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2012年北京市高中学生化学竞赛答案(高中二年级)


2012 年北京市高中学生化学竞赛(高二)答案
第 1 题 选择题(12 分) (多选,每选 1.5 分) (1)A,C (3)A、B (2)B、C (4)A、D 第 2 题( 9 分) (1) 电解 LiH(熔) ,应在阳极释出 H2 2H– – 2e– = H2 (2 分) (2)若 LiH 分解,LiH = Li + 1/2 H2,分解方程式和 NaH 相同,两个

反应都是熵增过程,ΔS 相近。由此可知 LiH 的 ΔfΗΘm(代数值)应小于 NaH 的 ΔfΗΘm。LiH、NaH 均为 NaCl 结构,而且 Li 的电离能(吸能)大于 Na,所以是 LiH 晶格能(释能)大于 NaH 的晶 格能。 (若只回答 ΔfΗΘm(LiH)小,或 LiH 的晶格能大亦可) (4 分) (3)还原剂 NaH 中 H–被氧化成 HCOONa 中 H+,失 2e–,氧化数升高 2;CO2 中的 C4+,被 还原为 HCOONa 中 C2+,得 2e–,氧化数降低 2 。 (3 分) 第 3 题( 10 分) 1. (1) 4AgCl + 2 Na2CO3 = 4NaCl + 2CO2 + 4Ag + O2 (2 分) (2) 2AgCl + Zn = ZnCl2 + 2Ag (2 分) 2. 浓 HNO3 Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O Ag∶HNO3 = 1∶2 稀 HNO3 3Ag + 4HNO3 = AgNO3 + NO2 + 2H2O Ag∶HNO3 = 3∶4 HNO3 消耗量小 (2 分) 3. Cu(NO3)2 + Ag2O + H2O = Cu(OH)2 + 2 AgNO3 (写 2AgOH 亦可) 式中 2AgOH 转化为 Cu(OH)2 所以[Ksp(AgOH) ]2 > [KspCu(OH)2] (2 分) 4. Cu(NO3)2 热分解反应的温度低于 AgNO3 热分解温度, 2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2 (2 分) 第 4 题( 7 分) 1. Mg 比 MgCl2(熔)轻,浮在电解液表层,在 H2 气氛保护下,可防止 Mg 和 O2、N2 的 反应。 (2 分) Θ 2. C + MgO = CO + Mg 由 ΔfΗ m 知,正向反应是吸热过程,只能是熵增推动反应,即 CO、Mg 分别是(~2000° C)气态。 (2 分) 3. 2MgO + Si + 2CaO = 2Mg + Ca2SiO4 从 ΔfΗΘm(SiO2)和 ΔfΗΘm(MgO)的 mol 比 1∶2 知,正向是吸热过程;2CaO 和 SiO2 形成 Ca2SiO4 是释热过程(使正向反应吸热量下降或转为放热过程) ;高温下 Mg 为气 态,熵增。 (3 分) 第 5 题( 7 分) aNaCl = rNa+ + rCl- = 3rNa+ (1) aKCl = rK+ + rCl- = 3.42rNa+ (2 分) aKCl / aNaCl = 1.14 (2) (3) DNaCl /DKCl = [MNaCl / (aNaCl)3] / [MKCl / (akCl)3] = (1.14)3 ? 58.5 / 74.5 = 1.16
200

(2 分)
M+ X

b a
230

(3 分)
1

第 6 题( 12 分) (1) A
B

A A
A

A AxBy晶体的晶胞
B

A A

A

(3 分)

(2) (3) (4)

(2 分) D = [2 × 40 + 1 ×120] / [(6 ×10-8)3 × 6.02 × 1023] =1.54g / cm3 (2 分) 0 1/2 0 1/2 d100 = a = 6A d110 = a /2 = 4.25A d111 = a /3 = 3.47A0

A x=2,y=1, A2B

(3 分)
100 110 111

(5)A 原子距 a/2 处 2 个 B,距(51/2a/2)处 4 个 B,配位数是 2,后者太远; 原子 B 距 a/2 处 2 个 A,距 a/21/2 处 4 个 A,配位数是 2 和 4 (2 分) 第 7 题( 5 分) (1) KAl(SO4) 2· 12H2O (1 分) + 3+ 2- (2) KAl(SO4) 2· 12H2O ? K + Al + 2SO4 +12H2O - Al3+ + 3HCO3 ? Al(OH) 3 +3CO2 (2 分)第一式写否不影响得分 (3) 明矾水解所得产物Al(OH) 3为胶体,该胶粒带正电, 天然水中杂质以硅胶为代表,该胶粒带负电, 正负电性不同的胶体有相互聚沉作用从而达到净水的作用 (1 分) 第 8 题( 8 分) (1)分解反应吸热 ΔH >0,体积增大,分子数增加,即 ΔS >0.要使 ΔH – TΔS <0,只 有高温低压对正向反应有利。加水蒸气的作用相当于降低压力。 (2 分) (2) A ? B + C 反应前 1 0 0 平衡时 1–x x x 物质的量总和:1– x + x + x + 10 = 11 + x 则 各分压为 p A =

1- x x ? 100kPa , p B = p C = ? 100kPa 11 + x 11 + x

K p = 10kPa =

p B pC x2 = ? 100kPa , 解得 x = 0.64 (4 分) pA ?1- x ??11+ x ?

(3)因为反应产物有氢,以氢为耦合反应的反应物即 H2 + 1/2O2 ? H2O ②为强放热反应, CH2CH3 CH CH2 ΔH <<0,将反应①和②耦合,可得 1O H2O 2 2 ③ 反应③为放热反应,避免了高温条件。或写耦合反应吸热量减小,或放热反应均可,写出反 应③得 1 分,说明理由得 1 分。 (2 分)
2

第 9 题(

9 分)

如:沉淀转化:AgBr+KI=AgI+KBr 2AgBr+Na2S=Ag2S+2NaBr 2AgI+Na2S=Ag2S+2NaI 配合物转化:Na3Ag(S2O3)2 +2NaCN=NaAg(CN)2+2Na2S2O3 沉淀因生成配合物而溶解:AgBr+2NaCN=NaAg(CN)2+NaBr 配合物因生成沉淀而解体:2Na3Ag(S2O3)2 +Na2S=Ag2S+4Na2S2O3 其他类型:Ag2S+2KI+H2SO4=2AgI+H2S+K2SO4 2NaAg(CN)2+2KI+2H2SO4=2AgI+4HCN+Na2SO4+ Na2SO4 S+NaCN=NaSCN (9 分) 每种类型 3 分 第 10 题(6 分)
COOH COOH HOOC COOH

A
第 11 题(15 分)
OH O O

B

C

O

A
H2O H+

B

C

D

E

F
R2NH/CH2=O/H+

OMgBr

G

Cu O2 或 CrO3 H+;CrO3 Py

HC

CH/

a
H2/Pd BaSO4

b
MgBr/Et2O(无水)/回流

c g h

d

NH4Cl H2O;或 H+ H2O

e

b、g 每个答案 1.5 分,其他均为 1 分

3


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