1、用心 愛心 專心 -1 - 2008年北京市高中學生化學競賽試卷（高中二年級） 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 總分 滿分 10 6 8 6 8 8 12 12 5 10 6 9 100 得分 評卷人 競賽時間 2.5 小時。遲到超過 30 分鐘者不得進場。開賽后 1 小時內不得離場。時間到，把 試卷紙（背面向上）放在桌面上，立即離場。 競賽答案全部寫在試卷指定位置上，使用黑色或藍色圓珠筆、簽字筆、鋼筆答題，使用紅 色或鉛筆答題者，試卷作廢無效。 -姓名、準考證號和所屬區、縣、學校必須填寫在答題紙指定位置，寫在其他處者按廢卷處 理。 -允許使用非編程計算器及直尺等文

2、具。 -試卷按密封線封裝。 H Li C N O Na Al Si S Fe Cu 1.008 6.941 12.01 14.01 16.00 22.99 26.98 28.09 32.07 55.85 63.55 第一題 單選題（共 10 分）（每一個答案得 2 分） 1.下列有關實驗現象敘述正確的是 A。 A. Cu跟濃 HNO3反應后溶液呈綠色 B. Cu溶于熱、濃 H2SC4后溶液呈藍色 C. Na2SO4溶液可使苯酚的乳濁液變得澄清 D. Mg 跟鹽酸反應放出 H2的速率持續減慢 2. 常溫下，在溶液中可發生以下反應： 16H+ + 10Z+ 2XQ 一 = 2乂+ + 5Z2 +

3、8H2O, 2M2+ + R = 2M3+ + 2R_,2 RT + Z2 = R? + 2Z_,由此判斷下列說法 錯誤的是 一 C_。 A. 常溫下反應 2M2+ +乙=2M3+ + 2Z可以自發進行 B. Z 元素在反應 中被氧化，在 中被還原 C. 氧化性強弱順序為： XO4 v Z2 & v M3+ D. 還原性強弱順序為： X2+ FC 3. 以多孔鉑為電極，在右圖裝置中分別在兩極區 通入CH3OH 和 02,發生反應產生電流，經測定， 電流方向由 b到 a,下列敘述中 正確的是C_。 A. A 處通入 O2 D.總反應的化學方程式為： 2CH3OH + 3O2 = 2 CQ

4、 + 4H?O 4. 某二元酸（H2A）在水中的電離式為： H2A = H+ + HA-, HA- H+ + A2-，則下列說法 正確的是一 B_。 B.溶液中的陽離子向 a 極運動 M2+ C.負極的電極反應為: 2CH3OH + 16OH- 12e 2 - =2 CQ + 12H2O 用心 愛心 專心 -2 - 2- A .在 O.1mol/L 的 Na2A 溶液中，c(A ) + c(HA ) + c(H2A) = O.1mol/L B .若 O.1mol/L 的 NaHA 溶液 pH=2.0,貝 U 0.1mol/L 的 H2A 溶液中，c(H+) 0.11mol/L C. 分別將同濃

5、度(0.1mol/L )的 NaHA 和 Na2A 溶液稀釋 10 倍，前者 pH 變化比后者大 D. 0.1mol/L 的 NaHA 溶液中離子濃度為： c(Na ) c(HA ) c(H ) c(A ) c(OH ) 5.某溶液中含有： HCO3、SQ1 2 3、CO32、N03等四種陰離子，向其中加入足量 Na?。? 固體后，假設溶液體積無變化，溶液中離子濃度 基本保持不變的 是_ D_。 A. B. 、 C. 、 D. 第二題（共 6 分）等電子體指的是含有相同電子數的分子或離子。按下列要求寫出幾個與 N2 分子互為等電子體的物質的化學式。 （1） 一種 AB 型分子，它是一種很有用的

6、還原劑 CO （2） AB型離子，它是一種重要的配位體 CN （3） A2B2型分子 HC CH (C2H2) 第三題（共 8 分）已知 Na2O2和 出 0 反應時放熱，在堿性介質中 H2O2會發生自氧化還原反應。 現稱取兩份 3.0g Na2O2試樣，一份直接和 50 mL 的 H?O 反應；另一份先和 6mLH2O 反應，經 10min 后，再加入 44mL 的出 0,不考慮溶液和空氣中 CO2的反應。兩份溶液中哪種物質濃度 基本相同，哪種物質不同，簡述原因。 Na2O2 和 出 0 的反應式為：Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + HO2 因試樣的量和 出 0 量相同，所以兩份

