2010年北京市化学竞赛高一组试题及答案

2010年北京市高中学生化学竞赛试卷（高中一年级）2010年4月11日上午8：00-10：00北京题号123456789总分满分2788127981110100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（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。题中可能用到的元素相对原子质量如下:HCNONaAlSClCuCrMg1.00812.0114.0116.0022.9926.9832.0735.4563.5552.0024.31FeVBaMn55.8550.94137.354.94第1题选择题（27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．某混合气体可能有CO、CO2、NH3、HCl、H2中的几种。将混合气体依次通过澄清石灰水（无浑浊现象）、氢氧化钡溶液（有浑浊现象）、浓H2SO4，灼热的氧化铜（黑色氧化铜变红色），无水CuSO4（变蓝）。则混合气体中一定有()A．CO、H2、NH3B．CO、H2、H2OC．HCl、CO2、H2D．HCl、CO、H2O2．今有一混合物的水溶液，含有以下离子中的若干种：K＋、NH4＋、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO32－、SO42－，现取三份100mL溶液进行如下实验：（1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生（2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol（3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是()A．K＋一定存在B．100mL溶液中含0.01molCO32－C．Cl－一定存在D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在3．实验室将9g铝粉跟一定量都能被铝还原成单质的金属氧化物粉末混合。反应完全后，所得固体中含金属单质为18g，则该氧化物粉末可能是：()A．MnO2和V2O5B．Fe2O3和MnO2C．Cr2O3和V2O5D．Fe3O4和FeO4．若某金属单质与一定量稀硝酸恰好完全反应，硝酸被还原的产物为N2O，则被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是：()A．2:3B．1:5C．1:4D．2:55．某有机物样品3.1g完全燃烧，形成的气体混合物被澄清石灰水完全吸收，石灰水溶液共增重7.1g，经过滤得到10g沉淀。该有机样品可能是：()A．CH3CHOB．CH3CH2OHC．HOCH2CH2OHD．CH3OH和HOCH2CHOHCH2OH的混合物6．不溶于水的氧化亚铜，可溶于含硫酸的硫酸铁溶液中，产物之一Fe2＋可用酸性高锰酸钾溶液滴定，MnO4－还原产物为Mn2＋。则每消耗0.10mol/L的高锰酸钾的硫酸溶液1.0mL，相当于Cu2O的质量为：()A．7.2×10－3gB．3.6×10－3gC．3.5×10－2gD．3.6×10－2g7．1998年美国科学家合成出具有极强爆炸力的“N5”，已知它是带电荷的呈V形构型，5个氮原子最外层都满足8电子结构，且含2个NN，可将其视为“n5N”，则n值为()A．1B．2C．3D．4第2题（8分）（1）已知ΔΗΘ(1)=240kJ/mol(1)ΔΗΘ(2)=167kJ/mol(2)ΔΗΘ(3)=4kJ/mol(3)由以上资料可得什么数据？（2）光合作用的反应式为：光合作用是吸热还是放热过程，作出以上结论的根据是：Na(s)Na+(aq)-e-H2OCl2(g)Cl-(aq)+e-NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)12H2O第3题（8分）0.10mol/LCaCl2（pH7）和0.10mol/LNaHCO3（pH8.3）作用得白色沉淀。有人认为白色沉淀为CaCO3，也有人坚称为Ca(HCO3)2。请写出此白色沉淀分别为CaCO3或Ca(HCO3)2的反应方程式。请根据反应后溶液的某种性能，判定白色沉淀是CaCO3或Ca(HCO3)2。第4题（12分）A，B，C，D为前四周期的四种元素，原子序数依次增大，价电子数依次为1，2，2，7，A和B次外层电子数均为8，C和D次外层电子数均为18。（1）根据原子结构判断，请写出四种元素的名称，符号，原子序数；并指出哪些是金属元素?（2）D与A的简单离子是什么？（3）哪一元素的氢氧化物碱性最强？（4）写出B与D生成化合物的化学式。第5题（7分）如右图所示，把两块铅片分别放入盛有（1）蒸馏水，（2）硬水的烧杯中，几小时后（1）杯中为浑浊液，（2）杯中仍为澄清液，造成两者现象不同的可能原因是什么？请用实验确证你的解释：第6题（9分）现有一份可能是由等物质的量的Fe、Al、Cu、Mg、Na2SO4、BaCO3、MgCl2中几种组成的固体混合物，对于此混合物做如下试验。PbPb蒸馏水硬水（1）（2）（1）混合物中肯定存在的是；肯定不存在的是（2）与生成沉淀(I)有关的离子方程式为：（3）向溶液(I)中加入足量的AgNO3后，发生反应的化学方程式是：（4）如溶液(III)的体积为0.20L，则使溶液(III)显蓝色的溶质的最大浓度为mol/L。第7题（8分）胃酸过多症可服用主要成分为NaHCO3、MgO的药剂。已知每片药中分别含有0.5gNaHCO3、0.3gMgO。（1）医生为什么不建议患胃溃疡的患者服用含NaHCO3的制酸药片？（2）用计算结果证明服用含MgO药片比服用含NaHCO3药片能中和更多的酸，并解释为什么作用更“持久”。（3）服用含MgO药片可能出现轻度腹泻症状，可能原因是：第8题（11分）用下列装置处理含有氰化物（如氰化钾KCN，CN－为氰离子）的浓缩废水样品，并测定废水中CN－的物质的量浓度。某学生设计的主要操作步骤为：ⅰ.将一定体积的浓缩废水放入A中，从活塞a处通入N2，至E中有大量气体逸出，停止通N2，称取E的质量，恢复成原装置。ⅱ.通过分液漏斗向A中注入过量的次氯酸钠碱性溶液。。