c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)= c(H+)
B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:
c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3)
C.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:
c(CH3COO-)+2c(OH-)= 2c(H+)+c(CH3COOH)
D.0.1mol•L-1的NaHA溶液,其pH=4: c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
(3)砷(As)在元素周期表中位于V A族,且As2S3与As2O3均具有还原性,Na2S2与Na2O2均具有氧化性。当As2S3与Na2S2相互反应时,所得含砷的产物应是: ( )
A.Na3AsS3 B.NaAsS4
C.Na3AsS4 D.Na2AsS4
(4)取五等份NO2 ,分别加入温度
不同、容积相同的恒容密闭容器中,
发生反应:2NO2(g) N2O4(g),
H<0,反应相同时间后,分别测定
体系中NO2的体积分数(NO2%),并
作随反应温度(T)变化的关系图。
其中与实验结果相符的是:( )
(5)已知:Ni与CO可发生下列反应:Ni(s) + 4CO(g) Ni(CO)4(g),
ΔHΘ=-161kJ•mol-1,ΔSΘ=-420JK-1•mol-1。下列说法正确的是 ( )
A.标准状态下Ni(s)的熵为零
B.温度越高,越有利于上述反应进行
C.473K时反应可按逆向进行
D.用上述反应,调控温度可用于粗镍的提纯
(6)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12。现有两种溶液:a)10-2 mol•L-1的AgNO3,b) 10-2 mol•L-1的NaCl和10-2mol•L-1的K2CrO4的混合液,按以下两种步骤进行实验;把少量a)滴加到b)中,请回答A、B选项哪种说法正确。把少量b)滴加到a)中,请回答C、D选项哪种说法正确。( )
A.形成AgCl的沉淀 B.有效分离Cl-与CrO42-
C.形成AgCl的沉淀 D.有效分离Cl-与CrO42-
第2题( 8 分)
曾经有一种固氮的方法:1100°C通N2和CaC2反应得到CaCN2,CaCN2和水反应生成NH3。这两个反应的方程式为:
已知第二个过程不是氧化还原反应,请回答C、N的氧化态及CN22-的构型。
请写出CN22-的3种等电子体。
第3题( 5 分)
照相时,胶片上部分AgX感光,感光胶片经显影、定影能得到有影像的底片。
显影时显影剂发生 反应(填入反应类型,如复分解,中和……),定影过程的主要反应方程式为:
具体操作时,从显影液中取出的胶片经水洗后放入定影液中定影。若未经水洗直接放入定影液中,定影液不久就会失效(变浑浊,甚至析出沉淀),请写出造成定影液失效的反应方程式。
第4题( 5 分)
(1)已知某条件下 H2 + S = H2S 的平衡常数 K = 1/p(H2),请标明参与平衡各物质的物态:
(2)CH3COOH是弱酸,Ka = 1.8 × 10-5。由—CH3和—H、—C2H5对—COOH的影响可知Ka(HCOOH) 1.8 × 10-5,Ka(C2H5COOH) 1.8 × 10-5 (填入 >、< 或 ),若CH3COOH中H被Cl取代得到CH2ClCOOH,它的Ka 1.8 × 10-5。
(3)若NH3+为平面正三角构型,N原子以 sp2杂化轨道和H成键。N原子上还有无其他电子(除1s2外)?若有,应该在什么位置?
