2006北京化学竞赛试题及答案(高二)

2006年北京市高中学生化学竞赛试题（高中二年级）2006年4月16日上午8：30-10：30北京题号1234567891011总分满分7799675881717100得分评卷人·竞赛时间2小时。迟到超过30分钟者不得进场。1小时内不得离场。时间到，把答题纸及试题纸（背面向上）放在桌面上，立即离场。·竞赛答案全部写在答题纸上，使用黑色或蓝色圆珠笔、签字笔或钢笔答题，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上方指定位置，写在他处者按废卷处理。·允许使用非编程计算器及直尺等文具。·答题纸按密封线封装。HCNONaFSFeCuClSi1.00812.0114.0116.0022.9919.0032.0755.8563.5535.4528.09第一题单选或多选题（共7分）（选对一个答案得1分，多选一个错误答案扣0.5分）1．在抢救大出血的危症病人时，常需静脉点滴以0.9％的氯化钠溶液（俗称“生理盐水”），这是由于人体血液的“矿化度”（即无机盐的含量）为0.9％。另有研究表明，30亿年前地表原始海水的矿化度即为0.9％。对此下列猜测或评论不足取的是B。A)人类的祖先可能是从原始海洋中逐渐进化到陆地上的B)人类血液和原始海水矿化度均为0.9％纯属巧合C)人类血液和原始海水之间存在着某些尚未认识的关系D)人类血液仍然带有原始海水的某些印记2．某溶液中含有NO3、SiO32、AlO2、S2等四种离子，若向其中加入过量的盐酸溶液，微热并搅拌，再加入过量的NaOH溶液，则溶液中大量减少的阴离子是A&D。A）NO3B）SiO32C）AlO2D）S23．A、B为短周期元素，A原子所具有的电子层数是最外层电子数的1/2，B原子次外层电子数是最外层电子数的1/3，A与B能形成多种原子团，其中一定不存在的是D。A)AB32B)A2B32C)A2B42D)AB44．1mol下列有机物（M）与NaOH反应最多能用多少C。OOC2H5C2H5OOHOM:A）2molB）3molC）4molD）5mol5．将NaOH溶液加入到等体积的AlCl3溶液中，反应后得到沉淀物中和溶液中的铝元素质量相同，则AlCl3溶液和NaOH溶液的物质的量浓度比是D。A）1：1B）2：4C）1：4D）2：76．下列有关实验现象叙述不正确的是C。A)Na2CO3溶液可使苯酚的乳浊液变得澄清B)Mg跟适量盐酸反应放出H2的速率不断减慢C)Cu溶于热的浓H2SO4后溶液变蓝D)Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色第二题（共7分）往一种金属硝酸盐溶液中滴加氨水，见有沉淀生成①，当继续滴加氨水时沉淀又溶解消失②，若将此溶液加入一支盛有乙醛的试管中，将此试管放入一热水浴中受热几分钟，见试管壁上镀上了一层金属③。往前述金属硝酸盐溶液中滴加NaCl溶液，见有沉淀生成④，往此悬浮液中滴加氨水，沉淀又溶解⑤，若往此溶液中加入HNO3，又见重新生成此沉淀⑥。(1).这种金属硝酸盐是____AgNO3______;(2).试写出上述实验中发生的①至⑥的化学反应的方程式。①Ag++NH3•H2O→AgOH+NH4+（删除原答案Ag++OH―→AgOH）②原答案AgOH+2NH3→Ag(NH3)2+OH―改为AgOH+NH3•H2O+NH4+→Ag(NH3)2+2H2O③CH3CHO+2Ag(NH3)2+2OH―→CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O④Ag++Cl―→AgCl↓⑤AgCl+2NH3→Ag(NH3)2+Cl―⑥Ag(NH3)2+2H++Cl―→AgCl↓+2NH4第三题（共9分）一种硫酸铜(II)溶液含CuSO4质量百分数15.00%，其密度为1.169g/mL，取25.00mL该溶液，往其中加入过量浓氨水，生成一种深蓝色溶液。冷却该溶液析出深蓝色沉淀，过滤、干燥后得到6.127g深蓝色固体。