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2014年省化学竞赛预赛试题答案及评分标准-修订版



2014 年中国化学奥林匹克福建省赛区预赛试题答案及评分标准

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2014 年中国化学奥林匹克福建省赛区预赛试题 答案及评分标准
第 1 题(10 分) 1-1 4 分,每个 2 分 D NH3 1-2 6 分,每个方程式 3 分

E

NH4Cl

/>A 和 B 反应方程式 H2 + Cl2 E 和 F 反应方程式

点燃

2 HCl

2 NH4Cl + Ca(OH)2

?

2 NH3 + CaCl2 + 2 H2O

第 2 题(20 分)回答下列问题: 2-1 2分 由于草中的草酸、草酸盐主要是钠盐与钾盐,可溶于水,喂食前可用水浸泡一定时间, 即可除去大部分草酸及其盐。 2-2 4分
2-

使人体减少对草酸根 (2 分)服用石灰水或 CaCl2 溶液将与 C2O4 产生不溶性的 CaC2O4, 的吸收,服用石灰水或 CaCl2 后要让病人呕吐是必要的,因为生成的 CaC2O4 在胃酸作 用后会部分重新溶解,生成的 H2C2O4 会通过胃壁进入血液而引起中毒。 (2 分)服用泻盐(MgSO4·7H2O)是与过量的 Ca2+ 作用形成 CaSO4,CaSO4(s) 难溶解于 胃酸中,因此不必令病人呕吐。 2-3 4 分,其中方程式 2 分(每个 1 分) ,作图 2 分
剩 余 固 体 质 量

CaC2O4 CaCO3

? ?

CaCO3 + CO ↑ CaO + CO2 ↑

加热时间

画错一步 2 分均扣除 2-4 4分 1分 1分 2分

CaF2 + H2SO4 === CaSO4 + 2HF SiO2(s) + 4HF(g) === SiF4 + 2H2O 3SiF4 + 4H2O === H4SiO4 + 2H2SiF6

2014 年中国化学奥林匹克福建省赛区预赛试题答案及评分标准

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2-5

6分 △ SiO2 + 2Mg ===== 2MgO + Si Si + 2Mg ===== Mg2Si Mg2Si + 4HCl ===== SiH4? + 2MgCl2 SiH4 + 2O2 ===== SiO2 + 2H2O
自燃

1分 1分 2分 2分

第 3 题(10 分) 3-1 6 分,每个空格 1 分。
加热 剪碎的易拉罐片 + 烧碱 NaAl(OH)4 或 NaAlO2 过滤 H2SO4 pH= 7-8

清液

Al(OH)3

转移至蒸发皿 加 H2SO4

澄清 溶液

加 K2SO4 固体

溶解后 自然冷却

减压过滤 或 抽滤

KAl(SO4)2·12H2O 没写结晶水不给分

3-2

4 分,以下三种解法答对一种即可。

解一: 4NH4ClO4

= 2N

2

+ 4HCl + 5O2 + 6H2O

2Al +

470 160 y = 71 24 NH4ClO4 和 Al 的质量比为 71 : 27 解二: 3 2Al + O2 Al2O3 2 54 48 27 x = 24

3 O2 Al2O3 2 54 48 27 x = 24

=

=

2NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2
235 64 y =88 24 NH4ClO4 和 Al 的质量比为 88 : 27。 解三: 3 2Al + O2 Al2O3 2 54 48 27 x = 24

=

4NH4ClO4= 4NH3↑+2Cl2↑+7O2↑+2H2O
470 224 y =50 24 NH4ClO4 和 Al 的质量比为 50 : 27。

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第 4 题(10 分) 4-1 5 分,每个 1 分 B Ti C Zn D Br E H A Rb

4-2

3分 1分

E 与 A 形成 RbH,属于离子型氢化物;

E 与 B 形成 TiHx 属于金属型氢化物,H 以原子形式存在于 Ti 的金属晶格的间隙中,主要 用作储氢合金。 2分

4-3

2 分,各 1 分

F 为 Cr 价电子构型为:3d54s1

第 5 题(10 分) 由丙烯腈的凝固点和沸点数据可知,25℃及 p?下, 丙烯腈为液态。 丙烯腈生成反应:3C(s) + (2 分) (2 分)

3 1 H2(g) + N2(g) CH2═CH-CN(l) 2 2 ? 3 ? ? ? ?f H m (丙烯腈)(l)=3 ? c H m [C(s)] + (H2) ? ? c H m (丙烯腈) ?c H m 2
= 150.15 kJ·mol-1
? m

(2 分)
-1

? f H (丙烯腈)(g) = 150.15 + 32.84 = 182.99 kJ·mol ? 故 ? r H m (Φ) = 182.99 ? (129.7 + 226.7) = ?173.41 kJ·mol-1

(2 分) (2 分)

第 6 题(10 分) 6-1 5分 Li2+离子为单电子离子,3p 轨道与 3s、3d 轨道能量简并,为-R。而 Li 原子有 3 个 电子,相互会产生屏蔽效应,得到能量绝对值变小,即能量升高。所以 Li 原子的 3p 轨 道能量比 Li2+离子高。

3p 轨道有 2 个节面,一个在径向分布(球形) ;另一个在角度分布,为平面,例如 3px 轨道节面为 YZ 平面。 (评分参考:比较轨道能量高低共 3 分,其中高低 1 分,原因 2 分;节面 1 个 1 分,共 2 分。 )

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6-2 5 分 O2 的分子轨道表达式,以下 2 种均为正确:

KK (1? g ) 2 (1? u ) 2 (2? g ) 2 (1? u ) 4 (1? g ) 2 ;

KK (? 2 s ) 2 (? 2 s ) 2 (? 2 p ) 2 (? 2 p ) 4 (? 2 p ) 2 ;也可将 KK 写成 σ 轨道。
O2 分子属 D∞h 点群。

?

