第29届中国化学奥林匹克(初赛)、答案及评分标准第1题1-12Pb2++H2O+3CrO42–→Pb2(OH)2CrO4↓+Cr2O72–2分写成:2Pb2++CrO42-+2H2O?Pb2(OH)2CrO4+2H+不得分2Pb2++CrO42-+2OH-=Pb2(OH)2CrO4不得分1-26HCN+Fe+2K2CO3→K4Fe(CN)6+H2↑+2CO2↑+2H2O2分6HCN+Fe+2K2CO3+H2O→K4Fe(CN)6?3H2O+H2↑+2CO2↑也得满分6HCN+Fe+4K2CO3+3H2O→K4Fe(CN)6?3H2O+H2↑+4KHCO3不得分HCN+Fe+K2CO3+O2→K4Fe(CN)6+H2O+CO2不得分1-35Fe(CN)64–+61MnO4–+188H+→5Fe3++30NO3–+30CO2↑+61Mn2++94H2O2分5K4[Fe(CN)6]+61MnO4–+188HNO35Fe(NO3)3+61Mn(NO3)2+30CO2↑+81KNO3+94H2O或10K4[Fe(CN)6]+122KMnO4+188H2SO45Fe(SO4)3+122MnSO4+60CO2↑+60KNO3+51K2SO41-43Ag2SO4+4S+4H2O→3Ag2S+4H2SO42分3Ag2SO4+4S+4H2O3Ag2S+8H++4SO42?(或4H++4HSO4?)也可以。反应物或产物之一写错不得分;不配平(包括电荷平衡)不得分;用\=\或\→\皆可;不标注“↑”(气体)和“↓”(沉淀)不扣分。下同。第2题2-1(1)选用乙酸,CaCO3溶解。(2)选用硝酸或盐酸,BaCrO4溶解。(3)选用NaOH,Zn(OH)2显两性,可溶。(4)选用氨水,AgCl与NH3作用形成Ag(NH3)2+络离子而溶解。(5)选用盐酸或硝酸,ZnS溶解。共5分:每组混合物1分,其中试剂和溶解的固体各占0.5分。试剂选错,得0分2-2aSO2+6I??+4H+→2I3??+S+2H2O或SO2+4I??+4H+→2I2+S+2H2O1分2-2bSO2+I3?????H2O→SO42??+3I????4H+或SO2+I2+2H2O→SO42??+2I??+4H+1分产物写出S4O62-,不得分2-2c2H2O+3SO2→2SO42??+S+4H+1分该反应本质为SO2在水中歧化(通常条件下反应速率很慢),KI起催化作用。1分答“促进作用”也得分。若上述方程式中,考虑SO2和H2O作用直接写成H2SO3,也得分。2-3-12-3-22-3-3写成A可以和水形成氢键。1分1分1分不得分第3题3-1-140.0g?cm?(100oC??17.2oC)=50.0g?4.18Jg-1oC-1?(17.2oC??15.2oC)cm=0.126Jg-1oC-1
金属M的原子量:6?4.18Jg-1oC-1/(0.126Jg-1oC-1)=199所以,金属M的摩尔质量为199gmol-1
11分0.5分1分0.5分3-1-2设金属氧化物的化学式为MnOm,其中:金属的摩尔数约为:1.000/199=5.03?10-3(mol)0.5分氧的摩尔数:0.336/16.00=0.0210(mol)0.5分n:m=5.03?10-3:0.0210=1:4.17?1:4,所以化学式应为MO40.5分金属的摩尔质量=1.336×4×16.00/0.336-4×16.00=190(gmol-1)0.5分其他计算过程合理,答案正确,亦得满分3-1-3Os或锇1分3-2设有100g原料样品,根据所给质量分数,计算各物相含量。高岭土:100g?10.0%/258.2gmol–1=0.0387mol1分高岭土中的铝:0.0774mol高岭土中的硅:0.0774mol0.5分水铝石:100g?90.0%/78.00gmol–1=1.154mol1分铝的总摩尔数:1.231mol高岭土变成“泥”需要的铝:0.0774mol?6/5=0.0929mol1分铝的损失率:0.0929mol/1.231mol=7.54%0.5分计算过程合理,答案正确,亦得满分第4题4-12Cr2O72?+3C+16H+→4Cr3++3CO2+8H2O或2K2Cr2O7+3C+8H2SO4→2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2O1.5分4-2Cr2O72?+6Fe2++14H+→6Fe3++2Cr3++7H2O或K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4→3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+K2SO4+7H2O1.5分4-3土样经高温灼烧后,其中的腐殖质全部被除去,故空白实验和测定实验结果之差即为氧化腐殖质中的C所需要的Cr2O72?。