2015年中国化学奥林匹克福建省赛区预赛试题答案及评分标准

2015年中国化学奥林匹克福建省赛区预赛试题

答案及评分标准

第1题（10分） 1-1 (2

····

···

分) ·Cl·Cl·

····

1-2 (1分) 淀粉KI试纸变蓝 1-3 (1分) Cl2＋2Br===Br2＋2Cl

1-4 (2分) 确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 1-5 (3分) 操作(2分)

打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。 1-6 (1分) 原子半径逐渐增大

第2题（10分）锂离子电池中广泛应用的电解质是LiPF6。下面所列的是以LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6的流程：

现象(1分)

静置后CCl4层溶液变为紫红色

－

－

LiF (s)

PCl5 (s

已知：沸点：HCl –85.0 ℃，HF 19.5 ℃；相对原子量：Li 6.941，F 19.000，P 30.974。 2-1步骤(1)反应中无水HF的作用是什么？

2-2制备反应不能使用玻璃材质容器，请用化学方程式说明。

2-3制备反应需在无水条件下进行，如果混有少量水分，则步骤(2)、(3)反应中的PCl5，PF5将发生水解，请写出PCl5，PF5水解的化学方程式。 2-4流程中步骤(4)采用什么方法分离产品？

2-5 LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品2.000 克。测得Li的物质的量为0.0173 摩尔，请计算样品中LiPF6的百分含量。 答案及评分标准：

2-1 (2分) 反应物(1分)；溶剂(1分)

2-2 (1分)

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 2-3 (2分)

PF5+4H2O=H3PO4+5HF PCl5+4H2O=5HCl+H3PO4 2-4 (1分) 过滤（或抽滤）

2-5 (4分，其中列式计算2分，计算结果2分。没有列式只有结果即使结果正确也不给分。) 设LiPF6为x mol，LiF为y mol；根据Li守恒，有x+y=0.0173， 根据质量守恒有151.915 x + 25.941 y = 2.000， 151.915 x + 25.941(0.0173–x) = 2.000

x =

2.000 －25.941 0.0173151.915－25.941

= 0.0123 mol

LiPF6的百分含量 =

0.0123 151.915

100 %

2.000

其他计算方法只要合理，列式、结果正确也得分。

第3题（11分）

3-1 (2分)

基本形状对即可给分。

3-2 (2分)

TenS8-n更不稳定；由于碲原子和硫原子半径相差较大，碲原子不易嵌入S8环中，因此生成的环状化合物稳定性差。 3-3 (2分)

酸性: H2S<H2Se<H2Te；因为硒、碲离子的半径大，与氢直接相连的原子电子云减低，与氢

离子之间的引力逐渐减弱，电离度逐渐增大。 3-4 (1分) 硒酸的氧化性强于硫酸。 3-5 (4分，每个方程式2分) 2HCl＋H2SeO4===H2SeO3＋H2O＋Cl2↑ H2SeO3＋2SO2 ＋H2O === 2H2SO4＋Se

第4题（10分） 4-1 (4分)

N2O NO NO2 N2O3 N2O5 N2O4 NO3 （1分，写出前六种0.5 ，写出NO3 0.5 ）

N—N— O 直线型分子，sp杂化 ，2个п3 （3分） 4-2 (3分)

汽车尾气净化器是安装在汽车排气系统中的一个净化装置。

原理：当高温的汽车尾气通过净化装置时，其中的三元催化器将CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。 （3分，每点1分，用方程式表示也可。） 4-3 (2分) 定期清洗原因：

（1）汽车使用的汽油含有一定的硫、磷，燃烧后在三元催化剂表面形成化合物使催化剂中毒，影响活性。 （1分）

（2）城市道路拥挤，开开停停的状况会使燃油不充分燃烧产生积碳，附着在三元催化剂表面影响活性。 （1分） 4-3 (1分)

绿色出行；不购买路边摊贩的羊肉串、炸臭豆腐和爆米花等食物；不放或者少放鞭炮；节约粮食不浪费；支持垃圾分类收集等等。 （凡是合理的写出3条均可）

第5题（9分）

5-1 (3分，每个方程式1分)

