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第五届全国中学生数理化学科能力展示活动高二化学解题技能展示试题及简答


第五届全国中学生数理化学科能力展示活动
高二化学解题技能展示试题( 卷) A
考生须知: 本试卷分必做题和选做题两部分, 1. 必做题部分 必 须 作 答, 做 题 部 分 任 选 其 一, 选 如 果二者均作答成绩以 选 做 试 题 一 为 准, 试 时 间 考 为 1 0 分钟, 满分为 1 0 分 . 2 5

总 分

r />选择题答案填在指定表格内, 其他各题答案均须用蓝色或黑色签 字 笔 按 规 2. 定要求在相应空白处作答, 书写要规范 . 3.请将个人信息完整填写在密封线内 . — 理 考 4.成绩 查 询:0 2 年 1 月 3 日 起, 生 可 通 过 活 动 官 方 网 站— —“ 科 学 21 2 0 ( 科能力评价网” www.kl c m) x sh. o 查询自己的分数及获奖情况 .
1.0 08 L i H

相对原子质量

6.4 9.1 91 02 2 92 3 2.9 4.1 K C a N a M g

B e

1 8 1 0 1 0 1 0 1 0 2 1 0.1 2.1 4.1 6.0 9.0 0.8 2 9 2 0 3 9 3 0 3 4 3 9 6.8 8.9 0.7 2.7 5.5 9.5 G a G e A s S e B r K r A l S i P S C l A r

B

C

N

O

F

4.0 03 N e

H e

3 14 0 4 9 4 8 5 9 5 0 5 9 5 8 5 9 5 6 6 5 6 4 6 7 7 6 7 9 7 9 7 9 8 8 9.0 0.8 4.6 7.8 0.4 2.0 4.4 5.5 8.3 8.9 3.5 5.1 9.2 2.1 4.2 8.6 9.0 3.0 R b S r Y Z r N b M o T c R u R h P d A C d I n S n S b T e I X e g 8 4 8 6 8 9 9 2 9 9 9 9 [8] 1 1. 1 2. 1 6. 1 7. 1 2. 1 4. 1 8. 1 1. 1 7. 1 6. 1 1. 5.7 7.2 8.1 1.2 2.1 5.4 9 0 1 0 9 0 4 0 9 1 4 1 8 1 7 2 8 2 6 2 9 3 3

S c

T i

V

C r

M n

F e

C o

N i

C u

Z n

C s B a H f T a W R e O s I r P t A u H T l P b B i P o A t R n g L- u aL 1 2.1 7. 3 93 3 1 8. 1 0. 1 3. 1 6. 1 0. 1 2. 1 5. 1 7. 2 0. 2 4. 2 7. 2 9. [1 ] [1 ] [2 ] 7 5 8 9 8 8 8 2 9 2 9 2 9 1 9 0 0 6 0 4 0 2 0 0 20 20 22 F r R a A- a cL [2 ]2 6] 2 3 [2

第一部分 Ⅰ卷
4

( 选择题答案填在此表格内为有效成绩) 本题得分 1 2 3 5 评 卷 人 6 7 8 9 1 0

( 选择题部分 共 5 分) 0

必做题 ( 1 0 分) 共 1

一、 选择题 ( 本题包括 1 个小题, 每小题 5 分, 5 分 . 共 0 每小题有 1 或 2 个选项 0
若白衬衣被咖喱汁弄脏后, 用普通的肥皂洗涤时, 会发现 1.咖喱是一种烹饪辅料, 黄色污渍变为红色, 经水漂洗后红色又变黄色 . 据此现象, 你认为咖喱汁与 下 列 何 种试剂可能有相似的化学作用( A 品红溶液; ) . B 石蕊溶液; C 氯水; 第 1页 D 碘化钾 淀粉溶液
1

) 符合题意, 少选得 2 分, 多选或错选不得分 .

