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1、2013年北京市高中學生化學競賽試卷(高中二年級)題中可能用到的相對原子質量為:HCNOSNaFeCuPb1.00812.0114.0116.0032.0722.9955.8563.55207.2第1題 選擇題(12分)(單選或多選，每選 2分，錯一對一不得分)(1) Na2SO3 7H20晶體加熱脫水后，強熱過程中質量不變。待固體冷卻后溶于水，溶液的堿性比Na2SO3溶液強，所得固體成分可能是()A. Na2s Na2ONa2SO3C. Na2ONa2sNa2SO4B. Na2SO4 Na2OD. Na2sNa2SO3Na2SO4 Na2SO3Na2s2和NaBr3。放電后變?yōu)?Na2s4電
2、源(2)右圖是一種蓄電池的示意圖，被膜隔開的電解質分別為和NaBr下面對該裝置工作過程中敘述正確的是()A.放電過程，甲電極電極反應：2s2= Ne= S42B.放電過程，電池反應：2s2+ Br3 = S42 + 3Br-C.充電過程，陽極室流出NaBr3溶液D.充電后向陽極室補充 Na2s4溶液(3)已知 Ksp(Fes)=6.3 10 18, Ksp(Cus)=6.3 10 36, K1 K2 (H2s)=1.3 10 20。向 0.10mol L 1 Fe2+ 和0.10mol L 1 Cu2+的混合溶液中通入 H 2s氣體至飽和(c(H 2S) 0.10mol L 1)請推斷沉淀生成
3、 情況是下列哪一種()A.先生成CuS沉淀，后生成 FeS沉淀B.先生成FeS沉淀，后生成 CuS沉淀C.先生成CuS沉淀，不生成 FeS沉淀D.先生成CuS沉淀，反應一段時間FeS和CuS同時沉淀(4)下面是有關氫硫酸(H2s水溶液)：蒸儲水中通入 H 2s至飽和，敞口存放兩天，明顯失效，但無沉淀；若密閉保存一個月，既 不渾濁，也不失效。自來水中通入 H2S,出現渾濁現象，因此不能做為H2s飽和溶液使用。根據以上事實，判斷以下說法正確的是(A.氫硫酸失效的原因是易被O2氧化B.氫硫酸失效的原因是H 2s易揮發(fā)C.氫硫酸這種試劑一定要現用現制D.自來水中存在著較強的氧化性物質(5) PbO2是
4、褐色固體，受熱分解為Pb的+4和+2價的混合氧化物，+4價的Pb能氧化濃鹽酸生成C%;現將1mol PbO2加熱分解得到 。2,向剩余固體中加入足量的濃鹽酸得到 C%。反應中生成白O。2和C12的物質的量之比為 3:2,分解釋放。2后固體的組成及物質的量比是()A. 1:1 混合的 Pb3O4, PbOB. 1:2 混合的 Pb02, Pb3O4C. 2:1:4 混合的 PbO2, Pb3O4, PbO D.1:2:4 混合的 PbO2, Pb3O4, PbO第2題(6分)(1)常壓下，27C混合100mL NO 和100mL含NO2和N2O4的氣體，反應生成 6mL N 2O3,氣體體積仍為
5、200mL。問反應過程中有多少 mL N2O4轉化為NO2?(2)僅由上述實驗數據，不能知道原100 mL氣體中NO 2、N2O4各多少mL,需什么信息就能知道NO 2、N2O4具體體積？第3題（7分）氟酸HOCN和雷酸HONC ,都能發(fā)生水解反應（不是氧化還原反應），請根據它們水解產物給出兩種酸中相鄰兩原子間的化學鍵（單、雙、叁鍵分別以一、=、瞽示）并給出 C、N原子的氧化態(tài)：（1） HOCN 水解產物為 NH3、CO2、H2O（2） HONC水解產物為 NH 2OH （羥氨）、HCOOH第4題（8分）往10mL 0.020mol/L Cu（NH 3） nSO4溶液中滴加 0.020 mol
6、/L硫酸，最終得 Cu2+（aq）。當加入溶液體積為10mL、20mL時先后發(fā)生兩個完全的反應，請寫出兩個反應方程式并計算Cu（NH 3） n2+的n值。第5題（9分）HN3疊氮酸中N的化合價（氧化態(tài)）為多少？（1）請寫出，酸性條彳下，N2H5+和HNO 2制備HN 3反應的方程式并標示出反應中N化合價（氧化態(tài)）的改變；堿性介質中，N2H 5OH和NC13生成N3一反應的方程式。（2）請寫出HC1O和HN3生成N2反應的方程式。并寫出HNO2和HN3反應（物質的量比為1:1）,生成三種產物，其中一種是H2O的反應方程式。第6題(6分)請畫出下列圖形并解釋其含意。(1) 1s態(tài)的界面示意圖。(2
7、) 3dxy電子的幾率密度的示意圖。(3) 3dz2軌道示意圖第7題(14分)有一銅的氧化物屬立方晶系，一類原子處于體心格子，另一類原子，若將立方格子分成八個等同的小立方體，它們處在 1/2個小立方體中心。(1)寫出該氧化物的化學式(2)在下列立方的透視圖中，標出 Cu、O原子并給出原子坐標(3)若晶胞長a = 426pm,試計算體密度 D(4)計算Cu-O間距離L,并解釋晶體銅的配位數及其和鄰近氧間所形成的幾何圖像(5)畫出沿C軸的垂直投影圖，標明 110晶面，計算其面間距 do(6)若用 入(Cu K a) = 154.18pm的X光測量110的面間距，計算其二級的衍射角。大小。第8題(1
