中国化学会第中国化学奥林匹克初赛试题及解答 use

第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案第1题(8分)1-1离子化合物A 2B 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。

1-1(NH 4)2BeF 41-2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1-2c 密度由2个因素决定：质量和体积。

碱金属晶体结构类型相同,故密度取决于其原子质量和原子体积。

原子序数增加,碱金属原子质量和体积均增大,质量增大有利于密度增大,但体积增大却使 密度减小，因而导致它们的密度变化不单调。

1-3保险粉 产物中硫以S(Ⅳ)存在。

写出反应的离子方程式。

2–+3S 2O 42–+4H 2O →2Cr(OH)3↓+4SO 32–+2HSO 3–1-32CrO 41-4 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。

1-4-1NaF+NaPO 3→Na 2PO 3F2–+H O →H PO –+F –1-4-2第2题(9–鉴定[Fe(NO)(H 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。

2-1形成“棕色环”的反应方程式： +NO –+4H =3Fe(H +NO+2H3Fe(H 2O)62O)62O32++NO=[Fe(NO)(H 2O)5]2++H 2OFe(H 2O)61/2=3.8μB 未成对电子数：n =32-2μeff =[n (n +2)] 5e g 2在八面体场中呈高自旋状态中心铁离子的价电子组态为t 2g中心离子的氧化态为+12-3N-O键长变短。

NO除利用一对电子与中心离子配位之外，还将一个排布在反键轨道上的电子转移给了金属离子，变为NO+，N-O键级变为3，故变短。

第31 届中国化学奥林匹克(初赛)试题〔2021 年8 月27 日9:00 ~ 12:00〕●时间到，把试卷〔反面朝上〕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。

第根据条件书写化学反响方程式。

1-1工业上从碳酸氢铵和镁硼石[Mg2B2O4(OH)2]在水溶液中反响制备硼酸。

1-2从乏燃料提取钚元素的过程中，利用亚硝酸钠在强酸溶液中将 Pu3+氧化为 Pu4+。

1-3N aBH4与氯化镍〔摩尔比 2:1〕在水溶液中反响，可得到两种硼化物：硼化镍和硼酸〔摩尔比 1:3〕。

1-4通过 KMnO4和 H2O2在 KF-HF 介质中反响获得化学法制 F2的原料 K2MnF6。

1-5磷化氢与甲醛的硫酸溶液反响，产物仅为硫酸鏻〔盐〕。

第2 题〔10 分〕2-1氨晶体中，氨分子中的每个 H 均参与一个氢键的形成，N 原子邻接几个氢原子？1 摩尔固态氨中有几摩尔氢键？氨晶体融化时，固态氨下沉还是漂浮在液氨的液面上？2-2P4S5是个多面体分子，结构中的多边形虽非平面状，但仍符合欧拉定律，两种原子成键后价层均满足 8 电子，S 的氧化数为-2。

画出该分子的结构图〔用元素符号表示原子〕。

2-3水煤气转化反响[CO(g) + H2O(g) → H2(g) + CO2(g)]是一个重要的化工过程，如下键能(BE)数据：BE(C≡O) =1072 kJ·mol-1，BE(O-H) = 463 kJ·mol-1，BE(C=O) = 799 kJ·mol-1，BE(H-H) = 436 kJ·mol-1估算反响热，该反响低温还是高温有利？简述理由。

2-4硫粉和 S2-反响可以生成多硫离子。

奥林匹克化学初赛试题答案一、选择题1. 化合物AH3PO4中，磷原子的氧化态为：A. +3B. +5C. -3D. +7答案：B解析：根据化学中的氧化态规则，氢元素的氧化态为+1，磷元素的氧化态为x，氧元素的氧化态为-2。

根据化合物中电荷平衡原理，可得方程：3(+1) + x + 4(-2) = 0，解得x = +5。

因此，磷原子的氧化态为+5。

2. 下列哪种元素是铁磁性的？A. 铜B. 铝C. 铁D. 铅答案：C解析：铁磁性材料是指在外部磁场作用下，能够被永久磁化的材料。

铜、铝和铅都不是铁磁性材料，而铁是典型的铁磁性元素。

3. 酸碱指示剂甲基橙在不同pH值下呈现不同颜色的原因是：A. 分子结构发生变化B. 离子强度变化C. 氢离子浓度变化D. 溶剂极性变化答案：C解析：甲基橙是一种常用的酸碱指示剂，其在不同pH值下呈现不同颜色的原因是氢离子浓度的变化。

在酸性环境中，甲基橙主要以其酸形式存在，呈现红色；而在碱性环境中，甲基橙主要以其碱形式存在，呈现黄色。

4. 下列哪个反应是一个氧化还原反应？A. 硫酸铜与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜B. 氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠C. 氯气与氢气在光照条件下反应生成氯化氢D. 硫酸与氢氧化钠中和反应生成硫酸钠和水答案：C解析：氧化还原反应是指在化学反应过程中，物质之间发生电子转移的反应。

选项C中氯气与氢气在光照条件下反应生成氯化氢，氯元素的氧化态从0变为-1，氢元素的氧化态从0变为+1，发生了电子的转移，因此这是一个氧化还原反应。

5. 根据摩尔质量的定义，下列哪个单位是正确的？A. g/molB. kg/molC. g/LD. m/mol答案：A解析：摩尔质量是指一摩尔物质的质量，其单位是克每摩尔（g/mol）。

因此，正确答案是A。

二、填空题1. 在标准状况下，1摩尔理想气体的体积约为______。

答案：22.4 L解析：根据理想气体状态方程PV=nRT，在标准状况下（0°C，1 atm），1摩尔理想气体的体积约为22.4升。

第28届中国化学奥林匹克初赛试题第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，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 为使原料气中的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＝－74.8 kJ mol－1（5）C(s)＋1/2O2(g) → CO(g) ΔH5＝－110.5 kJ mol－1第2题（5分）连二亚硫酸钠是一种常用的还原剂。

硫同位素交换和核磁共振实验证实，其水溶液中存在亚硫酰自由基负离子。

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磺酸钠。

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）2022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分子呈首尾不分的链状结构；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。

写出端位之外的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）2022年6月18日，发明开夫拉（Kevlar）的波兰裔美国女化学家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。