可以得到热烘 烘 的 饭 菜 . 因 是 即 热 饭 盒 的 底 部 装 入 了 原 2.用即热饭盒盛装食物, 高二化学试卷 共8页

) . A 一种反应物; B 催化剂; C 起导热作用; D 增大镁与水分子的接触机会 完 3. 1 8 g 金 属 锡 跟 1 0 m 2 m l L-1 HNO 共 热 一 段 时 间 . 全 反 应 后 测 定 溶 液 中 1. 7 0 L1 o · 3 + -1 ( 放 c H ) m l L 溶 液 体 积 仍 为 1 0 mL. 出 的 气 体 在 常 压 下 加 热 到 1 0℃ 时 体 积 约 为 =8 o · 0 0 量便可使食物变热, 其中铁可能是(

混有镁、 铁粉末的高密度聚乙烯, 进行简单的操作后 水 和 镁 就 会 发 生 剧 烈 的 化 学 反 应, 出 热 放

) 由此推断氧化产物可能是( 1. 4L. 22 . A S ( 3); B S ( 3); C S O ·H2O; D S ( 3) 和 S ( 3) n NO 2 n NO 4 n 2 n NO 2 n NO 4 4.已知:H2( ) 2( ) H2O() Δ = -5 9. J m l 2 2O( ) H2 ( ) 2 ( ) 2 g +O g =2 l H 6 6k/ o ; H g =2 g +O g 最 5.哈伯法合成氨需要 2 0~5 MP 的 高 压 和 5 0℃ 的 高 温 . 近 美 国 俄 勒 冈 大 学 的 化 学 家 使 0 a 0 用了一种名为ta sF ( e P P ) 的催化剂, 在常温下合 成 出 氨 . 列 有 关 说 法 中 错 误 的 下 rn- e DM O r E 2 是( ) . 哈伯法合成氨是吸热反应, 新法合成氨是放热反应; A 可节约大量能源; B 新法和哈伯法相比不需要在高温条件下, C 哈伯法合成氨通常是铁触媒作为催化剂; D 新的催化剂降低了反应所需要的能量 ) Δ =+4 2. J m l H 8 1k/ o ,则 1g 液态水蒸发时吸收的热量是( . ; ; ; A 2.3k 4 J B 4.6k 8 J C 4 8k 3. J D 8 5k 7. J

相 可 在 6.臭氧 分 子 的 结 构 与 S 2 ( 性 分 子) 似, 读 做 二 氧 化 氧, 臭 氧 层 中 含 量 达 0. p m O 极 2 p (p 表示百万分之一) 臭氧是氧气吸收了太阳的波长小于 2 2n 的紫外线形成的, 不过当 . 4 m pm 波长在 2 0n 又会使其分解 . 下列说法中正确的是( 2 m~3 0n 的紫外线照射臭氧时, 2 m B 臭氧转化为氧气和氧气转化为臭氧均须吸收能量; C 臭氧和氧气的相互转化能保持大气中臭氧的含量基本稳定; A 打雷时也能产生臭氧, 臭氧分子是直线型分子; ) .

D 向大气中排放氮的氧化物和氟氯代烃均能加快臭氧的分解 地质工作人员在我国内蒙古中部大营地区, 发现了一处国内最大规模的世 7. 0 2 年1 月初, 21 1 界级铀矿, 这一发现同时打破了我国此前没有国际级大铀矿的局面 . 已知 U 常见化合价有 +4 和 +6, 硝酸铀酰[ 2 ( 3 )] 热 可 发 生 如 下 分 解, 2 ( 3 ) → U Oy +NO ↑ +O ↑ UO NO 2 加 UO NO 2 x 2 2 ( , 0 未配平) 在 6 0K 时, 将气体产 物 收 集 于 试 管 中 并 倒 扣 于 水 中, 体 全 部 被 吸 收, 充 满 试 气 水 管. 则生成的铀的氧化物化学式是( ) .

