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中国化学会第22届(2008年)全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷、标准答案及评分细则


中国化学会第 22 届(2008 年)全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷
(2008 年 9 月 15 日 9:00?12:00 共 3 小时) H 1.008 Li 6.941 Na 22.99 K 39.10 Rb 85.47 Cs 132.9 Fr [223]

相对原子质量
Be 9.012 Mg 24.31 Ca 40.08 Sr 87.62 Ba 137.3 Ra [226] B 10.81 Al 26.98 Ga 69.72 In 114.8 Tl 204.4 C 12.01 Si 28.09 Ge 72.61 Sn 118.7 Pb 207.2 N 14.01 P 30.97 As 74.92 Sb 121.8 Bi 209.0 O 16.00 S 32.07 Se 78.96 Te 127.6 Po [210] F 19.00 Cl 35.45 Br 79.90 I 126.9 At [210]

Sc 44.96 Y 88.91 La ~Lu Ac ~Lr

Ti 47.88 Zr 91.22 Hf 178.5 Rf

V 50.94 Nb 92.91 Ta 180.9 Db

Cr 52.00 Mo 95.94 W 183.9 Sg

Mn 54.94 Tc 98.91 Re 186.2 Bh

Fe 55.85 Ru 101.1 Os 190.2 Hs

Co 58.93 Rh 102.9 Ir 192.2 Mt

Ni 58.69 Pd 106.4 Pt 195.1 Ds

Cu 63.55 Ag 107.9 Au 197.0 Rg

Zn 65.39 Cd 112.4 Hg 200.6

He 4.003 Ne 20.18 Ar 39.95 Kr 83.80 Xe 131.3 Rn [222]

1. (14 分) (1)EDTA 是乙二胺四乙酸的英文名称的缩写,市售试剂是其二水合二钠盐。 I. 画出 EDTA 二钠盐水溶液中浓度最高的阴离子的结构简式。 II. Ca(EDTA)2?溶液可用于静脉点滴以排出体内的铅。写出这个排铅反应的化学方程式(用 Pb2+表示铅)。 III. 能否用 EDTA 二钠盐溶液代替 Ca(EDTA)2?溶液排铅?为什么? (2)氨和三氧化硫反应得到一种晶体,熔点 205℃,不含结晶水。晶体中的分子有一个三 重旋转轴,有极性。画出这种分子的结构式,标出正负极。 (3)Na2[Fe(CN)5(NO)]的磁矩为零,给出铁原子的氧化态。Na2[Fe(CN)5(NO)]是鉴定 S2?的 试剂,二者反应得到紫色溶液,写出鉴定反应的离子方程式。 (4)CaSO4·2H2O 微溶于水,但在 HNO3(1mol/L)、HClO4(1mol/L)中可溶。写出能够解释 CaSO4 在酸中溶解的反应方程式。 (5)取质量相等的 2 份 PbSO4(难溶物)粉末,分别加入 HNO3(3mol/L)和 HClO4(3mol/L), 充分混合,PbSO4 在 HNO3 能全溶,而在 HClO4 中不能全溶。简要解释 PbSO4 在 HNO3 中溶 解的原因。 (6)X 和 Y 在周期表中相邻。CaCO3 与 X 的单质高温反应,生成化合物 B 和一种气态氧 化物;B 与 Y 单质反应生成化合物 C 和 X 的单质;B 水解生成 D;C 水解生成 E,E 水解 生成尿素。确定 B、C、D、E、X 和 Y。 2. (5 分)化合物 X 是产量大、应用广的二元化合物,大量用作漂白剂、饮水处理剂、消 毒剂等。 年产量达 300 万吨的氯酸钠是生产 X 的原料, 92%用于生产 X——在酸性水溶液中 用盐酸、二氧化硫或草酸还原。此外,将亚氯酸钠固体装柱,通入空气稀释的氯气氧化,也 可产生 X。X 有极性和顺磁性,不形成二聚体,在碱性溶液里可发生歧化反应。 (1)写出 X 的分子式和共轭 π 键(πnm)。 (2)分别写出上述用草酸还原和用氯气氧化生产 X 的反应方程式。 (3)写出上述 X 歧化反应的化学方程式。 3. (4 分)甲醛是一种重要的化工产品,可利用甲醇脱氢制备,反应式如下: CH3OH(g) CH2O(g)+H2(g),?rHm =84.2kJ/mol (1) 向体系中通入空气,通过以下反应提供反应(1)所需热量: 标态 H2(g)+?O2(g) H2O(g),?rHm =?241.8kJ/mol (2) 要使反应温度维持在 700℃,计算进料中甲醇与空气的摩尔数之比。已知空气中氧气的体积 分数为 0.20。 4. (10 分)(CN)2 被称为拟卤素,它的阴离子 CN?作为配位体形成的配合物有重要用途。 (1)HgCl2 和 Hg(CN)2 反应可制得(CN)2,写出反应方程式。 (2)画出 CN?、(CN)2 的路易斯结构式。 (3)写出(CN)2(g)在 O2(g)中燃烧的反应方程式。 (4)298K 下,(CN)2(g)的标准摩尔燃烧热为?1095kJ/mol,C2H2(g)的标准摩尔燃烧热为 ?1300kJ/mol, 2H2(g)的标准摩尔生成焓为 227kJ/mol, 2O(l)的标准摩尔生成焓为 286kJ/mol, C H
催化剂, 700℃
标态