第 36 届中国化学奥林匹克初赛试题解析本次试题分为三道大题，涵盖了有机化学、无机化学和物理化学的不同知识点。

以下是试题的详细解析。

第一大题：有机化学1.某碳氢化合物A的分子式为C6H14，加入过量的Br2水溶液，反应生成B。

B通过二次氯化反应得到C，C的分子式为C6H10。

根据反应的情况可以推断出A为什么？解析：通过题目中给出的反应条件我们可以得知，化合物A在加入过量的Br2水溶液后会发生溴代反应，生成化合物B。

而化合物B又可以进一步发生二次氯化反应，生成化合物C。

由于C的分子式为C6H10，说明该化合物通过二次氯化反应丢失了4个氢原子。

根据化合物A分子式C6H14，我们可以推测化合物A是己烷（正己烷）。

2.某有机化合物的分子式为C3H6O。

该化合物与Ag2O反应生成沉淀。

通过实验得知该化合物可发生酮醛异构。

请分析该化合物可能存在的异构体和它们的结构式。

解析：该有机化合物的分子式为C3H6O，可以推测可能存在两种异构体，分别是醛和酮。

醛的结构式可以表示为CH3CHO，酮的结构式可以表示为CH3COCH3。

这两种结构式都符合该化合物的分子式，因此是该化合物存在的潜在异构体。

3.对于一个分子式为C7H8O的有机物X，它的13C-NMR谱图中有两个峰，一个在δ = 20 ppm处，另一个在δ = 160 ppm处。

推测该有机物X可能的结构式是什么？解析：根据题目中给出的13C-NMR谱图，该有机物X共有两个峰，分别在δ = 20 ppm处和δ = 160 ppm处。

δ = 20 ppm处的峰表示分子中存在一个较大的电负性基团，而δ = 160 ppm处的峰表示分子中存在芳香基团。

根据这些信息，我们可以推测有机物X可能的结构式是苯甲醛（C6H5CHO）。

4.天然产物中存在一种脂肪酸，分子式为C17H33COOH。

如果将该脂肪酸与正辛醇酯化制备出酯，则它与HCl反应会产生醇、氯化正辛烷和水。

请写出酸酯化反应和酯与HCl反应的化学方程式。

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。

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。

第-26-届中国化学奥林匹克（初赛）试题及答案中国化学会第26 届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷（2012 年9 月2 日9:00~12:00）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分满分7 7 10 5 8 7 10 16 12 6 12 100 得分评卷人签名·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，将试卷背面朝上放于桌面，立即起立离开考场。

·姓名、报名号和所属学校等必须写于首页左侧指定位置，写于其他位置者按废卷论处。

·所有解答必须写于卷面指定位置，写于其他位置者无效。

·凡要求计算的，须给出计算过程，无计算过程即使结果正确也不得分。

·用铅笔解答的部分(包括作图)无效。

·禁用涂改液和修正带。

否则，整个答卷无效。

·试卷已装订成册，不得拆散。

·附草稿纸一张，不得将任何纸张带入考场。

·允许使用非编程计算器以及直尺等文具。

·写有与试题内容无关的任何文字的答卷无效。

H 1.008 元素周期表He4.003Li Be B C N O F Ne 6.941 9.012 10.81 12.01 14.01 16.00 19.00 20.18 Na Mg Al Si P S Cl Ar 22.99 24.31 26.98 28.09 30.97 32.07 35.45 39.95 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.10 40.08 44.96 47.87 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.38 69.72 72.64 74.92 78.96 79.90 83.80 Rb Sr Y Zr Nb Mo TcRu Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.96 [98]101.07 102.91 106.42 107.87 112.41 114.82 118.71 121.76 127.60 126.90 131.29 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 132.91 137.33 138.91 178.49 180.95 183.84 186.21 190.23 192.22 195.08 196.97 200.59 204.38 207.2 (209) (210) (222) 208.98Fr Ra Ac Rf Db(223) 226.0 (227) (261) (262)Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu140.12 140.91 144.24 (145)150.36 151.96 157.25 158.93 162.50 164.93 167.26 168.93 173.05 174.97 Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 232.04 231.04 238.03 237.05 (244) (243) (247) (247) (251) (254) (257) (256) (254) (257)第1 题（7 分）1-1 向硫酸锌水溶液中滴加适当浓度的氨水至过量，发生两步主要反应。

第三十届中国化学奥林匹克竞赛初赛试题一、选择题1. 下列哪种物质是氧化剂？A. NaClB. HClC. Cl2D. NaClO42. 钠金属在水中产生氢气的化学方程式是：A. 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2B. 2Na + H2O → 2NaOH + H2C. Na + 2H2O → 2NaOH + H2D. 2Na + 2H2O → 2Na + H2O3. 下列哪种离子是氯化银的化学式？A. AgCl2B. AgCl3C. AgCl4D. AgCl4. 醋酸在水中的电离方程式是：A. CH3COOH → CH3COO- + H+B. CH3COOH → CH3COOH- + H+C. CH3COOH → CH3COO-D. CH3COOH → CH3COOH-5. 下列哪种化合物可以被称为“百灵酸”？A. HClB. H2SO4C. H3PO4D. HNO36. 以下哪个气体是温室效应的主要原因？A. 二氧化碳B. 氧气C. 氮气D. 氢气7. 硫酸溶液电离后会产生哪种离子？A. H+B. SO42-C. H3O+D. OH-8. 镁与氧气反应生成的化合物是：A. MgOB. Mg(OH)2C. H2MgO2D. Mg2O9. 下列哪个元素的最外层电子结构是4s2 3d10 4p4？A. 硒B. 锌C. 钛D. 铜10. 下列哪种物质是强酸？A. HClO3B. HNO2C. H2OD. H3PO4二、解答题11. 请根据下列离子方程式写出相应的化学方程式：Cl2(aq) + 2Br-(aq) → 2Cl-(aq) + Br2(l)12. 请解释为什么氨气可以溶解在水中形成氨水。

13. 环己烷是一个有机溶剂，它的结构式是C6H12。

请写出环己烷的完整结构式并解释其溶解其他非极性有机物的原因。

14. 燃烧是一种化学反应，请解释燃烧为何是放热的过程。

15. 请解释碳酸氢钙（Ca(HCO3)2）是如何在水中电离成离子的。

中国化学会第 24 届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷 2010 年 9 月 12 日 共 8 页 1 中国化学会第中国化学会第 24 届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷（2010 年 9 月 12 日）日）题号题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分总分满分满分 15 5 7 8 11 8 13 6 11 7 9 100 得分得分 阅 卷人 签名签名l 竞赛时间竞赛时间 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 面朝上面朝上))放在桌面上，立即起立撤离考场。