A UO ; B UO ; C 2 2 ·UO ; UO D UO ·2 3 UO 2 3 3 2 8.氯 酸 钾 和 亚 硫 酸 氢 钾 能 发 生 氧 化 还 原 反 应:l 3 + H O3 → CO S 2+ + 未 S 4 +C +H ( 配 平) 已 知 该 反 应 的 速 率 随c( ) 增 大 而 O l . H 的 加快 . 右图为用 C O3 在单位 时 间 内 物 质 的 量 浓 度 变 化 表 示 的 该 反 l ) 应v t 图 . 下列说法中不正确的是( . + ( 所致; A 反应开始时速率增大可能是c H )

B 后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小;

C 纵坐标为v( + ) v t 曲线与图中曲线完全重合; H 的 高二化学试卷 共8页

面积” 可以表示t ~ 2 时间 n(l ) D 图中阴影部分“ C - 增加量 1 t 第 2页

2

铝混合物 投 入 一 定 量 的 水 中 充 分 反 应, 属 没 有 剩 余, 收 集 到 标 准 金 共 9.将质量为 m1 g 的钠、 状况下的气体 V1 L. 向溶液中逐滴加入浓度为 a m l L 的 HC 溶液, 过程中有白色沉淀生成 o/ l 后又逐渐溶解, 当沉淀恰好消失时所加 HC 溶液体积为V2 L. 将溶液蒸干灼烧得固体 m2g 下 l . 列所列关系式中正确的是( A 3. a 2 =m2 -m1 ; 55 V C n( a +3 ( l =2 1 2. ; N ) n A ) V /24
+ 3-

) .

它和水作用可产生 NH3 . 下列叙述正确的是( 1 N 3N 是离子化合物, 0. a A N 和 N 的电子层结构都与氖原子相同; a 3B N + 的半径大于 N 的半径; a C N 3N 与足量的盐酸反应后生成两种盐; a 在 N 3N 与水的反应中, a N 作还原剂 D a N3

B 2 n( a +2 n( l =m1 ; 3 N ) 7 A) D a 2 = 1 2. V V /24

) .

本题得分 评 卷 人 ( 分) 温度对反应速 率 的 影 响 可 用 阿 伦 尼 乌 斯 公 式 的 一 1 1. 3 k E( 2 -T1),式 T 种形式 表 示: 2 = 中 k 、2 分 别 为 温 度 l g 1 k k 2 3 3 T1T2 . 0R 1 ; 单 T1 、 2 时某反应的速率常数; =8 3 4J ( o ·K) E 为 反 应 的 活 化 能 ( 位:J m l ) T R . 1 / ml k · o -1 ( 假定活化能在温度变化范围不大时是常数) 又对同一反应, 在不同温度下反应速率常数与反 .

二、 填空及实验 ( 本题包括 4 小题, 共计 2 分) 0

Ⅱ卷

( 非选择题部分, 6 分) 共 0

在 n rai y tee 有 1 ( 分) I og ncS nhss 一 书 中, 一 装 置 是 用 以 制 备 某 种 干 燥 的 2. 4 纯净气体, 如右图所示: A 中应盛放一种密度比 B 中密度小的液体 . 其 下表中 为几种液体的密度
溶液名称 浓盐酸 浓硫酸 18 .4 浓氨水 08 .9 浓氢氧化钠溶液 14 .1 浓醋酸 10 .6

k t 应时间的关系如下:1 = 2 .温度在3 0K, 鲜牛奶5 小时后即变酸, 但在温度为2 5K 的冰箱 0 7 k t 2 1 里可保存 5 小时, 牛奶变酸反应的活化能是 0 k ·m l . J o -1

( )装置中毛细管的作用是 3 . 纳米材料具有特殊性质的原因之一是由于它具有很大的比表面积(/ ) 即相同体 1 ( 分) 3. 5 SV , 积的纳米材料比一般 材 料 的 表 面 积 大 很 多 . 定 某 种 原 子 直 径 为 0 2n , 可 推 算 在 边 长 假 . m 则 共有 个 原 子, 表 面 有 其 1n 的小立方体中, m 由于处于表面的原子数目较多, 其化学性质应 含量, 这种气敏元件是利用了纳米材料具有的 个 原 子, 部 有 内

( )制备出的气体其化学式是 1 ( )应选用的试剂: 中盛 2 A

现从上述液体中选出几种适宜的试剂来利用该装置制出干燥纯净气体 . ; 中盛 B . ( 任写一组) .

密度(/ L) 1 1 .9 gm

利用某些纳米材料与特殊气体的反应可以制造气敏元 件, 以 测 定 在 某 些 环 境 中 指 定 气 体 的 用 作用 .