计算(CN)2(g)的标准摩尔生成焓。 (5)(CN)2 在 300~500℃形成具有一维双链结构的聚合物,画出该聚合物的结构。 (6)电镀厂向含氰化物的电镀废液中加入漂白粉以消除有毒的 CN?,写出化学反应式(漂 白粉用 ClO?表示)。 5. (5 分)1963 年在格陵兰 Ika 峡湾发现一种水合碳酸钙矿物 ikaite。它形成于冷的海水中, 温度达到 8℃即分解为方解石和水。1994 年的文献指出:该矿物晶体中的 Ca2+离子被氧原 子包围,其中 2 个氧原子来自同一个碳酸根离子,其余 6 个氧原子来自 6 个水分子。它的单 斜晶胞的参数为:a=887pm,b=823pm,c=1102pm,β=110.2°,密度 d=1.83g/cm3,Z=4。 (1)通过计算得出这种晶体的化学式。 (2)研究了这种晶体在加压下受热膨胀体积增大的情形,并与冰及钙离子配位数也是 8 的 二水合石膏晶体(gypsum)作了对比,结果如下图所示(纵坐标为相对体积): ice ikaite

gypsum

为什么选取冰和二水合石膏作对比?实验结果说明了什么? (3)这种晶体属于哪种类型的晶体?简述理由。 6. (11 分)在 900℃的空气中合成出一种镧、钙和锰(摩尔比 2:2:1)的复合氧化物,其中 锰可能以+2、+3、+4 或者混合价态存在。为确定该复合氧化物的化学式,进行如下分析: (1)准确移取 25.00mL 0.05301mol/L 的草酸钠水溶液,放入锥形瓶中,加入 25mL 蒸馏水 和 5mL 6mol/L 的 HNO3 溶液,微热至 60~70℃,用 KMnO4 溶液滴定,消耗 27.75mL。写出 滴定过程发生的反应的方程式;计算 KMnO4 溶液的浓度。 (2) 准确称取 0.4460g 复合氧化物样品, 放入锥形瓶中, 25.00mL 上述草酸钠溶液和 30mL 加 6mol/L 的 HNO3 溶液, 60~70℃下充分摇动, 在 约半小时后得到无色透明溶液。 用上述 KMnO4 溶液滴定,消耗 10.02mL。根据实验结果推算复合氧化物中锰的价态,给出该复合氧化物的 化学式,写出样品溶解过程的反应方程式。已知 La 的原子量为 138.9。 7. (14 分)AX4 四面体(A 为中心原子,如硅、锗;X 为配位原子,如氧、硫)在无机化 合物中很常见。四面体 T1 按下图所示方式相连可形成一系列“超四面体”(T2、T3、…);

T1 T2 T3 (1)上图中 T1、T2 和 T3 的化学式分别为 AX4、A4X10 和 A10X20,推算超四面体 T4 的化学 式。 (2)分别指出超四面体 T3、T4 中各有几种环境不同的 X 原子,每种 X 原子各连接几个 A