放在桌面上，立即起立撤离考场。

l 试卷装订成册，不得拆散。

所有解答必须写在指定的位置，用铅笔解答无效(包括作图包括作图))。

草稿纸在最后。

草稿纸在最后一页。

不得将任何纸张带入考场。

一页。

不得将任何纸张带入考场。

l 凡要求计算者，须给出计算过程，没有计算过程无效。

凡要求计算者，须给出计算过程，没有计算过程无效。

l 姓名、报名号和所属学校等必须写在首页左侧指定位置，写于其他地方者按废卷论处。

l 用涂改液涂改的解答无效。

用涂改液涂改的解答无效。

l 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。

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元素周期表元素周期表H He 1.008 4.003 Li Be B C N O F 6.941 9.012 14.01 14.01 16.00 19.00 16.00 19.00 Ne 10.81 12.01 20.18 Na Mg Al Si P S Cl 22.99 24.31 26.98 28.09 30.97 32.07 35.45 Ar 39.95 K Ca Sc T i V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br 39.10 40.08 44.96 47.88 50.94 52.00 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.39 Kr 69.72 69.72 72.61 74.92 78.96 79.90 83.80 72.61 74.92 78.96 79.90 83.80 Rb Sr Y Zr Nb Mo T c Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb T e I Xe 85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.94 98.91 101.1 102.9 106.4 107.9 118.7 118.7 121.8 121.8 131.3 112.4 112.4 114.8 114.8 127.6 127.6 126.9 126.9 Cs Hf T a W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Ba La -Lu 132.9 137.3 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 178.5 180.9 183.9 200.6 200.6 204.4 207.2 209.0 204.4 207.2 209.0 [210] [210] ] ] [222] [222] Fr Ra Ds Rg Cn Unt Uuq Uup Uuh Uus Uuo Rf Db Sg Bh Hs Mt [223] [223] [226] [226] Ac-Lr La Ce Pr Nd P m S m Eu Gd Tb Dy Ho Er T m Yb Lu Ac Th Pa U Np Pu A m C m Bk Bk Cf Es Es F m M d No Lr气体常数气体常数 R ＝8.31447 J K 1 mol -1 法拉第常数法拉第常数F ＝96485 C mol 1 阿佛加德罗常数阿佛加德罗常数 N 23 mol1 A ＝6.022142×6.022142×10 10 第 1 题 (15 分) 1-1 2009 年 10 月合成了第月合成了第 117 号元素，从此填满了周期表第七周期所有空格，是元素周期系发展的一个里程号元素，从此填满了周期表第七周期所有空格，是元素周期系发展的一个里程 碑。

第34届中国化学奥林匹克（初赛）试题和参考答案第34届中国化学奥林匹克(初赛)试题和参考答案第1题(8分)1-1画出小分子C3F4的Lewis结构，标出三个碳原子成键时所采用的杂化轨道。

1-2 现有铝镁合金样品一份，称取2.56 g样品溶于HCl，产生2.80 L H2（101.325 kPa，0 ℃），通过计算，确定此合金组成。

1-3构筑可循环再生的聚合物材料是解决目前白色污染的有效途径之一。

1-3-1通常单官能度的单体无法参与聚合反应中的链增长，但单体A可以与B发生反应形成聚合物，画出该聚合物的结构式。

1-3-2单体A、C、D按物质的量比例6:3:2进行共聚合，得到的聚合物不能进行热加工和循环利用。

但若在共聚合时加入一定量（~10%）的B，得到的聚合物又具备了可热加工和循环利用的性能。

简述原因。

第2题(10分) 书写反应方程式(提示：要求系数为最简整数比；2-1和2-2中自然条件复杂，合理选择即可)2-1关于地球的演化，目前主要的观点是，原始地球上没有氧气，在无氧或氧气含量很低时，原核生物可利用自然存在的有机质（用CH2O表示）和某些无机物反应获得能量，例如，SO42-和MnO2可分别作为上述过程的氧化剂，前者生成黄色浑浊物，二者均放出无色无味气体。

2-1-1写出SO42-参与的释能反应的离子方程式2-1-2写出MnO2参与的释能反应的离子方程式2-2约27亿年前光合作用开始发生，随着这一过程的进行，地球上氧气不断积累，经过漫长的演变重达到如今的含量。

氧气的形成和积累，导致地球上自然物质的分布发生变化。

2-2-1溶解在海洋中的Fe2+被氧化转变成针铁矿α-FeO(OH)而沉积，写出离子方程式。

2-2-2与铁的沉积不同，陆地上的MoS2被氧化而导致Mo溶于海洋并且析出单质硫，写出离子方程式。

2-3 2020年8月4日晚，贝鲁特港口发生了举世震惊的大爆炸，现场升起红棕色蘑菇云，破坏力巨大。

目前认定大爆炸为该港口存储的约2750吨硝酸铵的分解。

第28届中国化学奥林匹克初赛试题第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) CH 4(g) + H 2O(g) → CO(g) + 3H 2(g) (2) 2CH 4(g) + O 2(g) → 2CO(g) + 4H 2(g) (3) CO (g) + H 2O(g)→ H 2(g) + CO 2(g)假设反应产生的CO 全部转化为CO 2，CO 2被碱液完全吸收，剩余的H 2O 通过冷凝干燥除去。

进入合成氨反应塔的原料气为纯净的N 2和H 2。

1-1为使原料气中N 2和H 2的体积比为1 : 3，推出起始气体中CH 4和空气的比例。

设空气中和N 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) + 2H 2(g) → CH 4(g) ΔH 4 = -74.8 kJ mol -1-1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CF 3Br 反应得到三氟甲烷亚磺酸钠。

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：N 8分子晶体。

其中，N 8分子呈首尾不分的链状结构; 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。

分子的Lewis 结构并标出形式电荷。

写出端位之外的N 原子的杂化轨道类型。

第4题 (5分)2014年6月18日，发明开夫拉 (Kevlar) 的波兰裔美国女化学家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。

第28届中国化学奥林匹克初赛试题第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，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 为使原料气中的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＝－74.8 kJ mol－1（5）C(s)＋1/2O2(g) → CO(g) ΔH5＝－110.5 kJ mol－1第2题（5分）连二亚硫酸钠是一种常用的还原剂。

硫同位素交换和核磁共振实验证实，其水溶液中存在亚硫酰自由基负离子。

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磺酸钠。

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分子呈首尾不分的链状结构；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。

写出端位之外的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 ）的波兰裔美国女化学家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。

