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2014年全国高中化学竞赛内蒙古赛区初试试题 标准答案和评分标准(定稿)


2014 年全国高中化学竞赛内蒙古赛区初赛试题 标准答案和评分标准
(2014 年 7 月 6 日 上午 9:00 ~ 11:30 共计 2.5 小时 第 1 题 选择题(10 分,每小题 2 分,每小题只有 1 个正确选项) 1. B 2. C 3. B 4. B 5. B 第 2 题 (6 分) 答:1. 8Fe(OH)2 + NO3- + 6H2O = 8Fe(O

H)3 + NH3↑+ OH(2 分) 2. 10Al + 6NO3 + 18H2O = 10Al(OH)3 + 3N2↑+ 6OH (2 分) 3. 4H2 + NO3- ==== NH3 + 2H2O + OH(2 分) 注:(1) 方程式正确,未配平给 1 分。 (2) 沉淀、气体符号,未写等号不扣分。 第 3 题 (16 分) 答: A. AsCl3 B. AgCl C. [Ag(NH3)2]+ D. As2S3 E. K3AsS3 F. K3AsO4 G. MgNH4AsO4 H. Ag3AsO4 每个化学式 2 分。 注:1. C 只要写出[Ag(NH3)2]+就给满分,可不考虑阴离子。 2. E 和 F 也可不考虑阳离子,写成 AsS33-和 AsO43-也给满分。 3. G 和 H 必须全考虑。 第 4 题 (8 分) 答:1. 水杨酸的结构简式。 (2 分)
COOH OH
催化剂

2. 蓝色配合物的结构式:
Py

(2 分)
OOCC6H4OH Cu

Py: 吡啶
Py

OOCC6H4OH

3. 绿色配合物的结构:
Py Cu Py OOC O C6H4

(2 分) Py: 吡啶 4. 答:由于水杨酸中酚基的酸性较羧基小,在低 pH 时,酚基上的 H+不易解离,故仅以 水杨酸中的羧氧与 Cu(Ⅱ)结合形成蓝色配合物,水杨酸此时是单齿配体;在较高 pH 时,酚基上 的 H+也可解离,使水杨酸发挥双齿配体的作用而形成绿色配合物。 (2 分)
1

第 5 题 (10 分) 解: 1. 30 个 2. K3C60 3. 钾离子填入所有的四面体空隙和八面体空隙。 4.一个晶胞中含 4 个 K3C60

(2 分) (2 分) (2 分,每个 1 分)

V ? (1417 ?10?12 )3 m3 ? (1.417 ?10?7 )3 cm3 ? 2.847 ?10?21 cm3
m? 4(3 ? 39.10 ? 60 ?12.01) ? 5.566 ?10?21 g 6.022 ?1023

(1 分) (1 分)

m 5.566 ?10?21 ? ? 1.956 g / cm3 V 2.845 ?10?21

(2 分)

注:4 合起来计算,结果正确给满分。 第 6 题 (16 分) 答案:1. (1) 阳极:Zn(s) ? Zn2+(aq) + 2e阴极: 2MnO2(s) + 2H2O(l) +2e- ? 2MnO(OH)(s) + 2OH-(aq) (2) 次级反应: Zn2+ + 2OH- + 2NH4+ + 2Cl- ? Zn(NH3)2Cl2 + 2H2O 总:反应 Zn(s) + 2MnO2(s) + 2NH4Cl(aq) ? 2MnO(OH)(s) + Zn(NH3)2Cl2 2. (1) 还原剂,将四价锰还原为二价锰。 (2) 9MnO2 + 2FeS + 10H2SO4 = 9MnSO4 + Fe2(SO4)3 + 10H2O Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2? (3) 引入的新杂质是 Fe3+。 调节 pH 使 Fe3+以氢氧化物沉淀除去。 第 7 题 (6 分) 答案:四个结构简式每个 1 分,反应机理 2 分。
OH A: O B: O C: HOOC O D: O

(2 分) (2 分) (2 分) (2 分) (2 分) (2 分) (2 分) (1 分) (1 分)

反应机理:(1) OH-首先夺取醛基的?-H,形成烯醇负离子, (1 分) (2) 烯醇负离子进攻另一个醛基的羰基碳,发生羟醛缩合反应。 (1 分)
O H OHO H H O H OH O H C H OH OH H O

H

C H

2

第 8 题 (14 分) 答案:每个结构简式每个 2 分。
O COOH O COOH N CH2COOH N CH2COCl O O N CH2C O O COOH O N CH2C O O O O

A
O N CH2COCN O

B

C

D

O COOCH3

E

F

O

G

第 9 题 (14 分) 解:1. 确定 Fe3+全部被还原成 Fe2+。 2. 解:5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ = 2Mn2+ + 8H2O + 10CO2↑ 5H2C2O4 ? 2MnO4-

(2 分) (1 分)

nC O
2

4

2?

5 5 ? cKMnO 4VKMnO 4 ? ? 0.02025 ? 29.63 ? 10 ? 3 ? 1.500 ? 10 ? 3 ( m o l(2 ) 分) 2 2
(1 分)

5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O 5Fe2+ ?MnO4-

nFe2? ? 5cKMnO4VKMnO4 ? 5 ? 0.02025? 4.94? 10?3 ? 5.00? 10?4 (mol) (2 分)
nK ? ? mK ? MK ? m总 ? nFe 3? ? M Fe 3? ? nC O
2 4 2?

? MC O
2

4

2?

MK

0.2186? 5.00 ? 10? 4 ? 55.85 ? 1.500? 10? 3 ? 88.02 ? ? 1.50 ? 10? 3 (mol) 39.10
nH 2O ? m2 ? m1 0.2727? 0.2186 ? ? 3.00 ? 10? 3 (mol) M H 2O 18.02

(2 分)

(2 分)

x:y:z:n=1.50?10-3: 5.00?10-4: 1.50?10-3: 3.00?10-3=3:1:3:6 即 K3Fe(C2O4)3?6H2O

(2 分)

3


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