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第 23届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案

第 23届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案
第 23届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案

中国化学会第 23 届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)

试题、标准答案及评分细则

2009 年 9 月 16 日

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 满分

20

6

5

4

8

10

8

16

8

15

100

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。 第 1 题 (20 分)

1-1 Lewis 酸和 Lewis 碱可以形成酸碱复合物。根据下列两个反应式判断反应中所涉及 Lewis

酸的酸性强弱,并由强到弱排序。

F 4Si N(CH 3)3 + BF 3 F 3B N(CH 3)3 + SiF 4 ; F 3B N(CH 3)3 + BCl 3 Cl 3B N(CH 3)3 + BF 3

BCl 3 BF 3 SiF 4 顺序错误不给分 (2 分)

1-2 (1) 分别画出 BF 3 和 N(CH 3)3 的分子构型,指出中心原子的杂化轨道类型。

F

F

B

F

分子构型为平面三角形,不画成平面形不给分 (0.5 分)

sp 2

(0.5 分)

N

CH 3 H

3

C

CH

3

分子构型为三角锥形, 不画成三角锥形不给分

(0.5 分)

sp 3

(0.5 分)

(2) 分别画出 F 3B

N(CH 3)3 和 F 4Si N(CH 3)3 的分子构型,并指出分子中 Si 和 B 的杂

化轨道类型。

F

B

F

F

H 3C H 3C

N CH 3

B :sp

3

(1 分)+ (1 分)

F F

F Si

F

H

3C H 3C

N

CH 3

Si ,sp 3d

(1 分)+ (1 分)

1-3 将 BCl 3 分别通入吡啶和水中,会发生两种不同类型的反应。写出这两种反应的化学方

程式。

BCl 3 + 3H 2O = B(OH)3+ 3HCl 不配平不给分 (1 分)

BCl 3 + C 5H 5N = Cl 3B-NC 5H 5

BCl 3 + N

=

Cl 3B

N

(1 分)

1-4 BeCl 2 是共价分子,可以以单体、二聚体和多聚体形式存在。分别画出它们的结构简式,

并指出 Be 的杂化轨道类型。

Cl

Be

Cl

sp

结构简式和杂化轨道各 0.5 分

(1 分)

Cl

Cl

Be

Be

Cl

Cl

结构简式 1.5 分

sp 2

杂化轨道 0.5 分

(2 分)

Cl Cl

Be

Be

Cl

Cl

结构简式 1.5 分

sp 3

杂化轨道 0.5 分

画成

Cl Be

Cl

n

也得分

(2 分)

1-5 高氧化态 Cr 的过氧化物大多不稳定,容易分解,但 Cr(O 2)2[NH(C 2H 4NH 2)2] 却是稳定

的。这种配合物仍保持 Cr 的过氧化物的结构特点。画出该化合物的结构简式,并指出Cr 的氧化态。

H2N O

O

O

Cr N

H

O

H2N

只有画出7配位的结构简式才能得满分,端基氮不配位得0分,二级氮不配位得1分(2 分)

Cr 的氧化态为+4

(1 分)

1-6 某些烷基取代的金属羰基化合物可以在其他碱性配体的作用下发生羰基插入反应,生成酰基配合物。画出 Mn(CO)5(CH3) 和PPh3 反应的产物的结构简式,并指出 Mn 的氧化态。

O

CO

OC CCH3

Mn

OC

CO

PPh3

(1 分)

不要求配体的位置

Mn 的氧化态为+1

(1 分)

第2 题(6 分) 下列各实验中需用浓 HCl 而不能用稀 HCl 溶液,写出反应方程式并阐明理由。

2-1 配制 SnCl2 溶液时,将 SnCl2(s) 溶于浓 HCl 后再加水冲稀。

2-

+ 2H+

SnCl2 + 2HCl = SnCl4

不配平不给分(1 分)

2-,可防止Sn(OH)Cl的形成,抑制 SnCl2 水解。(1 分) 浓 HCl 的作用是形成 SnCl4

写配平的水解方程式,加浓盐酸平衡向左移动,抑制水解也得分2分

2-2 加热 MnO2 的浓 HCl 溶液制取氯气。

MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O

不配平不给分(1 分)

-的还原电位,使反应正向进行。

加浓 HCl 利于升高 MnO2 的氧化电位,降低 Cl

表述为提高MnO2 氧化性,同时提高HCl 还原性,也可以。

二个理由各 0.5 分(1 分) 2-3 需用浓 HCl 溶液配制王水才能溶解金。

Au + HNO3 + 4HCl = HAuCl4 + NO + 2H2O

(1 分)

-

,降低 Au 的还原电位,提高硝酸的氧化电位,使反应正向加浓 HCl 利于形成 AuCl4

进行。

表述为提高 Au 的还原性,提高硝酸的氧化性,有利于反应向右进行,也得满分。

二个理由各 0.5 分 (1 分) 第 3 题 (5 分) 用化学反应方程式表示:

3-1 用浓氨水检查氯气管道的漏气;

(1) 2NH 3 + 3Cl 2 = N 2 + 6HCl (2) NH 3 + HCl = NH 4Cl (白烟)

每个反应式各 1 分,不配平不给分 (2 分)

合并成一个反应也得分。得到 N 2 得 1分,得到 NH 4Cl 得 1分。

3-2 在酸性介质中用锌粒还原Cr 2O 2-

离子时,溶液颜色经绿色变成天蓝色,放置后溶液又

7

变为绿色。

2-

+ 14H + = 3Zn

2+

+ 2Cr 3+(绿) + 7H 2O

(1) 3Zn +Cr 2O 7

(2) Zn + 2Cr 3+ = Zn 2+

+ 2Cr 2+(天蓝)

(3) 4Cr 2+ + O 2 + 4H +

= 4Cr 3+(绿) + 2H 2O

或 2Cr 2+ + 2H +

= 2Cr 3+(绿) + H 2

每个反应式各 1 分,不配平不给分 (3 分)

第 4 题 (4 分) 我国石油工业一般采用恒电流库伦分析法测定汽油的溴指数。溴指数是指每 100 克试样消耗溴的毫克数,它反映了试样中 C=C 的数目。测定时将 V (毫升)试样加入库 伦分析池中,利用电解产生的溴与不饱和烃反应。当反应完全后,过量溴在指示电极上还原 而指示终点。支持电解质为 LiBr ,溶剂系统仅含 5%水,其余为甲醇、苯与醋酸。 设 d 为汽油试样密度,Q 为终点时库伦计指示的溴化反应消耗的电量(库伦)。

4-1 导出溴指数与 V 、d 和 Q 的关系式(注:关系式中只允许有一个具体的数值)。

溴指数 =

Q V × d

79.90 g mol

-1

× 1000 mg

× g -1

×

× 100

96500 C mol -1

=

Q V × d

× 82.8 mg C -1 (2 分)

4-2 若在溶剂体系中增加苯的比例,说明其优缺点。

优点:增加汽油溶解度,有利于烯烃的加成过程;

(1 分)

缺点:降低溶液电导,将使库伦仪输出电压增加。

(1 分)

第 5 题 (8 分) 皂化当量是指每摩尔氢氧根离子所能皂化的酯(样品)的质量(mg)。可用如 下方法测定皂化当量(适用范围:皂化当量 100-1000 mg mol -1,样品量 5-100 mg):准确称取

X(mg)样品,置于皂化瓶中,加入适量 0.5 mol L -1

氢氧化钾醇溶液,接上回流冷凝管和碱石 灰管,加热回流 0.5~3 小时;皂化完成后,用 1~2 mL 乙醇淋洗冷凝管内壁,拆去冷凝管,

立即加入 5 滴酚酞,用 0.5 mol L -1

盐酸溶液酸化,使酸稍过量;将酸化后的溶液转移到锥形 瓶中,用乙醇淋洗皂化瓶数遍,洗涤完的醇溶液也均移入锥形瓶中;向锥形瓶滴加 0.5 mol L -1

氢氧化钾醇溶液,直至溶液显浅红色;然后用 0.0250 mol L -1

盐酸溶液滴定至刚好无色,消

-1

盐酸溶液滴定至

耗盐酸 V 1 (mL);再加入 3 滴溴酚蓝指示剂,溶液显蓝色,用 0.0250 mol L 刚刚呈现绿色,即为滴定终点,消耗盐酸 V 2 (mL)。

在没有酯存在下重复上述实验步骤,消耗标准盐酸溶液分别为 V 3 和 V 4 (mL)。

5-1 碱石灰管起什么作用?