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：1CH4g+H2Og COg+3H2g22CH4g+O2g2COg+4H2g3COg+H2Og H2g+CO2g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：4Cs+2H2g CH4g ΔH4=-74.8kJ·mol-15Cs+1/2O2g COg ΔH5=-110.5kJ·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StephanieKwolek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..163.9K以上形成的晶体属于单斜晶系;晶胞参数a=1044.35pm;b=757.24pm;c=582.44pm;β=120.98°..密度1.565g·cm-3..5-1写出上述制备二茂铁的两种反应的方程式..5-2通常认为;二茂铁分子中铁原子额配位数为6;如何算得的5-3二茂铁晶体属于哪种晶体类型5-4计算二茂铁晶体的1个正当晶胞中的分子数..第6题16分肌红蛋白Mb是由肽链和血红素辅基组成的可结合氧的蛋白;广泛存在于肌肉中..肌红蛋白与氧气的结合度α与氧分压PO2密切相关;存在如下平衡：Mbaq+O2gMbO2aq ak Ak D其中;k A和k D分别是正向和逆向反应的速率常数..37℃;反应达平衡时测得的一组实验数据如右图所示..6-1计算37℃下反应a的平衡常数K..6-2导出平衡时结合度α随氧分压变化的表达式..若空气中氧分压为20.0kPa;计算人正常呼吸时Mb 与氧气的最大结合度..6-3研究发现;正向反应速率v正=k A Mb P O2；逆向反应速率v逆=k D MbO2..已知k D=60s-1;计算速率常数k A..当保持氧分压为20.0kPa;计算结合度达50%所需时间..提示：对于v逆=k D MbO2;MbO2分解50%所需时间为t=0.693/k D6-4 Mb含有一个FeⅡ;呈顺磁性;与O2结合后形成的MbO2是抗磁性的..MbO2中的铁周围的配位场可近似为八面体场..6-4-1这一过程中FeⅡ的价态是否发生改变简述原因..6-4-2写出MbO2中铁离子在八面体场中的价电子排布..6-4-3结合O2前后铁离子的半径是不变、变大还是变小简述原因..6-4-4O2分子呈顺磁性;它与Mb结合后;价电子排布是否发生变化简述原因..第7题12分在0.7520gCu2S、CuS与惰性杂质的混合样品中加入-1KMnO4的酸性溶液;加热;硫全部转化为SO42-;滤去不溶性杂质..收集滤液至250mL容量瓶中;定容..取25.00mL溶液;用0.1000mol·L-1FeSO4溶液滴定..消耗15.10mL..在滴定所得溶液中滴加氨水至出现沉淀;然后加入适量NH4HF2溶液掩蔽Fe3+和Mn2+;至沉淀溶解后;加入约1gKI固体;轻摇使之溶解并反应..用0.05000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定;消耗14.56mL..写出硫化物溶于酸性高锰酸钾溶液的方程式;计算混合样品中Cu2S和CuS的含量..第8题14分不同条件下;HgBr2溶液必要时加HgO与氨反应可得到不同产物..向HgBr2溶液中加入氨性缓冲溶液;得到二氨合溴化汞A..向浓度适中的HgBr2溶液中加入氨水;得到白色沉淀B;B的化学式中汞离子、氨基和Br－的比例为1:1:1..将含NH4Br的HgBr2浓溶液与HgO混合;得到化合物C;C 中汞离子、氨基和Br－的比例为2:1:2..HgBr2的浓溶液在搅拌下加入稀氨水;得到浅黄色沉淀D;D是一水合溴氮化汞..从A到D的结构中;HgⅡ与N的结合随N上所连氢原子的数目而变化;N均成4个键;N-Hg-N 键角为180°..A中;Br－作简单立方堆积;两个立方体共用的面中心存在一个HgⅡ;NH3位于立方体的体心..B中;HgⅡ与氨基形成一维链..C中存在HgⅡ与氨基形成的按六边形扩展的二维结构;Br－位于六边形中心..D中;Hg2N+形成具有类似SiO2的三维结构..8-1写出C和D的方程式..8-2画出A的结构示意图NH3以N表示..8-3画出B中HgⅡ与氨基以N表示形成的一维链式结构示意图..8-4画出C中二维层的结构示意图;写出其组成式..层间还存在哪些物种给出其比例..8-5画出D中Hg2N+的三维结构示意图示出Hg与N的连接方式即可..8-6令人惊奇的是;组成为HgNH2F的化合物并非与HgNH2XX=Cl;Br;I同构;而是与D相似;存在三维结构的Hg2N+..写出表达HgNH2F结构特点的结构简式..第9题7分9-1在方框中按稳定性顺序分别画出由氯甲基苯、对甲氧基甲基苯以及对硝基甲基苯生成的稳定阳离子的结构简式..9-2间硝基溴苯、2;4-二硝基溴苯、对硝基溴苯以及2;4;6-三硝基溴苯在特定条件下均能与HO－反应;在方框中按其反应活性顺序分别画出对应化合物的结构简式..第10题12分在有机反应中;反式邻二醇是一类重要原料;可以通过烯烃的氧化反应制备..下式给出了合成反式邻二醇的一种路线：第一步反应：第二步反应：画出上述反应的4个关键中间体A、B、C和D的结构简式..如在第一步反应过程中;当碘完全消耗后;立即加入适量的水;反应的主要产物则为顺式邻二醇..画出生成顺式邻二醇的两个主要中间体E和F的结构简式..第11题10分异靛蓝及其衍生物是一类具有生理活性的染料;目前在有机半导体材料中有重要的应用..其合成路线如下：画出第一步反应的关键中间体G电中性的结构简式和说明此反应的类型将这2个答案写在“生成I和J的反应过程”的框中..但在合成非对称的异靛蓝衍生物时;却得到3个化合物：画出产物H、I及J的结构简式;并画出生成I和J的反应过程..第1题：1-17:101-2-71.4kJ/mol第2题：2-1V型2-2第3题：3-1spsp3sp2sp2sp3sp3-2和第4题：4-14-2氢键、取向力、诱导力第5题：5-12C5H5Na+FeCl2FeC5H52+2NaCl2C5H6+FeCl2+Net3FeC5H52+2NHEt3Cl5-2每个环戊二烯负离子Π65成键;共提供亚铁离子6对电子;所以2个配体共6配位..5-3分子晶体5-42个第6题：6-1K=1.80kPa-1;取另一点K=2.00kPa-16-2K=α=PO2=200kPa时;α=97.4%6-3平衡时有K A MbPO2=K D MbO2K A==114S-1·kPa-1t===2.28×103S-16-4-1没有;若FeⅡ被氧化为FeⅢ;外层5个电子;必然为顺磁性..而FeⅡ八面体强场恰为抗磁性..6-4-26-4-3减小;电子占用轨道数下降6-4-4是;O2分子轨道上两个单电子结合成对时Mb进行配位..第7题：Cu2S+2MnO4－+8H+2Cu2++2Mn2++SO42-+4H2O5CuS+8MnO4－+24H+2Cu2++8Mn2++SO42-+12H2OCuS%=37.93%Cu2S%=45.47%第8题：8-1HgBr2+2HgO+2NH4Br2Hg2NHBr2+3H2O2HgBr2+4NH3+H2O Hg2NBr+3NH4Br8-28-38-4层间还存在HgBr2Hg2+和Br－;Hg2NHBr2︰HgBr2=1:1 8-58-6Hg2NNH4F2第9题：9-19-2第10题：第11题：缩合反应先缩合再缩合生成和;再分别缩合;之后甲基化;过程略。

