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09年北京市化学竞赛试题(高一)及答案


2009 年北京市高中学生化学竞赛(高中一年级)试卷

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2009 年北京市高中学生化学竞赛试卷 (高中一年级)
2009 年 4 月 19 日下午 14:00-16:00
题 号 满 分 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:
H 1.008 C 12.01 N 14.01 O 16.00 Na 22.99 Al 26.98 K 39.10 Si 28.09 S 32.07 Cl 35.45 Cu 63.55 Ag 107.9 Ba 137.3


8 6


9 12 10 10 总分 90

1 18

2 6

3 6

4 6

5 8

6 10

7 8

第 1 题 单选择题(18 分) - - 1.炼金废水中所含 CN 有剧毒,其性质与卤素离子相似,还原性介于 I 与 - Br 之间,HCN 为弱酸。下列说法不正确的是 ( C ) - A.CN 可以和稀硫酸反应生成 HCN - B.CN 可被 Cl2 氧化成(CN)2 - C.在水溶液中(CN)2 可被 F 还原 D.HCN 的电子式为 2.镁及其化合物一般无毒(或低毒),且镁电池放电时电压高而平稳,使镁电 池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁电池的反应式为:

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xMg+Mo3S4

放电 充电

MgxMo3S4,在镁原电池放电时,下列说法错误的是 ..

( B ) A.Mo3S4 发生还原反应 - - B.正极反应式为:Mo3S4+2xe == Mo3S42 + C.Mg2 向正极迁移 - + D.负极反应式为:xMg-2xe == xMg2 3. g 铜、 14 银合金与足量的某浓度的硝酸完全反应, 将生成的气体与 1.12 L(标 准情况下)氧气混合,通入水中恰好全部被吸收,则合金中铜的质量为 ( A ) A.3.2 g B.1.6 g C.9.6 g D.6.4 g 4.有原子序数为 Z 的元素 R,在周期表中 位于 A、B、C、D 四种元素中间,如右图所示, A、B、C、D 四种元素的原子序数之和不可能 是 ( C ) A.4Z B.4Z+10 C.4Z+5 D.4Z+14 C A
zR

B

D

5.在标准状况下,将 CO2 和 CO 的混合气体(密度是 H2 的 16 倍)充满一盛有 足量 Na2O2 的 密闭容器中(容积为 22.4 L),用间断的电火花引发至充分反应。反 应完全后容器里的存在物叙述正确的是 ( B ) A.存在 0.5 mol 的 CO B.存在 0.125 mol 的 O2 C.存在 0.25 mol 的 Na2CO3 D.存在 1.25 mol 的 Na2CO3 6.强酸与强碱稀溶液发生中和反应的热效应,H (aq)+OH (aq) == H2O(l); △H=-57.3kJ/mol。向 1L0.5mol/L 的 NaOH 溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸, 则恰好完全反应时的热效应依次为△H1、△H2、△H3,它们之间关系正确的是 ( D ) A.△H1>△H2>△H3 B.△H1<△H3<△H2 C.△H2>△H1>△H3 D.△H1>△H3>△H2 第 2 题(6 分) - - 用溴置换碘的反应式为:Br2 + 2 I = 2 Br + I2 ;用碘置换溴的反应式为: - - I2 + 2 BrO3 = 2 IO3 + Br2。两个置换反应矛盾吗?简述理由。 不矛盾;前者是“Br”得电子倾向强于“I” ,后者是“I”失电子倾向 强于“Br” 。
+ -

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若指明两个反应式中氧化剂、还原剂也可。 第 3 题(6 分) 亚氯酸钙 Ca(ClO2) 2 和 HCl 反应可得较纯的 Cl2,而在铁、钴盐催化下生成 O2。请写出这两个反应的化学反应方程式。 Ca(ClO2) 2 + 8 HCl = CaCl2 + 4 Cl2 + 4 H2O Ca(ClO2) 2 = CaCl2 + 2 O2 第 4 题(6 分) Zn(OH) 2 是两性氢氧化物, 请分别写出 Zn(OH) 2 和 NaOH, Zn(OH) 2 和 NH 3· 2O H + + NH4 反应的方程式。 Zn(OH) 2 + 2 NaOH = Na 2Zn(OH) 4 或 Zn(OH) 2 + 2 NaOH = Na 2ZnO2 + 2 H2O Zn(OH) 2 难溶于氨水,加一点 NH4Cl 发生反应 Zn(OH) 2 + 2 NH4+ + 4 NH 3· 2O = [Zn(NH3) 4] 2+ + 2 NH4OH + 4 H2O H 或 Zn(OH) 2 + 2 NH4+ + 2 NH 3· 2O = [Zn(NH3) 4] 2+ + 4 H2O H 第 5 题(8 分) 称取 m(g) H2C2O4· 2O(相对分子质量为 126.0)溶于水配成 250.00 mL 2H 溶液。移取 25.00 mL 溶液加适量 H2SO4 后用 KMnO4(c mol/L)溶液滴定(MnO4 - ? Mn2+,H2C2O4 ? 2CO2) ,消耗 V mL。请写出氧化还原反应方程式和求 c (mol/L)的计算式。 2 MnO4


