2018年北京化学竞赛试题.pdf
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1、 2018 年高中化学奥林匹克北京地区预选赛试卷 (共 7 页) -1- 2018年高中化学奥林匹克 北京地区预选赛试卷 ( 2018年 4月 15日上午 9:00-11:00) 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。 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。 考试结束后 ,把试卷(背面向上)放在桌面上,立即离场。 竞赛答案全部写在 答题纸 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。 允许使用非编程计算器及直尺等文具。 试卷按密封线封装。 可能用到的元素相对原子质
2、量如下 : R = 8.314 J mol1 K 1; 温度 T( K) = 273 + t( ) 第 1题 选择题( 30分) (单选或多选,每 题 5分 ) ( 1) 下列玻璃仪器的洗涤方法 不涉及 氧化 还原反应的是 A 附有银镜的试管用稀硝酸清洗 B 附有油脂的烧杯用热纯碱溶液清洗 C 附有 MnO2的烧瓶用热的浓盐酸清洗 D附有硫的燃烧匙用热的烧碱溶液清洗 ( 2) 室温下,某兴趣小组用下图装置在通风橱中进行如下实验: 实验 现象 试管 I中开始无明显现象,逐渐有微小气泡生成,越来越剧烈,液面上方出现浅 红 棕色气体,溶液呈蓝色 。 试管 II中剧烈反应,迅速生成大量红棕色气体,溶液
3、呈绿色;之后向绿色溶液中持续通入 N2,溶液变为蓝色。 下列说法正确的是 A 试管 I中浅 红 棕色气体为 NO2,由硝酸还原生成 B等 质 量的 Cu完全溶解时, I中消耗的 HNO3更多 C换成 Fe 之后重复实验,依然是 试管 II中反应更剧烈 D 试管 II中 反应后 溶液颜色与试管 I中的不同 ,是 由于 溶有 NO2 H C N O F Br 1.0 12.0 14.0 16.0 19.0 80.0 Cu 浓硝酸 稀硝酸 I II 2018 年高中化学奥林匹克北京地区预选赛试卷 (共 7 页) -2- ( 3) 溶液的导电性与溶液中离子的种类和浓度有关, 下列各组实验过程的被滴加溶
4、液导电性变化与右图对应的是 A 向 Ba(OH)2溶液 中滴加 H2SO4 溶液 B向 醋酸溶液中滴加 NaOH 溶液 C 向糖水中滴加 NaCl溶液 D 向盐酸中滴加氨水 ( 4) 卤化钠 ( NaX) 和 四 卤化 钛 ( TiX4) 的 熔点如图所示。下列判断 不正确 的是 A TiF4的 熔点反常升高是由于氢键的作用 B NaX随 X半径 增 大 , 离子键减弱 C NaX均为 离子化合物 D TiCl4为共价化合物 ( 5) 钠 氯化镍电池是以 -Al2O3(Al2O3xNa2O)作为 固体电解质构成的一种新型高能电池(22 N a + N i C l N i + 2 N a C l
5、 放 电充 电) ,其结构如图所示 。下列关于该电池的叙述 错误 的是 A. 放电时 NaCl在熔 融电解质中 生成 B. 充电时阴极反应: Na+ + e = Na C. 氯离子通过 -Al2O3(s)在两电极间移动 D. 如果电池过度放电, 4AlCl 可能被还原 ( 6) 最近我国科学家 预测并据此合成了 新型碳材料: T-碳 。可以看 作 金刚石结构中的一个碳原子被 四个碳原子构成一个 正四面体结构 单元 替代 ( 如下图所示 , 所有小球都代表碳原子) 。下列说法 正确的是 金刚石 T-碳 A. T-碳与石墨、金刚石 互为同素异形体 B. T-碳晶体 与金刚石晶体类似,属于原子晶体
