中國(guó)化學(xué)會(huì)第26屆全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽(省級(jí)賽區(qū))試卷及答案

1、.中國(guó)化學(xué)會(huì)第26屆全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽(省級(jí)賽區(qū))試卷答案第1題（7分）1-1 無(wú)色溶液產(chǎn)生白色沉淀，后逐漸溶解（1分，如只寫白色沉淀溶解不扣分，未表明白色，扣0.5分） （1）Zn2+2NH3+2H2O=Zn(OH)2+2NH4+ （1分） 寫成如下形式均給分：Zn2+2NH3·H2O=Zn(OH)2+2NH4+ Zn(H2O)62+2NH3·H2O=Zn(OH)2+2NH4+ +6H2O Zn(H2O)62+2NH3=Zn(OH)2+2NH4+ +2H2O （2）Zn(OH)2 + 2NH4+ +2NH3 = Zn(NH3)42+ +2H2O 如寫成Zn(OH)2 +

2、4NH3 = Zn(NH3)42+ +2OH 也對(duì)，如產(chǎn)物寫成Zn(NH3)62+扣0.5分，因主要產(chǎn)物是Zn(NH3)42+1-2 （1）第一步失重失去的組分。 水分子或 H2O 3個(gè)水分子或3H2O C11H14CuN4O7的式量約377.8，失去3個(gè)水分子，失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)理論值為14.3%。1分 （2）第二步失重后的固態(tài)殘?jiān)鞘裁矗忉尷碛伞?CuO或Cu2O的混合物（2分）理由：CuO、Cu2O及C11H14CuN4O7的式量分別為79.55、143.1和377.8。若殘?jiān)鼮镃uO，則失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79.55/377.8=21.1%；若殘?jiān)鼮镃u2O，則質(zhì)量分?jǐn)?shù)為143.1/(377.8

3、×2)=18.9%，實(shí)驗(yàn)值為20%介于兩者之間，故殘?jiān)莾烧叩幕旌衔?。?分） 只答CuO或只答Cu2O，只得1分 。答CuO和Cu混合物，計(jì)算正確，理由表述清晰，也可得3分。雖然計(jì)算正確，但物質(zhì)在題設(shè)條件下不存在（如乙炔銅、氫化銅等），也可得1分（計(jì)算分）。第2題 2-1 A： B X： Cl 共3分 各1.5分2-2 （2分）2-3 寫出AX3與CH3MgBr按計(jì)量數(shù)比為13反應(yīng)的方程式。BCl3+3CH3MgBr >B(CH3)3+3MgBrCl （1分）AX3+3CH3MgBr >B(CH3)3+3MgBrCl寫成BCl3+3CH3MgBr >B(CH3)3

4、+3/2Mg Br2+3/2MgCl2 也可2-4 寫出A2X4與乙醇發(fā)生醇解反應(yīng)的方程式。B2Cl4 + 4C2H5OH > B2(OC2H5)4 +4HCl （1分）A2X4 + 4C2H5OH > A2(OC2H5)4 +4HX第3題3-1 寫出步驟a中滴定反應(yīng)的方程式。2MnO4 + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ 10CO2+ 8H2O （1分）3-2 寫出步驟b中溶液由淡紫色變?yōu)樗{(lán)色的過(guò)程中所發(fā)生反應(yīng)的方程式。4MnO4 + 12H+ = Mn2+ + 5O2+ 6H2O （2分）3-3 用反應(yīng)方程式表達(dá)KI在步驟b 中的作用：寫出Na2S2O3滴定反應(yīng)的方

5、程式。KI與Cu2+ 作用：2Cu2+ + 5I = 2CuI +I3 （1分）3-4 通過(guò)計(jì)算寫出藍(lán)色晶體的化學(xué)式（原子數(shù)取整數(shù)）。根據(jù)3-1中的反應(yīng)式和步驟a中的數(shù)據(jù)，得：n(C2O42) = 0.02054 mol·L1×24.18mL×5/2 = 1.241mmol （1分）根據(jù)3-3中的反應(yīng)式和步驟b中的數(shù)據(jù)，可得： n(Cu2+)=0.04826 mol·L1×12.69mL=0.6124mmol （1分） n(Cu2+)n(C2O42)= 0.6124mmol1.2416mmol = 0.4933 0.5 配離子組成為Cu(C2O