+ 5 H2C2O4 + 6 H+ = 2 Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O

c = 2000 m/5V× 126.0× 10

某次取样后忘记了加 H2SO4,就用 KMnO4 滴定,开始现象正常,不久出现 红褐色沉淀,请解释现象。 MnO4 氧化 H2C2O4 是消耗 H+ 的过程,开始由 H2C2O4 提供 H+,溶液 - pH 逐渐提高, 当达到某 pH 时, MnO4 被 Mn2+还原为 MnO(红褐色沉淀) 。 2


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第 6 题(10 分) 称取三份 1.52 g 由两种单质组成的混合物样品。第一份样品和过量 H2SO4 反应生成 0.896 L(标准状况,下同)气体及 0.56 g 残余固体;第二份样品和过 量 NaOH 溶液反应得 0.896 L 气体及 0.96 g 残余固体; 第三份样品在隔绝空气下 加热得到一化合物, 化合物和过量 H3PO4 反应得 0.448 L 气体, 使之和 1.000 L O2 混合并反应,消耗了约 90%的 O2。请写出两种单质的符号及第三份样品所有反 应的方程式。 单质是 Mg 和 Si 2 Mg + Si = Mg2Si Mg2Si + 4 H3PO4 = SiH4 + 2Mg(H2PO4)2* SiH4 + 2 O2 = SiO2 + 2 H2O *题意为过量,不能写成 Mg3 (PO4)2,不得分;若写成 MgHPO4 扣一半 分。 第 7 题(8 分) 根据所学化合价及相关结构的知识,画出下列分子的结构示意图。 CO2 P 4O 6 NO3F N2O

O C O

O O P O P P O O N N O

O

P

O F N O O

N N

O

第 8 题(6 分) 根据所学的核外电子排布原则,写出核电荷数分别为 19 的 K、24 的 Cr、 26 的 Fe 以及 29 的 Cu 原子的电子排布,并指出在第五周期中与上述元素有相 同价电子排布的相应原子核电荷数。 19 K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1; 第五周期中相应元素核电荷数 37 42

24 Cr: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1; 26 Fe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2;

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29 Cu: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1;

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电子排布每个答案 1 分,核电荷数共 2 分,如写出元素符号(如 Rb、 Mo、Ag)也可。 第 9 题(12 分) 1.在探究铝和盐酸反应的实验现象是: “向铝片滴加盐酸,开始铝片表面 出现少量气泡,而且气泡越来越多,甚至于使酸液 ‘沸腾’起来。 ”请解释上 述现象。 铝片表面有一层氧化铝,故开始铝片表面露出少量氧化铝,与盐酸反应出 现气泡较少; 分)随后表面氧化铝溶解,露出金属铝越多,反应产生气 (1 泡越来越多; 分)又因铝和稀硫酸反应放热,反应速率加快,故反应越 (1 来越剧烈(1 分) 2.有同学设计了装置(见图) ,进行铝和盐酸反应制 氢气的定量实验(铁架台等支垫仪器从略) 。试回答下列 有关问题: (1)装置中,导管的作用是: 使分液漏斗内气体压强与圆底烧瓶内气体压强相等。打开 分液漏斗活塞时,盐酸能顺利流下(1 分) ;滴入烧瓶的盐 酸体积等于进入分液漏斗的体积,从而消除最初实验时加入盐酸引起的氢 气体积误差。 分) (1 。 (2)实验结束时,怎样测量实验中生成氢气的体积? 实验结束,待装置冷却后,上、下移动漏斗,使漏斗内的液面与量气筒内 的液面相平,在平视读取量气筒内的液面并读取体积数,即可推算反应产 生的氢气在通常状况时的体积。 分) (2 。 (3)实验中,准确测得 4 个数据:实验前铝片的质量 m1(g) ,实验后残留固 体的质量 m2(g),实验前、后量气管中液面读数分别为 V1(mL) 2(mL) 、V 。则 通常情况时气体摩尔体积:

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V = 18(V2-V1)/ 1000(m1-m2)

(L/mol) 分) 。 (2

第 10 题(10 分) 在真空中将 CuO 和硫粉混合加热可生成 S2O 和固体 A,1mol CuO 反应电子 转移数为 1mol。 (1)写出上述反应的化学方程式: 2CuO+2S S2O+Cu2O

(2)若将 S2Cl2 与 CuO 加热,在 100~400℃ 时,也能生成 S2O,试写出该反应 的化学方程式: S2Cl2+CuO

100- 400C
S2O+CuCl2
- - -

(3)S2O 在 NaOH 溶液中发生两种歧化反应,生成 S2 、S2O42 、SO32 ,请写 出这两种歧化反应的离子反应方程式: 5S2O+14OH ==4S2 +3S2O42 +7H2O, 2 S2O+8OH ==2S2 +2SO32 +4H2O (4)S2O 也能在水中发生歧化反应,生成两种酸, (两种酸酸性都不强)试写 出上述反应的化学方程式:
- - - - - -

5S2O+7H2O ==4H2S+3H2S2O4

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稿




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