防止空气中的二氧化碳进入试样溶液,否则会在溶液中产生碳酸盐,后者不能使酯发 生皂化反应却在酚酞无色时以碳酸氢根存在导致滴定结果有正误差。

(2 分)

5-2 写出计算皂化当量的公式。

皂化当量

X (mg) (V 2 - V 4)(mL) × 0.0250 (mol L -1)

(3 分)

5-3 样品中的游离羧酸将对分析结果有什么影响?如何消除影响?

样品中的游离羧酸会降低皂化当量。要消除这种影响,可另取一份样品,不必皂化,

其它按上述测定步骤进行操作,然后将第二次滴定所消耗的 0.025 mol L -1

盐酸标准溶

液的毫升数,自皂化样品滴定时所消耗的 0.025 mol L -1

标准盐酸溶液的毫升数中减去,

以进行校正。

其中空白实验 2 分

(3 分)

第 6 题 (10 分)

6-1 文献中常用下图表达方解石的晶体结构:

图中的平行六面体是不是方解石的一个晶胞?简述理由。 不是。

(1 分)

晶体的平移性决定了晶胞的 8 个顶角必须相同,平行棱的结构必须相同,平行面的结 构必须相同,而该平行六面体平行棱上的碳酸根离子的取向是不同的。

(1 分)

6-2 文献中常用下图表达六方晶体氟磷灰石的晶体结构:

该图是 c 轴投影图,位于图中心的球是氟,大球是钙,四面体是磷酸根(氧原子未画出)。 试以此图为基础用粗线画出氟磷灰石晶胞的 c 轴投影图,设晶胞顶角为氟原子,其他原子可 不补全。

(2 分)

6-3 某晶体的晶胞参数为:a = 250.4 pm, c = 666.1 pm ,γ = 120o ;原子 A 的原子坐标为 0,0,

1/2 和 1/3,2/3,0,原子 B 的原子坐标为 1/3,2/3,1/2 和 0,0,0。

(1) 试画出该晶体的晶胞透视图(设晶胞底面即 ab 面垂直于纸面,A 原子用“○”表示,

B 原子用“●”表示)。

(2 分)

(2) 计算上述晶体中 A 和 B 两原子间的最小核间距 d (AB )。

d (AB) = 250.4 pm 0.5 cos30o

= 144.6 pm

只要有计算过程,得出正确的核间距

(2 分)

(3) 共价晶体的导热是共价键的振动传递的。实验证实,该晶体垂直于 c 轴的导热性比 平行于 c 轴的导热性高 20 倍。用上述计算结果说明该晶体的结构与导热性的关系。 因为该晶体的 c = 666.1 pm, 是 AB 最短核间距的 4.6 倍,其间不可能有共价键,只 有范德华力,该晶体属层状晶体,难以通过由共价键振动传热。

(2 分)

第 7 题 (8 分) 1964 年,合成大师 Woodward 提出了利用化合物 A (C 10H 10)作为前体合成一 种特殊的化合物 B(C 10H 6)。化合物 A 有三种不同化学环境的氢,其数目比为 6:3:1;化合物 B 分子中所有氢的化学环境相同,B 在质谱仪中的自由区场中寿命约为 1 微秒,在常温下不

2-。

能分离得到。三十年后化学家们终于由 A 合成了第一个碗形芳香二价阴离子 C ,[C 10H 6] 化合物 C 中六个氢的化学环境相同,在一定条件下可以转化为 B 。化合物 A 转化为 C 的过 程如下所示:

C

10H 10 A

n -BuLi, t-BuOK, n -C 6H 14

(CH 3)2NCH 2CH 2N(CH 3)2

MeLi

Me 3SnX

[C H ] 2K

[C

H ] 2Li C 2H 5OC 2H 5

CH 3OCH 2CH 2OCH 3

+

n -C 6

H

14

- 78 o

C

C 2Li

7-1 A 的结构简式:

其他答案不得分。(2 分) 7-2 B 的结构简式:

只要答出其中一种,得 2 分;(2 分) 7-3 C 的结构简式:

2-

只要答出其中一种,得2分;(2 分)

2-

得1 分

7-4 B 是否具有芳香性?为什么?

B 不具有芳香性。(1 分)

因为不符合4n+ 2 规则。(1 分)

第8 题(16 分)

8-1 化合物A 是一种重要化工产品,用于生产染料、光电材料和治疗疣的药物等。A 由第

一、二周期元素组成,白色晶体,摩尔质量114.06 g/mol,熔点 293o C,酸常数p K

a1

2中同种化学键是等长的,存在一根四重旋转轴。

= 1.5,p K a2 = 3.4;酸根离子A

(1) 画出A 的结构简式。

HO OH

O O

A

其他答案不得分。(2 分)

(2) 为什么 A 2离子中同种化学键是等长的?

A 2-环内的 π 电子数为 2,符合 4n + 2 规则,具有芳香性,π 电子是离域的,可记为

,因而同种化学键是等长的。

10 8

(2 分)

(3) A 2

离子有几个镜面?

5

(2 分)

8-2 顺反丁烯二酸的四个酸常数为 1.17 x 102

,9.3 x 104

,2.9 x 10 5

和 2.60 x 107

。指出这

些常数分别是哪个酸的几级酸常数,并从结构与性质的角度简述你做出判断的理由。

HOOC

HOOC

COOH

COOH

K 1 = 1.17 × 10

-2

K 1 = 9.3 × 10-4 K 2 = 2.60 × 10

-7

K 2 = 2.9 × 10-5

共 4个酸常数,每个 0.5分 (2 分)

顺式丁烯二酸发生一级电离后形成具有对称氢键的环状结构,十分稳定,既使一级电离 更容易,又使二级电离更困难了,因而其 K 1 最大,K 2 最小。

(2 分)

8-3 氨基磺酸是一种重要的无机酸,用途广泛,全球年产量逾 40 万吨,分子量为 97.09。

晶体结构测定证实分子中有三种化学键,键长分别为 102、144 和 176 pm 。氨基磺酸易 ?1

,其酸根离子中也有三种键长,分别为 100、

溶于水,在水中的酸常数 K a

= 1.01 x 10 146 和 167 pm 。

(1) 计算 0.10 mol L -1

氨基磺酸水溶液的 pH 值;

c /K = 0.1/10-1

< 500,

K = [H +]2/(c -[H +]), [H +] = 0.062 mol L -1

pH = 1.21

(2 分)

(2) 从结构与性质的关系解释为什么氨基磺酸是强酸?