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K3FeCN6反应;1-4 在碱性条件下,ZnCN42和甲醛反应;1-5 FeOH2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;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;2-2在液氨中,EθNa+/Na＝－,EθMg2+/Mg＝－,但可以发生Mg置换Na的反应：Mg＋2NaI＝MgI2＋2Na,指出原因;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 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;2-4下图是某金属氧化物的晶体结构示意图;图中,小球代表金属原子,大球代表氧原子,细线框出其晶胞;2-4-1写出金属原子的配位数m和氧原子的配位数n;2-4-2写出晶胞中金属原子数p和氧原子数q;2-4-3写出该金属氧化物的化学式金属用M表示;2-5向含cis-CoNH34H2O23+的溶液中加入氨水,析出含{CoCoNH34OH23}6+的难溶盐;{ CoCoNH34OH23}6+ 是以羟基为桥键的多核络离子,具有手性;画出其结构;2-6向K2Cr2O7和NaCl的混合物中加入浓硫酸制得化合物X154.9 g mol-1;X为暗红色液体,沸点117 o C,有强刺激性臭味,遇水冒白烟,遇硫燃烧;X分子有两个相互垂直的镜面,两镜面的交线为二重旋转轴;写出X的化学式并画出其结构式;2-7实验得到一种含钯化合物PdC x H y N z ClO42,该化合物中C和H的质量分数分别为% 和%;将此化合物转化为硫氰酸盐PdC x H y N z SCN2,则C和H的质量分数分别为%和%;通过计算确定PdC x H y N z ClO42的组成;2-8甲烷在汽车发动机中平稳、完全燃烧是保证汽车安全和高能效的关键;甲烷与空气按一定比例混合,氧气的利用率为85%,计算汽车尾气中O2、CO2、H2O和N2的体积比空气中O2和N2体积比按21: 79计；设尾气中CO2的体积为1;第3题11分白色固体A,熔点182o C,摩尔质量76.12 g mol1,可代替氰化物用于提炼金的新工艺;A的合成方法有：1142o C下加热硫氰酸铵；2CS2与氨反应；3CaCN2和NH42S水溶液反应放出氨气;常温下,A在水溶液中可发生异构化反应,部分转化成B;酸性溶液中,A在氧化剂如Fe3+、H2O2和O2存在下能溶解金,形成取sp杂化的AuI 配合物;3-1画出A的结构式;3-2分别写出合成A的方法2、3中化学反应的方程式;3-3画出B的结构式;3-4写出A在硫酸铁存在下溶解金的离子方程式;3-5 A和AuI形成的配合物中配位原子是什么3-6在提炼金时,A可被氧化成C：2A→C + 2e ；C能提高金的溶解速率;画出C的结构式;写出C和Au反应的方程式;第4题7分人体中三分之二的阴离子是氯离子,主要存在于胃液和尿液中;可用汞量法测定体液中的氯离子：以硝酸汞II为标准溶液,二苯卡巴腙为指示剂;滴定中Hg2+与Cl生成电离度很小的HgCl2, 过量的Hg2+与二苯卡巴腙生成紫色螯合物;4-1 简述配制硝酸汞溶液时必须用硝酸酸化的理由;4-2 称取1.713g HgNO32 x H2O,配制成500 mL溶液作为滴定剂;取 mL molL1 NaCl标准溶液注入锥形瓶,用1mL 5% HNO3酸化,加入5滴二苯卡巴腙指示剂,用上述硝酸汞溶液滴定至紫色,消耗 mL;推断该硝酸汞水合物样品的化学式;4-3 取 mL血清放入小锥形瓶,加2mL去离子水、4滴5%的硝酸和3滴二苯卡巴腙指示剂,用上述硝酸汞溶液滴定至终点,消耗;为使测量结果准确,以十倍于血清样品体积的水为试样进行空白实验,消耗硝酸汞溶液 mL;计算该血清样品中氯离子的浓度毫克/100毫升;第5题10分M3XY呈反钙钛矿结构,是一种良好的离子导体;M为金属元素,X和Y为非金属元素,三者均为短周期元素且原子序数Z X＜Z M＜Z Y;M3XY可由M和X 、M和Y的二元化合物在约500K,3MPa的惰性气氛中反应得到;为避免采用高压条件,研究者发展了常压下的合成反应：M + MXA + MY → M3XY + 1/2A2gA2无色无味;反应消耗0.93g M可获得0.50 L A2气体25o C, 100kPa;气体常量R＝ kPa L mol-1 K-15-1计算M的摩尔质量;5-2 A、M、X、Y各是什么5-3写出M3XY发生水解的方程式;5-4 M3XY晶体属于立方晶系,若以X为正当晶胞的顶点,写出M和Y的坐标以及该晶体的最小重复单位;第6题10分某同学从书上得知,一定浓度的Fe2+、CrOH4、Ni2+ 、MnO42 和CuCl3的水溶液都呈绿色;于是,请老师配制了这些离子的溶液;老师要求该同学用蒸馏水、稀硫酸以及试管、胶头滴管、白色点滴板等物品和尽可能少的步骤鉴别它们,从而了解这些离子溶液的颜色;请为该同学设计一个鉴别方案,用离子方程式表述反应并说明发生的现象若A与B混合,必须写清是将A滴加到B中还是将B滴加到A中;第7题5分根据所列反应条件,画出A、B、C、D和F的结构简式;第8题10分画出下列反应中合理的、带电荷中间体1、3、5、7和8以及产物2、4、6、9和10的结构简式;8-18-28-38-4第9题12分9-1常用同位素标记法研究有机反应历程;如利用18O标记的甲醇钠研究如下反应,发现最终产物不含18O;根据实验事实画出中间体的结构简式;9-2某同学进行如下实验时在碱性条件下得到了两个产物D和E,产率分别为%和%;1画出产物D和E的结构简式;2指明此反应所属的具体反应类型;3简述D产率较高的原因;4简述反应体系加入二氧六环的原因;答案以及评分标准第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CuSO 4水溶液中; 1-3 在碱性溶液中,Cr 