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2013年福建省化学竞赛预赛试题 及答案


2013 年福建省高中学生化学竞赛预赛试题答案及评分标准

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2013 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 1分

I2 + 2S2O32? = 2I? + S4O62? 1- 2 2分

? 因强酸促进 S2 O 2

3 分解,强碱液中I2发生歧化反应,所以该反应需在近中性条件下进

行。 1- 3 1分
? I2 和 S2 O 2 3 的反应速率快于 I2 在碱性液中的歧化速率。

1- 4

6分,每个反应方程式2分

Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O = 2NaHSO4 + 8HCl Hg2++ 2Na2S2O3?= Na2 [Hg(S2O3)2] + 2Na+ KCN + Na2S2O3= KSCN+ Na2SO3

第 2 题(10 分) 2-1 3分,每个1分 A 的价层电子构型为:4d105s1 B 的价层电子构型为:5s25p5 C 的价层电子构型为: 3s23p4

2-2 3分,每个1分 A 处于第 5 周期 IB 族 B 处于第 5 周期 VIIA 族 C 处于第 3 周期 VIA 族 2-3 4 分,每个反应方程式 1 分 Ag+ + I? = AgI↓ AgI + 2CN?? = [Ag(CN)2]? + I? 2[Ag(CN)2]? + S2? = Ag2S↓+ 4CN – ? 3Ag2S+ 2NO3 + 8H+ = 6Ag+ + 3S + 2NO↑+ 4H2O

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第 3 题(10 分) 3-1 5分,每个1分
+

ArCl 中,中心原子 Ar 杂化态为 sp3 杂化。 OF+中, 中心原子 O 杂化态为 sp2 杂化。 NO+中,中心原子 N 杂化态为 sp 杂化。 PS+中,中心原子 P 杂化态为 sp 杂化。 SCl+中,中心原子 S 杂化态为 sp2 杂化。 3-2 5分 ArCl+ 中只有一个? 键(键级为 1) ,最不稳定。 (2 分,结论、理由各 1 分) NO+、PS+分子中都有三重键,都比较稳定,但由于 N、O 同为第二周期元素,成键能 力大于 P、S 第三周期元素,所以 NO+最稳定。 (3 分,结论 1 分,两个理由各 1 分)

第 4 题(10 分) 4- 1 2分
? 4 在 N3 离子中 N 原子采取 sp 杂化, 有两个 N-N 的??键, 分子中还含有 2 个等同的 ? 3 离 域? 键,故键长相同;在 HN3 分子中,其中一个 N 原子和 H 原子成键,分子不能形成 2 个等同的离域? 键,其氮原子间成键情况不同,故键长不同。

4- 2

2分

CO 与 N2 是等电子体,共 14 个电子,在它们的分子轨道表示式中有 6 个成键电子,相 当于 1 个?键,2 个? 键。但由于 CO 分子是异核双原子分子,其中 1 个? 键相当于由 氧原子向碳原子提供的? 配键。这样在 C 原子上就有较多的负电荷,C 原子上电子密 度较大,从而使其有较强的配位能力,所以易与一些过渡元素形成羰基化合物。

4- 3

2分

2Na2S2O4 + O2 + 4NaOH == 4Na2SO3 + 2H2O 4- 4 2分 使气体通过 FeSO4 溶液,NO 与之作用。 FeSO4 + NO == [Fe(NO)]SO4 4- 5 2分
? ? 5 NO 2 + 6H+ + 2 MnO 4

将固体分别溶于水, 加 HAc 酸化, 再分别滴入 KMnO4 溶液, 紫红色褪去者为 NaNO2。

= 5 NO

? 3

+ 2Mn2+ + 3H2O

(其他合理的方法也给分)

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第 5 题(10 分) 5- 1 6分 (2 分) (2 分)

B 瓶液体中溶解的 CO2(g)多,因为 CO2(g)为酸性气体。 A 瓶液体中 CO2(aq)的浓度大 ;

因为气相中 A 瓶气体分压大于 B 瓶气体的分压,因此,根据亨利定律 (p=kc)知 A 瓶液体中 CO2(aq)的浓度大。 (2 分)

5- 2

4分

当 CaCO3 完全溶解,则溶液中的反应
? ? CO2 ? CO2 (aq) +H2O=2HCO2 3 3

( 1分)
( 1分)
(1 分)

