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中国化学会第23届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)答案


中国化学会第 23 届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题、标准答案及评分细则 20090916

1

中国化学会第 23 届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)答案
1-1 1-2
F

BCl3
F B F

? BF3 ? SiF4

顺序错误不给



(2 分)

分子构型为平面三角形,不画成平面形不给分 (0.5 分) (0.5 分)

sp

2

N H3C

CH3 CH3

sp
F

3

分子构型为三角锥形, 不画成三角锥形不给分 (0.5 分)
F F F Si N CH3 F

(0.5 分)

F B N CH3 F

H3C H3 C

B:sp3

H3C H 3C

Si,sp3d 不配平不给分 (1 分)

1-3

BCl3 + 3H2O = B(OH)3+ 3HCl BCl3 + C5H5N = Cl3B-NC5H5 BCl3 + N
Cl Be Cl


N

=

Cl3B

(1 分) 1-4 sp 结构简式和杂化轨道各 0.5 分 (1 分)

Cl Cl Be Cl Be Cl

结构简式 1.5 分 (2 分)

sp2

杂化轨道 0.5 分
Cl Be Cl Be Cl Cl

结构简式 1.5 分

Cl Be

sp3 1-5

杂化轨道 0.5 分

画成

Cl

n

也得分

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2

H2N O O H2N

O O NH

Cr

只有画出 7 配位的结构简式才能得满分, 端基氮不配位得 0 分, 二级氮不配位得 1 分 (2 分) Cr 的氧化态为+4 (1 分) 1-6
CO O OC Mn OC CO CCH3 PPh3

不要求配体的位置
2+

Mn 的氧化态为+1

(1 分)

SnCl2 + 2HCl = SnCl4 + 2H 不配平不给分 (1 分) 2浓 HCl 的作用是形成 SnCl4 ,可防止 Sn(OH)Cl 的形成,抑制 SnCl2 水解。 (1 分) 写配平的水解方程式,加浓盐酸平衡向左移动,抑制水解 也得分 2 分 2-2 MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O 不配平不给分 (1 分) 加浓 HCl 利于升高 MnO2 的氧化电位,降低 Cl 的还原电位,使反应正向进行。 表述为提高 MnO2 氧化性,同时提高 HCl 还原性,也可以。二个理由各 0.5 分 2-3 Au + HNO3 + 4HCl = HAuCl4 + NO + 2H2O (1 分) 加浓 HCl 利于形成 AuCl4 , 降低 Au 的还原电位, 提高硝酸的氧化电位, 使反应正向进行。 表述为提高 Au 的还原性,提高硝酸的氧化性,有利于反应向右进行,也得满分。 二个理由各 0.5 分 (1 分) 3-1 (1) 2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl (2) NH3 + HCl = NH4Cl (白烟) 2-1 合并成一个反应也得分。得到 N2 得 1 分,得到 NH4Cl 得 1 分。 3-2 (1) 3Zn +Cr2O72- + 14H+ = 3Zn2+ + 2Cr3+(绿) + 7H2O (2) Zn + 2Cr3+ = Zn2+ + 2Cr2+(天蓝) (3) 4Cr2+ + O2 + 4H+ = 4Cr3+(绿) + 2H2O 或 2Cr2+ + 2H+ = 2Cr3+(绿) + H2
溴指数 = Q V ×d = Q V ×d × 79.90 g mol-1 × 1000 mg × g-1 96500 C mol-1 × 100

× 82.8 mg C-1

4-1

(2 分)

4-2 优点:增加汽油溶解度,有利于烯烃的加成过程; (1 分) 缺点:降低溶液电导,将使库伦仪输出电压增加。 (1 分) 5-1 防止空气中的二氧化碳进入试样溶液,否则会在溶液中产生碳酸盐,后者不能使酯发 生皂化反应却在酚酞无色时以碳酸氢根存在导致滴定结果有正误差。 (2 分)
皂化当量 X (mg) (V2 - V4)(mL) × 0.0250 (mol L-1)

5-2 5-3

(3 分) 样品中的游离羧酸会降低皂化当量。要消除这种影响,可另取一份样品,不必皂化, 其它按上述测定步骤进行操作,然后将第二次滴定所消耗的 0.025 mol L-1 盐酸标准溶

