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2016年广东和广西高中学生化学竞赛试题(正式题的答案)


高中学生化学竞赛试题答案

2016 年 5 月 14 日

共4页

4-1

2016 年广东和广西高中学生化学竞赛试题

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、单项选择题(本题共 30 小题,每小题 1 分,满分 30 分。每小题只有一个 选项符合题 .... 意。 ) 题号 答案 题号 答案 题号 答案 1 A 11 C 21 B 2 B 12 C 22 B 3 A 13 D 23 C 4 D 14 B 24 B 5 C 15 B 25 C 6 C 16 C 26 D 7 D 17 B 27 D 8 A 18 C 28 B 9 C 19 A 29 C 10 D 20 D 30 B

二、多项选择题(本题共 15 小题,每小题 2 分,满分 30 分。每小题有一个 或两个 选项符 .. .. 合题意。选错、多选时,该小题得 0 分;少选且选对,得 1 分。 )

题号 答案 题号 答案 题号 答案

31 A 36 BD 41 BD

32 AC 37 C 42 AB

33 BC 38 AD 43 CD

34 C 39 AB 44 AC

35 CD 40 CD 45 AB

高中学生化学竞赛试题答案

2016 年 5 月 14 日

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三、非选择题(共 5 小题,满分 60 分)
46.(10 分) 答: (1)sp2, ?nn, 2:3, 6m2 (2)① 石墨烷, (CH)n, 加成反应 ② 接受电子 (正常)?键,(正常)?键,配位?键 (3)氧化石墨烯 Li ? e? = Li+

每个空各 1 分,共 4 分 每个空各 1 分,共 3 分 0.5 分 每个空各 0.5 分,共 1.5 分 0.5 分 0.5 分

47.(10 分)答: (1)Co2O3 + SO32? + 4H+ = 2Co2+ + SO42? + 2H2O 1分 由于 Co2O3(及 MnO2)不能完全溶于普通盐酸,须加入一定量的还原剂(如 Na2SO3) 将其还原成易溶于酸的二价离子。 1分 ? 2+ + ? 3+ (2)ClO3 + 6Fe + 6H = Cl + 6Fe + 3H2O 1分 可能会生成有毒气体 1分 ? 15 2+ ( 3 )根据题中所给数据可求出 Co(OH)2 的 Ksp = 6.3× 10 ,当 Co 开始沉淀时,由 2+ ? ? ? 2 ? ? 2 ? 15 [c(Co )/c ][c(OH )/c ] = 0.2× [c(OH )/c ] = 5.9× 10 ,可求出 c(OH?) = 1.8× 10?7 mol· L?1, 此时 pH = 14 + lg(1.7× 10?7) = 7.2。故 pH 应控制在 6.7~7.2。 2分 (4)蒸发(浓缩)、冷却(结晶)、过滤 1分 3+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 3+ (5)规律:萃取金属离子顺序为 Fe > Zn > Cu > Fe > Mn > Co > Ni ;As 部分萃 取,而 As5+基本不萃取(或:对一种金属离子而言,萃取率随 pH 升高而增加)。 2 分 本流程“过滤”后所得滤液中含 Mn2+与 Co2+,在特定 pH 范围内该萃取剂不能选择性 萃取其中一种离子,故不适用。 1分

48.(13 分) 答: (1)便于充分搅拌,使杯内温度尽快均匀。不能,因为铁丝会与硫酸铜反应并放热,将影 响反应热测定结果的准确性;另一方面,铁丝传热快,将使温度不准。 2分 (2)由于锌粉过量,故可粗略称量;由于焓变 ?H 要根据溶质硫酸铜的物质的量来求算, 所以其浓度与体积要求准确。 2分 (3)[cp?(H2O)V1 + q](T3 ? T1) = cp?(H2O)V2(T2 ? T3) 2分 (4)① bc 表明量热计热量散失的程度;dd′是用外推法补偿的由热量散失造成的温度差。 2分 ② ?H = ?(cs?sVs + q)· (Td ? Ta)/[c(CuSO4)Vs]

=?