N-S 键中的电子由于磺酸根强大的吸电子效应使 H-N 键极性大大增大,而且去质 子后 N-S 缩短,导致 H-N 很容易电离出氢离子。

(2 分)

(3) 氨基磺酸可用作游泳池消毒剂氯水的稳定剂,这是因为氨基磺酸与 Cl 2 的反应产物

一氯代物能缓慢释放次氯酸。写出形成一氯代物以及一氯代物与水反应的方程式。

H 3NSO 3 + Cl 2 = H 2ClNSO 3+HCl

H 2ClNSO 3 + H 2O = HClO + H 3NSO 3

每个方程式 1分

(2 分)

第 9 题 (8 分) 请根据以下转换填空:

(1) (2)

A

B C

光 照 D

9-1

(1)的反应条件 (1)的反应类别 (2)的反应类别 加热

狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反应 还原反应

其他答案不得分。

答环加成反应、二聚反应也给分; 答催化氢化、加成反应也给分;

(0.5 分)

(0.5 分)

(0.5 分)

9-2 分子 A 中有 个一级碳原子,有 个二级碳原子,有

个三级碳原子,有

四级碳原子,至少有 个氢原子共平面。 2,0,4,1,4. 每空 0.5 分 (2.5 分)

9-3

B 的同分异构体 D 的结构简式是:

只要正确表达出双键加成就可得分。

其他答案不得分。 (2 分)

9-4

E 是 A 的一种同分异构体,E 含有 sp 、sp 2

、sp 3 杂化的碳原子,分子中没有甲基,E 的结构简式是:

CH 2 C

HC

C

CH

C

CH 2

C CH 2

C

CH 2

答出 1 个就得满分。错 1 个扣 0.5 分。

(2 分)

第 10 题 (15 分) 高效低毒杀虫剂氯菊酯(I)可通过下列合成路线制备:

OH CH3

OH CH3

H3C SO3H

AlCl3

A (C4H8) +

B (C2HOCl3)

Cl3CCHCH2C=CH2 Cl3CCHCH=CCH3

C D

Cl

CH3

COOCH2CH3

CH3C(OC2H5

)3

Cl CH3CH2ONa

2C=CHCHCCH2COOCH2CH3

Cl

C2H5OH

Cl CH3

E

F

NaOH

COOCH2

+ N(CH2CH3)3 + NaCl C2H5OH

Cl

Cl

COONa

H

CH3

Cl

Cl

O

G I

10-1(1) 化合物A 能使溴的四氯化碳溶液褪色且不存在几何异构体。

A 的结构简式

H3C

C CH2

H3C

其他答案不得分。(1 分)

B 的结构简式

H

C O

Cl3C

其他答案不得分。(1 分)

10-2化合物E 的系统名称

3,3-二甲基-4,6,6-三氯-5-己烯酸乙酯。

其他答案不得分。(2 分)

化合物I 中官能团的名称

卤原子、碳碳双键、酯基、醚键。

共4种官能团,每个0.5分。写错1个扣0.5分。(2 分)

10-3由化合物E 生成化合物F 经历了步反应,每步反应的反应类别分别是

2

其他答案不得分。(1 分)酸碱反应(亲核)取代反应。

共2个反应类别,每个0.5分。(1 分)

10-4在化合物E 转化成化合物F 的反应中,能否用 NaOH/C2H5OH 代替 C2H5ONa/C2H5OH 溶液?为什么?

不能

其他答案不得分。(1 分)因为酯会发生皂化反应、NaOH 的碱性不够强(不能在酯的位生成碳负离子)、烯丙

位的氯会被取代、双键可能重排等等。

答出二种或二种以上给满分。(2 分)

10-5 (1) 化合物G 和H 反应生成化合物I、N(CH2CH3)3 和 NaCl,由此可推断:

H 的结构简式

+

CH2N(CH2CH3)3

O Cl-

其他答案不得分。(1 分)

H 分子中氧原子至少与个原子共平面。

11 其他答案不得分。(1 分)

10-6 芳香化合物J 比F 少两个氢,J 中有三种不同化学环境的氢,它们的数目比是 9 2 1,则J 可能的结构为(用结构简式表示):

C(CH3)3C(CH3)3C(CH3)3C(CH3)3 Cl Cl HO OH

Cl Cl

HO OH Cl Cl Cl Cl

OOH OOH

OC(CH3)3OC(CH3)3

Cl Cl OOC(CH

)3OOC(CH3)3

3

Cl Cl

Cl Cl

OH OH Cl Cl

答出1个就得2分,答错1个扣0.5分(2 分)

2013中国化学奥林匹克(初赛)试题及解答

第27届中国化学奥林匹克(初赛)试题及解答 第1题(12分) 写出下列化学反应的方程式 1-1 加热时,三氧化二锰与一氧化碳反应产生四氧化三锰。 1-2 将KCN加入到过量的CuSO4水溶液中。 1-3 在碱性溶液中,Cr2O3和K3Fe(CN)6反应。 1-4 在碱性条件下,Zn(CN)42-和甲醛反应。 1-5 Fe(OH)2在常温无氧条件下转化为Fe3O4。 1-6 将NaNO3粉末小心加到熔融的NaNH2中,生成NaN3(没有水生成)。 1-1 3Mn2O3+CO=2Mn3O4+CO22分 1-2 4CN-+2Cu2+=2CuCN+(CN)2 2分 1-3 Cr2O3+6Fe(CN)63-+10OH-=2CrO42-+6Fe(CN)64-+5H2O 2分 1-4 Zn(CN)42-+4H2CO+4H2O=4 HOCH2CN+Zn(OH) 42- 2分 1-5 3Fe(OH)2=Fe3O4+H2+2H2O 2分 1-6 NaNO3+3NaNH2=NaN3+NH3+3NaOH 2分 第2题(23分) 简要回答或计算 2-1 Bi2Cl82-离子中铋原子的配位数为5,配体呈四角锥型分布,画出该离子的结构并指出Bi 原子的杂化轨道类型。 Bi2Cl82-的结构: 2- 或 2- 或 Cl Cl Cl Cl 2- 2分 Cl Cl Bi Cl Cl Cl 2- 杂化轨道类型:sp3d2 1分 2-2在液氨中,Eθ(Na+/Na)=-1.89V,Eθ(Mg2+/Mg)=-1.74V,但可以发生Mg置换Na的反应:Mg+2NaI=MgI2+2Na,指出原因。 MgI2在液氨中难溶。1分 2-3将Pb加到氨基钠的液氨溶液中,先生成白色沉淀Na4Pb,随后转化为Na4Pb9(绿色)而溶解。在此溶液中插入两块铅电极,通直流电,当1.0 mol 电子通过电解槽时,在哪个电极(阴极或阳极)上沉积出铅?写出沉积铅的量。

2019年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题

2019年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题 考生须知: 1.全卷分试题卷和答题卷两部分,试题共有8题,满分100分。考试时间120分钟。 2.本卷答案必须做在答题卷相应位置上,做在试题卷上无效,考后只交答题卷。必须在答题卷上写明县(市)、学校、姓名、准考证号,字迹清楚。 3.只能用黑色水笔成签字笔答卷,铅笔圆珠笔等答卷无效;答卷上用胶带纸,修正液为无效卷;答卷上有与答题无关的图案,文字为无效卷; 4.可以使用非编程计算器。 第1题(10分)根据所给条件按照要求书写化学反应方程式(要求系数为最简整数比) 1-1 铜在潮湿空气中慢慢生成一层绿色铜绣23[Cu(OH)CuCO ] 。 1-2 乙硼烷与一氧化碳在NaBH 4、THF 条件下1:2化合,生成物有一个六元环。 1-3 古代艺术家的油画都是以铅白为底色,这些油画易受H 2S 气体的侵蚀而变黑(PbS ),可以用H 2O 2对这些古油画进行修复,写出H 2O 2修复油画的化学反应方程式。 1-4 光气(COCl 2)和NH 3反应制备常见的氮肥。 1-5 银镜实验时需要用的银氨溶液,必须现配现用:因为久置的银氨溶液常析出黑色的氮化银沉淀。写出相应的化学反应方程式。 第2题(30分) 2-1 画出下列分子的立体结构:PH 3、P 2H 4、H 3PO 2。