原子?在上述两种超四面体中每种 X 原子的数目各是多少? (3)若分别以 T1、T2、T3、T4 为结构单元共顶点相连(顶点 X 原子只连接两个 A 原子), 形成无限三维结构,分别写出所的三维骨架的化学式。 (4)欲使上述 T3 超四面体连接所得三维骨架的化学式所带电荷分别为+4、0 和?4,A 选 Zn2+、In3+或 Ge4+,X 取 S2?,给出三种不同电荷的骨架的化学式(各给出一种,结构单元中 的离子数成简单整数比)。 8. (9 分)由烷基镁热分解制得镁的氢化物。实验测定,该氢化物中氢的质量分数为 7.6%, 氢的密度为 0.101g/cm3, 镁和氢的核间距为 194.8pm。 已知氢原子的共价半径为 37pm, 2+ Mg 的离子半径为 72pm。 (1)写出该氢化物中氢的存在形式,并简述理由。 (2)将上述氢化物与金属镍在一定条件下用球磨机研磨,可制得化学式为 Mg2NiH4 的化合 物。X-射线衍射分析表明,该化合物的立方晶胞的面心和顶点均被镍原子占据,所有镁原 子的配位数都相等。推断镁原子在 Mg2NiH4 晶胞中的位置(写出推理过程)。 (3)实验测定,上述 Mg2NiH4 晶体的晶胞参数为 646.5pm,计算该晶体中镁和镍的核间距。 已知镁和镍的原子半径分别为 159.9pm 和 124.6pm。 (4)若以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力,计算 Mg2NiH4 的储 氢能力(假设氢可全部放出;液氢的密度为 0.0708g/cm3)。 9. (7 分)化合物 A、B 和 C 互为同分异构体。它们的元素分析数据为: 92.3%, 7.7%。 碳 氢 1mol A 在氧气中充分燃烧产生 179.2L 二氧化碳(标准状况)。A 是芳香化合物,分子中所 有的原子共平面; 是具有两个支链的链状化合物, B 分子中只有两种不同化学环境的氢原子, 偶极矩等于零;C 是烷烃,分子中碳原子的化学环境完全相同。 (1)写出 A、B 和 C 的分子式。 (2)画出 A、B 和 C 的结构简式。 10. (11 分)化合物 A、B、C 和 D 互为同分异构体,分子量为 136,分子中只含碳、氢、 氧,其中氧的含量为 23.5%。实验表明:化合物 A、B、C 和 D 均是一取代芳香化合物,其 中 A、C 和 D 的芳环侧链上只含一个官能团。4 个化合物在碱性条件下可以进行如下反应: A
NaOH溶液 NaOH溶液 酸化 酸化

E(C7H6O2)+F

B

NaOH溶液 NaOH溶液

酸化

G(C7H8O)+H

I(芳香化合物)+J D K+H2O C (1)写出 A、B、C 和 D 的分子式。 (2)画出 A、B、C 和 D 的结构简式。 (3)A 和 D 分别与 NaOH 溶液发生了哪类反应? (4)写出 H 分子中官能团的名称。 (5) 现有如下溶液: HCl、 HNO3、 3·H2O、 NH NaOH、 NaHCO3、 饱和 Br2 水、 FeCl3 和 NH4Cl。 从中选择合适试剂,设计一种实验方案,鉴别 E、G 和 I。 11. (10 分)1941 年从猫薄荷植物中分离出来的荆芥内酯可用作安眠药、抗痉挛药、退热 药等。通过荆芥内酯的氢化反应可以得到二氢荆芥内酯,后者是有效的驱虫剂。为研究二氢 荆芥内酯的合成和性质,进行如下反应:
CHO
CrO3 H2SO 4, 丙酮, 0℃

A

CH3OH, H+ △

B

HBr 过氧化物

C

1. LiOH, CH3OH 2. H+, △

D

LiAlH 4 无水四氢呋喃

E

写出 A、B、C、D 和 E 的结构简式(不考虑立体异构体)。

答案及评分标准
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)只要求 1 个答案、而给出多个答案,其中有错误的,不得分。 (5)方程式不配平不得分。 (6)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。 1. (14 分) (1)
?

OOC CH2 N C H2 H C H2 H2 C H H2 C (2 分) N COO? COO?

I.

?

