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2011年北京市高中学生化学竞赛试题答案(高中二年级)


2011 年北京市高中学生(高二年级)化学竞赛试题答案
第 1 题( 9 分 )每选 1.5 分(1)A(2)C(3)B & D(4)A(5)C 第 2 题( 9 分 ) - - (1)2H+ + 2e == H2↑,Mg2+ + 2OH = Mg(OH)2? (2 分) - 2- (2)Cl2 + S = 2Cl + S (1 分)如写 Cl2 + H2S =

2HCl + S 扣 0.5 分 (3)A 中逸出 Cl2 与水反应生成有强氧化性的 HClO,有漂白作用使红色褪去 ,此为氧化为主的原 - 因。另一种原因,可能是 H+中和了 OH 造成褪色。 (3 分) 向褪色溶液中再滴加酚酞,又显红色,即主要为氧化;向褪色的溶液中加入适量 NaOH 溶液, 若红色出现,则则可能主要为中和。 (3 分) 第 3 题( 4 分 ) 和 C6H6 中的平方根比为定值表明苯甲酸为二聚体(C6H5COOH)2 第 4 题( 5 分 ) 设需要 H2 的物质的量为 n FeO + H2 Fe + H2O 始态 n 平衡态 n–x x 今 x = 1.0(mol) 代入 x/( n–x) = 0.52 得 x = 2.9(mol)

至少需加 2.9 mol H2

第 5 题( 8 分 ) - (氧化性增强:用 I 被氧化成 I2 的溶液颜色来判断 无 H2O2 生成:用滴加 KMnO4,不褪色并无 O2 生成来判断 - 2MnO4 + 5H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O (5 分) 注:用其他方法证明其氧化性增强,且无 H2O2 生成亦可得满分。 阳极反应: 2 SO42 – 2e = S2O82 ,过二硫酸根 - - - 5S2O82 + 2Mn2+ + 8H2O = 10SO42 + 2MnO4 + 16H+
- - -

(3 分)

第 6 题( 6 分 ) (1)H2O2 氧化 Cu,Cu(II)和 NH3 配位 - Cu + H2O2 + 4 NH3· H2O = Cu(NH3)42+ + 2 OH + 4 H2O (2)形成的 HNO2 被 H2O2 还原 2 HNO2 + H2O2 = 2 NO + O2 + 2 H2O

(3 分) (3 分)

第 7 题( 10 分 ) (1)TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(g) + O2(g) Δ rΗ Θm–TΔ rSΘm = –163.9/ J?molˉ1?Kˉ1 Δ rΗ Θm = 181.5 kJ/mol Δ rSΘm = 58.9/ J?molˉ1?Kˉ1 Δ rΗ Θm–TΔ rSΘm = 163.9/ J?molˉ1?Kˉ1 >>0 反应正向不能进行 (3 分) (2)2C(s) + O2(g) ? 2CO(g) Δ rΗ Θm = –221 kJ/mol Δ rSΘm = 179/ J?molˉ1?Kˉ1 Δ rΗ Θm–TΔ rSΘm = –274/ J?molˉ1?Kˉ1 <<0 反应正向能进行 (3 分) (3)TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s) ? TiCl4(g) + 2CO(g) Δ rΗ Θm = –39.5 kJ/mol Δ rSΘm = 249.7/ J?molˉ1?Kˉ1 Δ rΗ Θm–TΔ rSΘm = –113.9/ J?molˉ1?Kˉ1 <<0 反应正向能进行. (4 分) 第 8 题( 5 分 ) c(NaCl) = 1.00 mo1?dmˉ3 ? 0.020 dmˉ3/(0.020 + 0.021) dmˉ3 = 0.51mo1?dmˉ3 分母应为溶胶的体积加电解质的体积;如只计电解质体积为错误,下同,扣 0.5 分 同法可得:c(Na2SO4) = 4.3 ? 10ˉ3 mo1?dmˉ3 (1 分) 4 3 c(Na3PO4) = 8.9 ? 10ˉ mo1?dmˉ (1 分) Fe(OH)3 是正电溶胶,故负离子价高的电解质聚沉能力高,聚沉值小。 (1 分) 实验结果:c(NaCl):c(Na2SO4):c(Na3PO4) = 1:0.0084:0.00174 (1 分) 理论上各电解质溶液的临界胶团浓度之比为: c(NaCl):c(Na2SO4):c(Na3PO4) = 1/1:1/26:1/36 = 1:0.0156:0.00137 本实验虽不完全遵守聚沉值与反离子价的 6 次方成反比,但趋势是对的。(1 分) 第 9 题( 8 分 )
1

(1)2d111sin α = λ;d111 = 154/2sin18.71° = 240pm a = d111(h2 + k2 + l2) ˉ1/2 = 416pm (2)M(NixO) = ? N0V/4 = 70.00, M(Nix) = M(NixO) – Mo = 54.00, x = M(Nix)/M(Ni) = 0.92 设 NiO 为 u,Ni2O3 为 v,建立方程组有 uM(NiO) + vM(Ni2O3) = M(NixO) = 54.00 u + v = x = 0.92 求解得:u = 0.76, v = 0.16 Ni 的带氧化数的化学式:Ni2+0.76Ni3+0.16O (3)A1; 八面体空隙; 92/100 第 10 题( 9 分 ) (1)12 个五元环面,20 个六元环面,90 条边 (2)设? 键所含 s 的成分为 α cos116°= –α /(1– α) α = 0.305 设大? 键所含单个碳 s 的成分为 β β= 1 – 3α = 0.085 含 p 成分 1– β = 3α = 0.915 设? 键与? 键的夹角为 A cosA = – [αβ/((1 – α)(1 – β))]1/2 A = 101.17° (3)(a) ? = nMC60/(N0a3) = 1.67g· cm-3 2 2 1/2 1/2 (b) R = [a /4 + a /4] /2 = 2 a/4 = 502pm 第 11 题( 22 分 ) B. CH2 CHCH2Cl A. CH2 CHCH3

(1 分) (1 分) (1 分)

(1 分) (1 分) (1 分) (2 分) (3 分) (1 分) (1 分) (1 分)

(1分) (1分) (1分)

C. F.

CH3COOH CH3COOCH3

D. CH3COOCH2CH CH2

E.

CH2 H.

CHCH2OH

G.

COOCH3

COOCH2CH CH2

I. CH3COONa

J.

CH3OH

K.

CH2

CH

n CH2OOC

第 12 题(分)

Cl (1) Cl (3) Cl (4) Cl Cl (2) Cl Cl

2


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