第5题( 6 分)
蛋白质由氨基酸RNH2CHCOOH(R为H、CH3、C2H5)构成,分析蛋白质的一种方法是:一定质量的样品和浓硫酸发生硝化反应,生成(NH4)2SO4、CO2和SO2,请写出反应方程式:
经验数据表明蛋白质中氮的质量分数为16%。违法分子为提高牛奶中的蛋白质含量(一般100mL中含3g蛋白质),牟取暴利,加入三聚氰胺 (H2NCN)3。问加入1.0g三聚氰胺(从含氮量角度考虑)相当于多少克蛋白质(保留两位有效数字)。
第6题( 13 分)
铜有如下的标准电极电势(Eθ/V)图:
且Cu(NH3)42+的累积稳定常数为2.1×1013。则:
(1)Cu(NH3)2+的累积稳定常数(填 >、< 或 =) 2.1×1013;
(2)无色的[Cu(NH3)2]2SO4、NH3混合溶液常用于气体中的氧含量分析。
a)混合液与氧气发生反应的离子方程式为:
b)混合液怕酸的原因是(用离子方程式表示)
c) 为保存混合液不因密封性不好而变色,会在其中放一些铜屑,此做法的理由是:
(3)对于Cu(NH3)42+,中心形成体采用的杂化轨道是 ,其显色的原因是 ,它的溶液在外磁场中能否增重 。(填能或否)
(4)向[Cu(NH3)2]2SO4溶液中加入过量的KI硫酸溶液,则发生反应的化学方程式为:
第7题( 11 分)
.水是人们生活中必不可少的物质,0°C结成冰。其中一种为六方晶系的晶体,晶胞参数a = 452 pm,c = 737 pm,晶胞内有4个水,氧原子分数坐标分别为0,0,0;0,0,3/8;2/3,1/3,1/2;2/3,1/3,7/8。请回答下列问题:
(1) 水分子式为H2O,根据价电子对互斥理论,推测一下水的构型:
(2) 用价键法说明水中氢氧键的成键情况:
(3) 已知H2O的两个O-H键的夹角为104.5°,请推测O-H键与孤对电子及孤对电子间的夹角:
(4) 计算氢键O-H…O键长:
(5) 冰的点阵型式是什么,其结构基元包含哪些内容:
第8题(9分)有MnS,FeS,CdI2三种晶体,请回答下列问题。
(1)各属什么类型晶体
(2)金属离子的配位数
(3)金属原子的价电子结构
(4)各晶体中的金属原子自旋平行(未配对)电子数Ns
Ns =2价轨道数(O)–价电子数(i) –成键获得电子数(V) 即: Nx=2O– i– V
(5)根据如下自旋磁矩公式计算各晶体的磁矩 , =[Ns(Ns+2)]1/2B (B,玻尔磁子)。并与实验值比较(MnS,FeS,CdI2的磁矩分别为5.61B,5.24B,0),说明为什麽?
第9题(7分)2-乙基1,3-己二醇也称驱蚊醇,其合成路线之一如下:
请给出(1)—(15)每步反应的反应条件。(每个答案0.5分,其中答案(3)、(13)、(15)三个答案共1分,每错1个扣0.5分,最多不扣过1分)
第10题(12分)
某化学爱好者在实验室中进行了一次有趣的反应过程:由A经一系列反应又回到了A。请你给出A—H的结构简式。
第11题(8分)
酒后驾车已成为交通事故频发的原因,我国在交通法上规定,以血液中酒精含量超过0.050﹪为醉酒.呼气测醉分析方法为:在20℃时取50厘米3某饮酒司机的呼气样品立即鼓泡通过酸性重铬酸盐溶液。由于乙醇的还原作用(被氧化成乙酸)产生了3.3×10-5mol Cr(Ⅲ),重铬酸盐的消耗可用分光光度法测定。已知在36.9℃时,含有0.45%乙醇的血液上面的乙醇的分压为1.00×104Pa。
(1) 请写出测醉分析原理的化学反应方程式
(2) 请判断该司机是否属于醉酒驾车?
