2011年北京市高中学生化学竞赛试卷(高中二年级)
2011年4月10日上午 8:00-10:00 北 京
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 总分
满分 9 9 4 5 8 6 10 5 8 9 22 5 100
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,把试卷纸(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。
题中可能用到的相对原子质量为:
H C N O Ni Fe
1.008 12.01 14.01 16.00 58.70 55.85
第1题 选择题(9分)(单选或多选,每选1.5分)
(1)化学在生产和生活中有着广泛的应用。下列说法错误的是 ( )
A.用聚乙烯塑料作食品包装袋
B.SiO2是制备光纤导线的主要材料
C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以延长货架期
D.民间用明矾作净水剂除去水中的悬浮物
(2)下列离子方程式正确的是 ( )
A.向NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液
Ba2++2OH-+NH4++H+== BaSO4↓+NH3•H2O+H2O
B.向漂白粉溶液中通入过量的SO2气体
ClO-+SO2+H2O== HSO3-+HClO
C.向偏铝酸钠溶液中通入CO2气体
AlO2-+CO2+2H2O== Al(OH)3↓+HCO3-
D.海水中的Fe2+ 在铁细菌的催化下被氧化成Fe2O3
4Fe2++8OH-+CO2==2Fe2O3+HCHO+3H2O
(3)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H = -92.4 kJ•mol-1,在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 实验1 实验2 实验3
反应物投入量 始态 1mol N2、3mol H2 2mol NH3 4mol NH3
NH3的平衡浓度/mol•L-1 cl c2 c3
反应的能量变化 放出a kJ 吸收b kJ 吸收c kJ
体系压强( Pa) p1 p 2 p 3
反应物转化率 α1 α2 α3
下列说法正确的是 ( )
A.2 cl > c3
B.a + b = 92.4
C.2 p2 < p3
D.(α1 + α3) < 1
(4)下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( )
A.室温下,向0.01 mol•L-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:
c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
B.25℃时,pH =4.75、浓度均为0.1 mol•L-1的CH3COOH、CH3COONa的混合液:c(CH3COO-)+c(OH-)<c(CH3COOH)+c(H+)
C.25℃时,pH=2的HCOOH与pH=12的NaOH等体积混合:c(CHCOO-)+c(H+)<c(Na+)+c(OH-)
D.0.1 mol/L Na2CO3溶液与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合:3 (CO32-)+3 (HCO3-)+3 (H2CO3)=2 (Na+)
(5)现有3.5t质量分数为70%的硫酸和2.5t含杂质20%的烧碱(杂质不参加反应),足量的铝屑。用上述原料最多生产Al(OH)3的质量是 ( )
A.1.3t B.2.6t C.5.2t D.6.5t
第2题( 9 分)
如图,A为用惰性电极电解饱和食盐水(含少量Ca2+、Mg2+)的装置。
(1)电解时,电极a附近溶液出现浑浊,请用离子方程式表示原因
(2)一段时间后,C中溶液可出现浑浊,写出浑浊的原因,用离子方程式表示:
(3)随反应的进行,D中溶液红色褪去。
请简述D中溶液红色褪去现象的可能的两种主要原因
请根据你的推论,设计简单实验证明红色褪去的主要原因,简述主要操作、现象和结论
第3题( 4分)
6°C时,苯甲酸在H2O (I)、C6H6 (II)中浓度(mol/L)及分配比见表:
c(I) c(II) c(I)/c(II) c(I)/c0.5 (II)
0.00329 0.0156 0.211 0.0213
0.00597 0.0495 0.117 0.0211
请说明c(I)/c0.5(II)为定值的原因。
第4题( 5 分)
1000°C时,FeO + H2 Fe + H2O,K = 0.52,欲使容器中1.0 mol FeO被还原,至少需多少物质的量的H2
第5题( 8 分)
1834年Faraday作电解H2SO4(稀)水溶液实验时,发现阳极形成的O2量少于理论量;经电解后,溶液的氧化性显著强于H2SO4溶液。他怀疑阳极形成了H2O2,但实验结果是否定的。如果你遇到以上实验过程,用什么实验可以证实电解后溶液的氧化性增强,且没有H2O2生成(限制条件:每个实验只能选用一种试剂),写出相应的反应方程式。
1891年Marshall把MnSO4溶液加到电解后的H2SO4溶液中,有MnO4-生成,分析得知溶液中的阴离子只有SO42-及极少量的OH-。请写出两个反应的方程式及阳极产物的化学名称。
第6题( 6 分)
无色浓HNO3和金属反应后不久,溶液呈现蓝色时,速率增快。