2O 3和K 3FeCN 6反应;1-4 在碱性条件下,ZnCN 42和甲醛反应;1-5 FeOH 2在常温无氧条件下转化为Fe 3O 4;1-6 将NaNO 3粉末小心加到熔融的NaNH 2中,生成NaN 3没有水生成;1-1 3Mn 2O 3＋CO ＝2Mn 3O 4＋CO 2 2分1-2 4CN ＋2Cu 2+＝2CuCN ＋CN 2 2分1-3 Cr 2O 3＋6FeCN 63＋10OH ＝2CrO 42＋6FeCN 64＋5H 2O 2分1-4 ZnCN 42＋4H 2CO ＋4H 2O ＝4 HOCH 2CN ＋ZnOH 422分1-5 3FeOH 2＝Fe 3O 4＋H 2＋2H 2O 2分 1-6 NaNO 3＋3NaNH 2＝NaN 3＋NH 3＋3NaOH 2分第2题23分 简要回答或计算2-1 Bi 2Cl 82-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;Bi 2Cl 82-的结构：BiCl2-或BiClClBiClClCl2-或 Cl ClCl Cl2-2分BiClClBiClClCl2-杂化轨道类型：sp 3d 21分2-2在液氨中,E θNa +/Na ＝－,E θMg 2+/Mg ＝－,但可以发生Mg 置换Na 的反应：Mg ＋2NaI ＝MgI 2＋2Na,指出原因;MgI 2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Na 4Pb,随后转化为Na 4Pb 9绿色而溶解;在此溶液中插入两块铅电极,通直流电,当 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;阳极1分9/4mol 1分2-4下图是某金属氧化物的晶体结构示意图;图中,小球代表金属原子,大球代表氧原子,细线框出其晶胞;2-4-1写出金属原子的配位数m和氧原子的配位数n;2-4-2写出晶胞中金属原子数p和氧原子数q;2-4-3写出该金属氧化物的化学式金属用M表示;2-4-1：m＝4,n＝4;m: 分, n: 分2-4-2：p＝4,q＝4; p: , q:分2-4-3：MO; MO：1分2-5向含cis-CoNH34H2O23+的溶液中加入氨水,析出含{CoCoNH34OH23}6+的难溶盐;{ CoCoNH34OH23}6+ 是以羟基为桥键的多核络离子,具有手性;画出其结构;4分2-6向K2Cr2O7和NaCl的混合物中加入浓硫酸制得化合物X154.9 g mol-1;X为暗红色液体,沸点117 o C,有强刺激性臭味,遇水冒白烟,遇硫燃烧;X分子有两个相互垂直的镜面,两镜面的交线为二重旋转轴;写出X的化学式并画出其结构式;X的化学式： CrO2Cl2 2分X的结构式：1分2-7实验得到一种含钯化合物PdC x H y N z ClO42,该化合物中C和H的质量分数分别为% 和%;将此化合物转化为硫氰酸盐PdC x H y N z SCN2,则C和H的质量分数分别为%和%;通过计算确定PdC x H y N z ClO42的组成;解法一：PdC x H y N z ClO42中,C和H的比例为 : ＝ 1：2即y＝2x 1 1分PdC x H y N z SCN2中, C和H的比例为 : =即x＋2 / y＝ 2综合1、2,解得：x＝≈ 14, y＝28 1分设PdC x H y N z ClO42的摩尔质量为M：则14×M＝ %, 得M＝ g mol-11分z＝{–＋×14＋28＋2×＋}/＝＝ 4分PdC x H y N z ClO42的组成为PdC14H28N4ClO42 ;分解法二：设PdC x H y N z ClO42的摩尔质量为M,比较PdC x H y N z ClO42和PdC x H y N z SCN2知,PdC x H y N z SCN2的摩尔质量为：M－2×＋－＋＋＝M－ g mol-1根据C的质量分数,有：× x＝ 0.3015 M×x＋2 ＝×M－＝－ M－×解得：M＝, x＝ 14 2分根据H的质量分数,有：y ＝× / ＝＝ 28 1分则：z＝ {－＋×14＋×28＋2 ×＋}/＝＝41分其他合理计算且得出正确结果亦得4分2-8甲烷在汽车发动机中平稳、完全燃烧是保证汽车安全和高能效的关键;甲烷与空气按一定比例混合,氧气的利用率为85%,计算汽车尾气中O2、CO2、H2O和N2的体积比空气中O2和N2体积比按21: 79计；设尾气中CO2的体积为1;甲烷完全燃烧：CH4＋2O2＝CO2＋2H2O1体积甲烷消耗2体积O2生成1体积CO2和2体积H2O 1分剩余O2的体积：– 2 ＝1分混合气中N2的体积： 79/21= N2不参与反应,仍保留在尾气中;汽车尾气中,O2、CO2、H2O和N2的体积比为:1:2:; 1分第3题11分白色固体A,熔点182o C,摩尔质量76.12 g mol1,可代替氰化物用于提炼金的新工艺;A的合成方法有：1142o C下加热硫氰酸铵；2CS2与氨反应；3CaCN2和NH42S水溶液反应放出氨气;常温下,A在水溶液中可发生异构化反应,部分转化成B;酸性溶液中,A在氧化剂如Fe3+、H2O2和O2存在下能溶解金,形成取sp杂化的AuI 配合物;3-1画出A的结构式;3-2分别写出合成A的方法2、3中化学反应的方程式;3-3画出B的结构式;3-4写出A在硫酸铁存在下溶解金的离子方程式;3-5 A和AuI形成的配合物中配位原子是什么3-6在提炼金时,A可被氧化成C：2A→C + 2e ；C能提高金的溶解速率;画出C的结构式;写出C和Au反应的方程式;3-12分3-2反应2：CS2 +3NH3→H2N2C=S + NH4HS 1分产物为NH42S 得分反应3：CaCN2 + NH42S + 2H2O→H2N2C=S + CaOH2 +2NH3 1分3-32分3-4 1分3-5 配位原子为S; 1分3-6或2分写成下二式不得分：和C和Au反应的方程式：S2C2NH242+ +2Au + 2SCNH2 2 → 2AuSCNH222+ 