8、3分)人們經常用電化學的基本理論和測定方法求算一些熱力學函數變化值，或用已知的熱力學函 數值來求得電化學反應的物理量，這些理論和方法的應用給解決實際問題帶來極大方便?，F設計以下電池(298K, p)(Pt) CI2 (g, P) I HCl(1mol/dm 3)| AgCl(s)小g(s) (+)其中Cl 1 | AgCl(s)小g(s)電極稱為銀-氯化銀電極，是微溶鹽電極，其電極反應為：AgCl(s) +eT Ag(s) + Cl (1mol/dm 3),是對 Cl 的可逆電極。已知有關物質的熱力學數據如下：物質A 01AfH m /kJ?mol1_1S m/J?mol1 ?0.010 L
9、= 2.010 4 molH2SO4 中 H+為 0.020 mol/L 2 0.010 L = 4.010r4 mol反應中 Cu(NH 3) n2+: H + = 1:2即 n - 2 = 2,所以 n = 4 為 Cu(NH 3)產(5 分)Cu(OH) 2 + 2 H + = Cu2+ + 2H2OCu(OH) 2 為 2.0 10 4 molH2SO4 中 H+為 0.020 mol/L 2 0.010 L = 4.01位 4 mol (3 分)第5題（9分）(1) - 1/3；+3-2HNO3+ N2H5 = HN3 + H+ + 2H2O(5分)N2H5OH + NCl 3 +
10、4OH = N3 + 3Cl + 5H 2O(2) 2 HN3 + HClO = 3N 2 + Cl + H2O(4分)HN3 + HNO 2 = N2 + N2O + H2O第6題（6分）（2）運動在3dxy軌道上的y以r為半徑的球內1s電子出現的(2)1s態(tài)界面圖幾率為90%(2分)電子出現的幾率密度z(3)一+x十3dxy 2(2分)描述單個電子處在狀態(tài)函數的圖像。第7題（1(1/2 1/2 1/2)一 CuO O(1)Cu 2O3dz2運動時(2分)(1分)O: (0 0 0),Cu： (1/4 1/4 1/4) , (1/4 3/4 3/4), (3/4 1/4 3/4)(3/4 3
11、/4 1/4)或(3/4 1/4 1/4), (1/4 3/4 1/4) , (1/4 1/4 3/4),(3/4 3/4 3/4)(5分)(1分)(3) D = 4 )63.5+2M6/6 W23x(4.26)3 0-24 = 6.0 (g/cm3)(4) L = 3 1/2a/4 = 4.26 1.733/4 = 183Pm。21/2/2 = 301.18pm0= 30.79(2分)(3分)(2分)第8題(13分)(1) 電極反應極 C(1mol/dm3) e 4Cl2(g，pflr)(+)極 AgCl(s) + e * Ag(s) + C(1mol/dm 3)電池反應AgCl(s)* A
12、g(s) + -1Cl2(g, P)(3 分)1(2) ArH m=AfH m (Ag, s) + 1/2 AfH m (Cl2, g)-陽 m(AgCl, s) = 127.0(kJ?mol )_ O _ O _ O_ O_ _1 _ 1ArS m = 1/2 S m(Cl2, g) + S m(Ag, s) S m(AgCl, s) = 58.09( J?mol K 一)AG0m = & Hm -T AS0m = 127.0103 298 58.09 = 109.7 (kJ?mol 1(3 分)(3)根據題給條件：E = E =乙G/nF = T09.7 103 / 9.65 104 =
13、T.137V(1 分)(4)根據熱二律的數學表達式ASQ/T,可逆條件下 與=Qr/T._ _1Qr = TAS = TArS m = 298 58.09 = 17311 J?mol該反應中Qr w rHm,&Hm為T,p2,非體積功 W = 0的反應熱；而Qr為T, p, W w幻色功)可逆放電時的熱效應。(2分)(5)溫度系數(AE/AT) = ArSm /nF = 58.09/ 9.65 104 = 6.02 1(X4 V/K(1 分)(6) K2= exp (nFE /RT) = exp 1 9.65 104X(1137)/8.314 298 = 5.84 10 及 (1 分)(7)因E = E = -1.137V, E I CH3H2O除起始物外每個結構 1分，每個箭頭1分，箭頭起落位置應正確,方向應正確。只寫一步澳取代不得分
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