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2009-2010(2009,2010,2011)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试卷(高中一年级) 年北京市高中学生化学竞赛试卷(
题中可能用到的元素相对原子质量如下: 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

单选择题( 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 不正确的是 ( C ) 不正确 - 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: 放电 MgxMo3S4,在镁原电池放电时,下列说法错误的是 ( A ) xMg+Mo3S4 错误 ..
充电

A.Mo3S4 发生还原反应 - - B.正极反应式为:Mo3S4+2e == Mo3S42 + C.Mg2 向正极迁移 - + D.负极反应式为:xMg-2xe == xMg2 3.14 g 铜、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 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, 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 将 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 1.0 mol 的 Na2CO3 6. . 强酸与强碱稀溶液发生中和反应的热效应, (aq)+OH (aq) == H2O(l); H △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 正确的是 正确 ( D ) A.△H1>△H2>△H3 B.△H1<△H3<△H2
+ -

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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” 。 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 + 3 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·H2O + 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·H2O = [Zn(NH3) 4] 2+ + 2 NH4OH + 4 H2O 或 Zn(OH) 2 + 2 NH4+ + 2 NH 3·H2O = [Zn(NH3) 4] 2+ + 4 H2O 第 5 题(8 分) 称取 m (g) H2C2O4·2H2O (相对分子质量为 126.0) 溶于水配成 250.00 mL 溶液。 移取 25.00 mL - 2+ 溶液加适量 H2SO4 后用 KMnO(c mol/L) 溶液滴定 (MnO4 → Mn , 2C2O4 → 2CO2) 消耗 V mL。 H , 4 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 = 2 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 MnO2(红褐色沉淀) 。

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
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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 P O O O O C O F N P O P O O P O O

N N

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;

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; (1 分)随后表面氧化铝溶解,露出金属铝越多,反应产生气泡越来越多; 分)又因铝和稀 (1 硫酸反应放热,反应速率加快,故反应越来越剧烈(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
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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。 (2 分) 。 (3)实验中,准确测得 4 个数据:实验前锌粒的质量 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: V = 18(V1-V2)/ 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+S S2O+Cu2O

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

100- 400C
+CuO 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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2010 年北京市高中学生化学竞赛试卷(高中一年级) 年北京市高中学生化学竞赛试卷(
题中可能用到的元素相对原子质量如下: 题中可能用到的元素相对原子质量如下
H 1.008 Fe 55.85 C 12.01 V 50.94 N 14.01 Ba 137.3 O 16.00 Mn 54.94 Na 22.99 Al 26.98 S 32.07 Cl 35.45 Cu 63.55 Cr 52.00 Mg 24.31

选择题( 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) (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、NH3 B.CO、H2、H2O C.HCl、CO2、H2 D.HCl、CO、H2O 2.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( ) + - B.100mL 溶液中含 0.01mol CO32 A.K 一定存在 - + + 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 V2O5 C.Cr2O3 和 V2O5 B.Fe2O3 和 MnO2 D.Fe3O4 和 FeO ( )

4.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.2:3 B.1:5 ( ) D.2:5 C.1:4

5.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.CH3CHO C.HOCH2CH2OH ( ) B.CH3CH2OH D.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 g
-3

)


B.3.6×10 3g

C.3.5×10 2g


D.3.6×10 2g


7.1998 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 可将其视为 N 5 + ” 则 n 值为( “ n , 个氮原子最外层都满足 8 电子结构, 且含 2 个 N ≡ N ,
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)

A.1 第 2 题( 8 分) (1)已知
Na(s)
1 2

B.2

C.3

D.4

- eH2O

Na+(aq)
-

ΔΗΘ(1) = ?240 kJ/mol

(1)

Cl2(g)

+e

H2O

Cl- (aq) Na+(aq) + Cl-(aq)

ΔΗΘ(2) = ?167 kJ/mol (2) ΔΗΘ(3) = 4 kJ/mol (3)

NaCl(s)

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:

第 3 题( 8 分) 0.10mol/L CaCl2(pH?7)和 0.10mol/L NaHCO3(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。

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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?