7、溶液中 NaOH 濃度基本相同。（3 分） 在堿性介質中 H2O2發生自氧化還原反應：2 H2O2 = 2H2O + O2 Na2O2和 6mL、50mLH2O 反應釋熱量相同，和 6mL H2O反應體系溫度高、 堿性大，有利于 H2O2 分解。又，在堿性介質中 H2O2只是發生分解但不完全，所以溶液（ 1）中 出 02濃度高于溶液 （2）。（ 5 分） 第四題（共 6 分）某同學檢查一種水溶液中是否含有 CI一離子，他（1）加入 AgNO3溶液，析 出白色沉淀；（2）接著他將此沉淀加入過量的氨水中，發現該沉淀溶解了； （ 3）往此沉淀溶 解的溶液中加入一定量的硝酸，發現溶液中重新析出白色沉淀

8、。這樣他肯定原溶液中含有 CI一 離子，試用反應方程式解釋上述（ 1 ）、（2）、（ 3）的實驗現象。 1 Ag+ + C一 = AgCL 2 AgCl + 2Nf - H2O = Ag（Nf） 2+ + C一 + 2迪0 3 Ag（NH3） 2+ + CI一 + 2H+ = 2NH4+ + AgC卜 若把反應方程式分步寫，如正確照樣給分，不寫下面解釋也可。 用心 愛心 專心 -3 - 配離子 Ag（NH3）2+在水溶液中存在離解平衡，當加入 HNQ，使 NH3變成 NH4+, NH4+不是配離 子，這樣使平衡向右邊移動，產生 Ag+。這樣便再次生成 AgCl 沉淀。 第五題（共 8 分）請回

9、答下列問題 （1） Al（27.0g/mol ）、Cu（63.5g/mol ）的密度分別為 2.70g/cm3、8.93g/cm3, Al 和 Cu 都是面心立方結構，請求 Al 和 Cu晶胞體積之比。 63.5/8.93 : 27.0/2.70 =7.11 : 10.0 =0.71： 1.0 銅晶胞體積為鋁晶胞體積的 0.71 倍。 （3 分） （2） 已知硝基苯的極性大于苯酚，請比較兩者在水中的溶解性，并說明理由。 苯酚能形成氫鍵，溶解度大。 （2 分） （3） NH3為什么能和 BF3反應，寫出反應方程式。 BF3為缺電子化合物，NH3能提供電子對，兩者以配位鍵結合： NH3 + BF3

10、 = F3BNH3 （ 3 分） 第六題（共 8 分）電解含 D2O （重水）的 H2O,恒定電流為 1.00A （安培），經 100h，兩極共 生成 34.5g氣體，請計算產物中 D 和 H 原子數之比。（一個摩爾電子的總電量為 9.65 104C 即法拉第常數 F， H、D相對原子質量為 1.0、2.0） 1.00 100 60 60 / 9.65 104C = 3.73F （ 2 分） 生成 O2： 3.73 32.0 / 4 = 29.8g （ 2 分） 氫量： 34.5g - 29.8g = 4.7g （ 1 分） 設：D 的物質的量為x，則 H 的物質的量為（3.73-x） 2.0

11、 x + 1.0（ 3.73x） = 4.7g x= 0.97 3.73 - 0.97 = 2.76 D/H （原子）：0.972.76 = 0.351 第七題（共 12 分）不穩定的化合物 A 分子式 C3H4，經三分子聚合得到 B。B 與丁炔二酸二甲 酯共熱得化合物 C,后者經酸性高錳酸鉀處理生成 D 并放出二氧化碳 1mol。請給出 A、B、C 的結構簡式并為 A、B、D 命名。 CH 3OOCC 三 CCOOCH3 （3 KMn 4 - COOCH3 + CO2 用心 愛心 專心 -4 - A:丙二烯（1分） B:1, 2, 4三亞甲基環己烷 （4分） C： （4分） D:2 , 4,

