2014年广东和广西高中学生化学竞赛试题

页4-12014年广东年广东年广东年广东和广西和广西和广西和广西高中学生化学竞赛高中学生化学竞赛高中学生化学竞赛高中学生化学竞赛试题试题试题试题标准答案标准答案标准答案标准答案评分通则：1.凡要求计算的，没有计算过程，即使结果正确也不得分。2.有效数字错误，扣0.5分，但每大题只扣1次。3.单位不写或表达错误，扣0.5分，但每大题只扣1次。4.方程式不配平不得分。5.不包括在此标准答案的0.5分的题，可由评分组讨论决定是否给分。一一一一、、、、单项选择题单项选择题单项选择题单项选择题（（（（本题包括本题包括本题包括本题包括30小题小题小题小题，，，，每小题每小题每小题每小题1分分分分，，，，共共共共30分分分分。。。。每小题每小题每小题每小题只有一个只有一个只有一个只有一个．．．．选项符合题选项符合题选项符合题选项符合题意意意意。。。。请考生将本题的答案填入答题卷的表格中请考生将本题的答案填入答题卷的表格中请考生将本题的答案填入答题卷的表格中请考生将本题的答案填入答题卷的表格中。）。）。）。）题号12345678910答案DBDACDBCBC题号111213141516171819*20答案ABABCBCCB*题号21222324252627282930答案BDBBCBCCDD*注：该题无正确答案，所有答案均给1分。二二二二、、、、多多多多项选择题项选择题项选择题项选择题（（（（本题包括本题包括本题包括本题包括15小题小题小题小题，，，，每小题每小题每小题每小题2分分分分，，，，共共共共30分分分分。。。。每小题有每小题有每小题有每小题有一个一个一个一个．．或或或或两个两个两个两个．．选项符选项符选项符选项符合题意合题意合题意合题意。。。。选错选错选错选错、、、、多选时多选时多选时多选时，，，，该小题得该小题得该小题得该小题得0分分分分；；；；少选且选对少选且选对少选且选对少选且选对，，，，得得得得1分分分分。。。。请考生将本题的答案填入请考生将本题的答案填入请考生将本题的答案填入请考生将本题的答案填入答题卷的表格答题卷的表格答题卷的表格答题卷的表格中中中中。）。）。）。）题号12345答案DCDBBDCD题号6789*10答案ACDADAB*AB题号1112131415答案BCBCDAD*注：该题选AB、AC、BC均得分。高中学生化学竞赛试题答案2014年5月11日共4页4-2三、（10分）答：（1）①[peq(NO)]2/[peq(N2)peq(O2)]1分②ad1分（2）由于反应为气体体积减小的反应且为放热反应，故“铜洗”应在低温、加压条件下进行。2分必须维持一定的Cu(I)/Cu(II)比例的原因是：空气中的氧气会将[Cu(NH3)2]+氧化为[Cu(NH3)4]2+。1分（3）在阴极通入氮气1分阳极反应：4OH－–4e－=2H2O＋O2↑1分（4）①2NH3–6e－+6OH－=N2↑+6H2O1分②∆H=4×3×B.E.(N−H)+3×B.E.(O=O)–2×B.E.(N≡N)–4×3×B.E.(O−H)=(12×389+3×498–2×945–12×465)kJ/mol=–1308kJ/mol2分四、（11分）答：（1）FeTiO3+4H++4Cl−=Fe2++TiOCl42−+2H2O1分（2）H2O2溶液。因为它不会引入杂质且使用方便。1分（3）2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2+H2O1分（4）温度过高时，反应物氨水（或双氧水）受热易分解。1分（5）Li2Ti5O15中，Li为+1价、Ti为+4价。设有x个过氧键，则−2价O为(15−2x)个，从而有2×1+5×4=2x+2(15−2x)，解得x=4，即Li2Ti5O15中有4个过氧键。2分（6）①温度升高，浸出速率加快；1分②70°C以下，铁、钛的浸出率均随时间增加而呈线性增加，80°C以上不是线性增加。1分（7）由H3PO4(aq)3H+(aq)+PO43−(aq)得K=Ka1Ka2Ka3=1.9×10−22，可知体系中PO43−浓度为1.9×10−22mol/L，对于Ca2+与Mg2+，有[c(Ca2+)/c
]3[c(PO43−)/c
]2=2.9×10−49其中c
=1mol/L[c(Mg2+)/c
]3[c(PO43−)/c
]2=3.6×10−50以上[c(Ca2+)/c
