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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
加入0.0040 mol OH?后，H2PO4?的物质的量 = (0.010 ? 0.0040) mol = 0.0060 mol
1分
起始[HPO42?]：0.63× 0.10 mol/L = 0.063 mol/L 1分 起始HPO42?的物质的量= 0.010 L×0.063 mol/L = 0.0063 mol
最终HPO42?的物质的量= (0.0063+0.0040) mol = 0.0103 mol 1分 Ka2 = [H+][HPO42?]/[H2PO4?] 6.3×10?8 mol/L = [H+]?0.0103/0.0060
[H+] = 3.67×10?8 mol/L 1分
七、（15分）
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（1）（7分）
1）取代反应 1分 2）MeOH，或CH3OH，或甲醇 2分 3）中和副产物氯化氢 2分 4）光气有毒；副产氯化氢气体，消耗大量碱产生附加值不高的氯化钠；腐蚀严重，污染环境。 答对1点，得1分；答对2点，得2分
（2）（6分）
OCOO1） 2分
2）乙二醇 2分 3）1,2-丙二醇 2分
（3）（2分）
CH3OCH3OOCn 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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