Pb
蒸 馏 水 (1)

Pb
硬 水 (2)

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。

(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 离子方程式为: 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: 化学方程式是 化学方程式

(4)如溶液(III)的体积为 0.20 L,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 0.5g NaHCO3、0.3g MgO。 (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
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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。


a

Cu 屑

石棉绒

浓硫酸 A B C D

足量 Ba(OH)2 溶液 E

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。 (1)步骤ⅱ中: ⅱ - - 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 ②通入 N2 的目的是

元素。

(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。 ① B 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 200 mL,反应后 E 装置增加质量 W g,则浓缩废水中
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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)
气体 C 液体 x A 溶液 D 气体 y 过量 y F 加热 G B 气体 C 固体 E 过量 y H

加热 I

(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 0.1mol H 的溶液,要使其转化成含 0.1mol F 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

b

c

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:

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2009 年北京市高中学生化学竞赛(高中一年级)试卷

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2010 年化学竞赛答案 第 2 题(共 8 分) (1)式 +(2)式 —(3)式得:Na(s) + 1/2 Cl2 (g) = NaCl(s) 可得:ΔfΗΘm(NaCl) =ΔΗΘ(1) +ΔΗΘ(2) ?ΔΗΘ(3) = ?240 kJ/mol ?167 kJ/mol ?4 kJ/mol = ?411 kJ/mol (4 分) (2)6 CO2 + 6 H2O = C6H12O6 + 6 O2 (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 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。 分) (4 往蒸馏水中滴加少量 Na2CO3(Na2SO4) ,如上实验,几小时后应是澄清液。 分) (3 第 6 题(共 9 分) (1)Fe、Al、Cu、Na2SO4 、BaCO3; Mg。 (3 分) 2- + (2)BaCO3 +SO4 + 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: 或者 AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3 3Fe(NO3)2+4HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 都应满分, 都应满分, 如只写: 如只写:3FeCl2+10AgNO3+4HCl=10AgCl↓+3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,多少应扣点分。 ,多少应扣点分。 (4)0.10 mol/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/mol MgO 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) 2+ 2+ (3)MgO 和酸反应生成 Mg ,Mg 是导致轻度腹泻的原因 (2 分) 第 8 题(共 11 分)
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2009 年北京市高中学生化学竞赛(高中一年级)试卷

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(1)① 2 OCN + 3 ClO + 2 OH = 1 N2↑+ 2 CO32 + 3 Cl + 1 H2O 氮 N (4 分) (1 分) ② 排出装置内的 O2 和 CO2 (2)① a (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) (2 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
- - - - -

第 9 题(共 10 分) (1)① 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ - - ② AlO2 + 2H2O + CO2 = Al(OH)3↓+ HCO3 (2)① Na2O 或 Na2O2 ② NaOH 或 Na (3)① 基本不变, 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2NO+O2=2NO2 或略有减小, (2NO2 N2O4) 若答略有减小,必需写出括号中式子,且可得 3 分。 ② O2 或 O2 与 CO2 的混合气

(2 分) (2 分) (1 分) (1 分) (2 分)

(2 分)

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2009 年北京市高中学生化学竞赛(高中一年级)试卷

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2011 年北京市高中学生化学竞赛试卷(高中一年级) 年北京市高中学生化学竞赛试卷(
题中可能用到的元素相对原子质量如下: 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 S 32.07 Cl 35.45 K 39.10 Ni 58.70

选择题( 第 1 题 选择题( 30 分) 单选或多选,每选 3 分。 (单选或多选, ) (1) “轻轨电车”是一种交通工具。当电车启动时,电车电刷跟导线的接触点上,由于摩擦会产生高温, 因此接触点上的材料应该具有耐高温、能导电的性质。你认为该接触点上材料的选用较为合适的 较为合适的是 较为合适的 ( ) A.金刚石 B.铝 C.石墨 D.铁 (2)下列离子组能大量共存的是 能 - - - + A.含大量 H+的溶液中:I 、Cl 、NO3 、Na - + - - B.含 AlO2 的溶液中:Na 、K+、NO3 、HCO3 + + - - 3+ C.含大量 Al 的溶液中:K 、Na 、NO3 、ClO - - - - + D.含大量 OH 的溶液中:CO32 、Cl 、F 、K ( )

