北京市高中化学竞赛高二组竞赛试题Word格式.docx

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15

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

S

Cl

Cr

Fe

Ni

Ag

1.01

12.01

14.01

16.00

32.07

35.45

52.00

55.85

58.70

107.9

第1题选择题（12分）（多选，每选1.5分）

（1）实验室配制SnCl2溶液，必须先用盐酸溶解SnCl2，才能配成澄清溶液，若将SnCl2直接溶于水得不到澄清的溶液，产生这种现象的原因是（）

A．利用同离子效应B．缓冲溶液

C．抑制盐的水解D．发生氧化还原反应

（2）定量分析中可用AgNO3溶液滴定Cl－溶液，加入K2CrO4为指示剂，达到滴定终点时溶液体积为50mL，[Cl－]=10－5mol·

L－1，AgNO3与CrO42－生成砖红色的Ag2CrO4沉淀。

已知Ksp（AgCl）=1.77×

10－10，Ksp（AgI）=8.51×

10－17，Ksp（Ag2CrO4）=1.12×

10－12下列实验操作正确的是（）

A．滴定开始时应向含Cl－的溶液中滴加0.1mol/L的K2CrO4溶液4.00mL

B．滴定终点时，溶液中CrO42－的浓度约为3.6×

10－3mol·

L－1

C．滴定开始时，若向试液滴加的K2CrO4溶液超过4.00mL，测定出的Cl－浓度小于实际浓度

D．可用0.1mol·

L－1的KI溶液代替K2CrO4做指示剂

（3）向蓝色的CuSO4溶液逐滴加氨水，首先生成蓝色沉淀，而后沉淀溶解成深蓝色溶液；

向深蓝色溶液中通入SO2气体，生成白色沉淀；

将白色沉淀加入到热的10M/L浓硫酸中，生成红色粉末和SO2气体。

根据上述实验现象，推测出的下列结论正确的是（）

A．Cu2＋能和NH3结合生成铜氨络离子

B．白色沉淀在酸性条件下，金属元素发生的是歧化反应

C．白色沉淀为亚硫酸铜，在酸性条件下，Cu2＋被SO2还原为Cu

D．反应过程中消耗的SO2和生成的SO2物质的量相等

（4）多元强酸的稀溶液第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，请判断下列说法正确的是（）

A．浓度（mol/L）相同的稀硫酸和NaHSO4溶液中，后者中的SO42－浓度大

B．pH相同，体积相同的NaHSO4和H2SO4溶液和足量的锌反应，后者放出氢气量多

C．浓度相同，体积相同的盐酸和醋酸和足量的锌反应，二者放出氢气量相同

D．体积相同，pH相同的盐酸和硫酸分别与铝片反应，反应速率可能不同

第2题（9分）

Li、Na分别和H2反应得离子型（均为NaCl结构）化合物LiH、NaH。

请：

（1）提出能证实LiH中有H－的实验

（2）高于350℃，NaH分解释出Na和H2，而LiH加热到600℃以上也不分解。

请从能量角度说明LiH对热的稳定性强于NaH。

（3）NaH+CO2=HCOONa，请说出反应中氧化剂（原子）、还原剂（原子）氧化数的改变。

第3题（10分）

除去Ag中少量Cu的两种方法：

1.