6、4)22。 （1分） 由電荷守恒，晶體的化學(xué)式為K2Cu(C2O4)2·xH2O 結(jié)晶水的質(zhì)量為：0.2073g 0.6124×103mol×MK2Cu(C2O4)2 = 0.2073g 0.6124×103mol×317.8g·mol1=0.0127g n(H2O) = 0.0127g/(18.02g·mol1) = 0.000705mol =0.705 mmol n(H2O)n(Cu2+) = 0.705 0.6124 = 1.15 x1 或用n(C2O42)和n(Cu2+)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的均值0.6180mmol計(jì)算水的質(zhì)量

7、： 0.2073g 0.6180×103mol×MK2Cu(C2O4)2 = 0.0109 g n(H2O) = 0.0109 g/(18.02g·mol1) = 0.000605mol =0.605mmoln(H2O)n(Cu2+) = 0.605 0.6124 = 0.989 x1 其他合理的方式，均給分。第4題4-2 畫出X + 的結(jié)構(gòu)圖。 （2分） 畫成實(shí)線扣1分，未寫正號(hào)不扣分。第5題5-1 推求晶體中草酸分子和尿素分子的比例。 晶胞體積V=abcsin= 505.8pm×1240pm×696.4pm×s

8、in98.13°=4.324×1022cm3 1分 晶胞質(zhì)量 = VD = 4.324×1022cm3×1.614g·cm3=6.979×1022g 1分 （1）若晶胞中含1個(gè)草酸分子和1個(gè)尿素分子，則質(zhì)量為2.493×1022g，密度約為0.577 g·cm3，不符合測(cè)定結(jié)果，也不符合對(duì)稱性要求。 （2）若晶胞中含1個(gè)草酸分子和2個(gè)尿素分子，則質(zhì)量為3.490×1022g，密度約為0.8071 g·cm3，也不符合測(cè)定結(jié)果，也不符合對(duì)稱性要求。 （3）若晶胞中含2個(gè)草酸分子和4個(gè)尿素分子，則質(zhì)

9、量為6.980×1022g，密度符合測(cè)定結(jié)果，對(duì)稱性也滿足題意。 因而晶胞中含有22個(gè)草酸分子和4個(gè)尿素分子，即二者比例12。 1分5-2 畫出一個(gè)化學(xué)單位的結(jié)構(gòu)，示出其中的氫鍵。 （3分） 化學(xué)單位：1分 只畫出1個(gè)草酸分子和1個(gè)尿素分子，不給分。 氫鍵： 2分 只畫出2個(gè)草酸的羥基與尿素的羰基形成較強(qiáng)的OHO氫鍵，得1分。 只畫出2個(gè)尿素的氨基與草酸的羧基形成較弱的NHO氫鍵，得1分。第6題畫出此構(gòu)型（碳原子上的氫原子以及孤對(duì)電子可不畫）。 3分 其他答案不得分。一個(gè)氫必須在氮原子上，氮原子必須帶正電荷，另一個(gè)氫原子必須在兩個(gè)氧原子之間，但不要求氫鍵的鍵角，該鍵是否對(duì)稱也不要求，

10、2位的取代基必須是羧酸根負(fù)離子。6-2 喹啉酸在水溶液中的pKa1=2.41，寫出其一級(jí)電離的方程式（共軛酸堿用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示）。6-3 畫出煙酸的結(jié)構(gòu)。 2分 若畫成也給2分。第7題畫出其結(jié)構(gòu)示意圖（不畫孤對(duì)電子，羥基用OH表達(dá)） （4分） 未標(biāo)負(fù)號(hào)扣1分。7-2 1：B5O6(OH)44 1分 2：B3O3(OH)4 2分 3：B4O5(OH)42 1分 4：B3O3(OH)52 2分 1：五硼酸根，B5O6(OH)44，三配位硼原子和四配位硼原子的比例41 2：三硼酸根，B3O3(OH)4，三配位硼原子和四配位硼原子的比例21 3：四硼酸根，B4O5(OH)42，三配位硼原子和四配位硼原子

11、的比例22 4：三硼酸根，B3O3(OH)52，三配位硼原子和四配位硼原子的比例12 第8題8-1 計(jì)算在pH分別為4.0和6.0的條件下碳酸碳酸鹽體系中主要物種的濃度。H2CO3：Ka1=4.5×107，Ka2=4.7×1011 溶液中存在如下平衡：H2CO3 = H+ + HCO3 Ka1= c(H+) c(HCO3)/c(H2CO3)=4.5×107 0.5分 HCO3= H+ + CO32 Ka2= c(H+) c(CO32)/c(HCO3)=4.7×1011 0.5分pH=4.4，c(H+)= 1.0×104mol錯(cuò)誤！鏈接無(wú)效。 c