1分第4题7分人体中三分之二的阴离子是氯离子,主要存在于胃液和尿液中;可用汞量法测定体液中的氯离子：以硝酸汞II为标准溶液,二苯卡巴腙为指示剂;滴定中Hg2+与Cl生成电离度很小的HgCl2, 过量的Hg2+与二苯卡巴腙生成紫色螯合物;4-1 简述配制硝酸汞溶液时必须用硝酸酸化的理由;抑制Hg2+水解;1分4-2 称取1.713g HgNO32 x H2O,配制成500 mL溶液作为滴定剂;取 mL molL1 NaCl标准溶液注入锥形瓶,用1mL 5% HNO3酸化,加入5滴二苯卡巴腙指示剂,用上述硝酸汞溶液滴定至紫色,消耗 mL;推断该硝酸汞水合物样品的化学式;所配硝酸汞溶液的浓度：c HgNO32 = 1/2× mL× mol L-1 / mL = ×10-3 mol L-1分500 mL溶液中含硝酸汞的摩尔数即样品中硝酸汞的摩尔数：n HgNO32＝×10-3 mol L-1×0.500 L ＝×10-3 mol 分样品中含水的摩尔数: n H2O ={1.713g - ×10-3mol ×M HgNO32}/ 18.0 g mol-1= {1.713g- ×10-3 mol × 324.6 g.mol-1}/ 18.0 g mol-1 = ×10-3 mol 分x = n H2O / n HgNO32 = ×10-3 mol / ×10-3 mol =该硝酸汞水合物样品的化学式: HgNO32·分其他合理计算过程且答案正确,也得２分4-3 取 mL血清放入小锥形瓶,加2mL去离子水、4滴5%的硝酸和3滴二苯卡巴腙指示剂,用上述硝酸汞溶液滴定至终点,消耗;为使测量结果准确,以十倍于血清样品体积的水为试样进行空白实验,消耗硝酸汞溶液 mL;计算该血清样品中氯离子的浓度毫克/100毫升;mL血清样品实际消耗的硝酸汞标准溶液为－× mL＝ mL 1分n Cl-＝n Hg NO32×2＝×10-3 mol L-1××10-3 L×2＝×10-5 mol 1分c Cl-＝n Cl-/V试样＝×10-5 mol÷ mL×10-3L mL-1＝×10-2 mol L-1 1分相当于35.45 g mol-1××10-2 mol L-1＝×102 mg/100mL1分第5题10分M3XY呈反钙钛矿结构,是一种良好的离子导体;M为金属元素,X和Y为非金属元素,三者均为短周期元素且原子序数Z X＜Z M＜Z Y;M3XY可由M和X 、M和Y的二元化合物在约500K,3MPa的惰性气氛中反应得到;为避免采用高压条件,研究者发展了常压下的合成反应：M + MXA + MY → M3XY + 1/2A2gA2无色无味;反应消耗0.93g M可获得0.50 L A2气体25o C, 100kPa;气体常量R＝ kPa L mol-1 K-15-1计算M的摩尔质量;5-2 A、M、X、Y各是什么5-3写出M3XY发生水解的方程式;5-4 M3XY晶体属于立方晶系,若以X为正当晶胞的顶点,写出M和Y的坐标以及该晶体的最小重复单位;5-1 PV＝nRTn A2＝PV/RT＝100 kPa× 0.50 L / kPa L mol-1 K-1×298K ＝ mol由反应式知,消耗 mol MM的摩尔质量：0.93 g / mol＝23 g mol-1 2分5-2 A：H,M：Na,X：O,Y：Cl 每个分,共2分5-3 Na3OCl＋H2O 2NaOH＋NaCl 1分5-4 M的坐标：1/2, 0, 0；0, 1/2, 0；0, 0, 1/2;Y的坐标：1/2, 1/2, 1/2; 4分Na3OCl,或1个正当晶胞,或1个素晶胞; 1分第6题10分某同学从书上得知,一定浓度的Fe2+、CrOH4、Ni2+ 、MnO42 和CuCl3的水溶液都呈绿色;于是,请老师配制了这些离子的溶液;老师要求该同学用蒸馏水、稀硫酸以及试管、胶头滴管、白色点滴板等物品和尽可能少的步骤鉴别它们,从而了解这些离子溶液的颜色;请为该同学设计一个鉴别方案,用离子方程式表述反应并说明发生的现象若A与B混合,必须写清是将A滴加到B中还是将B滴加到A中;答案：第1步：在点滴板上分别滴几滴试样,分别滴加蒸馏水,颜色变蓝者为CuCl31分CuCl3＋4H2O ＝ CuH2O42+＋3Cl1分第2步：另取其他4种溶液,滴加到点滴板上,分别滴加稀硫酸;生成绿色沉淀的是CrOH4随酸量增加又溶解；溶液变紫红且生成棕色沉淀的是MnO42-; 1分+1分CrOH4＋H+＝ CrOH3＋H2O 1分CrOH3＋3H+ ＝ Cr3+＋3H2O3MnO42＋4H+＝ 2MnO4＋MnO2＋2H2O 1分若第1步用稀H2SO4,评分标准同上;第3步：将CrOH4分别滴加到 Fe2+ 和 Ni2+ 的试液中,都得到氢氧化物沉淀;颜色发生变化的是Fe2+,不发生变化的是 Ni2+ ; 1分+1分Fe2++2CrOH4=FeOH2 +2CrOH3 分4FeOH2+O2+2H2O=4FeOH3 分Ni2++2CrOH4=NiOH2 +2CrOH3 1分第7题5分根据所列反应条件,画出A、B、C、D和F的结构简式;每个结构简式1分,其他答案不得分;第8题10分画出下列反应中合理的、带电荷中间体1、3、5、7和8以及产物2、4、6、9和10的结构简式;8-18-28-38-48-1每结构简式1分,其他答案不得分;8-28-38-4第9题12分9-1常用同位素标记法研究有机反应历程;如利用18O标记的甲醇钠研究如下反应,发现最终产物不含18O;根据实验事实画出中间体的结构简式;答案：A: 2分B和C可互换,每结构简式2分其他答案不得分;9-2某同学进行如下实验时在碱性条件下得到了两个产物D和E,产率分别为%和%;1画出产物D和E的结构简式;2指明此反应所属的具体反应类型;3简述D产率较高的原因;4简述反应体系加入二氧六环的原因;1每结构简式1分,其他答案不得分;2芳香亲核取代反应1分,只答取代反应给分;3正丁胺中氮原子的亲核能力比水中氧原子的强,而二级芳香胺中氮原子的亲核能力比水中氧原子的弱,因此使得D的产率高; 2分4为了增加有机反应物在水中的溶解度; 1分其他答案不得分;。

