2004年“仪征化纤白斯特”杯第18届全国高中学生化学竞赛(江苏赛区)夏令营暨选拔赛试题参考答案及评分标准

2004年“仪征化纤白斯特” 杯

第18届全国高中学生化学竞赛(江苏赛区)夏令营暨选拔赛试题

参考答案及评分标准

说明：化学方程式反应物或产物错不得分，配平错扣一半分。

第1题(共8分)

(1) 聚合的Al(OH)3胶体 [Al(OH)2]+ AlF 4－

(3分)

(2) [Ar]3d 54s 1 [Kr]4d 55s 1 铬 钼 5g 98s 1 128 (5分)

第2题(共9分) (1) ①

H 2N CH C OH

CH 2CH 2C O OH

O

(1分)

②

H 2N CH C O

CH 2CH 2C O O

O

(1分)

③ < 等电点小于x ，因为必须加入较多的酸才能使正负离子相等 (3分)

(2) 3.781 1238.4ln -Θ

Θ⋅-=-=∆mol kJ K RT G m M r (4分)

第3题(共6分)

(1) CH 2=CHCN+Hg(CH 3COO)2+CH 3

OH H 2C CHCN+CH 3COOH

OCH 3HgOOCCH 3

(2分)

(2) 双键与Hg 生成环状过渡态，溶剂从背面进攻得产物(或：－CN 是吸电基，反应遵马氏规则加成而得) (1分)

(3) 作为缓冲溶液，稳定溶液的pH (1分)

(4))2%(42.9%1002010

.006.53100052.205010.07.3181540.0)(2分=⨯⨯⎪⎭⎫

⎝⎛⨯-=

=CHCN CH w

第4题(共8分)

(1) 阴极：2H ++2e -

→H 2↑ (1分)

阳极：HClO+3H 2O －6e －

→HClO 4+6H + (或：ClO －

+3H 2O －6e －

→ClO 4－

+6H + (1分)

电池反应：HClO+3H 2O HClO 4+3H 2↑ (1分)

(2) 阴极与阳极产物分别为H 2和HClO 4

40.0gH 2≈20.0mol ，故可得HClO 4：20.0/3×100.46=670g (2分)

电流效率=

96500

/36001000.202

0.20⨯⨯⨯=53.6％ (2分)

(3) 产品纯度高、精制步骤少、生产成本低 (1分)

第5题(共10分)

(1) β－C 3N 4晶体中，C 原子采取sp 3杂化，N 原子采取sp 2杂化；1个C 原子与4个处于四面体顶点的N 原子形成共价键，1个N 原子与3个C 原子在一个近似的平面上以共价键连接 (2分)

(2)

(3) 从图2可以看出，一个β－C 3N 4晶胞包括6个C 原子和8个N 原子，其晶体密度为： 37

27236.3]

1024.060sin )1064.0[(1002.68

14612---⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=

cm g ρ (2分) (4) β－C 3N 4比金刚石硬度大，主要是因为：①在β－C 3N 4晶体中，C 原子采取sp 3杂化，N 原子采取sp 2杂化，C 原子和N 原子间形成很强的共价键；②C 原子和N 原子间通过共价键形成网状结构；③密度计算结果显示，β－C 3N 4的密度大于金刚石，即β－C 3N 4，晶体中原子采取更紧密的堆积方式，说明原子间的共价键长很短而有很强的键合力(3分)

第6题(共14分) (1) 6XeF 4+12H 2O

4Xe+3O 2+2XeO 3+24HF (2分)

(2) ① MnO 4－

(2分) 5XeO 3+6Mn 2++9H 2O

5Xe+6MnO 4－

+18H + 2XeO 3

2Xe+3O 2

(或：12XeO 3+12Mn 2++18H 2O 12Xe+12MnO 4－

+3O 2+36H + (2分)

(提示：XeF 6+3H 2O XeO 3+6HF

XeO 3

Xe+3/2O 2 (a)

14.72gXeF 6为0.06mol ，生成XeO 3为0.06mol ，共放出Xe 气体0.06mol ，被铜吸收的O 2为0.06/4=0.015mol ，由此可知发生反应(a)的XeO 3为0.01mol ，氧化Mn 2+的XeO 3为0.05mol ，Mn 2+为0.06mol ，Mn 2+的氧化产物应为MnO 4－

)

② 0.74 7.0×10－4

(2分)

(3) ① 直线形、平面正方形、畸变八面体 (2分)

② Ni 器表面生成NiF 2保护膜；除去表面氧化物，否则表面氧化物与XeF x 反应 (2分)

③

(2分)

第7题(共5分)

(1) 快 硝基为吸电子基团，在羰基对位，增加羰基活性 (2分)

(2) 结构为

OH

H HOOC

名称为：(S )－2－苯基－2－羟基乙酸 (3分)

第8题(共9分)

(1)

HO

OH HO

O

H

OH OH

A

(2分)

HO

OH HO

OH

OH

OH

B O

COOMe

(2分)

OH

HO O HO

HO

HO

OH

COOMe

C

(2分)

(2) 2－溴甲基－2－丙烯酸甲酯(或：2－溴甲基丙烯酸甲酯) (2分) (3) 能 (1分)

第9题(共8分) (1)

F Cl

COCH 2COOCH 3Cl B F

Cl COCCOOCH 3Cl D

HC

N

N

H

N

O

COOCH 3

N F Cl

E (2分)

(2分)

(2分)