?

(分子轨道表达式 4 分,点群 1 分。 )

第 7 题(10 分) 7-1 2分 (未配分扣 1 分)
? 2? HC 2O4 ? H 2C2O4 ? 3OH ? ??? 2C 2O4 ? 3H 2 O

7-2

7分

基于:5C2O42- + 2MnO4- + 16H+ === 10CO2 + 2Mn2+ + 8H2O

5 2? ? n(C2O4 ) ? n( MnO4 ) 2
KHC2O4·H2C2O4·2H2O 与 KMnO4 的化学计量关系为:

5 n( KHC2O4 ? H 2C2O 4 ?2 H 2O) ? n( KMnO4 ) ——1+1 分 4
KHC2O4·H2C2O4·2H2O 与 NaOH 的化学计量关系为:

1 n( KHC2O4 ? H 2C2O 4 ?2 H 2O) ? n( NaOH ) ——1 分 3
5 1 c( KMnO4 ) ? V ( KMnO4 ) ? c( NaOH ) ? V ( NaOH ) 4 3 ——2 分 5 1 c( KMnO4 ) ? V ( KMnO4 ) ? ? 0.2000 ? 2V ( KMnO4 ) 4 3 c( KMnO4 ) ? 4 ? 1? 2 ? 0.2000 ? 0.1067(mol / L) ——2 分 3? 5

计算结果表示应考虑有效数字和单位。有效数字错误扣 0.5 分,单位错误扣 0.5 分。 未分步推出其中的化学计量关系,但在总式给出相关信息,可酌情给分。 7-3 1 分 H2C2O4 是中弱酸,用NaOH滴定的计量点落在弱碱性范围,故采用酚酞指示剂,终点颜 色由无色变为微红。——0.5 + 0.5 分 无需解释理由。其他合理的指示剂也可得分。

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第 8 题(10 分) 8-1 2 分,每个方程式 1 分。 2 FeBr3 2 Fe + 3 Br2

FeBr3 C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr 方程式 2 中 FeBr3 写成 Fe 可不扣分。但未写方程式 1,仅方程式 2 者,只得 1 分。
8-2 4分

除去溶于溴苯中的溴。 (1 分) 沉淀是氢氧化铁。 (1 分) 方程式:(2 分,每个 1 分) Br2 + 2 NaOH NaBr + NaBrO + H2O



2 Br2 + 6 NaOH

5 NaBr + NaBrO3 + 3 H2O Fe(OH)3 ↓ + 3 NaBr

FeBr3 + 3 NaOH

8-3 1分 除去溴化氢气体中的溴蒸气。 8-4 3分 试剂 E:硝酸银溶液。 (1 分) (1)稀硝酸酸化至 C 中的溶液呈酸性; (2)加入硝酸银溶液。 (2 分) 第 9 题(10 分) 9-1 5 分,其中,官能团结构 2.5 分、名称 2.5 分 (每个 0.5 分) O 官能团 OH C C C C C N 羟基 酰胺基

X (或

Cl )

官能团名称 烯键(碳碳双键) 炔键(碳碳叁键) 注: (1)烯键、炔键写成双键、叁键不给分

卤原子(氯原子)

O C (2)酰胺基拆解为羰基和氨基: 羰基
基写成酮基、氨基写成胺基不给分。 9-2 (3 分); 9-3 (1 分); 9-4 (1 分)。B-F 每个 1 分 B
CH OH Br Br
3

N 氨基 可不扣分,但分值不增加,仍为 1 分;羰

C
Br C C

OH CH3
Cl

C C NH2

Br O N

CH3

Br Br

CH3

O

N CH3

CH3

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D
CH OH
3

E
CH3
C C CN

C C Cl

CH3

CH3 CO2H NH CH3

O

N CH3

F
OH CH3 CH3 NH2

N CH3

第 10 题(15 分) 10-1 12 分,每个 1 分 10-2 2 分,每个反应类型 0.5 分 10-3 1 分,每个 0.5 分 G H I

OH 1 分
J K

O

1分 L

Br 1 分
OH
(1 分) (1 分) O 的系统命名 3,4-二甲基-3-乙氧基己烷 (1 分) R

OMgBr

MgBr (1 分)
M

ONa
(1 分) P

N CH3CH2Br 卤原子为 F,Cl, Br, I 均可 (1 分) Q

O
(1 分) G→I 的反应类型: 取代反应 (0.5 分) L→P 的反应类型: 取代反应 (0.5 分) (1 分) J→K 的反应类型: 加成反应 (0.5 分) O 的手性碳原子数: 2 (0.5 分)

OH
(1 分) M→O 的反应类型: 消除(去)反应 (0.5 分) O 的旋光异构体数: 4 (0.5 分)

OH

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第 11 题(5 分) S H3C

每个 1 分。结构式写成其他异构体不得分。 T

C HN O
U

OCH2CH3

H2N
V

OCH2CH3

H2N

OH
H2N

Br OCH2CH3 Br

W

Br H2N Br OCH2CH3 NO2



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