( 很活泼” 较活泼” 不活泼” . ) 填“ 或“ 或“

个 原 子.

含 80 o 过 1 ( 分) 0.0 m lNH3 的水溶液质量为 5 0g 向该溶液通入二氧化碳至反应完全, 4. 8 4. , 滤, 得到滤液 3 2g 则 NH4HC 3 的产率为 1. , O . 高二化学试卷 共8页 第 3页
3

俗称海波) 是照相业常用的一种 1 ( 分) aS O ·5 2O( 5. 8 N2 2 3 H 定影剂 . 工业上制 得 的 N 2S O ·5 2O 晶 体 中 可 能 含 有 少 a 2 3 H 微热滤液使生成的 S 2 2 m , 0 L 充分反应后滤出硫, O : 全部逸出 . 测得有关实验数据如下( 标准状况) ( )所用硫酸溶液的物质的量浓度为 1 量的 N 2S 4 等杂质 . 为了测定某海波样品的成分, 称取三份 a O 质量不同的该样品, 别 加 入 相 同 浓 度 的 硫 酸 溶 液 分

三、 解答及证明 ( 本题包括 4 小题, 共计 4 分) 0

本题得分

评 卷 人

第一份

第二份 1. 0 89 16 .8 19 .2

第三份 2. 0 80 22 .4 25 .6

样品的质量/ 1. 0 26 g 二氧化硫的体积/ L 11 .2 硫的质量/ g 12 .8

. ( )若将 6 g 该 样 品 和 一 定 量 的 上 述 硫 酸 溶 液 3 3 混合微热 . 试分析: 当加入硫 酸 的 体 积( L) 不 同 取 在 a 量之比 值范围时, 生成的 S 2 体积( L) 请用含 a 的关 O b 的值( , 系式表示) 并在右图中画出b 随a 变化的曲线 . 据材料称: 钠可以在氮 气 中 燃 烧 生 成 氮 化 钠, 化 钠 能 与 水 反 应 . 学 校 化 学 研 究 氮 某 1 ( 分) 6. 6 学习小组, 为了研究钠在空气中燃烧产物的成分, 做了以下实验: 1. g 钠单质放在一块薄 取 15 , 铁皮上, 上扣一玻璃罩( 玻璃罩内为干燥且无酸性气体 的 空 气) 用 酒 精 灯 加 热 薄 铁 皮, 完 全 钠 燃烧, 将燃烧产物投入水中, 得到一种纯净气体 0 2 4L( 准 状 态) 1 0 m 溶 液, 中 取 标 和 00 L 从 .2 出 2. 0m 溶液和 1. 0m . 0m l L-1 HC 溶液刚好完全反应 . 求钠在空气中燃烧产 50 L 3 5 L1 0 o · l 物的成分及物质的量 .

. ( )试确定该样品的成分并计算各成分的物质的 2

各地电视 台 的 天 气 预 报 中 都 要 预 报 城 市 的 空 气 质 量 . 据 国 家 环 保 局 的 统 一 规 根 1 (2 分) 7. 1 定, 目前进行常规大气监测的项目是: 二氧化硫、 氮氧化合物、 悬浮颗粒物等三种大气污染物 . 球上空二氧化氮的分布图, 从分布图看, 欧洲和北美洲的一些大城市上空二 氧化氮密度很高, 其原因是什么? ( )与氮氧化合物有关的全球或区域性大气环境问题主要有哪些? 2 ( )静电除尘是治理悬 浮 颗 粒 污 染 的 方 法 之 一, 图 为 静 电 除 尘 器 的 右 3 高二化学试卷 共8页 第 4页
4

( )德国科学家日前利 用 卫 星 数 据 和 一 种 先 进 的 仪 器, 制 了 一 幅 地 绘 1

示意图 . 已知 A 接高压电源正极, 接 在 高 压 电 源 负 极, 气 分 子 能 被 强 电 空 B

场电离为电子和正离子 . 请结合图具体说明静电除尘原理 .