Cr2(SO4)3 + 3Na2S +6H2O = 2Cr(OH)3 ↓+ 3H2S + 3Na2SO4

Cr2(SO4)3 + 3Na2CO3+ 3H2O = 2Cr(OH)3 ↓+ 3CO2+ 3Na2SO4 Cr2(SO4)3 + 8NaOH = 2NaCr(OH)4 + 3Na2SO4

5-2 (6分，每步2分)

第一步：先将废水用硫酸酸化后用NaHSO3进行还原处理，还原废水中Cr(VI)为Cr(III)： 2H2Cr2O7 + 6NaHSO3 + 3H2SO4 2Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 8H2O

第二步：用生石灰将经还原处理后的废水中和至呈碱性，使Cr(III)沉淀然后过滤分离：

Cr2(SO4)3 + 3CaO + 3H2O 2Cr(OH)3↓+ 3CaSO4↓ 第三步：焙烧，氢氧化铬分解得到铬绿

2Cr(OH)3 = Cr2O3 + 3H2O

第6题（10分）

6-1 (4分，每个方程式2分)

BeO + 4HF

=

=

= H[BeF] + HO

2

4

2

BeO + 2NaOH + H2O ＝ Na2[Be(OH)4] 6-2 (4分) 在pH=7：

[Fe3+] = 1.1 10-36 / (1.0 10-7)3 = 1.1 10-15 mol·dm-3， 此时 Fe3+沉淀完全，可以除去。(1.5分)

[Mg2+][OH-]2 = 0.10 (1.0 10-7)2 =1.0 10-15 < Ksp(Mg(OH)2)， 不生成Mg(OH)2沉淀。(1.5分)

而使MgCl2损失；pH过高，Mg2+ 有可能形成Mg(OH)2沉淀而与杂质Fe(OH)3共沉淀，若pH过低，Fe3+ 沉淀不完全，杂质不能完全除净。 (1分) 6-3 (2分) 2Al + 3MgO = Al2O3+3Mg

第7题（10分）

7-1 (4分，每个分子2分)

CO (1σ)(2σ)(3σ)(4σ)(1π)(5σ) HF (1σ)(2σ)(3σ)(1π)

7-2 (6分，每个分子2分)

NH3 N原子作sp杂化，与3个H分别形成σ键

CO2 C原子做sp杂化，与两个O形成σ键后，三个原子还形成2个共轭大π键П34 SO2 S做sp杂化，与2个O分别形成键后，3个原子还形成一个共轭大π键П34

第8题（10分）在计算式中，未带入单位不扣分。但计算结果表示应考虑有效数字和单位。本题所有求算结果均为四位有效数字，有效数字错误扣0.5分；求算物理量均需正确标注单位，单位错误扣0.5分。但以上各项错误均只扣一次，不做累计扣分。 8-1 (7分)

2

2

2

4

2

2

2

2

4

2

n(KOH) 25.00 0.2500 6.250(mmol) 6.250 10 3(mol)——1分 n(HCl) 23.15 0.1000 2.315(mmol) 2.315 10 3(mol)——1分

脂肪皂化所消耗的KOH量：

n n(KOH) n(HCl) 6.250 2.315 3.935(mmol) 3.935 10 3(mol)

——2分，其中“返滴定”关系占1分 奶油脂肪的皂化值：

皂化值

皂化所需KOH的质量（mg）

——1.5分

脂肪质量（g）

3.935（mmol） 56.11(g/mol)

200.7——1.5分

1.100(g)

皂化值

未按分步计算，只要表达清楚、简化合并计算结果正确可得分。 8-2 (3分)

n(脂肪)：n(KOH) 1:3——1分

奶油脂肪的平均摩尔质量：

M

m1.100 3 838.6(g/mol)——2分 n3.935 10 3

第9题（10分）

9-1 (4分) 0.9

, 0.58

0.1 0.13(1 ) 0.029-2 (3分)

0.90.5θ

p p , 0.0144o2

0.1 0.13pθ(1 0.5) po2

9-3 (3分)

S

O2

1-----低温曲线 2-----常温曲线 3-----高温曲线 第10题（11分）

10-1 (2.5分，每个0.5分，写出这5个答案以外者每个倒扣0.5分，但最高扣分不超过2.5分。)

2OCH32CH33

CH3

33

3

3