2002年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题

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1、2002年全国高中学生化学竞赛（决赛）理论试题答案及评分标准第1题（10分）1—1、（NH4）3H4PMo12O42·H2O＋26NaOH==12Na2MoO4＋Na2HPO4＋3NH3＋17H2ONH3＋HCl==NH4Cl计量关系P2O5——(NH4)3PMo12O42·H2O——NaOHl——2——46P2O5的摩尔质量：142g／mol-1P2O5％：(1.026mol·dm－3×0.04000dm3-0.1022mol·dm-3×0.01520dm3)×142g·mol-1/（46×0.385g）==0.317==31.7％（计量关系正确得3分，计算合理结果错扣1分，有效数

2、字错扣0.5分）（6分）1—2、SO42-的质量：[(V3+V4+V2)×10-3dm3×0.0200mol·dm-3×(250/25.00)×96g·mol-1/50g]×100g==(V3+V4+V2)×3.8×10-2g（计算合理结果错扣1分，有效数字错扣0.5分）（4分）第2题（16分）2－1V+3H2SO4(浓)==VOSO4+2SO2↑+3H2O（3分）（不配平只给1分）2－2MnO4-+5VO2++8H+==Mn2++5VO3++4H2O（9分）（每式3分，不配平只给1分）或MnO4-+5VO2++H2O==Mn2++5VO2++2H+2MnO4-＋5NO2-＋6H+==2

3、Mn2＋＋5NO3-＋3H2O（NH2）2CO＋2NO2-+2H+==CO2↑＋2N2↑十3H2O2－3（4分）第3题（6分）3—1A：C16H16NO2（2分）3—2B化学式量为325.22nCo==0.360g/325.22g·mol-1==1.11×10-3mol（2分）nO2==（102.9kPa-1.2kPa）×l2.90×l0-6m3/（8.314Pa·m3·K-1·mol-1×288K）=5.48×10-4mol(2分）若B带溶剂分子，只要计算合理也给分。nCo：nO2==l.l1×0-3mol：5.48×10－4mol==2.03：lCo与O2的物质的量之比nCo：O2=

4、=2：l（2分）3—3（钴为六配位其它形式分子氧都给分）3—4（C16H14N2O2Co）2L2O2==（C16H14N2O2Co）2+O2↑+2L（4分）（产物不是二聚体，不给分）第4题（l3分）4—14个（1分）4—2（0，0，0），（0，0，l/2），（l/3，2/3，0），（2./3，1/3，1/2）（每个0.5分，共2分）4—32.27g·cm-3（体积计算1分，密度计算1分，共2分）4—4见附图1（l分）4—5离子键或静电作用（1分）4—6LiC2晶胞见附图2（1＋2分）4—74NiO+4LiOH+O2==4LiNiO2+2H2O（1分）4—8LiNiO2==Li1-xNi

5、O2＋xLi+＋xe-（1分）4—9Al3+无变价，因此与之对应的Li十不能脱嵌。（1分）第5题（12分）5－1反应：CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O==2(H2O,g)+(CO2,g)-(CH4,g)-2(O2,g)==-802.3kJ.mol-1==2Cp(H2O,g)+Cp(CO2,g)==104.3J·K-1·mol-1（注：此处的“mol”为［2H2O(g)+CO2(g)］粒子组合）⊿T==-/==7692KT==298K＋⊿T＝7990K反应：H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)==-24l.8kJ·mol-1Cp==33.6J·K-1·m

6、ol-1⊿T＝7196KT＝7494K（6分）5－2M是平均摩尔质量，分别为26．7和18g·mol-1。因为：气体分子动能为1/2mv2，m=nM，动能一定和n一定时，M越大，速度v越小，故在Isp的计算公式中M在分母中。注：式中M应为平均摩尔质量，此时，式中的热容也为平均摩尔热容（即上面算出的摩尔热容要除总摩尔数），但分子分母都除总摩尔数，相约。（4分）5－3CH4－O2ISP==K（104.3×7990）/(44.0＋2×18.0）＝l.0×104KH2—O2ISP==K（33.6×7494）/18.0==1.4×104KH2－O2是性能较好的火箭燃料。（2分）注：平均摩尔质量也可

7、是上述数据除以总摩尔数，此时，平均摩尔热容也除总摩尔数，两项相约，与上述结果相同。第6题（5分）6－1B至A，⊿S＜0，T⊿S＜0，吸热，反之放热。磁铁在冰箱外。（3分）6－2M为第64号元素（Gd），因其基态电子组态为［Xe］4f75d16S2，未成对电子最多。（2分）说明：由于竞赛大纲未要求稀土元素，也未对不符合构造原理的元素提出要求，因此，答其他镧系元素，如63号（Eu）等也得满分，按构造原理应该能写出63号（Eu）元素［Xe