取0.195g该固体产物，用0.1036mol/L的HCl标准溶液测定其中NH3含量，共消耗30.63mLHCl溶液。取0.150g该固体用0.0250mol/L的EDTA溶液滴定测定其中铜（II）含量，耗用EDTA溶液24.43mL，将0.200g该固体在110℃温度下加热脱水得到0.185g的无水产物。（1）计算在原始CuSO4溶液中Cu2+的物质的量浓度，25.00mL该溶液中含Cu2+的物质的量；（a）mLg1169.1×LmL11000×10015×gmol62.1591=1.0985mol/L(Cu2+)（1.5分）（b）1.0985mol/L×100000.25L=0.0275mol（1.5分）（2）计算所制得的深蓝色化合物中，NH3,Cu2+,H2O,SO24的质量百分含量；NH3:27.7%;Cu:25.9%;H2O:7.5%;SO4:100−(27.7+25.9+7.5)=38.92%（4分）（3）依据（2）中计算结果，确定化合物的化学式。Cu(NH3)4SO4•H2O（2分）第四题（共9分）1789年英国化学家台耐特（SmithsonTennant）把氯气溶解在石灰乳中，制成了漂白粉。此法在工业上沿用至今。氯气通入消石灰的主要反应可表示如下：①3Ca(OH)2+2Cl2＝Ca(ClO)2+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O②2CaCl2·Ca(OH)2·H2O＋2Cl2+2H2O＝Ca(ClO)2+3CaCl2·2H2O回答下列问题：（1）设上面两个反应进行完全，写出所得产品的化学式（注：化学式中用“·”连接各组分，包括水）。简述推论过程。用化学式相加来推论：6Ca(OH)2+4Cl2＝2Ca(ClO)2+2CaCl2·Ca(OH)2·H2O+2H2O2CaCl2·Ca(OH)2·H2O＋2Cl2+2H2O＝Ca(ClO)2+3CaCl2·2H2O6Ca(OH)2+6Cl2＝3Ca(ClO)2+3CaCl2·2H2O化学式为Ca(ClO)2·CaCl2·2H2O（共3分。推论2分，化学式1分）（其他合理推论也可，但若文字啰嗦，应适当扣分）（2）实验证实，作为商品的漂白粉的碱性大于按化学式计算的理论值。为什么？漂白粉里还有未氯化的Ca(OH)2，呈碱性。（不要求氢氧化钙的真实存在形式）（1分）（3）漂白粉的质量标准之一是它的“有效氯”的含量。有效氯是指酸化漂白粉溶液（悬浮液）释放的氯气的质量分数。写出酸化漂白粉溶液的方程式，按上述化学式计算漂白粉的理论有效氯有多少？Ca(ClO)2·CaCl2·2H2O+4H+=2Cl2+2Ca2++4H2O80+142+64+4=290142142/290=48.97%（共2分）（4）漂白粉的有效氯常用如下方法测定：配置一定浓度的漂白粉悬浮液，加入过量的用醋酸酸化的碘化钾溶液，用硫代硫酸钠滴定，淀粉指示剂的蓝色褪去即为终点。写出以上步骤涉及的离子方程式（漂白粉中涉及反应的成分写相应的离子；指示剂的变化不写）。OCl―+2I―+2H+=Cl―+I2+H2OI2+2S2O32―=2I―+S4O62―（共2分）（5）漂白粉久置，其有效氯会下降，主要原因是什么？写化学方程式来回答，方程式中的漂白粉用固态的化学式表达（不得拆开写）。CaCl2·Ca(OCl)2·2H2O+2CO2=2Cl2+2CaCO3+2H2O(CaCO3可不标“↓”)（1分）第五题（共6分）镁和锌等金属的晶胞通常用如下图左式表示（图中的细虚线是为帮助你理解画的辅助线）。下图右式是这种晶胞的另一表达，但不完全。（1）请在右图中画出这一晶胞内的所有原子。（2）简述你画的晶胞为什么是正确的。（2分）图中辅助线不要求，不要求给出原子坐标，新添原子的位置不要求非常准确，但大致位置不应错。画更多原子均按错误应答论，均不得分。（2）方法一：在已知这个晶胞只有2个原子的认识基础上，将左图的框架向左下方移动，使左下前顶角的原子移至右图已画原子的位置，然后判断出另一个原子即为原来在左图晶胞内部的原子，其位置移至答案中另一原子的位置。