《2011年北京市化学竞赛高二组试题及答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2011年北京市化学竞赛高二组试题及答案.pdf(10页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、2011 年北京市高中学生化学竞赛试卷(高中二年级) 2011 年 4 月 10 日上午8:00- 10:00北 京 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 总分 满分9 9 4 5 8 6 10 5 8 9 22 5 100 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
2、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: H C N O Ni Fe 1.008 12.01 14.01 16.00 58.70 55.85 第 1 题 选择题( 9 分) (单选或多选,每选1.5 分) (1)化学在生产和生活中有着广泛的应用。下列说法错误的是( ) A用聚乙烯塑料作食品包装袋 BSiO2是制备光纤导线的主要材料 C用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以延长货架期 D民间用明矾作净水剂除去水中的悬浮物 (2)下列离子方程式正确的是( ) A向 NH4HSO4溶液中滴加少量的 Ba(OH)2溶液 Ba 22OHNH 4 H= BaSO
3、 4 NH3H2OH2O B向漂白粉溶液中通入过量的SO2气体 ClO SO 2H2O= HSO3 HClO C向偏铝酸钠溶液中通入CO2气体 AlO2 CO 2 2H2O= Al(OH)3 HCO3 D海水中的Fe 2 在铁细菌的催化下被氧化成Fe2O3 4Fe 28OH CO 2=2Fe2O3HCHO3H2O (3)已知: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H = 92.4 kJmol -1,在温度、容积相同的 3 个密闭 容器中, 按不同方式投入反应物,保持恒温、 恒容, 测得反应达到平衡时的有关数据如下: 容器实验 1 实验 2 实验 3 反应物投入量始态1mol N2、3mo
4、l H2 2mol NH34mol NH3 NH3的平衡浓度 /mol L -1 clc2c3 反应的能量变化放出 a kJ 吸收 b kJ 吸收 c kJ 体系压强 ( Pa) p1 p2p 3 反应物转化率 123 下列说法正确的是() A2 cl c3 Ba + b = 92.4 C2 p2 p3 D (1 + 3) 1 (4)下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( ) A室温下,向0.01 molL 1 NH 4HSO4溶液中滴加 NaOH 溶液至中性: c(Na )c(SO 4 2)c(NH 4 )c(OH)=c(H) B25时,pH =4.75、浓度均为0.1 molL 1 的
5、 CH3COOH 、CH3COONa的混合液:c(CH3COO )c(OH)c(CH 3COOH)c(H ) C25时, pH=2 的 HCOOH与 pH=12 的 NaOH 等体积混合: c(CHCOO )c(H )c(Na ) c(OH ) D0.1 mol/L Na2CO3溶液与 0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合: 3 (CO32 )3 (HCO 3 ) 3 (H2CO3)=2 (Na ) (5)现有 3.5t 质量分数为70%的硫酸和2.5t 含杂质 20%的烧碱(杂质不参加反应),足量的 铝屑。用上述原料最多生产Al(OH)3的质量是( ) A1.3t B2.6t C5.
6、2t D6.5t 第 2 题(9 分) 如图, A 为用惰性电极电解饱和食盐水(含少量Ca 2+、Mg2+)的装置。 (1)电解时,电极a 附近溶液出现浑浊,请用离子方程式表示原因 (2)一段时间后,C 中溶液可出现浑浊,写出浑浊的原因,用离子方程式表示: (3)随反应的进行,D 中溶液红色褪去。 请简述 D 中溶液红色褪去现象的可能的两种主要原因 请根据你的推论,设计简单实验证明红色褪去的主要原因,简述主要 操作、现象和结论 电源 CuO 饱和 食盐水 Na2S 溶液 NaOH 溶液 酚酞 A B C D E b a 碱石灰 第 3 题(4 分) 6 C时,苯甲酸在H2O(I)、C6H6 (
7、II)中浓度( molL)及分配比见表: c(I)c(II)c(I)c(II)c(I)c 0.5 (II) 0.00329 0.0156 0.211 0.0213 0.00597 0.0495 0.117 0.0211 请说明 c(I)c 0.5 (II)为定值的原因。 第 4 题(5 分) 1000 C时, FeO + H2Fe + H2O,K = 0.52,欲使容器中1.0 mol FeO被还原,至 少需多少物质的量的H2 第 5 题(8 分) 1834 年 Faraday作电解 H2SO4(稀)水溶液实验时,发现阳极形成的 O2量少于理论量;经 电解后, 溶液的氧化性显著强于H2SO4溶
8、液。他怀疑阳极形成了H2O2,但实验结果是否定的。 如果你遇到以上实验过程,用什么实验可以证实电解后溶液的氧化性增强,且没有H2O2生 成(限制条件:每个实验只能选用一种试剂),写出相应的反应方程式。 1891 年 Marshall 把 MnSO4溶液加到电解后的 H2SO4溶液中,有MnO4 生成,分析得知 溶液中的阴离子只有SO42 及极少量的 OH 。请写出两个反应的方程式及阳极产物的化学 名称。 第 6 题(6 分) 无色浓 HNO3和金属反应后不久,溶液呈现蓝色时,速率增快。目前认为,这是浓HNO3 被还原形成HNO2之故, HNO2的氧化性、氧化反应速率均强于HNO3。现作以下两个
9、实验 并请解释现象。 (1)取 50 mL 浓 NH3 H2O 两份,一份加 10 mL H2O,另一份加10 mL 3% H2O2,再同时加入 Cu。发现加H2O2溶液的反应快 .写出原因和反应方程式。 (2)取 50 mL 浓 HNO3两份,一份加10 mL H2O,另一份加 10 mL 3% H2O2,再同时加入 Cu。 发现加 H2O2溶液的反应慢.写出原因和反应方程式。 第 7 题(10 分) 光催化是新发展的一个催化技术,TiO2是目前研究成功的应用广泛的光催化剂,它是由金 红石矿 ( 主要成分为TiO2) 先制备为TiCl4,再转化为纯TiO2。 物种TiO2(s) TiCl4(
10、g) Cl2(g) O2(g) C(s) CO(g) r m/kJ?mol 1 944.7 763.2 0 0 0 110.5 S m/J?mol 1? K1 55.02 354.9 223.1 205.1 5.74 197.7 请根据表中数据 (1)计算反应: TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(g) + O2(g) 298K的 r m和rS m, 该反应能否正向 进行? (2) 计算反应 2C(s) + O2(g) 2CO( g) 298K的r m和rS m, 并判据反应在 298K 进行的方 向。 r m = 221 kJ/mol rS m = 59/ J? mol 1?