往 结 用 . 0 0 o/ KM O ( + ) 液, 其 中 持 续 缓 缓 通 入 5 0 m3 空 气, 束 后, 0 1 0 m l L 标 准 n 4 H 溶 .0 ( 4)F ( O ) 溶液滴定过量 KM O 溶液至无色, 消耗 2. 8 m 计 算 空 气 中 S 2 的 含 NH 2 e S 4 2 n 4 2 4 L. O 量( g m3) m/ .

( )用 K O4 I 3 淀粉溶液可定性检验空气中的 S 2 , O 写出反应方程式 . ( )高锰酸钾法可定量测定空气中的 S 2 含量: 反应器中有 2. 0 m . 2 0 m l L 的 5 O 5 0 L0 0 0 o/

已知分配定律内容为: 一 定 温 度 下, 种 溶 质 分 配 在 互 不 相 溶 的 两 种 溶 剂 中 的 在 一 1 (4 分) 8. 1 浓度比值是一个常数, 这个规律就称为分配定律, 其数学表达式为: = α/ β ,式中 K 为分配 K c c A A
α β 常数;A 为溶质 A 在溶剂α 中的浓度;A 为溶质 A 在溶剂β 中的浓度 . c c 若某溶质在一有机溶剂和水中 的 分 配 常 数 为 K . 证:( )用 与 水 溶 液 等 体 积 的 该 有 机 求 1

溶剂进行一次萃取后, 溶质在水溶液中的残留量为原质量的 1 ;( )用 相 当 于 水 溶 液 体 积 2 1+K 0 1 0 的 1 的该有机溶质进行 1 次萃取后, 溶质在水溶液中的残留量为原质量的( 1 ) . 0 1 0 1 K 0+

高二化学试卷

共8页

第 5页

5

第二部分

选做题

( 4 分) 共 0 本题得分 , 有 茚 评 卷 人

选做题 1 《 有机化学基础》 模块试题
茚 其 1.(8 分) 是 一 种 碳 氢 化 合 物, 结 构 为 1 如下变化关系:
? ? ? ?

一种同分异构体 A, 分子中的碳原子不完全在同一平面上, A 分子中含有一个苯环, 有 且 A A

?

?

已知: R—X ① →R—OH+HX, 会失水形成羰基, ② 一个碳原子上同时连两个羟基不稳定, ③ B、 、 、 、 的分子结构中均有一个苯环 . CDEF 根据变化关系和已知条件, 试回答: ( )A 是 1 , 是 B

N OH 加热 a

( ; 均填结构简式) ;

( )写出 E 经缩聚生成高聚物的化学方程式: 2

( )写出 F 经加聚生成高聚物的化学方程式: ; 3 () 反应; 4 E→F 的反应类型是 ? ? ? ? S ? ? S 反应生成 ? ( )茚与硫酚 ? 的反应类型是 反应 . 5 H ? ? 环糊精是环状的( 糖, 6、 、 个 葡 萄 糖 单 元 形 成 的 环 糊 精 分 别 称 为 α 、 和 多) 由 7 8 2.(2 分) 2 β 图甲中 ● 为 O 原子, 为碳原子, 氢原子被略去; 图乙表明, 环糊精可以看作一具有 γ 环糊精 . ○ 疏水孔穴和布满羟基的亲水外壳的去顶锥体 . 许多疏水分子可被环糊精捕获于其孔穴中, 形成 包合物, 图丙所示为欧洲油橄榄果 蝇 的 信 息 素 分 子 被 环 糊 精 包 合 的 结 构 .环 糊 精 的 这 种 性 质 与它们是天然水溶性产物的事实相结合, 使之具有许多潜在应用价值, 特别是用作药物载体 .
? ? ? ? ?

高二化学试卷

共8页

第 6页

6

( )图甲是 环糊精( 、、 ) 你的判断理由是 1 αβ γ , . ( )环糊精可用于分离有机物, 从三种二甲苯中的混合物中可提取哪种异构体? 为什么? 2 ( )用 X 射线晶体学测定了一种经 验 式 为 C2H7 O 5 C2H1 N · 2 2O 的 环 糊 精 包 合 3 4 0 3· 1 2 2 1 H 物的晶体结构, 获知该晶体的 空 间 群 为 简 单 单 斜, 胞 参 数 为 a=1 5 9 ( ) m, =3 1 9 晶 . 33 7 n b . 95 a 写出被包和的 C2H1 N 最可能的结构简式 . 1 2 2 计算包合物分子的体积 b . ;

