2014年广东和广西高中学生化学竞赛试题

由天下分享时间：2024/9/8 10:18:36 加入收藏我要投稿点赞

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2014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（本题包括30小题，每小题1分，共30分。每小题只有一个选项符合题．．．．意。请考生将本题的答案填入答题卷的表格中。）题号答案题号答案题号答案 1 D 2 B 3 D 4 A 5 C 6 D 7 B 8 C 9 B 10 C 11 A 12 B 13 A 14 B 15 C 16 B 17 C 18 C 19 B 20 A 21 B 22 D 23 B 24 B 25 C 26 B 27 C 28 C 29 D 30 D 由于第20题有误（答案为A，但未配平），不管学生如何作答，均给1分。

二、多项选择题（本题包括15小题，每小题2分，共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。请考生将本题的答案填入答题卷的表格中。）

题号 1 2 3 4 5 答案题号答案题号答案

D C D B B D C D 6 AC 7 D 8 A D 9 A B 10 A B 11 B C 12 B 13 C 14 D 15 A D 注：第10题，A、B、C均正确。答对其中2个或3个，都给2分。

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三、（10分）答：

（1）① [peq(NO)]2/[peq(N2) peq(O2)] 1分

② a d 1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）① 2NH3 – 6e + 6OH = N2↑ + 6H2O 1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 = – 1308 kJ/mol 2分

四、（11分）答：

（1）FeTiO3 + 4H+ + 4Cl? = Fe2+ + TiOCl42? + 2H2O 1分（2）H2O2溶液。因为它不会引入杂质且使用方便。 1分（3）2FePO4 + Li2CO3 + H2C2O4

2LiFePO4 + 3CO2 + H2O

1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

② 70?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?22 mol/L，对于Ca2+与Mg2+，有

[c(Ca2+)/c?]3[c(PO43?)/c?]2 = 2.9?10?49 其中c? = 1 mol/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? = LiFePO4 1分五、（14分）

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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、a 1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40 mL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)2 1分 [H+] = (7.1×10?3×2.0)1/2 mol/L = 0.119 mol/L = 0.12 mol/L 1分

验算：[H3PO4] = (2.0 – 0.119) mol/L = 1.881 mol/L

[H+] = (7.1×10?3×1.881)1/2 mol/L = 0.116 mol/L

（2）由Na2HPO4与NaH2PO4配成溶液 1分

Ka2 = [H+][HPO42?]/([H2PO4?]/c?) c? = 1 mol/L

6.3×10?8 = 1.0×10?7×[HPO42?]/[H2PO4?]

[HPO42?]/[H2PO4?] = 0.63 2分

（3） [H2PO4?] = 0.10 mol/L

H2PO4?的物质的量= 0.10 L × 0.10 mol/L = 0.010 mol