有0.45%乙醇的血液上面的乙醇的分压为1.00×104Pa。(1)请写出测醉分析原理的化学反应方程式(2)请判断该司机是否属于醉酒驾车?草稿纸2010年北京市高中学生化学竞赛(高二年级)试卷答案(共100分)第1题(共16分)(单选或多选,每答案2分。多选题只答一个或对一错一只扣错答案分)1.C2.A&C3.C4.B5.C&D6.A第2题(共8分)CaC2+N2=CaCN2+C(1分)CaCN2+3H2O=CaCO3+2NH3(1分)C的氧化态为+4,N的氧化态是-3;CN22-是线型离子。(3分)CO2,N2O,SCN-写出其他等电子体,只要正确即可得分(3分)第3题(共5分)氧化(1分)AgX+2S2O32=Ag(S2O3)23+X(2分)S2O32+2H+=S+H2SO3(2分)第4题(共5分)(1)H2(g)+S(s)=H2S(s)(1.5分)(2)、、(1.5分)(3)有一个电子,处于和sp2平面垂直的p轨道。(2分)第5题(共6分)2NH2CH2CH2COOH+13H2SO4(NH4)2SO4+6CO2+12SO2+16H2O(3分)三聚氰胺相对分子质量为126,含N量为84,质量分数为0.67,即1.0g三聚氰胺含0.67g(N)而1.0g蛋白质含0.16g(N),则0.67g(N)相当于:1.0×0.67/0.16=4.2g(蛋白质)(3分)第6题(共13分)(1)(1分)(2)a)4Cu(NH3)2++O2+2H2O+8NH3=4Cu(NH3)42++4OHb)2Cu(NH3)2++4H+=Cu2++Cu+4NH4+(4分)c)如万一密封性不好,体系中进入少量空气,会发生部分Cu(NH3)2+氧化成Cu(NH3)42+的反应,加入铜屑,Cu可把Cu(NH3)42+还原成Cu(NH3)2+。即:Cu(NH3)42++Cu=2Cu(NH3)4+(3分)(3)dsp2,二价铜的电子构型是3d9,可以d-d跃迁,能(3分)(4)2[Cu(NH3)]4SO4+5KI+4H2SO4=2CuI↓+KI3+2K2SO4+4(NH4)2SO4(2分)第7题(共11分)(1)如未标孤对电子,只画键角需标出小于109.5°(2分)同样得分(2)O以sp3不等性杂化轨道与H的1s结合生成O-H键(2分)(3)设:O-H键含氧2s成分为α1,孤对电子中含氧2s成分为α2,O-H键与孤对电子的夹角为β1,孤对电子间的夹角为β2:cos104.5°=–α1/(1–α1)α1=0.2α2=(1/2)(1-2α1)=0.3cosβ1=–√α1α2/[(1–α1)(1–α2)]=109°6’=109.1°cosβ2=–α2/(1–α2)=115°23’=115.4°
本文标题:2010北京化学竞赛试题及答案(高二)
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