(3)P4S3 的结构研究表明,该分子中没有不饱和键,且各原子的最外层均达到了 8 电子结构。在该分子中 ) 含有的共价键个数是 ( A.7 个 B.8 个 C.9 个 D.10 个 (4)在元素周期表的主族元素中,甲元素与乙、丙、丁三种元素上下、左右相邻,丙元素的原子序数等于 甲、 乙两种元素的原子序数之和, 四种元素原子的最外层电子数之和为 20。 下列说法正确 正确的 ( ) 正确 A.甲、乙、丙、丁四种元素均为短周期元素 B.甲的气态氢化物的稳定性强于乙的气态氢化物 C.甲的含氧酸的酸性弱于丙的含氧酸 D.元素丁形成的化合物比元素乙形成的化合物多 (5)水解是物质与水发生反应形成新物质的反应。下列说法不正确的是( 不正确 ... A.CaO2 的水解产物是 Ca(OH)2 和 H2O2 B.Mg3N2 的水解产物是两种碱 C.PCl3 的水解产物是 HClO 和 PH3 D.CaC2 的水解产物之一是 C2H2 )

(6)高氯酸是很强的酸,沸点是 130℃。质量分数为 60%的溶液加热不分解,浓度增高就不稳定,受 热易分解,热、浓的高氯酸溶液遇有机物爆炸。为使市售的 70%高氯酸进一步浓缩,所采取的措施正 正 ( ) 确的是 A.加入浓硫酸后常压蒸馏 B.各仪器连接处的橡胶塞应塞紧防止漏气 C.加入浓硫酸减压蒸馏 D.各仪器连接处必须用磨口玻璃

(7)向 300mL KOH 溶液中缓慢通入 2.24L(标准状况下)CO2 气体,充分反应后,在减压蒸干溶液,得到 11.9g 白色固体。则下列说法中正确 正确的是 ( ) 正确 A.此白色固体为 KOH 和 K2CO3 的混合物 B.此白色固体中含有 K2CO3 6.90g -1 C.原 KOH 溶液中的物质的量浓度是 0.500 mol·L D.此白色固体 KHCO3
第 2 题(12 分)
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2009 年北京市高中学生化学竞赛(高中一年级)试卷

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X、Y、Z、W 为常见含有相同 电子数的离子或分子,其中 X 有 5 个原子核,这些微粒与一氧化 氮间有如下转化关系(图中部 分反应物、产物及反应条件已略去) 。 (1)Z →NO 反应的化学方程式是:

X

Z

NO

Y

W

。 液 态 Z 与 水 的 电 离 相 似 , 其 中 存 在 的 电 子 数 相 同 的 两 种 微 粒 是 。 (2)实验室中检验 Z 的化学试剂及现象是: 化学试剂 方法一 方法二 (3)由构成 X、Y 的三种元素所组成的一种离子化合物,且三种元素原子数之比为 2:4:3,该离子化 合物是 顺序为 (填写化学式) ,其 0.1 mol/L 的该溶液显酸性,则该溶液中离子浓度由大到小的 。 现象

(4) 一定条件下,Z 与一氧化氮或二氧化氮反应均可生成两种很稳定的产物。若有二氧化氮与 Z 的混合 气体 20 mL 在该条件下反应,实际参加反应的二氧化氮比 Z 少 2 mL,则原混合气两者的体积比是:

第 3 题(10 分) 实验室中用下列装置制 FeCl3, 可供选择的试剂有: ①MnO2 ②NaOH 溶液 ③饱和 NaCl 溶液 ④浓硫酸 ⑤ 浓盐酸。

Fe 丝 石棉纤维

E B C D A (1)按气体流向由左到右排列,各装置的连接顺序为(填写 A~E 序号) : 接 接 接 接 。 (2)实验开始时先点燃 A 处酒精灯,点燃 B 处酒精灯前必须观察到的现象 。 是

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(3)A 装置烧瓶中反应的方程式是

C 中所放试剂是



(4)停止反应后,还有 Fe 丝剩余。为检验 FeCl3 生成,并最终得到 FeCl3 溶液,某学生设计以下实验步 骤: a. 待 B 装置玻璃管冷却后,将管中物质用水溶解,过滤除去不溶物; b. 取少量滤液,滴加 KSCN 溶液,检验 Fe3+; — c. 取少量滤液,滴加硝酸酸化的 AgNO3 溶液,检验 Cl 。 请指出该实验步骤中可能存在的不足,说明理由和改进方法(写出相应的离子反应方程式) :

第 4 题( 8 分) 写出下列反应的化学方程式并配平: (1)硝酸甘油 C3H5N3O9 爆炸 C3H5N3O9 = N2 + CO2+ (2)NH4ClO4 和 Al 反应释放大量热 NH4ClO4 + Al = + +H2 (3)COS 和过量的 NaOH(aq)

H 2O + N2 + +

。 HCl

第 5 题( 6 分) 请提出把气井中 H2S(9-11%,其他气体不和 O2 反应)转化成 S 的两种方案(包括反应 方程式) : 1. 2.

第 6 题(7 分) (5) 为什么 Ag 能置换 H2S(aq)中氢,而不能置换 HCl(aq)中氢? (写出反应方程式及原因)

(6) 废气中的 H2S 经 ZnO 可被除去,其反应方程式是:

(7) 表中列出由单质形成化合物时释放的能量(ΔΗΘ为负值表示释放能) (298K)
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H2O(g) ΔΗ /kJ/mol
Θ

H2S (g) –20

ZnO(s) –348
Θ

ZnS(s) –189

–242

请根据表中数据,写出两个反应方程式并计算出ΔΗ

第 7 题( 7 分) 测定某种气体分子式的两个方法是: (1)取 20 mL 该气体,施以电火花使之完全分解为 40 mL 气体(体积是在同温、同压下测定的。下同) 。 通入 20 mL O2,施以电火花,生成的 H2O 被吸收后,气体体积为 15 mL,又经脱 O2 后,剩余气体体积为 10 mL(N2) 。请给出该气体的分子式

(2)把该气体的水溶液(浓)加到体积为 V 的 Cl2 中,剧烈反应,并冷却原温度后,把原先盛 Cl2 的容器 倒置于水中,水即进入容器,残余气体体积为 1/3 V。请解释原因并给出必要的反应方程式。

第 8 题( 8 分) 根据下列条件确定元素在周期表中的位置,并填写下列表格。 (1) 基态原子中有 3d7 ; + - (2) M3 型阳离子和 F 阴离子点电子层构型相同; 2+ (3) M 型阳离子的 3d 能级为半充满; 周期数 (1) (2) (3) (4) 每空 0.5 分 第 9 题( 12 分) 氢,氮,氧是日常生活中三种重要元素,了解它和它的一些化合物是有益的,请回答下列一些简单问 题。 (1)氢气与氧气反应生成水,请画出水分子的构型示意图。 族 元素符号或原子序

(2)氢气与氮气在 773K,30MPa 和铁催化下反应生成氨,请画出氨分子的构型示意图。

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(3)氨在氧气燃烧可能生成 HNO 中间体。请指出氢氮氧在 HNO 分子中的化合价及氧化值。