(2 n , =1 5 2 ( ) m, =1 3 7 8 1 ),( 1 ) m c . 6 1 7 n β 0. 3 (5° α=γ=9° 数 尾 括 号 内 数 字 为 测 定 值 最 后 0; 每个不对称区含 2 个包合物分子) 1 或2 位的不确定性) 每个晶胞含 4 个包合物分子( . . c 计算包合物晶体的密度 . . ;

在 放 1.(8 分) 一 个 盛 有 硝 酸 银 溶 液 的 烧 杯 里, 入 质 量 相 同 1 的锌片和银片 . 两个金属片与一个小灯泡相连 . 经过一段时间

选做题 2 《 化学反应原理》 模块试题

本题得分

评 卷 人

( 完成的电流功对理论可能功之比) 假设整个过程是定量地进行的, 而且原电池的电压不变 . .

后, 从溶液中取出金属片, 这时发现, 二者的质量有相同的变化 . 试确定所形成原电池的有效功率

磷酸是生产肥料的重要原料 . 此外, 磷酸及其盐还大量用于金 属 处 理、 品、 涤 剂 食 洗 2.(2 分) 2 及牙膏工业 . 少量磷酸 被 用 来 作 为 软 饮 料, 可 乐 和 啤 酒 的 调 味 剂 . 乐 的 密 度 为 1 0 g· 如 可 .0 m -1 ,含磷酸 0 0 ( L . 5% 质量) . ( )在 2 下磷酸的三级电离 常 数:K1 =2 1 ; K2 =7 2 ; K3 =1. 2.计 算 可 乐 1 5℃ p a . 2 p a . 1 p a 23 ( 的p ( H 忽略磷酸的二级和三级电离) 假定可乐的酸性只由磷酸产生 . 要求写出计算过程) . ( )和可乐一同风靡中国饮料市场的还有雪碧、 芬达等碳酸饮料, 与可乐配料表有个明显 2 不同的是雪碧、 芬达等碳酸饮料均加有苯甲酸钠, 而可乐没有 . 苯甲酸钠在这里的作用是什么? 为什么可乐里不用添加? ( )人体血液中含有一定浓度的钙, 且血钙浓度和骨钙之间存在着动态平衡, 请用勒沙特 3 列原理解释为什么小孩、 年轻人不易喝可乐! 高二化学试卷 共8页 第 7页
7

( )已 知 H3P 4 的 K1 明 显 大 于 K2 , 差 值 在 1 4 以 上, 叫 “ 独 滴 且 则 单 4 O 0 + ; 定” 3P 4 中1 个 H ( 用甲基橙为指示剂) 因 K2 与 K3 有明显差值, 所以可 H O

K2 =4 4×1 -3 , 3 =2 5×1 -9 , 4 =5 6×1 -1 , K1 与 K2 相差很小是 . 0 K . 0 K . 0 0 其
因为分别从 2 个不同的 P—OH 键上断下 H+ , 3 、 4 则是从 HO P K K O 负

, 用 N OH 把 H2P 4 滴定到 H O4 ( a OP 2- 酚酞为指示剂) 也可以从 H3P 4 滴定 O 2到 H O4 ( 酚酞 为 指 示 剂 ) 焦 磷 酸 ( 4P O ) 四 元 酸, 1 =3 0×1 -2 , P . H 2 7 是 K . 0

O性物上断下 H+ , 所以其值 明 显 小 . 理, 四 聚 磷 酸 中 K1 、 2 、 3 、 4 值 相 同 在 K K K 近, K5 、 6 较小 . 而 焦磷酸 K1 、 2 相 近, 法 用 N OH 液 分 别 滴 定 H4P O 无 K K a 2 7 中第一、 第二个 H+ , 但可以把第一、 第二个 H+ 同时滴定, 现在用 N OH 溶液 a 滴定一定量多聚磷酸, 在消耗 4. m 和 5. m 处分别有 2 个 终 点 . 此 求 20 L 00 L 种磷酸中平均含几个磷原子?