2-2 甲基异氰酸酯(MIC)是制造某些杀虫剂的中间体,是一种剧毒的物质,其分子式为C2H3NO,MIC原子连接顺序为H3CNCO,除氢外的四个原子不都在一条直线上。指出N的杂化类型、写出最稳定路易斯结构式。 2-3 在水溶液中,水以多种微粒的形式与其它物种成水合物,画出微粒H5O2+和H9O4+的结构图示。 2-4 根据所给信息画出下列物种的结构。 2-4-1 As3S4+中每个原子都满足8电子结构,有一个S-S键,如果将其中一个S换成As,则变成一个有三重轴的中性分子。 2-4-2 As4蒸气分子具有白磷一样的正四面体结构:As4S4分子可以看做4个硫原子分别插入As4的四条边,As的化学环境相同。画出As4S4的结构。 2-4-3 S4O62-中含有3个S-S键。 2-5 A、B、C、D、E五种元素分居四个不同的周期和四个不同的族,它们的原子序数依次增大。常温常压下,A、B、D的单质为气态,而C、E的单质为固态。五种元素中,只有C、D、E的单质能与氢氧化钠溶液反应;C的剧毒单质与氢氧化钠溶液加热反应,有一种剧毒气体生成;D单质与氢氧化钠溶液加热反应,生成两种盐;E单质与氢氧化钠溶液反应,放出A单质。E的基态原子不含单电子,其L能层和M能层的电子数不相等,N能层只有2个电子。 2-5-1 写出A、B、C、D、E的元素符号。 2-5-2 写出D单质与氢氧化钠溶液加热反应的方程式。 2-5-3 写出E单质与氢氧化钠溶液反应的方程式。 2-6 用次氯酸钠氧化过量的氨可以制备化合物A,A可以用作火箭燃料。最新制备A的工艺是用氨和醛(酮)的混合气体和氯气反应,然后水解。A的水溶液呈碱性,用硫酸酸化一定浓度A溶液,冷却可得到白色沉淀物B。在浓NaOH介质中A溶液可作氧化剂放出气体C。气体C的水溶液可以使Cu2+溶液变成深蓝色溶液D。C的水溶液不能溶解纯净的Zn(OH)2,但若加入适量的NH4Cl固体后,Zn(OH)2溶解变成含E的溶液。A的水溶液有很强的还原能力,它能还原Ag+,本身被氧化成气体单质G。将气体C通过红热CuO粉末,可得到固体单质F和G。给出A~G的化学式。 第3题(15分) 3-1 有一含Co的单核配合物,元素分析表明其含Co 21.4%,H 5.4%,N 25.4%,C l 13.0%(质

第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案解析

第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题答案与解析 【答案】 1-1、A CO2分子式C2H4O 结构简式CH3CHO 1-2、+1 直线型+3 八面体(拉长) 1-3、 【解析】1-1、乙烯催化氧化,得到CO2(A)和与A相对分子质量相同的产物(一定含C、O元素): O=C=O 从式量上分析 CH4 从价键上分析—CH3,—H CH3CHO 环氧乙烷 CH3CHO 1-2、CsAuCl3呈抗磁性,Cs+和Cl—中均无但电子,Au外围电子组态5d106s1,在此化合物中Au的平均氧化态为+2,则Au+(5d10)和Au3+(5d8且空出1个5d轨道)数1︰1。晶胞为四方晶系,化学式为Cs+[Au+Cl2]—·Cs+[Au3+Cl4],由2个单元Cs+[Au+Cl2]—和Cs+[Au3+Cl4]—构成。晶胞参数c=x+y,其中xa。

1-3、将芳香族聚酰亚胺结构重复一次,可清楚地看到邻苯二甲酸酐和—NH2失水而聚合。再根据提供A的分子式和氧化得B(二邻苯二甲酸酐),推出A的结构。 【答案】2-1、4820Ca+24998Cf==294Og+310n 2-2、H2O22-3、CH4 【解析】2-2、二元氧化物含氧量最高=要求另一元素A r最小——H且O原子数要大。可以是臭氧酸HO3或超氧酸HO2,但它们都不稳定。稳定的只有H2O2。2-3、电子的摩尔质量为1/1836 g/mol,故有:n(e—)=0.003227×1836=5.925 mol。设二元气体化合物的摩尔质量为M,分子中含x个电子,故有: x×9.413 g/M=5.925 mol,M≈1.6x 二元化合物只有甲烷。 y x

中国化学奥林匹克竞赛初试试题

2015年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题 考生须知: 1.全卷分试题卷和答题卷两部分,共有六大题,27小题,满分150分。考试时间120分钟。 2.本卷答案必须做在答题卷相应位置上,做在试题卷上无效,考后只交答题卷。必须在答题卷上写明县(市)、学校、姓名、准考证号,字迹清楚。 3.可以使用非编程计算器 一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。) 年艾力克·贝齐格(Eric Betzig)、斯特凡·W·赫尔(Stefan )和W·E·莫尔纳尔()三位德美科学家因发明了超高分辨荧光显微技术而获得诺贝尔化学奖。他们通过荧光分子,打破了光学成像中长期存在的衍射极限(微米),将光学显微锐的分辨率带到了纳米尺度。下列说法不正确的是() A.超高分辨率荧光显锁技术引领我们走入“纳米”微观世界 B.利用超高分辨率荧光显微镜,可观察到细胞内部发生的某些生化变化 C.利用超高分辨率荧光显微镜,可以观察到某化学反应中化学键的断裂与形成过程 D.科学研究离不开先进的仪器,越高分辨率荧光显微技术有望为疾病珍断和药物研发带来革命性变化 2.世界一切活动皆基于材料,“气凝胶”、“碳纳米管”、“超材料”等被预测为未来十种最具潜力的新材料。下列对新材料的有关说法中正确的是() A.碳纳米管是由碳原子组成的管状长链,管上的碳原子采用sp3杂化 B.金属玻璃也称非晶金属,是在金属结晶之前快速冷却熔融金属而合成的,金属玻璃中不存在金属键 C.把粉末状的氢化钛泡沫剂添加到熔融的金属铝中,冷却后可得到某种金属泡沫,利用该金属泡沫只有强度低、质量轻等特性可用于建造海上漂浮城市

第范文届全国高中学生化学竞赛初赛含参考答案

第32届中国化学奥林匹克(初赛)试题 第1题(8分)根据所给的条件按照要求书写化学方程式(要求系数为最简整数比)。 1-1氮化硅可用作LED的基质材料,它可通过等离子体法由SiH4与氨气反应制得。 1-2将擦亮的铜片投入装有足量的浓硫酸的大试管中,微热片刻,有固体析出但无气体产生,固体为Cu2S和另一种白色物质的混合物。 1-3在50℃水溶液中,单质碲与过量NaBH4反应制备碲氢化钠,反应过程中析出硼砂[Na2B4O5(OH)]。 1-4天然气的无机成因说十分诱人。据称,地幔主成分之一的橄榄石与水和二氧化碳反 应,可生成甲烷。橄榄石以Mg 2SiO 4 和Fe 2 SiO 4 表示,反应后变为蛇纹石[Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 ] 和磁铁矿。 第2题(8分) 2-1195K,三氧化二磷在二氯甲烷中与臭氧反应得到P4O18。画出P4O18分子的结构示意图。 2-2CH2SF4是一种极性溶剂,其分子几何构型符合阶点子对互斥(VSEPR)模型。画出CH2SF4的分子结构示意图(体现合理的成键及角度关系)。 2-32018年足球世界杯比赛用球使用了生物基三元乙丙橡胶(EPDM)产品Keltan Eco。 EPDM属三元共聚物,由乙烯、丙烯及第三单体经溶液共聚而成 2-3-1EPDM具有优良的耐紫外光、耐臭氧、耐腐蚀等性能。写出下列分子中不可用于制备EPDM的第三单体(可能多选,答案中含错误选项不得分)。 2-3-2合成高分子主要分为塑料、纤维和橡胶三大类,下列高分子中与EPDM同为橡胶的是: F 聚乙烯G聚丙烯腈H 反式聚异戊二烯I 聚异丁烯 第3题(12分) 为纪念门捷列夫发现元素周期律150周年,国际纯粹和应用化学联合会将2019年设为“国际化学元素周期表年”。门捷列夫预言了多种当时未知的元素,A即为其中之一。 将含元素A的硫化物矿在N 2 气氛中800℃处理,分解产物中右A的硫化物B;随后升温至825℃并向体系中通入氨气,得到红色化合物C,C溶于发烟硝酸得到白色沉淀D。 经过滤洗涤,D在600℃与COCl 2 反应,产物冷却后得到液体E,E遇水生产D,在E的 6molL-1盐酸溶液通入H 2 S得到沉淀B;将D溶于NaOH溶液,用硝酸调H+浓度至约为,加入钼酸铵溶液,常温下反应产生橙黄色沉淀F,F与十二钼磷酸结构相同;将D加入 H 3PO 2 置时脱水变为I,I也可由D和A的单质在高温下反应产生,D变为I失重%。 3-2写出B与氨气反应生成C的反应方程式