(4)氨易溶于水,呈碱性;氨的溶解度随温度升高而降低。请用结构图表示出一些物质的氮氢氧间键 的变化。

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2011 年北京市高中学生化学竞赛试题答案 (高一年级) 年级)
(1)C(2)D(3)C(4)A&D(5)C(6)C&D(7)B&C 第 1 题( 30 分 ) 第 2 题( 12 分 ) 催化剂 (1) 4NH3 + 5O2 ===== 4NO + 6H2O NH2 (2) 化学试剂 方法一 方法二 用湿润的红色石蕊试纸检验 蘸有浓盐酸的玻璃棒检验
- —

、NH4+ 现象 试纸变为蓝色 有白烟生成


(3)NH4NO3 ;c(NO3 ) > c(NH4+) > c(H+) > c(OH ) (4)8NH3 +6NO2 = 7N2 + 12H2O 8 x 6 x-2 x = 8 V(NH3)﹕V(NO2) = 8﹕(20-8)= 2﹕3

注:学生只要答出 2:3,不写计算过程也可得分,但计算时必须为 8:6mL 第 3 题( 10 分 ) (1) A 接 E 接 C (2)黄绿色气体充满玻璃管




B



D



(2 分)错一个全扣 (1 分) (1 分)

(3)MnO2 + 4HCl

Mn Cl2 + Cl2↑+ 2H2O(2 分) 浓硫酸 ;

(4)溶解物质时,发生反应 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ ,溶质可能为 FeCl2 或 FeCl2 与 FeCl3 的混合物。 (3 分) — - 在检验 Cl 后,应该向滤液中通入 Cl2,2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3++2Cl 。 (3 分) 第 4 题( 8 分 ) (1)4 C3H5N3O9 = 6 N2 + 12 CO2+ Al2O3 +1 10 H2O + 1 N2 + 2 O2 H 2O (2 分) + 2 HCl +H2 (2 分) (2 分) (2 分)

(2)2 NH4ClO4 + 4 Al = 2

(3)COS+ 4 NaOH = Na2CO3 + Na2S + 2 H2O 或:COS+ 4 OH


= CO32



+ S2



+ 2 H 2O

第 5 题( 6 分 ) 1.在不足量空气(O2)条件下燃烧 H2S + 1/2 O2 = H2O + S 2.使 1/3 体积气体和足量 O2 反应 H2S + 3/2 O2 = H2O + SO2 产物再和 2/3 体积气体反应 SO2 + 2 H2S = 3S + 2 H2O 第 6 题( 7 分 ) (1)Ag 置换 H2S 的反应式为:2Ag + H2S = Ag2S + H2 表明 Ag2S 的溶解度比 AgCl 小了许多 (2)ZnO + H2S = ZnS + H2O
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(2 分)

(4 分)l

(2 分) (1 分)

2009 年北京市高中学生化学竞赛(高中一年级)试卷

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(3)H2S(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g) + S(s) ZnS(s) + 1/2 O2(g) = ZnO(s) + S(s) (4)周期数4,V11B,錳,Mn 第 7 题(分) (1)NH3。

ΔΗΘ = –242 kJ/mol ΔΗΘ = –161 kJ/mol

(2 分) (2 分)

(1 分)
2 2 2 2

(2)氢气:H2(σ ) ,氮气:N2(π π σ

) ,氧气:O2(σ π π )
2 3 3

(3)剩余 1/3 V N2 表明该气体(水溶液)中有 N,能和 V Cl2 反应生成 1/3 V N2, 且产物易溶于水的是 NH3。 (4 分) 2 NH3 + 6 Cl2 = N2 + 6 HCl 第 8 题( 8 分 ) 周期数 (1) (2) (3) (4) 4 4 3 4 族 Ⅷ ⅠB Ⅲ A Ⅶ B 元素符号或原子序 Co 或 27 Cu 或 29 Al 或 13 Mn 或 25 (2 分)

每空 0.5 分 第 9 题( 12 分 ) (1) O H H (3)原子 原子 化合价 H 1 N 3

(2) (3 分)

N H HH

(3 分)

O 2 (3 分)

氧化值 +1 +1 -2 (4)H3N…H—OH → H3N—H …OH; ;

H3N—H …OH →H3N…H—OH → H3N↑+ H2O

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