[4.18 ?1.03 ?100.0 ? 56.0] ?10?3 ? (300.50 ? 291.84) kJ/mol 0.200 ?100.0 ?10?3

= ? 210.7 kJ· mol?1 3分 ③ 会导致测得的?H 的绝对值偏小。因为保温杯并非理想绝热材料,实际中杯壁的温度要 比内部溶液的温度低,从而使测得的 d 点的温度 Td 偏小。 2分

高中学生化学竞赛试题答案

2016 年 5 月 14 日

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49.(12 分) 答: (1) C6H5COOH + H2O C6H5COO? + H3O+ (2) C6H5COOH + H2O ?1 初始浓度(mol· L ) 0.012 ?1 平衡浓度(mol· L ) 0.012?x

1分 C6H5COO 0 x
?

+

H3O ?0 x

+

6.31?10?5 = (x/c?)2/[(0.012?x)/c?] c? = 1 mol· L?1 2 ?5 ? ?5 ? x + 6.31?10 ?c x – 0.012?6.31?10 ?c = 0 x1 = 8.39?10?4? c? = 8.39?10?4 mol· L?1;x2<0,无意义。 pH = ?lg[x1/c?] = ?lg[8.39?10?4 mol· L?1/1 mol· L?1] = 3.08 或:对于弱酸,可作近似计算,有 pH = (1/2)?(pKa – lg [c0(C6H5COOH))/c?]) = (1/2)?( –lg(6.31?10?5) – lg(0.012/1) = 3.06 (3) c(C6H5COO?)/c(C6H5COOH) = Ka/[c(H3O+)/c?] pH = 4.00: c(C6H5COO?)/c(C6H5COOH) = 6.31?10?5/10?4 = 0.631 pH =6.00: c(C6H5COO?)/c(C6H5COOH) = 6.31?10?5/10?6 = 63.1 (4)当c(C6H5COO?)/c(C6H5COOH) = 1时,苯甲酸溶液具有最佳的缓冲能力。 pH = pKa = –lg(6.31?10?5) = 4.20 (5)n(C6H5COOH) = 25?10?3?0.0150 mol = 3.75?10?4 mol

2分 1分

1分 1分 1分 1分

n(NaOH) = 17?10?3?0.0120 mol = 2.04?10?4 mol 混合溶液体积 = (25+17) 10?3L = 42?10?3L 苯甲酸过量? = 1.71?10?4 mol。故可假设,开始时所有氢氧化钠都与苯甲酸反应生成了 苯甲酸离子。 1分 ? 4 ? 3 ? 3 ? 1 c0(C6H5COOH) = 1.71?10 mol /(42?10 L) = 4.07?10 mol· L 1分 ? ? 4 ? 3 ? 3 ? 1 c0(C6H5COO ) = 2.04?10 mol /(42?10 L) = 4.86?10 mol· L 1分 假设溶液为 c = c0 的缓冲溶液,有 pH = pKa + lg[c0(C6H5COO?) / c0(C6H5COOH)] = ?lg(6.31?10?5) + lg(4.86?10?3 /4.07?10?3) = 4.28 或进行精确计算: Q = c(C6H5COO?)· c(H3O+) / c(C6H5COOH) = 4.86?10?3 ?10?7 /4.07?10?3 = 1.19?10?7 < Ka = 6.31?10?5 故苯甲酸发生了水解,有 C6H5COOH + H2O C6H5COO? + H3O+ 初始浓度(mol· L?1) 4.07?10?3 4.86?10?3 10?7 ?0 平衡浓度(mol· L?1) 4.07?10?3?x 4.86?10?3 + x x 6.31?10?5 = (4.86?10?3 + x)x/[c?(4.07?10?3?x)] x1 = 5.169?10?5 mol· L?1, pH = ?lg[x1/c?] = ?lg[5.169?10?5 mol· L?1/1 mol· L?1] =4.29。 x2<0,无意义。 1分

高中学生化学竞赛试题答案

2016 年 5 月 14 日

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50.(15 分) 答: (1)还原 ,加成 每个空 1 分,共 2 分

(2) (3)加成,消去

2分 每个空 1 分,共 2 分

2分 (4)

2分 (5)3 (6)保护羰基 (7)C15H22O5 1分 2分 2分

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,未经两 学会化学竞赛负责人授权,任何人不得翻印、不得在出版物或互联网网站上转载、贩卖、 赢利,违者必究。


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