全国初中奥林匹克化学竞赛

全国初中奥林匹克化学竞赛 原子量:H -1 C -12 N -14 O -16 Na -23 Mg -24 Al -27 S -32 Cl -35.5 K -39 Ca -40 Fe -56 Cu -64 Zn -65 Ag -108 Ba -137 一、(本题共40分)下列小题分别有1个或2个正确答案,把正确答案的编号填在括号里。 1.天原化工厂是氯碱工业的现代化工厂,原料食盐用水溶解制得饱和食盐水,在电解前要除去杂质(如氯化钙、硫酸钙、氯化镁),通常要加入的试剂是( ) ①AgNO 3 ②BaCl 2 ③NaOH ④Na 2CO 3 ⑤Ca(OH)2 (A) ①②③ (B )②③④ (C )①④⑤ (D )②③⑤ 2.下列各组物质中,前者属纯净物,后者属混合物的是( ) (A )汽油 丁烷 (B )钢 生铁 (C )水 水煤气 (D )乙烯 聚氯乙烯 3.下列叙述中正确的是( ) (A )混合物中元素一定呈化合态。 (B )某物质中只含有一种元素,该物质一定是纯净物。 (C )同素异形体之间的转变一定是化学变化。 (D )某纯净物质不是化合物就是单质。 4.有H +1、O -2、C +4、Ca +2 四种元素,按指定化合价最多可以组成化合物的种数 是( ) (A )5 (B )6 (C )7 (D )8 5.X 、Y 两种元素的化合价分别是+1、-2,它们跟硫元素共同形成化合物的分子式 是( ) (A )X 2SY (B )XSY 4 (C )X 2SY 3 (D )X 2SY 4 6.下列溶液通入气体后与下图中的曲线变化相符的是( )

(A )氯化钠溶液中不断通入氯化氢气体 (B )澄清石灰水中不断通入二氧化碳气体 (C )盐酸中不断通入氨气 (D )碳酸钠溶液中不断通入氯化氢气体 7. 碳元素与某非金属元素R 可形成化合物CR X ,已知在一 个分子中各原子的电子数之和为74,则R 的原子序数和X 的值 分别是( ) (A )16,2 (B)35,4 (C)17,4 (D)26,3 8.将NaNO 3和KC1两种饱和溶液混合后无晶体析出,在加 热蒸发时开始有晶体析出,此晶体是( ) (A )NaCl (B)KNO 3 (C)KCl (D)NaNO 3 9.在实验室里用硝酸钠、盐酸、纯碱、石灰石和蒸馏水五种试剂,无法制取的物质是( ) (A )二氧化碳 (B )氢气 (C)烧碱 (D )浓硝酸 10.下列各组物质的溶液,不加任何试剂就能将其一一区别出来的是( ) (A )BaCl 2、CuSO 4、NaOH 、NaCl (B )Na 2SO 4、BaCl 2、K 2CO 3、KNO 3 (C )FeCl 3、NaOH 、H 2SO 4、Ba(NO 3)2 (D )NaCl 、Na 2CO 3、Zn(NO 3)2、H 2SO 4 11.某一饱和硫酸铜溶液中,加入含18 O 的带标记的无水硫酸铜粉末a 克,则如果保持温度不变,其结果是( ) (A )无水硫酸铜不再溶解,a 克粉末不变 (B )溶液中可找到带标记的SO 42-,而且白色粗末变为蓝色晶体,其质量大于a 克 (C )溶液中可找到带标记的SO 42-,而且白色粗末变为蓝色晶体,其质量小于a 克 (D )溶液中溶解与结晶体达到平衡状态,有部分带标记的SO 42-进入溶液,但固体粉末仍是a 克。 12.X 、Y 两元素的原子量之比为2:1,由两元素形成的化合物中X 、Y 元素的质量比为2:3,其中X 元素的化合物价为+a ,则化合物中Y 元素的化合价为( ) (A )- a 2 (B)- a 3 (C)— 3a 2 (D)— 2a 3 13.某元素氧化物的分子量为a ,价态相同的硫酸盐的分子量为b ,则此元素的化合价可能是( ) (A )b-a 80 (B)a-b 80 (C)2b-a 80 (D)b-a 40 14.将某物质的溶液蒸发60克水后,温度降到20℃,析出无水晶体5克,再蒸发60克水,温度pH 值 7 0 通往气体的量

2015第29届化学中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案

第29届中国化学奥林匹克初赛试题及答案 第1题(8分)写出下列各化学反应的方程式。 1-1将热的硝酸铅溶液滴入热的铬酸钾溶液产生碱式铬酸铅沉淀[Pb2(OH)2CrO4]。1-2向含氰化氢的废水中加入铁粉和K2CO3制备黄血盐[K4Fe(CN)6·3H2O]。 1-3酸性溶液中,黄血盐用KMnO4处理,被彻底氧化,产生NO3-和CO2。 1-4在水中,Ag2SO4与单质S作用,沉淀变为Ag2S,分离,所得溶液中加碘水不褪色。 第2题(12分) 2-1实验室现有试剂:盐酸,硝酸,乙酸,氢氧化钠,氨水。从中选择一种试剂,分别分离以下各组固体混合物(不要求复原,括号内数据是溶度积),指出溶解的固体。 (1)CaCO3(3.4×10-9)和CaC2O4(2.3×10-9) (2)BaSO4(1.1×10-10)和BaCrO4(1.1×10-10) (3)Zn(OH)2(3.0×10-17)和Ni(OH)2(5.5×10-16) (4)AgCl(1.8×10-10)和Agl(8.5×10-17) (5)ZnS(2.5×10-22)和HgS(1.6×10-52) 2-2在酸化的KI溶液中通入SO2,观察到溶液变黄并出现混油(a),继续通SO2,溶液变为无色(b),写出与现象a和b相对应所发生反应的方程式。写出总反应方程式(c),指出KI在反应中的作用。 2-3分子量为4000的聚乙二醇有良好的水溶性,是一种缓泻剂,它不会被消化道吸收,也不会在体内转化,却能使肠道保持水分。 2-3-1以下哪个结构简式代表聚乙二醇? 2-3-2聚乙二醇为何能保持肠道里的水分? 2-3-3聚乙二醇可由环氧乙烷在酸性条件下聚合而成,写出反应式。 第3题(10分) 3-1早在19世纪初期,法国科学家Dulong和Petit测定比热时,发现金属的比热(c m)与其原子量的乘积近似为常数6cal·g-1·℃-1(1cal=4.18J)。当时已知的原子量数据很少,因此,可利用比热推算原子量,进而采用其他方法分析得到更精确的原子量。 3-1-1将40.Og金属M块状样品加热到100℃,投入50.0g温度为15.2℃的水中,体系的温度为17.2℃。推算该金属的摩尔质量。 3-1-2取金属M的粉末样品l.000g,加热与氧气充分反应,得氧化物1.336g。计算该金属的摩尔质量,推测其氧化物的化学式(金属与氧的比例为简单整数比)。3-1-3M是哪种金属? 3-2电解法生产铝须用纯净的氧化铝。铝矿中常含石英、硅酸盐等杂质,需预先除去。在拜耳法处理过程中,硅常以硅铝酸盐(Na6A16Si5O22·5H2O)“泥”的形式