方法二：在已知这个晶胞只有２个原子的认识基础上，用原子坐标来证明：0，0，0+（2/3，1/3，1/3）=2/3，1/3，1/32/3，1/3，1/2+（2/3，1/3，1/3）=1/3，2/3，5/6（4分，答出上述任何一个方法均可得4分，其他合理答案也可得分。）第六题（共7分）某温度下，NO(g)与Br2(g)、Br2(l)间存在三个平衡，①NO(g)+1/2Br2(l)=NOBr(g)②Br2(l)=Br2(g)③NO(g)+1/2Br2(g)=NOBr(g)在恒温、恒容条件下，（1）在有Br2(l)时，增加Br2(g)平衡如何移动？①平衡不移动②平衡向左移动③平衡向右移动（共3分）（2）在无Br2(l)时，增加Br2(g)平衡如何移动？加Br2(g)，无Br2(l)生成，③平衡向右移动，①、②不移动。加Br2(g)，若有Br2(l)生成，①、③平衡向右移动，②平衡向左移动。（共4分）第七题（共5分）已知化学式为IO2的物质是逆磁性的，且在一定条件下能形成I(ClO4)3·2H2O、(IO)2SO4化合物（1）该化合物的可能组成为：I2O4或IO+IO3―（1分）（2）它和热水反应的方程式为：5I2O4+4H2O=I2+8HIO3（2分）（3）它和NaOH溶液反应的方程式为：3I2O4+6NaOH=5NaIO3+NaI+3H2O（或离子式）（2分）第八题（共8分）1molB2H6和2molNH3化合成离子型白色固体A，继续加热，A分解成一种具有环状结构的共价性液体B和H2。1molB和3molBr2发生加成反应得到固态物C，C脱去3molHCl得到D，（1）生成A的反应方程式为：B2H6+2NH3=BH2(NH3)+2BH―4（无+、―也算对）（2）A分解为B和H2的反应方程式为：3BH2(NH3)2BH4=2B3N3H6+12H2（3）B和Br2加成得到C的反应方程式为：B3N3H6+3Br2=B3N3H6Br6（4）C脱去3molHCl生成的D的结构式为：NBNBNBClHClClHH第九题（共8分）对、、、混合物作如下处理：其中（1）为；（2）为；（3）为；（4）为。第十题（共17分）有下列三种燃料，甲烷、甲醇和氢气，假设①甲烷与氧气②甲醇与氧气③氢气与氧气④氢气与氟的反应均为理想燃烧，（1）上述反应中CH4(g)、CH3OH(l)、H2(g)均为1mol，请写出上述反应方程式：①甲烷与氧气CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)②甲醇与氧气CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)③氢气与氧气H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)④氢气与F2(g)H2(g)+F2(g)=2HF(g)（共4分，每式1分）（2）上述四个反应常用于动力火箭燃料的反应，请利用298K时下列物质的标准生成焓（设它们与温度无关），分别计算298K时各个反应每千克反应物的焓变：（kJ/kg）物质,298KO2(g)H2(g)CH4(g)CO2(g)H2O(g)CH3OH(l)F2(g)HF(g)ΔfΗΘm00–74.8–393.5–241.8–238.60–268.6ΔrHΘm①=ΔrHΘm①/M{CO2(g)+2H2O(g)}=–802.3kJ•mol–1/(44+2×18)×10–3kg•mol–1=–10028.8kJ•kg–1CH3OHNH2COOH水层油层油HCl混合物NaOHNaHCO3HClNaOH弃去水层水层油层油层弃去弃去HCl(1)(2)(3)(4)油层水层水层水层沉淀NH2COOHOHCH3ΔrHΘm②=ΔrHΘm②/M{CO2(g)+2H2O(g)}=–638.5kJ•mol–1/(44+2×18)×10–3kg•mol–1=–7981.6kJ•kg–1ΔrHΘm③=ΔrHΘm③/M{H2O(g)}=–241.8kJ•mol–1/0.018kg•mol–1=–13435kJ•kg–1ΔrHΘm④=ΔrHΘm④/M{2HF(g