Kθ ?
θ

θ K1 =9.574 ?103 θ K2
θ

△ G =-RT lnK = -22.86 kJ /mol

? ? HCO 2 比 CO 2 更稳定,因此,沉淀溶解。 ( 1分) 3 3

第 6 题(10 分) 6-1 5分,每个1分 (a) sp 杂化, (b) sp 杂化,
3

(c) sp 杂化 , (d) sp 杂化, (e) d sp 杂化。

2

2

2

3

6-2 5分,每个1分 (a) 直线型, (b) 四面体, (c) 三角双锥, (d) 四面体, (e) 四边形。

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第 7 题(10 分) 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。本题所有 求算结果均为三位有效数字,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。 未给出中间结果计算值,只要表达清楚、最终结果计算合理可追加得分。

7-1

5分

计算理论 N 含量:

W (N ) ?

n( N ) ? Ar ( N ) ? 100 % Mr 1 ? 14.0 ? 100 % ? 26.2% 53.5 2 ? 14.0 ? 100 % ? 35.0% 80.0 2 ? 14.0 ? 100 % ? 21.2% 132 .1
(0.5 分)

纯 NH4Cl 样品的含 N 量: W ( N ) ?

纯 NH4NO3 样品的含 N 量: W ( N ) ?

(1 分)

纯 (NH4)2SO4 样品的含 N 量: W ( N ) ?

(1 分)

因为实际 NH4Cl 样品的含 N 量只有 24.0%, 小于 NH4NO3 含 N 量 35.0%, 大于(NH4)2SO4 含 N 量分别 21.2% (0.5 分) , (0.5 分) 。

故混入的杂质只能是(NH4)2SO4 设 100g 该样品中含有 m 克 NH4Cl

m ×26.2% + (100 - m) × 21.2% = 24.0% × 100 0.262 m - 0.212 m = 24.0 - 21.2 m = 56.0(g) 故 样品中 NH4Cl 的含量为 56.0%。 (1 分) (0.5 分)

7-2 或

5分

滴定反应: H+ + OH- === H2O H2SO4 + 2NaOH === 2H2O + Na2SO4 (1 分)

终点颜色为黄色 或 甲基橙指示剂由红变黄 (0.5 分) H2SO4 的摩尔数: n = 50.0× 0.100 = 5.00 mmol 或 5.00× 10-3mol (1 分) NH4+的摩尔数: n = 2× 5.00-25.0× 0.200 = 7.50 mmol 或 7.50× 10-3mol (1 分) 样品中 NH4+的含量:

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w( N ) ?

nAr 7.50 ? 14.0 ? 100 % ? ? 100 % ? 24.0% m 0.438 ? 100

(1.5 分,其中算式 0.5 分)

第 8 题(10 分) 8-1 6分,每个结构式1分,C,D 结构简式正确但未用立体结构式表示或立体结构表达 错误的,每个给 0.5 分。 A B C D E F

CH3

CH2Br

CH3

CH3

CH3 Br

CH3

CH2CH3

CH2CH3

H C CH3 Br C,D 可互换

Br CH3 H C,D 可互换

C

CH2CH3
E,F 可互换

Br CH2CH3
E,F 可互换

8-2 4 分, 每个结构式1分, H1,H2 结构简式正确但未用立体结构式表示或立体结构表达 错误的,每个给 0.5 分。 G H1 H2 I

CH2OH

CH3

CH3

CH3

CH2CH3

H C CH3 HO H1,H2 可互换

HO C CH 3 H H1,H2 可互换

HC CH2

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第 9 题(10 分) 9-1 8 分,每个 1 分 A B

O CH2 CH2
C D

CH3CH2C CH

CH3CH2C CCH2CH2OH

CH3CH2 H

C C

CH2CH2OH H

E

F

CH3CH2 H
G

C C

CH2CH2Cl H
H

CH3CH2 H

C C

CH2CH2I H

CH3CH2 H

C C

CH2CH2MgI H
CH3CH2 H C C H

OH CH2CH2CHCH CH2

9-2

1分

(2E,6Z)-2,6-壬二烯-1-醇 命名有任何错误均不得分。 9-3 1 分 紫罗兰叶醇分子中的羟基相互形成分子间氢键,而取代为—Cl 后,不能形成氢键,因 此醇的沸点比相应的氯代烃高。 只要答出醇形成氢键,沸点高就可得分。

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第 10 题(10 分) 10- 1 1分 3-氨基-2-硝基-4-溴苯甲酸甲酯 取代基排序与答案不一致者不得分,有任何错误均不得分。 10- 2 A 9 分,每个 1 分 B

KMnO4, ?

CO2H

C CH3OH, H2SO4

D

E

F

O2N

CO2CH3

H2N

CO2CH3

O CH3CHN CO2CH3

G

H

I

O CH3CHN CO2CH3

H2N

CO2CH3 NO2

Br2, FeBr3 或 Br2, Fe

NO2


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