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l2012年福建省高中学生化学竞赛预赛试题答案及评分标准


2012 年福建省高中学生化学竞赛预赛试题答案及评分标准
第 1 题(10 分) 1-1 6分

I2 + SO32- + H2O = 2I- + SO42- + 2H+ 2I- + 2Cu2++ SO32- + H2O = 2CuI↓ + SO42- + 2H+ 2CuI + 8HNO3(浓)= 2Cu(NO3)2 + 4NO2↑+ I2+ 4H2

O 每个方程式各2分。方程式未配平扣1分,写成分子方程式不给分。

1-2

4分

画出正确的装置图即给 4 分。 评分要点:烧杯不能直接加热(垫石棉网也给分) ,圆 底烧瓶放在烧杯上,圆底烧瓶通冷却水,冷却水入水 管、出水管的高低及走向。

第 2 题(10 分) 2-1 5 分 CaCO3+ 2HAc K = Ksp(CaCO3) ? Ka(HAc)2 ? 0.034 (1.5分)
1 K a (H 2CO 3 )

= Ca

2+

+ H2CO3 + 2Ac?
1 2 .3 5 ? 1 0
?17

= 2.5 ? 10-9 ? (1.8 ? 10-5)2 ?

=

第1页

CaC2O4 + 2HAc K = Ksp(CaC2O4) ? Ka(HAc)2 ? = 2.1 ? 10-13
1

= Ca

2+

+ H2C2O4 + 2Ac1 3 .7 8 ? 1 0
?6

= 2.5 ? 10-9 ? (1.8 ? 10-5)2 ?

K a (H 2C 2O 4 )

( 1.5 分)

由反应平衡常数可以判断,CaC2O4 不溶 HAc。 CaCO3 溶于 HAc 的平衡常数虽然也较小, 但是由于 H2CO3 不稳定, 易分解为 CO2 离开反应体系,所以 CaCO3 溶于 HAc。因此,沉淀 A 为 CaC2O4 和 CaCO3,沉淀 B 为 CaC2O4. (2分)

2-2

3分

不行(不正确) ( 1 分) 理由: 因为菠菜中草酸与铁同时存在,由于草酸的还原性,铁应为Fe2+,需要用硝酸或者其 他氧化剂将其氧化为Fe3+ (1分) 同时菠菜汤汁呈绿色,会干扰鉴别,应加入活性碳脱色 (1分) , 使溶液接近无色,然后用KSCN鉴别,显血红色说明存在铁离子。 2-3 2 分 不能,胃中含有盐酸,CaC2O4 和CaCO3均能溶于盐酸。

第 3 题(11 分) 3-1 4 分,每个图 2 分。 (不要求标出键角、键长,但基本形状要相同)

3-2 4 分

第2页

P4 + 5O2 = P4O10 (1 分) P4O10+ 6CaO = 2Ca3(PO4)2↓(1 分) P4+ 6CaO + 2FeO + 4O2 = 2Ca3(PO4)2↓+ 2Fe(2分) 3-3 3 分 PCl3 键角大。 (1 分)

两个分子中心原子杂化方式相同,构型相同(三角锥形) (1分) Cl的电负性比F小,PCl3分子中P上电子云密度相对较大,排斥力较大,所以键角较大。 (1分)

第 4 题(9 分) 4-1 3分

MgCO3 分解温度低(1 分) 原因: 两者的碳酸盐均分解为氧化物,分解温度高低主要取决于金属离子的极化作用(0.5 分) ,Mg2+的电荷高(0.5分) ,而Li+、Mg2+半径十分接近(0.5分) ,因此Mg2+极化作用 强(0.5分) 。

4-2

3分

BF3 中 B—F 键能较高(1 分) 原因: BF3 中 B 为 sp2 杂化,平面三角形分子,B 与 F 间除有? 键处,还存在 ? 46 键。 分) (1 NF3 中 N 为 sp3 杂化,为三角锥形分子,不存在有大? 键,N—F 为单键。 分) (1 3分

4-3

4 NaOH + 3 Fe

== 4 Na + 2 H

2

+ Fe3O4

(2 分)

原因: 因为生成固体的 Fe3O4 及气态 Na 和 H2,离开反应体系,从平衡角度看,反应可以向 右进行。 (1 分)

第 5 题(10 分)

第3页

5-1

7分
298 K 298 K 298 K CaCl2 + H2O + CO2 CaCl2 + H2O CaO + CO2
$ ? r Hm $ ? r Hm $ ? r Hm

(a) CaCO3 + 2 HCl (b) CaO + 2 HCl (c) (a)-(b) CaCO3
$ ?r Hm

(a) = -15.02 kJ· -1 mol (b) = -193.3 kJ· -1 mol (c) = 178.3 kJ· -1 mol

(a),(b),(c) 每个 2 分,共 6 分。

= (1000/100) ×178.3 kJ· -1 = 1783 kJ· -1 mol mol

(1分)