ⅲ.反应完成后，点燃酒精灯，再向A中注入过量稀硫酸。ⅳ.至反应完全，取下E称其质量，停止通N2，熄灭酒精灯。BAC浓硫酸DCu屑石棉绒E足量Ba(OH)2溶液a（1）步骤ⅱ中：①一定条件下，废水中CN－先转化为OCN－：CN－+ClO－==OCN－+Cl－OCN－再与ClO－反应，配平该反应的离子方程式（将化学计量数填于方框内）：OCN－+ClO－+OH－=N2↑+CO32－+Cl－+H2O此反应中被氧化的元素为元素。②通入N2的目的是（2）从A中排出的气体含有少量副反应生成物HCl和Cl2，需除去并检验Cl2。①B中所放试剂可以是（选填序号字母）。a.足量饱和食盐水b.足量氢氧化钠溶液c.足量碳酸钠溶液d.足量饱和碳酸氢钠溶液②检验A中排出的气体中含有Cl2的操作方法是（3）若原浓缩废水为200mL，反应后E装置增加质量Wg，则浓缩废水中c(CN－)=（用含W的数学式表示）mol/L。（4）若该c(CN－)测定值比实际浓度偏低，该学生设计的主要步骤中缺少的操作是：第9题（10分）中学化学常见物质A~I的转化关系如框图所示，其中A为化合物，B为单质，H的焰色反应为黄色，y不使品红溶液褪色。（部分反应条件、溶剂及产物已略去）（1）写出下列反应的化学或离子方程式：①A+液体x。②G溶液+过量y。（2）现有含0.1molH的溶液，要使其转化成含0.1molF的溶液，则：①若只能加入0.05mol的某物质，该物质是或（填写化学式）。②若只能加入0.10mol的某物质，该物质是或（填写化学式）。（3）下图注射器a中装有一定体积的NO，c中装有相同体积的框图中气体C、y中的一种或两者的混合气，玻璃管b中盛有足量附于石棉绒上的A（b中气体体积忽略不计）。缓慢推动c的活塞使气体全部通过b进入a，一段时间后观察a中气体体积的变化。A液体x气体C溶液D气体yG固体EB气体CF过量yH过量y加热I加热①
c中气体为y，则a中气体体积的变化是什么，其原因是：（写出有关反应的化学方程式）②若a中气体体积明显增大，则c中装有的气体是：草稿纸2010年北京市高中学生化学竞赛（高一年级）试卷答案第1题（共27分）（单选或多选，每个答案3分，多选题只答一个或对一错一只扣错答案分）1.C2.A3.B&D4.C5.C&D6.D7.A第2题（共8分）（1）式+（2）式—（3）式得：Na(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s)可得：ΔfΗΘm(NaCl)=ΔΗΘ(1)+ΔΗΘ(2)ΔΗΘ(3)=240kJ/mol167kJ/mol4kJ/mol=411kJ/mol（4分）（2）6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2（2分）吸热过程，逆反应是放热过程。（2分）第3题（共8分）CaCO3：CaCl2+2NaHCO3=CaCO3+2NaCl+CO2↑+H2O（2分）Ca(HCO3)2：CaCl2+2NaHCO3=Ca(HCO3)2+2NaCl（2分）写成离子方程式同样得分abc测反应后溶液的pH。若pH7，则沉淀是Ca(HCO3)2。因反应后是NaCl溶液；若pH7，沉淀是CaCO3，为反应后H2CO3造成。（4分）第4题（共12分）（1）钾、K、19、金属；钙、Ca、20、金属；锌、Zn、30、金属；溴、Br、35、非金属（2）Br-；K+（3）K（4）CaBr2第5题（共7分）在空气作用下，Pb和H2O生成Pb(OH)2，在硬水中Pb被O2氧化成Pb2+即和硬水中CO32－（SO42－）生成PbCO3（PbSO4）附着在Pb表层，阻碍内层Pb发生反应。（4分）往蒸馏水中滴加少量Na2CO3（Na2SO4），如上实验，几小时后应是澄清液。（3分）第6题（共9分）（1）Fe、Al、Cu、Na2SO4、BaCO3；Mg。（3分）（2）BaCO3＋SO42－+2H+=BaSO4↓+H2O+CO2↑（2分）（3）3FeCl2+10AgNO3+4HCl=3Fe(NO3)3+10AgCl↓+NO↑+2H2O（2分）答案中应再加一个方程式：AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3，这样才完整。或者:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO33Fe(NO3)2+4HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O都应满分，如只写：3FeCl2+10AgNO3+4HCl=10AgCl↓+3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，多少应扣点分。（4）0.10mol/L（2分）第7题（共8分）（1）易和NaHCO3作用，造成胃里CO2气压骤然升高（2分）（2）0.5g/84g/mol＜2×0.3g/40g/molMgO能中和更多的酸，MgO和酸反应比NaHCO3和酸反应慢，因此药效更持久（4分）（3）MgO和酸反应生成Mg2+，Mg2+是导致轻度腹泻的原因（2分）第8题（共11分）（1）①2OCN－+3ClO－+2OH－=1N2↑+2CO32－+3Cl－+1H2O氮N（4分）②排出装置内的O2和CO2（1分）（2）①a（1分）②反应终止后，取D中物质放于水中，搅拌后静置，取清液加入酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀（2分）（3）5W/44（1分）（4）A中反应停止后，通过a通入N2，使产生的CO2全部进入E（2分）第9题（共10分）（1）①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑（2分）②AlO2－+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3－（2分）（2）①Na2O或Na2O2（1分）②NaOH或Na（1分）（3）①基本不变，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22NO+O2=2NO2（2分）或略有减小，（2NO2N2O4）若答略有减小，必需写出括号中式子，且可得3分。②O2或O2与CO2的混合气（2分）