]3[c(PO43−)/c
]2和[c(Mg2+)/c
]3[c(PO43−)/c
]2的值均远小于其Ksp
，因此不会生成Ca3(PO4)2与Mg3(PO4)2沉淀。2分（8）Li1−xFePO4+xLi++xe−=LiFePO41分高中学生化学竞赛试题答案2014年5月11日共4页4-3五、（14分）答：（1）因为对硝基苯酚不能形成分子内氢键、可形成分子间氢键，而邻硝基苯酚则相反，可形成分子内氢键，减少了分子之间的氢键作用，故其熔沸点明显低于前者。2分（2）苯酚长期存放或暴露在空气中,容易被氧化而变成粉红色。应将苯酚进行蒸馏，收集沸点为182°C左右的馏分。2分（3）c、b、a1分（4）温度过高，一元硝基酚可能进一步硝化、苯酚的氧化反应加剧；温度偏低，反应速率将减缓。1分（5）将反应混合物转入分液漏斗，静置后从下口放出水层、从上口倒出有机层。水层用乙醚萃取，将萃取液与有机层合并,用水洗至中性。水浴蒸去乙醚后进行水蒸气蒸馏,将邻硝基苯酚蒸出,直至无黄色油状物馏出为止。馏出液冷却结晶、抽滤得邻硝基苯酚粗产物。将水蒸气蒸馏后的残余物用冰水浴冷却结晶、抽滤（滤液可进行浓缩再收回部分对硝基苯酚）得对硝基苯酚粗产物。分别用乙醇-水混合溶剂、2%盐酸重结晶得纯品。划线部分每处0.5分，共4分（6）比较1~3号实验可知，乙醚的体积一定时，水的用量对总产率没有显著影响，但明显影响邻对比（或：随着水的用量增加，总产率略微增加，而邻对比变化较大）；比较1、4~7号实验可知，水与乙醚的体积比一定时，其总体积对邻对比没有显著影响，但明显影响总产率，总体积为40mL时总产率最高。4分六、（10分）答：（1）Ka1=[H+][H2PO4–]/[H3PO4]假设离子浓度与[H3PO4]相比很小，1分则有[H+]2/2.0=7.1×10−3(mol/L)21分[H+]=(7.1×10−3×2.0)1/2mol/L=0.119mol/L=0.12mol/L1分验算：[H3PO4]=(2.0–0.119)mol/L=1.881mol/L[H+]=(7.1×10−3×1.881)1/2mol/L=0.116mol/L（2）由Na2HPO4与NaH2PO4配成溶液1分Ka2=[H+][HPO42−]/([H2PO4−]/c
)c
=1mol/L6.3×10−8=1.0×10−7×[HPO42−]/[H2PO4−][HPO42−]/[H2PO4−]=0.632分（3）[H2PO4−]=0.10mol/LH2PO4−的物质的量=0.10L×0.10mol/L=0.010mol加入0.0040molOH−后，H2PO4−的物质的量=(0.010−0.0040)mol=0.0060mol1分起始[HPO42−]：0.63×0.10mol/L=0.063mol/L1分起始HPO42−的物质的量=0.010L×0.063mol/L=0.0063mol最终HPO42−的物质的量=(0.0063+0.0040)mol=0.0103mol1分Ka2=[H+][HPO42−]/[H2PO4−]6.3×10−8mol/L=[H+]×0.0103/0.0060[H+]=3.67×10−8mol/L1分高中学生化学竞赛试题答案2014年5月11日共4页4-4七、（15分）（1）（7分）1）取代反应1分2）MeOH，或CH3OH，或甲醇2分3）中和副产物氯化氢2分4）光气有毒；副产氯化氢气体，消耗大量碱产生附加值不高的氯化钠；腐蚀严重，污染环境。答对1点，得1分；答对2点，得2分（2）（6分）1）OCOO2分2）乙二醇2分3）1,2-丙二醇2分（3）（2分）OOCH3CH3COn2分郑重声明郑重声明郑重声明郑重声明：：：：本试题及答案的版权属广东省化学学会和广西化学化工学会共同所有本试题及答案的版权属广东省化学学会和广西化学化工学会共同所有本试题及答案的版权属广东省化学学会和广西化学化工学会共同所有本试题及答案的版权属广东省化学学会和广西化学化工学会共同所有，，，，未经两未经两未经两未经两学会化学竞赛负责人授权学会化学竞赛负责人授权学会化学竞赛负责人授权学会化学竞赛负责人授权，，，，任何人不得翻印任何人不得翻印任何人不得翻印任何人不得翻印、、、、不得在不得在不得在不得在出版物或互联网网站上转载出版物或互联网网站上转载出版物或互联网网站上转载出版物或互联网网站上转载、、、、贩卖贩卖贩卖贩卖、、、、赢利赢利赢利赢利，，，，违者必究违者必究违者必究违者必究。。。。