5-2

3分

CaCO3 比 CaO 更稳定。 (1 分)
? rG
θ
m

? ?rH
130000

θ
m

? T ?rS
θ

θ
m

? 130.0 kJ ? m ol
-1 8

-1

(1 分)

p co = e
2

8 .3 1 4 ? 2 9 8

p = 1 .6 5 ? 1 0

P a ,因 CO2 的平衡分压远小于大气中 CO2 的分压,故

碳酸钙稳定。

(1 分)

第 6 题(10 分) 6-1 4 分,每个原子核外电子排布 2 分。 P : 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p3; Ti : 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d2

6-2 6 分,每个分子 2 分。 (a) SO2: S 原子采用 sp2 杂化,与两个氧原子各形成一个σ 键外,三个原子还形成一 4 个 Π3 键。 (b) NO3-:N 原子采用 sp2 杂化,与三个氧原子各形成一个σ 键外,四个原子还形成 一个 Π4 大 π 键。 (c) CO2:C 原子采用 sp 杂化 ,与两个氧原子各形成一个σ 键外,三个原子还形成两 4 个 Π3 大 π 键。
6

第 7 题(10 分) 评分总则:在计算式中,未带入单位不扣分。但计算结果表示应考虑有效数字和单位。本

第4页

题所有求算结果均为四位有效数字,第一次有效数字错误扣 0.5 分;求算物理量均需正确标 注单位,第一次单位错误扣 0.5 分,但有效数字和单位错误累计扣分不超过 1 分。 7-1 4 分 邻苯二甲酸氢钾的摩尔数:
n ? m M ? 0 . 6126 g 204 . 2 g / mol ? 3 . 000 mmol

或 3.000× -3mol (2 分) 10

NaOH 的摩尔数:

n = 3.000 mmol 或 3.000× -3mol 10
n V ? 3 . 000 ? 10 29 . 40 mL ? 10
?3

NaOH 溶液的浓度: c ?

mol L / mL

?3

? 0 . 1020 mol / L

(2 分,未将体积单位从 mL 换成 L 扣 1 分) 7-2 2 分 NaOH 滴定 H2SO4 的化学反应方程式: H2SO4 + 2NaOH === Na2SO4 + 2H2O (2 分,未配分扣 1 分)

采用酚酞指示剂,到达终点时溶液颜色为 微红色 。(1 分) 7-3 3分
0 . 1020 mol / L ? 22 . 00 mL 2 ? 10 . 00 mL ? 0 . 1122 mol / L

稀释后 H2SO4 溶液的摩尔浓度: c ?

(2 分,少掉计量系数“2”扣 1 分) 未知 H2SO4 样品液的摩尔浓度: c ? 10 ? 0 . 1122 mol / L ? 1 . 122 mol / L 第 8 题(15 分) 8-1 A 5 分,每个化合物 1 分,结构式和命名各 0.5 分。 B C D E (1 分)

CH2
丙烯

CHCH3
环丙烷

Br

H Br

H

Br Br

BrCH2CH2CH2Br

(R)-1,2-二溴丙烷 C,D 答案可互换

(S)-1,2-二溴丙烷 C,D 答案可互换

1,3-二溴丙烷

8-2

2分

+ Br2
取代反应(1 分)

hv

Br

+ HBr

(1 分)

8-3 2.5 分,每个 0.5 分。 A-d 的可能结构:

第5页

D

D H

H D

D

B-d 的可能结构:

D

8-4 A1

0.5 分

D D
8-5 5 分,每个 0.5 分。 A2 A3 A4 A5 A6

D H

D

H D

D

D D H
A4,A5 可互换

D H D
A4,A5 可互换 Y Z

D D

A2,A3 可互换

A2,A3 可互换

A7

X1

X2

D

D D
D

H D
D

H

D D
D

D

D

D D

D D

D
X1,X2 可互换

D
X1,X2 可互换

D

第 9 题(6 分) 9-1 2 分,每个 0.5 分 烯键、羟基、羰基、羧基 2 分,B,E,H 每少写一个扣 0.5 分,多写的每 2 个扣 0.5 分,但扣分最高不超过 2

9-2 分。

B,E,H 是正确的。 2分

9-3

CHO OH O O CHO 1分 +

O CHO 0.5分 + H

O CO2H 0.5分
第6页

第 10 题(9 分) 10-1 A 6 分,每个 1 分 B C

CO2H CO2H
D E

CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CHCH2OH

CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CHCO2H

F

CH2CH3 CH3CH2CH2CH2C CH2

CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CHCHO

CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CHCO2
写成酸不扣分

第7页


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