2010年北京市高中学生化学竞赛(高二年级)
试卷答案(共100分)
第1题(共 16 分)(单选或多选,每答案2分。多选题只答一个或对一错一只扣错答案分)
1. C
2. A & C
3. C
4. B
5. C & D
6. A
第2题(共 8 分)
CaC2 + N2 = CaCN2 + C (1分)
CaCN2 + 3H2O = CaCO3 + 2NH3 (1分)
C的氧化态为+4,N的氧化态是-3;CN22-是线型离子。(3分)
CO2,N2O,SCN- 写出其他等电子体,只要正确即可得分 (3分)
第3题(共 5 分)
氧化 (1分)
AgX + 2 S2O32 = Ag(S2O3)23 + X (2分)
S2O32 + 2 H+ = S + H2SO3 (2分)
第4题(共 5 分)
(1)H2 (g) + S(s) = H2S(s) (1.5分)
(2)> 、 、 > (1.5分)
(3)有一个电子,处于和sp2平面垂直的p轨道。 (2分)
第5题(共 6 分)
2 NH2CH2CH2COOH + 13 H2SO4 (NH4)2SO4 + 6 CO2 + 12 SO2+ 16H2O (3分)
三聚氰胺相对分子质量为126,含N量为84,质量分数为0.67,即1.0g三聚氰胺含0.67g(N)
而1.0g蛋白质含0.16g(N),则0.67g(N)相当于:1.0 × 0.67 / 0.16 = 4.2g(蛋白质) (3分)
第6题(共 13 分)
(1) < (1分)
(2)a)4Cu(NH3)2+ + O2 + 2H2O + 8NH3 = 4Cu(NH3)42+ + 4OH
b)2Cu(NH3)2+ + 4H+ = Cu2+ + Cu + 4NH4+ (4分)
c)如万一密封性不好,体系中进入少量空气,会发生部分Cu(NH3)2+氧化成Cu(NH3)42+的反应,加入铜屑,Cu可把Cu(NH3)42+ 还原成Cu(NH3)2+。
即:Cu(NH3)42+ + Cu = 2 Cu(NH3)4+ (3分)
(3)dsp2 , 二价铜的电子构型是3d 9,可以d-d跃迁, 能 (3分)
(4)2[Cu(NH3)]4SO4 + 5KI + 4H2SO4 = 2CuI↓+ KI3 + 2K2SO4 + 4(NH4)2SO4 (2分)
第7题(共 11 分)
(1) 如未标孤对电子,只画
键角需标出小于109.5° (2分)
同样得分
(2)O以sp3不等性杂化轨道与H的1s结合生成O-H键 (2分)
(3)设:O-H键含氧2s成分为α1,孤对电子中含氧2s成分为α2,O-H键与孤对电子的夹角为β1,孤对电子间的夹角为
β2:cos104.5° = – α1/(1– α1) α1 = 0.2
α2 = (1/2)(1-2α1) = 0.3
cosβ1 = – √α1α2/[(1– α1) (1– α2)] = 109°6’ = 109.1°
cosβ2 = – α2/(1– α2) = 115°23’ = 115.4° (3分)
(4)lO-H…O = 0.375 × 737 = 276.4 pm (2分)
(5)冰点阵型式hp,结构基元4个H2O (2分)
第8题(共 9 分)
(1)ZnS型;NiAs型;CdI2型 (1.5分)
(2)4;6;6 (1.5分)
(3)3d54s2; 3d64s2;4d105s2 (1.5分)
(4)18– 7– 6=5; 18– 8– 6=4; 18– 12– 6=0 ) (1.5分)
(5)计算值分别为5.92B; 4.90B; 0B。
理论计算值未考虑轨道磁矩等因素,所以与实验值有一定的误差 (3分)
第9题(共 7 分)(每个答案0.5分,其中答案(3)、(13)、(15)三个答案共1分,每错1个扣0.5分,最多不扣过1分)
(1)NH4Cl-Cu2Cl2 (2)HCl (3)NaOH-H2O
(4)H2-Ni (5)HCl-ZnCl2或PCl3、PCl5 (6)Mg-无水乙醚(回流)有无回流不扣分
(7)H2O-H+ (8)H2-Ni (9)O2-Cu
(10)H2O-H+ (11)H2SO4(浓), (12)NBS,h
(13)NaOH-H2O (14)HBr(g)-H2O2 (15)NaOH-H2O
第10题(共 12 分)
第11题(共 8 分)
(1)反应方程式: 2Cr2O72 +3C2H5OH +16H+ → 4Cr3+ + 3CH3COOH +11H2O (2分)
(2) 50cm3 呼气样品中含有C2H5OH物质的量为 n =(3/4)×3.3 ×10-5mol
血液上乙醇的分压为 pE = nRT/V = 1205 Pa
根据亨利定律: pE= kH cE , 1.00 ×10-4 = kH × 0.45% (2分)
据已知条件可求得kH , 不写量纲不扣分 (2分)
再根据所求的pE计算血液中之cE
cE = pE / kH = 1205/2.22×10-6 = 0.051% >0.050%属醉酒驾车。(2分)