1分土样测定中剩余的Cr2O72?:0.1221mol·L-1?10.02mL/6=0.2039mmol0.5分空白样品中测得的Cr2O72?:0.1221mol·L-1?22.35mL/6=0.4548mmol0.5分被氧化的C:(0.4548-0.2039)mmol?3/2=0.3764mmol1分腐殖质中总碳量:0.3764mmol/0.90=0.418mmol0.5分-1折合的腐殖质质量:0.418mmol?12.0gmol/58%=8.65mg0.5分土壤中腐殖质含量:8.65?10-3g/0.1500g×100%=5.8%1分或总算式腐殖质%=1/6?3/2?(22.35-10.02)?10–3?0.1221×12.01/58%?90%?0.1500×100%=5.8%其他计算过程合理,答案正确,亦得满分第5题5-14个锆原子,8个钨原子。1分5-2ZrW2O81分写成W2ZrO8,ZrO2·2WO3,2WO3·ZrO2,不扣分5-3氧原子有两种类型1分分别是连接八面体和四面体的桥氧和四面体上的端氧1分一个晶胞中,桥氧24个,端氧8个1分5-4D=zM/(VcNA)=[4?(91.22+183.8×2+16.00×8)gmol–1]/(VcNA)=4?586.8gmol–1/(0.9163×10–21cm3×6.022×1023mol–1)=5.07gcm?3共3分:公式及过程2分,结果1分。其他计算过程合理,答案正确,亦得满分第6题6-1正极:Cn[AlCl4]+e→AlCl4?+Cn
若只是用C表示石墨,其它相关的内容都正确,得0.5分。负极:Al+7AlCl4?→4Al2Cl7?+3e写成:Al+3AlCl4?→2Al2Cl6+3e得0.5分电池反应:Al+3Cn[AlCl4]+4AlCl4?→4Al2Cl7?+3Cn
2写成Cn+e1分Cn得0.5分。1分1分6-2CH4→C+2H21分nCH4→Cn+2nH2不得分采用泡沫状镍,可以促进甲烷热解(1),使得所得石墨具有多孔特性(2),有利于保持电池的可逆性能(3),抑制充放过程中正极的体积变化(4)。1分(答出任意一点,即可)扩大比表面,增强吸附能力,也得1分。6-3Ni+2H+→Ni2++H21分通过形成四羰基合镍而除镍,不得分6-4AlCl3+R+Cl?→R+AlCl4?1分R+Cl?写成RCl,R+AlCl4?写成RAlCl4,不扣分。第7题(8分)7-1钒的氧化数:反应前为+3;反应后为+1钒的配位数:反应前为7;反应后为61分N-N键长变长2分1分不标阳离子的电荷,扣0.5分7-24分未标全键合情况(如Cr和醋酸根中的氧原子),不得分。第8题ASnDSn(C6H5)4
1分1分BESnCl4
Sn(C6H5)2Cl2
1分1分CFSnCl21分1分GSnS21分HSnS32-1分ISnS1分F:画出长链结构并用省略号表示出无限延伸结构得满分。写为Sn(C6H5)2(OH)2)不得分、写成SnOPh2不得分、写成[OSn(Ph)2]n,得0.5分。H:写成(NH4)2SnS3得满分。第9题9-19-2coniine的结构特征:(杂)环状(五元环或六元环)的二级胺(共2分:环状1分,二级胺1分。)1分,其他答案不得分1分,其他答案不得分4S-(N,N-二甲基)-辛-7-烯4R-(N,N-二甲基)-辛-7-烯-4-胺的结构简式-4-胺的结构简式每个1分,共3分,其他答案不得分coniine可能的结构简式第10题(10分)10-1A的结构简式B的结构简式10-3所有产物的结构简式1分,其他答案不得分。1分,其他答案不得分。_动力学产物_热力学稳定产物0.5分,其他答案不得分。0.5分,其他答案不得分。3每个1分,共3分,其他答案不得分;和10-2是一样的。画出双峰曲线,得1分;画出正确中间体结构简式(两个中任意一个即可),得1分;如果将画成和4分可以得1分;但是,和只画了其中一个,得0.5分;示意图中,A的能量应该比B高(1分);生成化合物B的活化能应高于化合物A的活化能(1分);其他答案不得分第11题(13分)11-1A的结构简式B的结构简式中间体的结构简式Br?
2分,其他答案不得分A和B的答案可以互换11-2硝基甲烷负离子的共振式Br?
2分,其他答案不得分A和B的答案可以互换中间体结构简式或两者均可以,2分,其他答案不得分所有产物的结构简式或2分;其他答案不得分。和1分;也得1分;其他答案不得分。2分;其他答案不得分。画出对甲苯磺酸负离子的不得分,也不扣分。第一个1分,第二个和第三个各0.5分,共2分;若只写出第二个或第三个结构简式中其中一个的也得1分;其他答案不得分。特别说明:涉及到书写方程式和有效数字等问题,原评分通则仍有效。4