OOC

H2C

H [答 (-OOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COO-)2 或 CH2NH(CH2COO-)2 得 2 分,质子必须在氮 H 2 原子上。] II. Pb2++Ca(EDTA)2?=Ca2++Pb(EDTA)2?(1 分) III. 不能。 [若直接用 EDTA 二钠盐溶液, ]EDTA 阴离子[不仅和 Pb2+反应, 也]和体内的 Ca2+ 结合造成钙的流失。(答案和原因各 0.5 分,共 1 分) (2)如右图(2 分)[硫氧键画成双键或画成 S→O,氮硫键画成 N→S,均不影响得分。结 ? + 构式 1 分,正负号 1 分。答 H3NSO3、H3N?SO3 等不得分。正确标出了正负号,如 H3NSO3 、 + H3N?SO3?得 1 分。其他符合题设条件(有三重轴,有极性)的结构, H O H 未正确标出正负极,得 1 分,正确标出正负极,得 2 分。] (3)Fe(II) [答 II 或+2 也可](2 分) S N [Fe(CN)5(NO)]2?+S2?=[Fe(CN)5(NOS)]4? [配合物电荷错误不得分](1 分) O H O (4)CaSO4+H+=Ca2++HSO4?(1 分) [写成 2CaSO4+2HNO3=Ca(NO3)2+Ca(HSO4)2 也得分。 高氯酸同。 答案若生成 H2SO4 不得分。 ] (5)Pb2+与 NO3?形成络离子(配离子或配合物)。(1 分) [写方程式也可,如 PbSO4+H++NO3?=HSO4?+Pb(NO3)+。若将络离子(配离子或配合物)写 成 Pb(NO3)2 或 Pb(NO3)3?也得分,但方程式须配平。] (6)B:CaC2 C:CaCN2 D:C2H2 或 Ca(OH)2 E:NH2CN [C(NH)2 也可] X:C Y:N(各 0.5 分,共 3 分) 2. (5 分) (1)ClO2,π35(各 1 分,共 2 分) (2)2ClO3?+H2C2O4+2H+=2ClO2+2CO2+2H2O(1 分) [或 2NaClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2+2CO2+Na2SO4+2H2O] 2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl(1 分)[NaClO2 是固体,写成 ClO2?,不得分。] (3)2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O(1 分)[或 2ClO2+2OH?=ClO2?+ClO3?+H2O] 3. (4 分)[要使反应维持在一定温度持续进行,应保证反应(2)放出的热量恰好被反应(1)全 部利用,则:] [甲醇与氧气的摩尔比为:]n(CH3OH):n(O2)=(2×241.8)/84.2=5.74(2 分) [甲醇与空气的摩尔比为:]n(CH3OH):n(空气)=5.74/5=1.1(2 分) [答成 1.15 或 1.148 得 1.5 分。答(写)成 1:0.87 也得 2 分。考虑到实际情况,将上式的等 号写成小于或小于等于,得 2 分。算式合理,结果错误,只得 1 分。只有结果没有计算过程 不得分。] 4. (10 分)

(1)HgCl2+Hg(CN)2=Hg2Cl2+(CN)2(1 分) (2)[:C≡N:]?,:N≡C?C≡N:(各 1 分,共 2 分)[短线画成电子对同样得分;不画孤对电子 不得分。] (3)(CN)2(g)+2O2(g)=2CO2(g)+N2(g)(1 分)[不标物态也可。] 标态 标态 (4)[ (CN)2(g)+2O2(g)=2CO2(g)+N2(g),2?fHm (CO2)??fHm [(CN)2]=?1095kJ/mol, 标态 标态 2?fHm (CO2)=?1095kJ/mol+?fHm [(CN)2] ] 标态 标态 标态 [ C2H2(g)+2.5O2(g)=2CO2(g)+H2O(l),2?fHm (CO2)+?fHm (H2O)??fHm (C2H2) 标态 =?1300kJ/mol,2?fHm (CO2)=?1300kJ/mol+286kJ/mol+227kJ/mol ] 标态 ?fHm [(CN)2]=1095kJ/mol?1300kJ/mol+286kJ/mol+227kJ/mol=308kJ/mol(2 分) [计算过程正确计算结果错误只得 1 分。没有计算过程不得分。] 标态 [?fHm [(CN)2]=1095?1300+286+227=308(kJ/mol)也可以。但不加括号只得 1.5 分。] (5)
C C
N

N

[或…
N n
N N N

C C

N N

C C

N N

C C

N

…](2 分)
N

[画成
N N

也得 2 分。但画成

N N

N N

N N

只得 1 分。]