12、 6, 9, 11四羰基十二碳二酸二甲酯 或2, 4, 6, 9, 11 四氧代十二碳二酸二甲酯 （3分） 注：原題中出現錯誤：請給出 A、B D 的結構簡式并為 A、B、C 命名。應為“請給出 A、B、 C 的結構簡式并為 A、B、D 命名”。如學生寫出了 C 的結構簡式，給 4 分；若重寫了 D 的結構 簡式也給分；命名時若為 C 正確命名，給分；若為 D 正確命名，也給分。但總分數不能超出 本題總分數。C 的正確命名為：8 亞甲基-雙環4, 4, 01 , 3 十二碳二烯-3, 4 二酸。 12 分）化合物 A 分子式 C5H8，經臭氧化中性水解得到 B;而經酸性高錳酸鉀處理 當它們分別

13、與酸性重鉻酸鉀共熱時均放出 1mol 的結構簡式。 CH2 C CH2 第八題 （共 得到 C,B 和 C 分子中至少有一個相同的官能團。 二氧化碳后得到同一化合物 D。請給出 A、B、C、D、 用心 愛心 專心 -5 - COOH D : CH3COOH 第九題（共 5 分）已知下列反應的平衡常數: （1） （2） HCN - H+ + CN, K( 1) e = 4.9 X 1010 + ., NH4 + OH , K(2) NH3 + H2O =1.8 X 10 (3) H2O + _ 14 H + OH , Kw = 1.0 X 10 試計算下面反應的平衡常數 + NH4 + CN N

14、H3 + HCN + NH4 CN NH 3HCN + _|_ H CN NH4 OH , H2O HCN NH3HH2O H+OH 1 10 =K( 1) K( 2) / Kw = 4.9 10 1.8 10 =0.88 (寫出式子即可得 3 分， 5 / 1.0 1014 答案正確的滿分。） 第十題（共 10 分）純水的飽和蒸汽壓與溫度 關系如下圖所示，該圖是根據水的飽和蒸汽 壓 PH2O 的對數lg PH20對溫度的倒數 -T- 作圖得出的直線關系。 該直線可用一般代數 方程式表示：lg pH 2O = 辛 + B A 為直線斜率，B 為截距。實驗證明，常 數 A與 H2O 的摩爾蒸發焓

15、（ vapHe m）有關, 在溫度變化不大時，它可視為常數，即： A = -A vapH em /2.303R，則上述直線方程可 寫為 lg PH2O = ( vap H m /2.303 R)X 仁 T A: C: O -6 - 有人通過實驗得出水的炮和蒸汽壓與溫度的關系式為: lg p = 11.102 -普4丄 （a） （1） 根據式 a,求出 H2O（I） 違 0（g）的摩爾相變焓_ vapHm （H2O） （2） 請利用下列數據，從理論上求出 出 0 的厶 vap H mo H20（I）的 f H m=-285.8 kJ/moI H20（g）的 fH m=-241.8 kJ/mol

16、（3） 利用（1 ）、（2）中求出的數據，計算實驗值得相對偏差。 （4） 根據式 a,求 平均海拔為 4500m 的西藏高原上，大氣壓力為 5.73 104Pa 時水 的沸點為多少？在高壓鍋爐內當水蒸氣壓達到 1000 kPa 時，水的沸點是多少？ -A vapH m /2.303R = 2265 A vapH m = 2.303 8.341 2265 = 43.4 kJ/m iol (2 分) (1) A vapH m = -241.8 + 285.8 = 44.0 kJ/mol （2 分） (2) (43.4 44.0) /44.0 100% = -1.4% （2 分） (3) lg 5.

17、73 104 = 11.102 - 2265/T = T = 357.04 K, t = 84 C (2 分) lg 1000 103 = 11.102 - 2263T = T : =443.94 K, t 三 171 C (2 分) 注：原題中最后一問錯打成 （1）,應改為（4）;在該問中：“根據式 M” 一句應為“根據式 a”。 第十一題（共 6 分）實驗測得 也、O3分子構型分別為等邊三角形和等腰三角形， O3中 O O 鍵夾角為 116.8o,出、O3的偶極矩分別為 0 和 0.53D （德拜），請回答下列問題。 （1） 說明 出、O3原子間成鍵情況 （2 分） H（ 1）、用心 愛心 僧C H LH（2） :-二.o (2) 計算 H3、Os中 H H、O O 鍵的鍵矩 H H 鍵矩為零 OOO (3) 判斷出、 O3中 H （2 分） -H、O O 鍵的極性, 兩個 G 個 （2 分） 七-O = 0.51D 對于極性鍵在分子中標明原子所帶電荷的正負 H H OO 非極性共價鍵 極性共價鍵 第十二題（共 9 分）有 H2S、CH3+、PC5