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2010高二化学竞赛试卷


2010 年北京市高中学生化学竞赛(高中二年级)试卷

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2010 年北京市高中学生化学竞赛试卷(高中二年级) 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 : - : 题号 满分 得分 1 16 2 8 3 5 4 5 5 6 6 13 7 11 8 9 9 7 北 京 10 12 11 8 总分 100

评卷人

小时。 分钟者不得进场。 小时内不得离场。 ·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。 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、 ·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 使用红色笔或铅笔答题者,试卷作废无效。 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、 学校必须填写在答题纸指定位置, ·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。 者按废卷处理。 允许使用非编程计算器及直尺等文具。 ·允许使用非编程计算器及直尺等文具。 试卷按密封线封装。 ·试卷按密封线封装。 题中可能用到的相对原子质量为: 中可能用到的相对原子质量为: 相对原子质量为
H 1.008 C 12.01 N 14.01 O 16.00

选择题( 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) (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 不能用胶体知识解释的是 不能 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 正确的是 正确的
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A.室温下,向 0.01mol·L NH4HSO4 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 )

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(3) (As) 砷 在元素周期表中位于 V A 族, As2S3 与 As2O3 均具有还原性, 2S2 且 Na 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: 应 ( ) A.Na3AsS3 B.NaAsS4 C.Na3AsS4 D.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 相符的是:( 相符的 )
323K

Ni(CO)4(g), (5)已知:Ni 与 CO 可发生下列反应:Ni(s) + 4CO(g) -1 -1 -1 Θ Θ ΔγH =-161kJ·mol ,ΔγS =-420JK ·mol 。下列说法正确的 正确的是 ( ) 正确的 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 mol·L
-1 -10 -2

,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10 mol·L
-1

-12

。现有两种溶液:a)10
-1

-2

的 AgNO3,b) 10

的 NaCl 和 10 2mol·L



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 少量 请回答 、 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。( 说法正确。 少量 请回答 、 选项哪种说法正确。 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。



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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:

(2)CH3COOH 是弱酸,Ka = 1.8 × 10 5。由—CH3 和—H、—C2H5 对—COOH - - 1.8 × 10 5, Ka(C2H5COOH) 1.8 × 10 5 (填入 >、 的影响可知 Ka(HCOOH) - < 或 ?), CH3COOH 中 H 被 Cl 取代得到 CH2ClCOOH, 若 它的 Ka 1.8 × 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、 2 和 SO2, CO 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) 。

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第 6 题( 13 分) 铜有如下的标准电极电势(Eθ/V)图:

Cu

0.153V

Cu+

0.521V

Cu;Cu(NH3)42+

0.007V

Cu(NH3)2+

0.121V

Cu

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; 填 、 (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 是 重 。 (填能或否)

,其显色的原因

,它的溶液在外磁场中能否增

(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 = 452 pm,c = 737 pm,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:

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(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 Ns Ns =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?

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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:
(2) (1) (7) OH (10) OMgCl OH Br (14) OH (11) Cl (8) OH (12) (3) OH (9) B O (13) (4) OH (5) Cl (6) MgCl A

HC

CH

A + B

(15)
驱蚊醇

OH

Br

OH OH

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: A 经一系列反应又回 由 到了 A。请你给出 A—H 的结构简式。 —
CH CH
KMnO4 H+

HOOC O

COOH C
H+

150 C

CH3CH2COOH + CO2 O O COOC2H5
(1)NaOR (2)

A+

B

COOH

COOC2H5

Cl

(i)OH H2O (ii) H+

D

150 C

E

H2 Ni

F

H2SO4

G

Cl2 500 C

H

NaOH ROH

A

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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 3 量超过 0.050﹪为醉酒.呼气测醉分析方法为:在 20℃时取 50 厘米 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 5mol Cr(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?

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