12、(H2CO3)= c(H+) c(HCO3)/錯(cuò)誤！鏈接無(wú)效。=2.2×107 錯(cuò)誤！鏈接無(wú)效。) c(CO32)= c(HCO3) ×4.7×1011/c(H+) = 4.7×107 錯(cuò)誤！鏈接無(wú)效。) 溶液中以H2CO3為主，c(H2CO3)= 1.0×102mol錯(cuò)誤！鏈接無(wú)效。 1分pH=4.4，c(H+)= 1.0×106mol錯(cuò)誤！鏈接無(wú)效。 c(H2CO3)= c(H+) c(HCO3)/錯(cuò)誤！鏈接無(wú)效。=2.2 錯(cuò)誤！鏈接無(wú)效。)c(CO32)= c(HCO3) ×4.7×1011/c(H+) =

13、4.7×105 錯(cuò)誤！鏈接無(wú)效。) 1分溶液中以H2CO3和HCO3形成緩沖溶液。c(HCO3)= 1.0×102mol錯(cuò)誤！鏈接無(wú)效。/3.2 =3.1×105 mol錯(cuò)誤！鏈接無(wú)效。 0.5分 c(H2CO3)= 2.2 錯(cuò)誤！鏈接無(wú)效。) = 6.8×103mol錯(cuò)誤！鏈接無(wú)效。 0.5分其他計(jì)算方法合理，答案正確，也得滿分。8-2 圖中a和b分別是pH=4.4和6.1的兩條直線，分別寫出與a和b相對(duì)應(yīng)的軸的物種發(fā)生轉(zhuǎn)化的方程式。a：UO22 + H2CO3 > UO2CO3 + 2H+ 1分b：UO2CO3 + 2HCO3 > UO2

14、(CO3)22 + H2CO3 1分8-3 分別寫出與直線c和d 相對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)，說(shuō)明其斜率為正或負(fù)的原因。c：4UO22 + H2O + 6e > U4O9 + 2H+ 1分該半反應(yīng)消耗H+，pH增大，H+濃度減小，不利于反應(yīng)進(jìn)行，故電極電勢(shì)隨pH增大而降低，即EpH線的斜率為負(fù)。8-4 在pH=4.0的緩沖體系中加入U(xiǎn)Cl3，寫出反應(yīng)方程式。d：U3+ + 2H2O> UO2 + 1/2H2 + 3H+ 2分由圖左下部分的E(UO2/U3+)pH關(guān)系推出，在pH=4.0時(shí)，E(UO2/U3+)遠(yuǎn)小于E(H+/H2)，故UCl3加入水中，會(huì)發(fā)生上述氧化還原反應(yīng)。8-5 在pH=

15、8.012之間，體系中UO2(CO3)34和U4O9(s)能否共存？說(shuō)明理由；UO2(CO3)34和UO2(s)能否共存？說(shuō)明理由。UO2(CO3)34和U4O9能共存 1分理由：E(UO2(CO3)34/U4O9)低于E(O2/H2O)而高于E(H+/H2)，因此，其氧化形態(tài)UO2(CO3)34不能氧化水而生成O2，其還原形態(tài)U4O9(s)也不能還原水產(chǎn)生H2。 1分若只答UO2(CO3)34和U4O9(s)二者不反應(yīng)，只得0.5分UO2(CO3)34和UO2(s)不能共存 1分理由：E(UO2(CO3)34/U4O9)高于E(U4O9/UO2)，當(dāng)UO2(CO3)34和UO2(s)相遇時(shí)，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：UO2(CO3)34 + 3 UO2 + H2O = U4O9 +2HCO3 + CO32 1分第9題六氫吡啶與苯甲醛反應(yīng)生成亞胺正離子，增加其親電性?；颍号c丙二酸二乙酯的-氫反應(yīng)生成碳負(fù)離子（1分）或烯醇負(fù)離子，增強(qiáng)其親核性（1分）。 2分寫出以上兩種作用的，也得滿分。 丙二酸二乙酯（寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式也可以）寫給1分 答丙二酸二乙酯和六氫吡啶也得2分；只答六氫吡啶而未答出丙二酸二乙酯不得