(6) 2CN?+5ClO?+H2O=2HCO3?+N2+5Cl? 分) (2 [产物中写成 CO32?, 只要配平, 也得 2 分。 ] 5. (5 分) (1)[ikaite 晶胞体积:] V=abcsinβ=(8.87×8.23×11.02×10?24cm3)×sin110.2°=7.55×10?22cm3(0.5 分) 设晶胞中含有 n 个水分子,晶胞的质量:m=4×(100+18n)/NA(g)(0.5 分) 晶体密度:d=m/V=4×(100+18n)/(6.02×1023×7.55×10?22)(g/cm3)=1.83g/cm3 100+18n=208,n=6(0.5 分),该晶体的化学式为 CaCO3?6H2O(0.5 分) [算出 6 个水分子,未写化学式,得 1.5 分。] (2)Ikaite 在冷水中形成,而且含有大量结晶水,分解温度又接近冰的熔点,可能与冰的结 构有相似性,故选取冰作参比物;(0.5 分)石膏是带结晶水的钙的含氧酸盐,而且钙的配 位数也是 8,可能与 ikaite 结构相似,故选取石膏作参比物。(0.5 分)实验结果说明 ikaite 的结构跟冰相似。(1 分)[实验结果说明含水的摩尔分数越大膨胀越大,可以得 0.5 分。] (3)分子晶体。(0.5 分)[答混合型晶体不得分。] [晶体分解温度接近冰的熔点,体积随温度的变化趋势也接近冰,可认为]晶体中的化学微粒 是 CaCO3?6H2O,它们以分子间作用力[(氢键和范德华力)]构成晶体。(0.5 分) 6. (11 分) (1)2MnO4?+5C2O42?+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O(1 分) [KMnO4 溶液浓度:](2/5)×0.05301×25.00/27.75=0.01910(mol/L)(1 分) [反应方程式反应物 C2O42?写 H2C2O4,只要配平,也得 1 分。下同。] (2)[根据化合物中金属离子摩尔比为 La:Ca:Mn=2:2:1,镧和钙的氧化态分别为+3 和+2, 锰的氧化态为+2~+4,初步判断]复合氧化物的化学式为 La2Ca2MnO6+x,其中 x=0~1。 分) (1 2? [滴定情况:]加入 C2O4 总量:25.00mL×0.05301mol/L=1.3253mmol(0.5 分) [样品溶解后,]滴定消耗高锰酸钾:10.02mL×0.01910mol/L=0.1914mmol(0.5 分) 样品溶解后剩余 C2O42?量:0.1914mmol×5/2=0.4785mmol(0.5 分) 样品溶解过程所消耗的 C2O42?量:1.3253mmol?0.4785mmol=0.8468mmol(0.5 分) 若将以上过程合并,推论合理,结果正确,也得 2 分。 [在溶样过程中,]C2O42?变为 CO2 给出电子:2×0.8468mmol=1.694mmol(0.5 分) [有两种求解 x 的方法:] (i)方程法 复合氧化物(La2Ca2MnO6+x)样品的物质的量为:0.4460g/[(508.9+16.0x)g/mol](0.5 分) [La2Ca2MnO6+x 中,]锰的价态为:[2×(6+x)?2×3?2×2]=(2+2x)(1 分) [溶样过程中]锰的价态变化为:(2+2x?2)=2x(0.5 分) [锰得电子数与 C2O42?给电子数相等:]