6、C. T-碳 晶体 和金刚石晶体 中含有 的化学 键 不同 D. T-碳与金刚石 中的 碳原子 采取 的 杂化 方式不同 导电能力 滴加溶液的体积 2 3 4 502008001000NaFNaClNaBrNaITiF4TiCl4TiBr4TiI4熔点/ oC周期金属外壳 () Na(l) -Al2O3(s) NiCl2 / NaAlCl4(l) Ni电极 (+) 2018 年高中化学奥林匹克北京地区预选赛试卷 (共 7 页) -3- 第 2题 回答 下列问题 ( 30 分) ( 1) 质谱中 同位素带来的特征峰可用来鉴定某些元素。某氯代烃或溴代烃的质谱中分子离子峰如左下图所示 。 氯和溴的天
7、然同位素丰度比分别为 35Cl : 37Cl 3 : 1; 79Br : 81Br 1 : 1。该有机物是 代烃;其分子式是 。 ( 1) ( 2) ( 2) 右 上 图是水的相图 ,每一条线表示两 相 共存,比如 , OC表示冰 -水共存 。 I. 冰 -气 共存线 是 ; II. 夏天将衣服晾干, 请在图中用 虚 线画出水的状态变化 ( g 点是湿衣服 中 水的起始状态 , 此时空气中水的蒸气压为 f Pa) 。 ( 3) 已知: CuSO45H2O的结构 式 为 Cu(H2O)4SO4H2O。 某同学测定 下 列 配 合物 在 水中 的摩尔电导率 如下 表所示。 试从结构角度 说明 下列
8、各配合物 摩尔导电率变化的 原因。 配合物 摩尔电导 率 / Sm2mol1 PtCl46NH3 523 PtCl45NH3 404 PtCl44NH3 229 PtCl43NH3 97 PtCl42NH3 0 ( 4) 多重氢键在生命体、分子自组装和响应型功能材料领域都 有 重要应用。三聚氰 酸 和三聚氰 胺 ( 1:1)可以通过多重氢键自组装构成二维片状结构,被形象地称为“分子饼”。 请用虚线在 下 图中直接画出两个分子间存在的氢键,并 画出二维片状结构中的一个环的结构 ( 分别 以 和 表示 三聚氰 酸 和三聚氰 胺 分子) 。 NNNOOOHHHNNNNNNHHHHHH( 5) 查文献
9、知: 25oC 时, PbCrO4在不同条件下的溶解度如下 : 溶媒 H2O 0.1 molL1的CH3COONH4 0.1 molL1的 HClO4 0.9 molL1的 KOH 溶解度 / molL1 5.3107 4.3106 1.3104 3.7102 分别说明 PbCrO4在三种溶液中的溶解度都 在 比水中的大的原因。 172 174 176 m / q 相对强度 2018 年高中化学奥林匹克北京地区预选赛试卷 (共 7 页) -4- 第 3 题( 11 分) 烟花爆竹 常常 在 重大节日 庆典 中 燃放 。烟花的主要成分可以分 为 氧化剂、还原剂、发色剂、黏合剂 等 。 ( 1)
10、爆竹的主 要成分是黑火药,含有硝酸钾、 硫 黄 和 木炭。生成物中有一种单质, 该单质分子的电子式 是 。 ( 2) 用高氯酸钾代替硝酸钾,用糖类代替 木炭 和硫黄 ,可避免硫化钾、二氧化硫等有害物质的排放 。 请写出高氯酸钾 (KClO4)与葡萄糖 (C6H12O6)反应 的 化学 方程式 : 。 ( 3) 烟花中的发光剂,可用短周期金属的粉末,其燃烧时会发出白炽的强光。写出该金属的化学符号 。 ( 4) 烟花中还含有发色剂,利用焰色反应可使烟花放出五彩缤纷的 色彩 。 焰色反应的原理是 。 第 4题 ( 11 分) 土壤中的硫循环 如右 图所示 , 回答 下列 问题。 ( 1) 土壤中的硫
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