11、 K1 (3)为得到纯的TiCl4,有人设计如下方案:TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s) TiCl4(g ) + 2CO(g)。 计算该反应298K的 r m和 rS m, 并判据反应进行的方向。 第 8 题(5 分) 在三个试管中盛0.020 dm 3 的 Fe(OH)3溶胶,分别加入三种电解质溶液(浓度为c, 体积为 V)使其聚沉,不同浓度所需量如下: 溶液NaClNa2SO4Na3PO4 cmo1?dm 3 1.000.005000033 Vdm 3 0.0210.1257.4 10 3 试计算各电解质的聚沉值(一定时间内聚沉所需的电解质最低浓度)、聚沉值之比。有人 提出
12、一般聚沉值大致与反离子价(胶粒带相反电性的离子价数)的6 次方成反比,根据以上 实验请对此规则作出评论。 第 9 题(8 分) NiO 晶体为 NaCl型结构,将它在氧气中加热,部分Ni 将氧化为Ni 3+,成为 Ni xO(x1)。今有 一批 NixO, 测得密度 为 6.47g cm -3,用波长 =154pm 的 X射线测得立方晶胞衍射指标为111 的衍射角=18.71。 (Ni 的原子量为58.70) (1) 计算 NixO 的立方晶胞参数 a (2) 计算 x 值,并标明Ni 的氧化数的化学式 (3) Ni 晶体中, O2-的堆积方式怎样?Ni 在堆积中占据那种空隙?占有率多少? 第
13、 10 题( 9 分) 1985 年 Kroto 和 Smaller 领导的研究小组发现了以C60为代表的碳的另一个家族, 极大地丰 富了碳化学。认识C60有利于制备新性质的化合物,请问: Cl2 500 C B Br2 CCl4 C3H5Br2Cl A C D E F H I J K C O2/催化剂催化剂/ G (C8H8O2) NaOH/H2O 聚合 CH3OH 高聚物 H + NaOH/H2O 催化剂/ (1) C60这个封闭多面体由多少个五元环和六元环的面组成,共有多少条边? (2) C60中每一个碳参加形成2个六元环和一个五元环,形成 3 个键和离域型键。间 的夹角为116 ,求离
14、域型键所含单个碳的sp 的成分及与键间的夹角。 (3)由于生成条件的不同C60可堆积成不同的晶体结构。其中有立方最密堆积,晶胞参 数为 a=1420pm。 (a)计算其晶体密度 (b)计算 C60球体半径R 第 11 题( 22 分) 请你给出化合物AK的结构简式。其中D 的相对分子质量为100。 第 12 题( 5 分) 完成下列反应式,写出产物的结构简式。 HCl 1 mol (1) HCl 1 mol (2) HCl 2 mol (3) HCl 2 mol (4) A BB C D 2011年北京市高中学生化学竞赛试题答案 (高二年级) 第 1 题(9 分 )每选 1.5 分 (1)A(
15、2)C(3)B 八面体空隙 ; 92/100 (2 分) 第 10 题( 9 分 ) (1) 12 个五元环面, 20 个六元环面, 90 条边(3 分) (2)设键所含 s 的成分为 cos116 = /(1 ) = 0.305 ( 1 分) 设大键所含单个碳s的成分为 = 1 3 = 0.085 (1 分) 含 p 成分 1= 3= 0.915 (1 分) 设键与键的夹角为A cosA = /(1 )(1 ) 1/2 A = 101.17 (分) (3) (a) = nMC60/(N0a3) = 1.67g cm -3 (分) (b) R = a 2/4 + a2/41/2/2 = 21/2a/4 = 502pm (分) 第 11 题( 22 分 ) Cl (1) (2)ClCl (3) ClCl (4) ClCl A. CH2 CHCH 3B. CH2CHCH 2ClC. CH3COOH D. CH3COOCH 2CHCH2E. CH2CHCH2OH F. CH3COOCH3 G. COOCH 3 COOCH 2CH CH 2 H. I. CH3COONa J. CH3OH K. CHCH2 CH2OOC n 第 12 题(分)
链接地址:https://www.31doc.com/p-5339801.html