2x×0.4460g/[(508.9+16.0x)g/mol]=2×0.8468×10?3mol(1 分),x=1.012≈1(0.5 分) [如果将以上步骤合并,推导合理,结果正确,也得 3.5 分;如果将以上步骤合并,推导合 理但结果错误,得 2 分;推导错误,即便结果吻合,也不得分。] (ii)尝试法 [因为溶样过程消耗了相当量的 C2O42?,可见锰的价态肯定不会是+2 价。]若设锰的价态为 +3 价,相应氧化物的化学式为 La2Ca2MnO6.5,此化学式式量为 516.9g/mol,称取样品的物 质的量为:0.4460g/(516.9g/mol)=8.628×10?4mol(0.5 分) [在溶样过程中锰的价态变化为]1.689×10?3mol/(8.628×10?4mol)=1.96(0.5 分) [锰在复合氧化物中的价态为:]2+1.96=3.96(0.5 分) 3.96 与 3 差别很大,+3 价假设不成立;(0.5 分)而结果提示 Mn 更接近于+4 价。(0.5 分) 若设 Mn 为+4 价,相应氧化物的化学式为 La2Ca2MnO7,此化学式式量为 524.9g/mol。 [锰在复合氧化物中的价态为:]2+2×0.8468×10?3/(0.4460/524.9)=3.99≈4(0.5 分) 假设与结果吻合,可见在复合氧化物中,Mn 为+4 价。(0.5 分) [如果将以上步骤合并,推导合理,结果正确,也得 3.5 分;如果将以上步骤合并,推导合 理但结果错误,得 2 分;推导错误,即便结果吻合,也不得分。] [该复合氧化物的]化学式为 La2Ca2MnO7(1 分),[溶样过程的反应方程式为:] La2Ca2MnO7+C2O42?+14H+=2La3++2Ca2++Mn2++2CO2+7H2O(1 分) [未经计算得出 La2Ca2MnO7,方程式正确,只得方程式的 1 分。] 7. (14 分) (1)[T4 超四面体的化学式为]A20X35。(1 分) (2)T3 超四面体中,有 3 种不同环境的 X 原子。(1 分)其中 4 个 X 原子在顶点上,所连 接 A 原子数为 1;(0.5 分)12 个 X 原子在超四面体的边上,所连接 A 原子数为 2;(0.5 分)4 个原子在超四面体的面上,所连接 A 原子数为 3。(1 分)(共 3 分) T4 超四面体中有 5 种不同环境的 X 原子。(2 分)其中 4 个 X 原子在顶点上,所连接 A 原 子数为 1; (0.5 分)12 个 X 原子在超四面体的边上但不在边的中心,所连接 A 原子数为 2; (0.5 分)6 个 X 原子在超四面体的边的中心,所连接 A 原子数为 2;(0.5 分)12 个原子 在超四面体的面上,所连接 A 原子数为 3;(0.5 分)1 个在超四面体的中心,所连接 A 原 子数为 4。(1 分)(共 5 分) (3)[化学式分别为]AX2,A4X8,A10X18,A20X33。(每式 0.5 分,共 2 分) [答分别为 AX2,AX2,A5X9,A20X33 也可。] (4)A10X184+只能是 Ge10S184+;(1 分) A10X18 可以是 Zn2Ge8S18,In2ZnGe7S18,In4Ge6S18;(1 分)[只要答出其中一种,得 1 分;] A10X184?可以是 Zn4Ge6S184?,In8Ge2S184?,In6ZnGe3S184?,In4Zn2Ge4S184?,In2Zn3Ge5S184?;(1 分) [只要答出其中一种,得 1 分。] 8. (9 分) (1)H?(1 分) 镁-氢间距离为 194.8pm,Mg2+离子半径为 72pm,则氢的半径为 194.8pm?72pm=123pm。此 值远大于氢原子的共价半径,这说明 H 原子以 H?离子的形式存在。(1 分) (2)Mg 原子与 Ni 原子数之比为 2:1,故每个晶胞中含 8 个镁原子。所有镁原子的配位数 相等,它们只能填入由镍原子形成的四面体空隙。(3 分) [镁原子的位置用下列坐标参数表示也得 3 分:] 1/4,1/4,1/4; 1/4,1/4,3/4; 3/4,3/4,1/4; 3/4,3/4,3/4; 1/4,3/4,1/4; 1/4,3/4,3/4; 3/4,1/4,1/4; 3/4,1/4,3/4。 [坐标错一组,扣 0.5 分,不得负分。其他答案不得分。] (3)镁镍间的距离为 d Mg - Ni = 1 × 3a = 1 3 × 646.5 pm = 279.9 pm (2 分) 4 4 [算式及答案皆正确(包括单位)得 2 分;算式对但结果错;只得 1 分;结果中数对但单位 错,得 1.5 分。用原子半径相加计算镁-镍间的距离,不得分。] (4)储氢能力=晶体的密度×氢的质量分数÷液氢密度

= =

4 × M (Mg 2 NiH 4 ) 3.622 / 100 × 0.0708g/cm3 N A a3 4 × 111.34g/mol 3.622 / 100 × 6.022 × 1023 mol-1 × (6.465 × 10-8 cm)3 0.0708g/cm3

(2 分)

=1.40 [=1.4] [算法及结果皆正确得 2 分;算法(式)正确但结果错得 1 分;无过程不得分。只有结果但 无算式,不得分。氢的原子量取 1 不取 1.008,算出结果 1.39,只得 1.5 分。] 9. (7 分) (1)C8H8(1 分)[其他答案不得分。] (2)A 的结构简式:
H