高二化学试卷

共8页

第 8页

8

第五届全国中学生数理化学科能力展示活动
高二化学参考答案及评分标准
一 、 选择题(本题包括 10 个小 题,每题 5 分,共 50 分。每小题有 1 或 2 个 选 项符合题意,少选得 2 分,多选或错选不得分 )

题 号 答 案

1 B

2 B

3 C

4 B

5 A

6 CD

7 B

8 C

9 BC

10 AC

二、填空及实验(本题包括 4 小题,共计 20 分) 11. 63.19 (3 分) 12.(1)HCl ; (2)浓盐酸,浓硫酸 ; (3)减缓流速。 (每空 1 分) 13. 125 ; 98 ; 27 ; 很活泼 ;吸收。 (每空 1 分) 14. 92%(8 分) 三、解答及证明(本题包括 4 小题,共计 40 分) 15.(1)5mol·L-1(2 分) (2)n(Na2S2O3·5H2O):n(Na2SO3):n(Na2SO4)=4:1:1(2 分) (3)①0<a≤0.05 b=112a ②a≥0.05 b=5.6 (此空和图共 4 分)

16. 钠在有限的空气中燃烧可能有 Na2O、Na2O2、Na3N 等产物。 据题意知: n(Na)=0.500 mol ;n(O2)=0.0100 mol 由方程式 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可计算出 n(Na2O2)=0.0200mol, (2 分) 由钠守恒知 c (NaOH) =0.500mo1·L-1, mL 溶液中 n 25 (NaOH) =1.25×10-2mol n(HCl)=1.35×10-2mol>n(NaOH) ,说明溶液中还有氨水。 原 1L 溶液中 n(NH3·H2O)=40×0.100×10-2 mo1=4.00×10-2mol

9

由方程式 Na3N+4H2O=3NaOH+NH3·H2O 可计算出 n (Na3N) =0.0400mo1 (2 分) 则钠在空气中燃烧产物的成分及物质的量为: n(Na3N)=0.0400mo1 n(Na2O2)=0.0200mol n(Na2O)=(0.500 mo1-0.0400 mo1×3-0.020 mo1×2)/2=0.170 mo1(2 分) 17.(1)这些地区的机动车辆过多(1 分) (2)酸雨、臭氧层空洞、光化学烟雾(2 分) (3)除尘器由金属 A 和悬在管中的金属丝 B 组成,A 接高压电源正极,B 接在高压电源负极。A、B 之间有很强的电场,空气分子被强电场电离为电 子和正离子。 正离子跑到 B 上得到电子又变成空气分子, 电子在奔向 A 的过 程中,遇到烟气中的悬浮颗粒,使悬浮颗粒带负电,吸附到 A 上,排出的气 体就较为清洁了。 分) (3 (4)2KIO3+5SO2+4H2O→I2+3H2SO4+2KHSO4(2 分) (5) 由关系式 MnO4-~5Fe2+及题意计算, SO2 反应的 MnO4-的物质的量: 与 0.0200×25.00-0.1000×22.48/5=0.0504mmol 又由关系式 5SO2~2MnO4-得, n(SO2)=2.5×0.0504=0.1260mmol=8.07mg 则空气中 SO2 的含量为 1.61mg/m3(4 分) 18.证明: (1)假设:有机相的体积为 V 0 (L) ;水相的体积为 V a (L) ;萃取前 溶质的质量为 m(g) ;一次萃取后溶质在有机相中的质量为 m 0 (g)浓度为 c 0 (g/L) ;一次萃取后溶质在水相中的质量为 m a (g) ;浓度为 c a (g/L) ;分配常 数为 K 根据分配定律:K = K=
m0 / V0 ma / Va C0 Ca

=

(m - ma ) / V0 ma / Va 1 V0 Va

(3 分)

∴ m a = m·

1+ k

根据题意 V 0 = V a ∴ m a = m ·

1 1+ K 1 1+ K

即一次萃取后溶质在水相中的残留量 m a 为原质量(m)的 (2)由上述可知,一次萃取后溶质在水相中的质量为: m a (1) = m ·
1 1+ k V0 Va 1 10

(4 分)

据题意: V0=

Va 代入上式得:

10

m a (1) = m ·

1 V / 10 1+ K· a Va

= m·

10 10 + K

(2 分)

同理,二级萃取时,溶质在水相中的质量为: m a (2) = m a (1)
10 10 + K

=m(

10 )2(1 10 + K

分)

三级萃取时,溶质在水相中的质量为: m a (3)= m a (2)
10 10 + K

=m(

10 )3(1 10 + K

分)

n 级萃取时,溶质在水相中的质量为: m a (n)= m a (n-1)
10 10 + K

=m(

10 )n(1 10 + K

分)

∴当 n = 10 时,则溶质在水相中的残留质量为: m a (10)= m (
10 )10(2 10 + K

分)

第二部分

选做题

选做题 1 《有机化学基础》试题 1.(1) (2) (3) (4 分) -CH2-C≡CH (3 分) ; -CH2-CBr2-CHBr2(3 分) (4 分)

(4)消去 (2 分) (5)加成(2 分) 2.(1) .β (2 分) 共找到 7 个 C-O-C 键(3 分) (2) .对二甲苯 (2 分) “瘦长”对二甲苯可“钻入”环糊精的腔内,而由于 腔的内直径不是很大,无法容纳间二甲苯和邻二甲苯。 分) (4 (3) H2N- .a. - -NH2(3 分) b. 1.868nm3(6 分) c. 1.364(6)g/cm3(6 分) 选做题 2 《化学反应原理》试题 1. 得到银的化学过程:Zn+2Ag+→Zn2++2Ag 与银在银片上的电化学沉积(同 时有锌溶解)平行地进行。 若对于每 1mol 参加反应的锌,有 x mol 的锌在电化学过程中溶解,则同时 有 2x mol 的银在银电极上沉积。于是在化学过程中被溶解的锌为(l-x)mol, 同时在锌电极上被沉积的银则为 2(l-x)mol。根据题给条件,两个电极上的增 量相等: 108×2(l-x)-65x-65(1-x)=108×2x

11

由此可得:x=0.35mol 即有 0.35mol 的锌参与电化学过程,原电池的有效功率为 35%。 2. (1)H3PO4 H++H2PO4—(1 分)
电离都是很弱,则近似处理,c(H+)=c(H2PO4—)

1.00 g × mL-1 ? 1000mL / L ? 0.05% c(H3PO4)≈ =0.0051mol/L(2 分) 98 g × mol -1
K1a=

c( H + ) × c( HPO4- ) c 2 ( H + ) ≈ ≈10-2.12(1 分) c( H 3 PO4 ) c( H 3 PO4 )

c( H + ) = K a1c( H 3 PO4 )
= 10
- 2.12

?


1.00 g × mL-1 ? 1000mL / L ? 0.05% (1 分) 98 g × mol -1

=6.22x10 3 mol/L pH=2.21(1 分)

(2)苯甲酸钠作为防腐剂。pH=2.21 说明可乐酸性较强,在如此的酸性条 件下使饮料腐败的细菌很难存活!而其它碳酸饮料酸性较弱。 分) (4 2+ (3)人体存在[骨钙]和[血钙]的生理化学平衡:Ca (血钙)≒Ca2+(骨钙) , 当摄入可乐,磷酸根离子会和血钙离子反应生成难溶的磷酸钙沉淀。从而血 钙浓度降低,由勒夏特列原理,平衡向左移动,骨钙来不断补充血钙,最终 骨钙浓度大大减小,造成人体骨质疏松。 分) (4 (4)对于含 n 个 P 原子的多聚磷酸,其 K1、K2……Kn 相近,而 Kn Kn+1, 所以当用 NaOH 液滴定它们时,可“同时”滴定第 1、2……共 n 个质子,最后 再中和第 n+1、n+2 个质子。尽管多聚磷酸的链可长、可短(即 n 不同) , 但最后滴定的是首末端 P 原子上的 OH,只有 2 个是不会变的。按题意,滴 定最后 2 个 OH 耗(50.0-42.0=8.0ml )NaOH 液,即每个和 P 原子相连的 P-OH 耗 4.0mL 碱液,则 n 为 42.0/4.0=10.5(个磷原子) 分) (8

12


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