第32届中国化学奥林匹克(初赛)试题答案与解析

第32届中国化学奥林匹克(初赛)试题答案与解析 第1题(8分)根据所给条件按照要求书写化学反应方程式(要求系数为最简整数比)。 1-1氮化硅可用作LED的基质材料,它可通过等离子法用SiH4与氨气反应制得。 3SiH4 + 4NH3 == Si3N4 + 12H2↑ 解析:SiH4中Si正价H负价;NH3中N负价、H正价,直接配平产物为H2和Si3N4. 1-2将擦亮的铜片投入装有足量的浓硫酸的大试管中,微热片刻,有固体析出但无气体产生,固体为Cu2S和另一种白色物质的混合物。 5Cu + 4H2SO4 == Cu2S↓+ 3CuSO4↓+ 4H2O 解析:注意题目中说无气体产生,而这个题中由于产生了Cu2S,Cu显+1价,失电子数为1*2=2;S显-2价,得电子数为8,说明该反应是氧化还原反应且还有3mol Cu变成了Cu(II)。产物中除了Cu2S外还有另一种白色固体析出,注意这里是析出不是沉淀,所以该白色固体是CuSO4,我们常说的CuSO4显蓝色指的是它的溶液和CuSO4·5H2O,而在浓硫酸中,浓硫酸具有脱水性,所以析出的是无水CuSO4,显白色。再进行配平。 1-3在50o C水溶液中,单质碲与过量NaBH4反应制备碲氢化钠,反应过程中析出硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O] 2Te + 4NaBH4 + 17H2O == 2NaHTe + Na2B4O5(OH)4·8H2O↓+ 14H2↑ 解析:这个题目中,注意元素化合价的变动,首先要清楚碲氢化钠的化学式,由于Te是氧族元素,所以碲氢化钠的化学式NaHTe(类似于NaHS)。根据硼砂的化学式判断参与反应的NaBH4的物质的量为4mol,所以有16molH(-1).根据得失电子数进行配平。失电子的为H(-1)。得电子的物质为Te单质和H2O中的部分H(+1). 1-4天然气的无机成因十分诱人。据称,地幔主成分之一的橄榄石与水和二氧化碳反应,可生成甲烷。橄榄石以Mg2SiO4和Fe2SiO4表示,反应后变成蛇纹石[Mg3Si2O5(OH)4]和磁铁矿。 18 Mg2SiO4 + 6 Fe2SiO4 + 26H2O + CO2 == 12 Mg3Si2O5(OH)4 + CH4 + 4Fe3O4 解析:这个题目中首先要确定磁铁矿的化学式为Fe3O4,在Fe3O4可以看作是2mol Fe(III)和1 mol Fe(II),所以这个反应是氧化还原反应。而在蛇纹石[Mg3Si2O5(OH)4]中,元素化合价不变。产物除了蛇纹石和Fe3O4外还有CH4,在CH4中,C由+4变成了-4价,得8个电子,所以甲烷与Fe3O4的物质的量之比为8:(1*2)=4:1的倒数,即1:4,由此进行配平。 第2题(8分) 2-1195K,三氧化二磷在二氯甲烷中与臭氧反应生成P4O18,画出P4O18分子的结构示意图。

全国初中奥林匹克化学竞赛试题训练及答案

全国初中奥林匹克化学竞赛试题训练及答案 一、选择题 1.下列各组物质中,前一种是化合物,后一种是混合物的是( )。 (A)氧化钙,澄清的泉水 (B)氢氧化钾,含铜质量分数为80%的氧化铜 (C)澄清的石灰水,粗盐 (D)红磷,空气 2.下列各组物质(主要成分)的名称和化学式表示的不是同一种物质的是( )。 (A)苛性钠、火碱、NaOH (B)碳铵、碳酸铵、(NH4)2CO3 (C)盐酸、氯化氢水溶液、HCl (D)食盐、氯化钠、NaCl 3.下列各组物质中,前一种含游离态氢元素,后一种含化合态氢元素的是( )。 (A)氢气、碳酸钙 (B)液态氢、硝酸铵 (C)胆矾、水煤气 (D)稀硫酸、烧碱 4.下列反应的产物不污染空气的是( )。 (A)硫在空气中燃烧 (B)氢气在氧气中燃烧 (C)煤燃烧 (D)香烟燃烧 5.下列物质中,能降低血红蛋白输氧能力的是( ) (A)CO (B)CO2(C)Ar(D)N2 6.2 5℃时,硝酸钾溶液中溶质的质量分数为30%,则2 5 ℃时硝酸钾的溶解度是( )。 (A)30克(B)4 3克(C)23克 (D)无法确定 7.已知R2O是一种酸性氧化物,则R代表的元素可以是下列四种元素中的( )。 (A)钾 (B)氯 (C)钠 (D)硫 8.钠、镁、铝分别与足量稀硫酸反应,生成等质量氢气时,参加反应的钠、镁、铝的原子数目之比是( )。 (A)l:2:3(B)3:2:1 (C)6:3:2 (D)4:2:l 9.由A、B两种元素组成的某化合物中,A与B的质量比是3:1,又知A与B的原子量之比是1 2:1,则下列式子中能够表示此化合物化学式的是( )。 (A)AB4(B)AB3(C)AB(D)A2B 1 O.元素X的核电荷数为a,它的阳离子X m+1与元素Y的阴离子Y n-的电子层结构相同,则元素Y的核电荷数是( )。 (A)a+m+n (B)a—m—n (C)m+n—a(D)m—n—a 二、填空题 11.如果碱液流到桌面上,可以立即用适量的中和;如果酸液流到桌面上,可以立即用适量的中和;如果酒精灯内的酒精洒出,并在桌面上燃烧,应立即;氢气还原氧化铜的实验中,氧化铜完全被还原后的操作是 1 2.在常温常压下,将充满二氧化碳的试管倒立在水中,管内水面上升,上升的速度逐渐减慢,速度减慢的原因是。要使上升的速度加快,应采取的措施是。 1 3.铜器在潮湿的空气中,表面会慢慢地生成一层铜锈[Cu2(OH)2CO3]。该反应的化学方程式为:。 1 4.黑火药是我国古代四大发明之一,它是由木炭、硫黄、火硝(硝酸钾)按一定比例

2019年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题及参考答案

2019年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题考生须知: 1. 全卷分试题卷和答题卷两部分,试题共有8题,满分100分。考试时间120分钟。 2. 本卷答案必须做在答题卷相应位置上,做在试题卷上无效,考后只交答题卷。必须在答题卷上写明县(市)、学校、姓名、准考证号,字迹清楚。 3. 只能用黑色水笔或签字笔答卷,铅笔圆珠笔等答卷无效;答卷上用胶带纸、修正液为无效卷;答卷上有与答题无关的图案、文字为无效卷; 4. 可以使用非编程计算器。 第1题(10分)根据所给条件按照要求书写化学方程式(要求系数为最简整数比)。 1-1 铜在潮湿空气中慢慢生成一层绿色铜锈[Cu(OH)2·CuCO3]。 1-2 乙硼烷与一氧化碳在NaBH4、THF条件下1∶2化合,生成物有一个六元环。 1-3 古代艺术家的油画都是以铅白为底色,这些油画易受H2S气体的侵蚀而变黑(PbS),可以用H2O2对这些古油画进行修复。写出H2O2修复油画的化学反应方程式。 1-4 光气(COCl2)和NH3反应制备常见的氮肥。 1-5 银镜反应时需要用的银氨溶液,必须现配现用:因为久置的银氨溶液常析出黑色的氮化银沉淀。写出相应的化学反应方程式。 第2题(30分) 2-1 画出下列分子的立体结构:PH3、P2H4、H3PO2。 2-2 甲基异氰酸酯(MIC)是制造某些杀虫剂的中间体,是一种剧毒的物质,其分子式为C2H3NO。MIC源自连接顺序为H3CNCO,除氢外的四个原子不都在一条直线上。指出N的杂化类型、写出最稳定路易斯结构式。 2-3 在水溶液中,水以多种微粒的形式与其他物种形成水合物,画出微粒H5O2+和H9O4+的结构图示。 2-4 根据所给信息画出下列物种的结构。 2-4-1 As3S4+中每个原子都满足8电子结构,有一个S-S键,如果将其中一个S换成As,则变成一个有三重轴的中性分子。 2-4-2 As4蒸汽分子具有白磷一样的正四面体结构;As4S4分子可以看做4个硫原子分别插入As4的四条边,As的化学环境相同。画出As4S4的结构。

2016年第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案(WORD版)