CH 或 CH2

[写成 (2 分)

C C H H

或键线式

也得分;

也可,其他答案不得分。] 苯环画成 B 的结构简式:
H C C C C H3C C C H CH3

(2 分)[写成键线式

也得分;其他答案不得分。]

C 的结构简式:
H H C C H C C H C C C H H C H

HC HC HC HC CH CH

CH
H

CH (2 分)[写成

,或写成键线式

,其他答案不得分。]

10. (11 分) (1)C8H8O2(1 分) (2)A 的结构简式:
O

[或
OCH3

COOCH3 ](1 分)[若写成 C6H5COOCH3 也得分。]

B 的结构简式:
O CH2OCH [或
CH2OCHO ](1 分)[若写成 C6H5CH2OCHO 也得分。]

C 的结构简式:
O OCCH3 [或
OCOCH3 ](1 分)[若写成 C6H5OCOCH3 也得分。]

D 的结构简式:
OH [或 O
CH2COOH ](1 分)[若写成 C6H5CH2COOH 也得分。]

(3)A 与 NaOH 溶液发生了酯的碱性水解反应。(0.5 分) [答碱性水解反应、酯的水解反应或水解反应、皂化、取代反应也得 0.5 分。] D 与 NaOH 溶液发生了酸碱中和反应。(0.5 分) [答酸碱反应或中和反应也得 0.5 分;其他答案不得分。] (4)醛基和羧基。[各 0.5 分(共 1 分)] (5)[由题目给出的信息可推出:E 是苯甲酸,G 是苯甲醇,I 是苯酚。根据所给试剂,可 采用如下方案鉴定。] [方案 1: 3 个试管, ]取 [各加 2mL 水, ]分别将少许 E、 I 加入试管中, G、 再各加 1?2 滴 FeCl3 溶液,呈现蓝紫色的试管中的化合物为苯酚 I。(2 分) 另取 2 个试管, 各加适量 NaOH 溶液, 分别将 E 和 G 加入试管中, 充分振荡后, 不溶于 NaOH 溶液的化合物为苯甲醇 G,溶于 NaOH 溶液的化合物为苯甲酸 E。(2 分) [方案 2:]取 3 个试管,[各加 2mL 水,]分别将少许 E、G、I 加入试管中,再各加几滴溴水, 产生白色沉淀的试管中的化合物为苯酚 I;(2 分) 另取 2 个试管, 各加适量 NaOH 溶液, 分别将 E 和 G 加入试管中, 充分振荡后, 不溶于 NaOH 溶液的为苯甲醇 G。溶于 NaOH 溶液的为苯甲酸 E。(2 分) [方案 3: 3 个试管, ]取 [各加 2mL 水, ]分别将少许 E、 I 加入试管中, G、 再各加 1-2 滴 FeCl3 溶液,呈现蓝紫色的试管中的化合物为苯酚 I。(2 分) 另取 2 个试管,各加适量 NaHCO3 溶液,分别将 E 和 G 加到试管中。[加热,]放出气体的试 管中的化合物为苯甲酸 E。(2 分) [方案 4:]取 3 个试管,[各加 2mL 水,]分别将少许 E、G、I 加入试管中,再各加几滴溴水, 产生白色沉淀的试管中的化合物为苯酚 I;(2 分) 另取 2 个试管,各加适量 NaHCO3 溶液,分别将 E 和 G 加入试管中。[加热,]放出气体的试 管中的化合物为苯甲酸 E。(2 分) [方案 5:]取 3 个试管,各加适量 NaOH 溶液,分别将 E、G 和 I 加到试管中,充分振荡后, 不溶于 NaOH 溶液的化合物为苯甲醇 G, 溶于 NaOH 溶液的化合物为苯甲酸 E 或苯酚 I。 (2 分) 另取 2 个试管,各加适量 NaHCO3 溶液,分别将 E、I 加入试管中。[加热,]放出气体的试 管中的化合物为苯甲酸 E。(2 分) [答出以上 5 种方案中的任何一种均给分。其他合理方法也得分,但必须使用上列试剂。] 11. (10 分)
O
COOH COOCH3 COOCH3

O
Br

OH OH

A

B

C

D

E
O

[每个结构简式 2 分(共 10 分)。D 画成下面的结构简式得 1 分:

OH ] OH

OH

[E 答如下结构也可:

O

O

-

]
-

O


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