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3

液的毫升数, 自皂化样品滴定时所消耗的 0.025 mol L-1 标准盐酸溶液的毫升数中减去, 以进行校正。 其中空白实验 2 分 (3 分) 6-1 不是。 (1 分) 晶体的平移性决定了晶胞的 8 个顶角必须相同,平行棱的结构必须相同,平行面的结 构必须相同,而该平行六面体平行棱上的碳酸根离子的取向是不同的。 (1 分) 6-2

(2 分) 6-3

或 (2 分) (2) d(AB) = 250.4 pm ? 0.5 ? cos30o = 144.6 pm 只要有计算过程,得出正确的核间距 (2 分)

(3) 因为该晶体的 c = 666.1 pm, 是 AB 最短核间距的 4.6 倍,其间不可能有共价键,只 有范德华力,该晶体属层状晶体,难以通过由共价键振动传热。(2 分)

7-1

其他答案不得分。

(2 分)

7-2



只要答出其中一种,得 2 分;(2 分)

2-

7-3 C 的结构简式:

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4

2-

只要答出其中一种,得 2 分;(2 分) 7-4 B 不具有芳香性。 因为不符合 4n + 2 规则。 8-1
HO OH

得1 分 (1 分) (1 分)

O A

O

其他答案不得分。

(2 分)

10 (2)A2-环内的 π 电子数为 2, 符合 4n + 2 规则, 具有芳香性, 电子是离域的, π 可记为 ? 8 ,

因而同种化学键是等长的。 (3) 5 (2 分)
HOOC COOH HOOC

(2 分)

8-2

K1 = 1.17 × 10-2 K2 = 2.60 × 10-7

COOH K1 = 9.3 × 10-4 K2 = 2.9 × 10-5

共 4 个酸常数,每个 0.5 分

(2 分)

顺式丁烯二酸发生一级电离后形成具有对称氢键的环状结构, 十分稳定, 既使一级电离 更容易,又使二级电离更困难了,因而其 K1 最大,K2 最小。 (2 分) -1 + 2 + + -1 8-3 (1) c/K = 0.1/10 < 500, K = [H ] /(c-[H ]), [H ] = 0.062 mol L pH = 1.21 (2) N-S 键中的电子由于磺酸根强大的吸电子效应使 H-N 键极性大大增大,而且去质子 后 N-S 缩短,导致 H-N 很容易电离出氢离子。(2 分) (3) H3NSO3 + Cl2 = H2ClNSO3+HCl H2ClNSO3 + H2O = HClO + H3NSO3 每个方程式 1 分 (2 分) 9-1 (1)的反应条件 加热 其他答案不得分。 (0.5 分) 9-2 2,0,4,1,4. 9-3 每空 0.5 分 (2.5 分) (1)的反应类别 (2)的反应类别 狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反应 还原反应 答环加成反应、二聚反应也给分; 答催化氢化、加成反应也给分; (0.5 分) (0.5 分)

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5

只要正确表达出双键加成就可得分。 其他答案不得分。
CH2 C HC C CH C CH2

(2 分)

C

CH2

CH2 C

9-4 答出 1 个就得满分。错 1 个扣 0.5 分。
H3 C C CH2

(2 分)

10-1

H3 C

其他答案不得分。
C O

(1 分)

H Cl3C

其他答案不得分。

(1 分)

10-2

10-3 10-4

3,3-二甲基-4,6,6-三氯-5-己烯酸乙酯。 其他答案不得分。 (2 分) 卤原子、碳碳双键、酯基、醚键。 共 4 种官能团,每个 0.5 分。写错 1 个扣 0.5 分。(2 分) 2 其他答案不得分。 (1 分) 酸碱反应 (亲核)取代反应。 共 2 个反应类别,每个 0.5 分。(1 分) 不能 其他答案不得分。 (1 分) 因为酯会发生皂化反应、NaOH 的碱性不够强(不能在酯的?位生成碳负离子) 、烯丙 位的氯会被取代、双键可能重排等等。 答出二种或二种以上给满分。 (2 分)
CH2N(CH2CH3)3 O

+

Cl-

10-5 11 10-6
C(CH3)3 Cl HO Cl OH HO Cl C(CH3)3 OH Cl Cl

其他答案不得分。 其他答案不得分。
C(CH3)3 Cl Cl OOH OC(CH3)3 Cl Cl Cl Cl OH OH Cl Cl Cl OC(CH3)3 OOC(CH3)3 Cl OOC(CH3)3 OOH Cl C(CH3)3

(1 分) (1 分)


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