第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题 第1题(8分) 1-1离子化合物A2B由四种元素组成,一种为氢,另三种为第二周期元素。正、负离子皆由两种原子构成且均呈正四面体构型。写出这种化合物的化学式。 1-2对碱金属Li、Na、K、Rb和Cs,随着原子序数增加以下哪种性质的递变不是单调的?简述原因。 (a)熔沸点(b)原子半径(c)晶体密度(d)第一电离能 1-3保险粉(Na2S2O4.2H2O)是重要的化工产品,用途广泛,可用来除去废水(pH~8)中的Cr(Ⅵ),所得含硫产物中硫以S(Ⅳ)存在。写出反应的离子方程式。 1-4 化学合成的成果常需要一定的时间才得以应用于日常生活。例如,化合物A合成于1929年,至1969年才被用作牙膏的添加剂和补牙填充剂成分。A是离子晶体,由NaF和NaPO3在熔融状态下反应得到。它是易溶于水,阴离子水解产生氟离子和对人体无毒的另一种离子。 1-4-1 写出合成A的反应方程式。 1-4-2 写出A中阴离子水解反应的离子方程式。 第2题(9分) 鉴定NO3—离子的方法之一是利用“棕色环”现象:将含有NO3—的溶液放入试管,加入FeSO4,混匀,然后顺着管壁加入浓硫酸,在溶液的界面上出现“棕色环”。分离出棕色物质,研究发现其化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4。该物质显顺磁性,磁矩为3.8μB(玻尔磁子),未成对电子分布在中心离子周围。 2-1 写出形成“棕色环”的反应方程式。 2-2 推出中心离子的价电子组态、自旋态(高或低)和氧化态。 2-3 棕色物质中的NO的键长与自由NO分子中N-O键长相比,变长还是变短?简述理由。 第3题(13分) 3-1好奇心是科学发展的内在动力之一。P2O3和P2O5是两种经典的化合物,其分子结构已经确定。自然而然会有如下问题:是否存在磷氧原子比介于二者之间的化合物?由此出发,化学家合成并证实了这些中间化合物的存在。 3-1-1写出这些中间化合物的分子式。 3-1-2画出其中具有2重旋转轴的分子的结构图。根据键长不同,将P-O键分组并用阿拉伯数字标出(键长相同的用同一个数字标识)。比较键角∠O-P(Ⅴ)-O和∠O-P(Ⅲ)-O的大小。 3-2 NH3分子在独立存在时H-N-H键角为106.7°。右图上[Zn(NH3)6]2+ 离子的部分结构以及H-N-H键角的测量值。解释配合物中H-N-H键 角变为109.5°的原因。 3-3量子化学计算预测未知化合物是现代化学发展的途径之一。2016 年2月有人通过计算预言铁也存在四氧化物,其分子构型是 四面体,但该分子中铁的氧化态是+6而不是+8。

2018年第32届中国化学奥林匹克竞赛(江苏赛区)初赛试卷

“扬子石化杯” 第32届中国化学奥林匹克竞赛(江苏赛区)初赛试卷 可能用到的相对原子质量: H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 Si:28 P:31 S:32 Cl:35.5 Ca:40 Cr:52 Fe:56 Ni:58.7 Co:58.9 Cu:63.5 1.本试卷共22题,用2小时完成,共120分。2.不可使用计算器。 3.用铅笔作答无效。4.不可使用涂改液或修正带。 一、选择题(每小题有1~2个选项符合题意,每小题4分,共60分。若有两个正确选项,选错一个得0分,少选一个得2分。请将答案填在下方的表格内。) 1.缺乏基本的化学知识,会产生一些错误的认识或判断。下列有关化学与化学物质的说法正确的是A.有机农产品的生产中,不可使用农药和化肥B.天然物质总是比合成物质更安全 C.应禁止在食品中添加化学合成物质D.大多数需要是人工合成的化学品 2.下列化学用语表示正确的是 A.HClO的结构式:H—O—Cl B.Na2O2的电子式: C.CO2的比例模型:D.14C的原子结构示意图: 3.下列实验室制备氨气装置中检查气密性、制备氨气、配制银氨溶液并进行尾气处理的装置和原理,不能达到实验目的的是 A.检查气密性B.制备氨气C.配制银氨溶液D.尾气处理 4.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A.0.1 mol·L-1NaAlO2溶液:K+、OH-、Cl-、NO3- B.加水稀释时pH增大的溶液:Na+、K+、Cl-、CO32- C.滴入酚酞试液显红色的溶液:Mg2+、Al3+、Br-、SO42- D.K W/c(OH-)=10-12 mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiO32-、Cl- 5.下列有关物质性质的应用错误的是

奥林匹克化学竞赛真题练习

● 竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时 间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。 ● 试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内,不得用铅笔填写。草稿 纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。 ● 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,写在其他地方者按废卷论处。 ● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 1.008 Zr Nb Mo T c Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb T e I Hf T a W Re Os Ir Pt Au Hg T l Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P Cl S K Ca Sc T i V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.31 39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.003 20.18 39.9583.80 131.3 [222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量 Rf Db Sg Bh Hs Mt 第1题 形如MeX 3Y 2 (Me = centre atom; X, Y = ligands)的配合物中的配体存在很多种空间位置。 画出上述配合物的所有异构体的空间结构,包括可能出现的光学异构体。假设X 为小配体,Y 为大配体,指出最稳定的结构。 作为提示,给出如下多面体,是从中选择你需要的配位多面体。 第2题 化合物A 、B 和C 的水溶液含有同样化学成分, 并且溶液都是强酸性的。如果它们被干燥,一开始先生成化合物A (含23.2% S), 之后是化合物B (26.7% S) 。继续加热,产生含28.9% S 的化合物C 。如果C 在高温下加热,则获得白色晶体物质D 。D 的水溶液是中性的, 它气体火焰为黄色,含22.6% S 。在所有物质中,硫显出同样的氧化态。 1.确定化合物A 、B 、C 和D 。 2.解释为什么化合物A 、B 和C 的溶液有同样化学成分。在这种溶液中存在什么离子。如果他们在一些化学反应中形成, 写出这些反应的化学方程式。 3. 显示组成物质C 和D 的离子的几何形式。 姓名 学校赛场 报名号 赛区省市自治区

第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题解析

第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题解析 2019年9月7日上午9:00至12:00,第33届中国化学奥林匹克(初赛)在全国30个省、自治区、直辖市同时举行,约有7万名高中生参加。相比于往年,本届初赛试题对知识储备的要求有所降低,但对计算熟练度、思维灵活度和答题准确度的要求没有放松。这是一件好事:化学的奥林匹克本就不应是“刷书”的奥林匹克,不应是“死记硬背”的奥林匹克;只喜欢画六边形与平行六面体,讨厌计算和推理,也不算真正学好了化学。近年来,越来越多的同学(及部分老师)偏爱刷书、刷题,刷完基础教材刷高级教材,刷完高级教材刷专著,刷完中文书刷外文书,都刷完还不过瘾,还要去刷一级文献来“押题”,这种做法实在是舍本逐末,甚至是缘木求鱼了。走马观花,囫囵吞枣,到头来才发现最基本的知识点掌握得不牢固,在高手过招时疏漏大意失了分数,反而怪罪题目故意“挖坑”,实在令人叹惋。我们鼓励同学们好读书,读好书,但把书“读好”才是最重要的。鉴于此,本文除了延续前文撰写的三个角度——“从同学角度出发的思路分析,从试题角度出发的考点分析,从科学角度出发的知识拓展”之外,行文中更加强调“明辨基础概念,防范解题漏洞”,希望同学们有所收获。另一方面,如何在竞赛题目取材上做到严谨与趣味的平衡、经典与前沿的平衡,在树立中国化学奥林匹克思维高杆的同时,及时反映中国化学工作日新月异的进展,或许也是值得思考的。 第1题 题目(10分) 简要回答问题。 1-1利用不同的催化剂,乙烯催化氧化可选择性地生成不同产物。产物A可使石灰水变浑浊。写出与A相对分子质量相等的其他所有产物的分子式和结构简式。1-2化合物CsAuCl3呈抗磁性。每个Cs+周围有12个Cl?离子,每个Cl?离子周围有5个金属离子。金离子处在Cl?围成的配位中心(也是对称中心)。写出该化合物中Au的氧化态及其对应的配位几何构型。 1-3 2019年1月,嫦娥四号成功在月球着陆。探测器上的五星红旗由一类特殊的聚酰亚胺制成。以下为某种芳香族聚酰亚胺的合成路线:

2020年全国高中化学奥林匹克竞赛山东预赛试题

xx年全国高中化学奥林匹克竞赛山东预赛试题 (必修模块试题) 一、选择题(本题包括16小题,每题有1~2个选项符合题意。) 1.xx年夏季奥运会将在北京举行,届时要突出“绿色奥运、人文奥运、科技奥运”理念。绿色奥运是指() A.加大反恐力度,并讲求各国运动员的营养搭配,使他们全身心投入比赛。 B.严禁使用兴奋剂,使运动员公平竞争。 C.把环境保护作为奥运设施规划和建设的首要条件 D.奥运场馆建设均使用天然材料,不使用合成材料 2.类推的思维方法在化学学习和研究中常会产生错误的结论,因此类推出的结论最终要经过实践的检验才能决定其正确与否。下列几种类推结论中正确 ..的是()A.第二周期元素氢化物稳定性顺序是HF>H2O>NH3;则第三周期元素氢化物稳定性顺序也是HCl>H2S>PH3 B.Fe3O4可写成FeO·Fe2O3;Pb3O4也可写成PbO·pb2O3 C.可电解熔融MgCl2来制取金属镁;也能电解熔融AlCl3来制取金属铝 D.晶体中有阴离子,必有阳离子;则晶体中有阳离子,也必有阴离子 3.t℃时,将一定量A(不含结晶水)的不饱和溶液均分为三份,分别加热蒸发,然后冷却为t℃,已知三份溶液分别蒸发水10g,20g,30g,析出A晶体的质量依次为ag,bg,cg.则a,b,c三者的关系是() A.c=a+b B.c=2b-a C.c=2b+a D.c=2a-b 4.下列离子方程式书写正确的是() A.小苏打中加入过量的石灰水Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O B.氧化铁可溶于氢碘酸Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O C.过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O D.明矾溶液加入Ba(OH)2溶液至沉淀质量最多 +3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+BaSO4↓ 2Al3++3SO-2 4 5.xx年诺贝尔化学奖表彰了两项成果,其中一项是瑞士科学家库尔特·维特里希“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。在化学上经常使用的是氢核磁共振谱,它是根据不同化学环境的氢原子在氢核磁共振谱中给出的信号不同来确定有机物分子中氢原子种类的。下列有机物分子中,在氢核磁共振谱中信号强度(个数比)是1:3的是() A.1,2,3,—三甲基苯B.丙烷C.异丙醇D.醋酸叔丁酯 6.核化学家在回旋加速器上用高能86Kr离子轰击208Pb靶,氪核与铅核融合, 放出1个中子,生成X原子,在120微秒后,该核分裂出1个a粒子(即氦核),衰变成另一个新核Y,下列说法正确的是( ) A.Y元素属于第八周期元素B.X的原子序数是116 C.Y原子的中子数为289 D.X原子的中子数是175 7.现有KCl、NaCl、Na2CO3组成的混合物,该混合物中Na+的质量分数为31.5%,Cl-的质量分数为27.08%。则混合物中Na2CO3的质量分数为() A、40% B、60% C、50% D、30% 8.若原子核外电子排布的基本规律为最外层电子数不超过5个,次外层电子数不超过10个,

2015美国国家化学奥林匹克化学竞赛初试试题

2015美国国家化学奥林匹克化学竞赛初试试题 整篇试题包括60道单项选择题,学生可以使用非编程计算器。试题第二页提供了元素周期表和一些有用的信息 考试时间:60题——110分钟 缩写和符号:

1.将6M的盐酸滴加到一种未知的白色固体上产生无色气体。这种白色固体可能是什么? (A) 硝酸钙(B) 氯化铜 (C) 硫酸钾(D) 碳酸钙 2.碘固体在大气中加热首先发生什么变化? (A) 固体熔化(B) 固体升华 (C) 分解成原子(D) 颜色变深 3.两种纯净的有机物分别在112°C和114°C熔化,请问,当两种物质等量混合后,混合物的熔点是多少? (A) 低于112°C(B) 正好112°C (C) 在112°C和114°C之间(D) 高于114°C 4.为什么在气压计中使用的是水银(而不是水)? (A) 水银密度比水大得多(B) 水银沸点比水高 (C) 水银的化学活性比水小(D) 水银在气压降低时扩散开来,而水相反5.下列两种固体各0.1g,氯化铅和氯化银,如何将它们鉴别开来? (A) 分别加入`10mL冷水,AgCl溶解 (B) 分别加入10mL热水,PbCl2溶解 (C) 分别加入10mL NaCl溶液,PbCl2会变热并且释放出氯气 (D) 分别加入10mL氯化锌溶液,AgCl溶液会变成金属银 6.下列各图中哪个是加热液体的正确方法? 7.一个水分子的质量是多少克? (A) 18 (B) 1.1?10-21 (C) 3.0?10-23 (D) 1.7?10-24 8.如图,如果说图中实心小球是N2,空心小球是O2,那么这些 气体混合物可以反应生成多少分子NO2 (A) 4分子(B) 5分子 (C) 6分子(D) 8分子

第 28 届中国化学奥林匹克初赛试题及参考答案

第28届中国化学奥林匹克初赛试题及参考答案 第1题(6分)合成氨原料气由天然气在高温下与水和空气反应而得。涉及的主要反应如下: (1)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) (2)2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g) (3)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) 假设反应产生的CO全部转化为CO2,CO2被碱液完全吸收吸收,剩余的H2O通过冷凝干燥除去。进入合成氨反应塔的原料气为纯净的N2和H2。 1-1为使原料气中N2和H2的体积比为1:3,推出起始气体中CH4和空气的比例。设空气中O2和N2的体积比为1:4.所有气体均按理想气体处理。 1-2计算反应(2)的反应热。已知: (4)C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH4=·mol-1 (5)C(s)+1/2O2(g)CO(g) ΔH5=·mol-1 第2题(5分)连二亚硫酸钠是一种常用的还原剂。硫同位素交换和顺磁共振实验证实,其水溶液中存在亚磺酰自由基负离子。 2-1写出该自由基负离子的结构简式,根据VSEPR理论推测其形状。 2-2连二亚硫酸钠与CF3Br反应得到三氟甲烷亚硫酸钠。文献报道,反应过程主要包括自由基的产生、转移和湮灭(生成产物)三步,写出三氟甲烷亚磺酸根形成的反应机理。 第3题(6分) 2013年,科学家通过计算预测了高压下固态氮的一种新结构:N8分子晶体。其中,N8分子呈首位不分的链状结构;按价键理论,氮原子有4种成键方式;除端位以外,其他氮原子采用3种不同类型的杂化轨道。 3-1画出N8分子的Lewis结构并标出形式电荷。写出段位之外的N原子的杂化轨道类型。 3-2画出N8分子的构型异构体。 第4题(5分)2014年6月18日,发明开夫拉(Kevlar)的波兰裔美国化学家Stephanie Kwolek谢世,享年90岁。开夫拉的强度比钢丝高5倍,用于制防弹衣,也用于制从飞机、装甲车、帆船到手机的多种部件。开夫拉可由对苯二胺和对苯二甲酸缩合而成。 4-1写出用结构简式表达的生成链状高分子的反应式。 4-2写出开夫拉高分子链间存在的3种主要分子间作用力。 第5题(7分)环戊二烯钠与氯化亚铁在四氢呋喃中反应,或环戊二烯与氯化亚铁在三乙胺存在下反应,可制得稳定的双环戊二烯基合铁(二茂铁)。以上形成的晶体属于单斜晶系,晶胞参数a=,b=,c=,β=°。密度·cm-3。

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