（1）干AgCl和干Na2CO3混合加热得Ag。

反应方程式为：

（2）在微酸性（H2SO4）条件下AgCl和Zn反应得Ag。

反应方程为：

2.溶解Ag时，为什么用稀HNO3，而不用浓HNO3。

3.请写出往AgNO3，Cu（NO3）2溶液中加适量新鲜Ag2O除Cu2＋的反应方程式，并请估计两种氢氧化物AgOH、Cu（OH）2溶度积间的关系。

4.浓缩溶液得含Cu（NO3）2的AgNO3晶体，控制温度加热，冷却后，固体溶于水、过滤，浓缩母液得AgNO3晶体。

请简述Cu（NO3）2是如何被除去的，写出有关的反应方程式。

第4题（7分）

生产镁有以下几种方法。

1.电解熔融MgCl2（2.14g/cm3）得Mg（1.74g/cm3）。

为什么阴极区要用H2气氛保护？

2.约2000°

C时，用C还原MgO制Mg，C+MgO=CO+Mg，查得：

MgO、CO的ΔfΗΘm分别为–602kJ/mol、–111kJ/mol。

请说明发生以上反应的原因。

3.强热白云石（mMgCO3·

nCaCO3）得MgO、CaO（设两者物质的量之比为1∶1），和适量Si混合强热得Mg（ΔfΗΘm（SiO2）=–860kJ/mol）。

请写出反应方程式并简述发生反应的原因。

第5题（7分）

KCl和NaCl的晶格相似都具有面心结构。

已知Na+离子的半径是Cl－半径的0.50倍，而又是K+的0.71倍。

原子量：

K=39，Na=23，Cl=35.5。

试计算

（1）KCl，NaCl晶胞的边长a之比

（2分）

（2）KCl，NaCl晶胞的密度（D）比

（3）画出沿z轴朝下看一群晶胞的投影，并画出其（200）和（230）真实面的投影。

（3分）

第6题（12分）

某种晶体AxBy属立方晶系，单胞中A原子在每个角上和在（1/2,1/2,1/2）处，B原子处在位置（0，1/2,1/2）和（1,1/2,1/2）。

试

（1）用图标出晶胞中A和B原子的位置

（3分）

（2）AxBy中的x,y的数值

（3）若晶胞长为6A0，A和B的原子量分别为40和120，计算AxBy的密度。

（2分）

（4）只考虑B原子，计算（100）（110）和（111）晶面的距离。

（3分）

（5）给出A和B的配位情况。

第7题（5分）

我国某些农村仍用明矾净水，

（1）请写出明矾的化学式

（1分）

（2）一般天然水中常含有HCO3－，请写出明矾水解方程式

（2分）

（3）明矾净水的原理是（用胶体化学原理解释）：

第8题（8分）

工业上生产苯乙烯是应用脱氢反应①：

ABC

（1）请根据该反应的和定性地说明在什么条件下，有利于正向反应？

工艺上还采用加水蒸汽的措施，其作用是什么？

（2）设反应体系压力恒定在100kPa，温度恒定在525℃时，原料气中加入不参加反应的水蒸气，它与乙苯的物质的量比10：

1。

当反应达到平衡时，乙苯的转化率为多大？

（已知525℃时反应的平衡常数Kp=10kPa）

（4分）

（3）工业上常采用耦合反应的工艺来降低反应温度，如果您是该车间的工程师，请提出一个耦合反应的方案，并说明理由。

第9题（9分）

将AgBr溶于Na2S2O3溶液得溶液A，将A分成两份，分别用H2SO4酸化和加KI，将加KI所产生的沉淀溶于NaCN溶液得溶液B，向B中加Na2S，生成黑色沉淀。

期间共发生五个反应。

除此以外，上述试剂、生成物还可能发生哪些化学反应，请至少写出三种不同类型的反应方程式，每种类型写一个，其中不包括上述五个反应以及H2SO4分别和NaCN、Na2S发生的反应。

第10题（6分）

化合物A（C10H12）经过量酸性KMnO4处理得到B（C8H10O8）并放出气泡。

而对A加热时得到C（C10H12），后者以酸性处理得到D。

请给出A、B、C的结构简式。

第11题（15分）

化合物H可以由丙烯为原料经多步反应生成。

请给出化合物A—G的结构简式及反应条件a—h（其中包括须加入的试剂）。

草稿纸

2012年北京市高中学生化学竞赛（高二）答案

（1）A，C

（2）B、C

（3）A、B

（4）A、D

（1）电解LiH（熔），应在阳极释出H22H––2e–=H2（2分）

（2）若LiH分解，LiH=Li+1/2H2，分解方程式和NaH相同，两个反应都是熵增过程，ΔS相近。

由此可知LiH的ΔfΗΘm（代数值）应小于NaH的ΔfΗΘm。

LiH、NaH均为NaCl结构，而且Li的电离能（吸能）大于Na，所以是LiH晶格能（释能）大于NaH的晶格能。

（若只回答ΔfΗΘm（LiH）小，或LiH的晶格能大亦可）（4分）

（3）还原剂NaH中H–被氧化成HCOONa中H+，失2e–，氧化数升高2；

CO2中的C4+，被还原为HCOONa中C2+，得2e–，氧化数降低2。

1．

（1）4AgCl+2Na2CO3=4NaCl+2CO2+4Ag+O2（2分）

（2）2AgCl+Zn=ZnCl2+2Ag（2分）

2．浓HNO3Ag+2HNO3=AgNO3+NO2+H2OAg∶HNO3=1∶2

稀HNO33Ag+4HNO3=AgNO3+NO2+2H2OAg∶HNO3=3∶4

HNO3消耗量小（2分）

3．Cu（NO3）2+Ag2O+H2O=Cu（OH）2+2AgNO3（写2AgOH亦可）

式中2AgOH转化为Cu（OH）2所以[Ksp（AgOH）]2>

[KspCu（OH）2]（2分）

4．Cu（NO3）2热分解反应的温度低于AgNO3热分解温度，

2Cu（NO3）2=2CuO+4NO2+O2（2分）

1．Mg比MgCl2（熔）轻，浮在电解液表层，在H2气氛保护下，可防止Mg和O2、N2的反应。

2．C+MgO=CO+Mg由ΔfΗΘm知，正向反应是吸热过程，只能是熵增推动反应，即CO、Mg分别是（～2000°

C）气态。

3．2MgO+Si+2CaO=2Mg+Ca2SiO4

从ΔfΗΘm（SiO2）和ΔfΗΘm（MgO）的mol比1∶2知，正向是吸热过程；

2CaO和SiO2形成Ca2SiO4是释热过程（使正向反应吸热量下降或转为放热过程）；

高温下Mg为气态，熵增。

（1）

（2）DNaCl/DKCl=[MNaCl/（aNaCl）3]/[MKCl/（akCl）3]

=（1.14）358.5/74.5=1.16（2分）

（3）

（2）x=2，y=1，A2B（2分）

（3）D=[2×

40+1×

120]/[（6×

10-8）3×

6.02×

1023]

=