第28届中国化学奥林匹克初赛试题第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，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 为使原料气中的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＝－74.8 kJ mol－1（5）C(s)＋1/2O2(g) → CO(g) ΔH5＝－110.5 kJ mol－1第2题（5分）连二亚硫酸钠是一种常用的还原剂。

硫同位素交换和核磁共振实验证实，其水溶液中存在亚硫酰自由基负离子。

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磺酸钠。

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分子呈首尾不分的链状结构；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。

写出端位之外的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 ）的波兰裔美国女化学家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。

第29届中国化学奥林匹克初赛试题、答案及评分标准第1题8分写出下列各化学反应的方程式..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..1CaCO3 3.4 10–9和CaC2O4 2.3 10–92BaSO4 1.1 10–10和BaCrO4 1.1 10–103ZnOH2 3.0 10–17 和NiOH2 5.5 10–164AgCl 1.8 10–10 和AgI 8.5 10–17–22–522-2在酸化的KI溶液中通入SO2;观察到溶液变黄并出现混浊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第3题10分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Na6Al6Si5O22·5H2O“泥”的形式沉积下来..现有一种含10.0 % 质量高岭土Al第4题8分腐殖质是土壤中结构复杂的有机物;土壤肥力与腐殖质含量密切相关..可采用重铬酸钾法测定土壤中腐殖质的含量：称取0.1500克风干的土样;加入5 mL 0.10 mol·L-1 K2Cr2O7的H2SO4溶液;充分加热;氧化其中的碳C→CO2;腐殖质中含碳58%;90%的碳可被氧化..以邻菲罗啉为指示剂;用0.1221 mol·L-1的NH42SO4·FeSO4溶液滴定;消耗10.02mL..空白实验如下：上述土壤样品经高温灼烧后;称取同样质量;采用相同的条件处理和滴定;消耗NH42SO4·FeSO4溶液22.35 mL..4-1写出在酸性介质中K2Cr2O7将碳氧化为CO2的方程式..4-2写出硫酸亚铁铵滴定过程的方程式..第5题8分有一类复合氧化物具有奇特的性质：受热密度不降反升..这类复合氧化物的理想结构属立方晶系;晶胞示意图如右..图中八面体中心是锆原子;位于晶胞的顶角和面心；四面体中心是钨原子;均在晶胞中..八面体和四面体之间通过共用顶点氧原子连接..锆和钨的氧化数分别等于它们在周期表里的族数..第6题7分最近报道了一种新型可逆电池..该电池的负极为金属铝;正极为C n AlCl4;式中C n表示石墨；电解质为烃基取代咪唑阳离子R+和AlCl4 阴离子组成的离子液体..电池放电时;在负极附近形成双核配合物..充放电过程中离子液体中的阳离子始终不变..6-2该电池所用石墨按如下方法制得：甲烷在大量氢气存在下热解;所得碳沉积在泡沫状镍模板表面..写出甲烷热解反应的方程式..采用泡沫状镍的作用何在简述理由..第7题8分7-2 单晶衍射实验证实;配合物Cr3OCH3CO26H2O3Cl·8H2O中;3个铬原子的化学环境完全相同;乙酸根为桥连配体;水分子为单齿配体..画出该配合物中阳离子的结构示意图..第8题9分金属A常用于铁的防护..A与氯气反应;生成易挥发的液态物质B;B和过量A反应生成具有还原性的物质C;C可以还原Fe3+；B和格氏试剂C6H5MgBr反应生成D 只含元素A、碳和氢..D和B反应得到E;E水解、聚合成链状的F并放出HCl..向B的盐酸溶液中通入H2S;得到金黄色沉淀G俗名“金粉”;G溶于硫化铵溶液得到H..向C的盐酸溶液中通入H2S;得到黑色沉淀I;I可溶于多硫化铵溶液但不溶于硫化铵溶液..第9题7分Coniine是一种有毒生物碱;可以通过麻痹呼吸系统导致死亡..致死量小于0.1 g..公元前399年苏格拉底就是由于饮用了含coniine的混合物而被毒死的..Hofmann在1881年确定Coniine分子式为C8H17N..将coniine彻底甲基化后接着Hofmann消除反应的产物为4S-N;N-二甲基-辛-7-烯-4-胺..9-1画出4S-N;N-二甲基-辛-7-烯-4-胺及其对映体的结构简式；9-2从Hofmann消除反应的结果可以确定Coniine具有哪些结构特征并以此结果画出你所推断的第10题10分当溴与1;3-丁二烯在环己烷溶液中发生加成反应时;会得到两个产物A和B 不考虑立体化学..在 15 o C时A和B的比例为62:38；而在25 o C时A和B的比例为12:88..10-1画出化合物A和B的结构简式；并确定哪个为热力学稳定产物;哪个为动力学产物..10-2在室温下;A可以缓慢地转化为B..画出此转换过程的反应势能示意图和中间体的结构简式..第11题13分11-1Tropinone是一个莨菪烷类生物碱;是合成药物阿托品硫酸盐的中间体..它的合成在有机合成史上具有里程碑意义;开启了多组分反应的研究..Tropinone的许多衍生物具有很好的生理活性;从而可以进行各种衍生化反应..在研究tropinone和溴苄的反应中发现：此反应的两个产物A和B可以在碱性条件下相互转换..因此;纯净的A或B在碱性条件下均会变成A和B的混合物..画出A、B以及二者在碱性条件下相互转换的中间体的结构简式..11-2高效绿色合成一直是有机化学家追求的目标;用有机化合物替代金属氧化剂是重要的研究方向之一..硝基甲烷负离子是一种温和的有机氧化剂..画出硝基甲烷负离子的共振式氮原子的形式电荷为正;并完成以下反应写出所有产物：答案与评分标准第1题8分写出下列各化学反应的方程式..反应物或产物之一写错不得分；不配平包括电荷平衡不得分；用"＝" 或"→"皆可；不标注“↑”气体和“↓”沉淀不扣分..下同..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..1CaCO3 3.4 10–9和CaC2O4 2.3 10–92BaSO4 1.1 10–10和BaCrO4 1.1 10–103ZnOH2 3.0 10–17 和NiOH2 5.5 10–164AgCl 1.8 10–10 和AgI 8.5 10–17–22–522-2在酸化的KI溶液中通入SO2;观察到溶液变黄并出现混浊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在反应中的若上述方程式中;H2O + SO2直接写成H2SO3;也得分..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..2-3-1 A 1分2-3-2可以和水形成氢键.. 1分2-3-3 1分若环氧乙烷、聚乙二醇写成分子式;得0.5分第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 6 cal g 1o C 1 1 cal = 4.18 J..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40.0g金属M块状样品加热到100o C; 投入50.0 g温度为15.2o C的水中;体系的温度为17.2 o C ..推算该金属的摩尔质量..3-1-2取金属M的粉末样品1.000g; 加热与氧气充分反应;得氧化物1.336 g..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3-1-140.0g c m 100 o C 17.2 o C= 50.0 g 4.18 J g-1o C -1 17.2 o C 15.2 o C 1分c m = 0.126 J g-1o C -10.5分金属M的原子量：6 4.18 J g-1o C -1 / 0.126 J g-1o C -1 = 199 1分所以;金属M的摩尔质量为199 g mol-10.5分3-1-2设金属氧化物的化学式为M n O m;其中：金属的摩尔数约为：1.000/199 = 5.03 10-3 mol 0.5分氧的摩尔数：0.336 / 16.00 = 0.0210 mol 0.5分n：m = 5.03 10-3 : 0.0210 = 1: 4.17 1: 4; 所以化学式应为MO40.5分金属的摩尔质量＝1.336 ×4×16.00 / 0.336－4×16.00 = 190g mol-10.5分其他计算过程合理;答案正确;亦得满分3-1-3Os 或锇1分处理过程中;硅常以硅铝酸盐Na6Al6Si5O22·5H2O“泥”的形式沉积下来..现有一种含10.0 % 质3-2设有100g原料样品;根据所给质量分数;计算各物相含量..高岭土：100g 10.0% / 258.2 g mol–1= 0.0387 mol 1分高岭土中的铝：0.0774 mol第4题8分腐殖质是土壤中结构复杂的有机物;土壤肥力与腐殖质含量密切相关..可采用重铬酸钾法测定土壤中腐殖质的含量：称取0.1500克风干的土样;加入5 mL 0.10 mol·L-1 K2Cr2O7的H2SO4溶液;充分加热;氧化其中的碳C→CO2;腐殖质中含碳58%;90%的碳可被氧化..以邻菲罗啉为指示剂;用0.1221 mol·L-1的NH42SO4·FeSO4溶液滴定;消耗10.02mL..空白实验如下：上述土壤样品经高温灼烧后;称取同样质量;采用相同的条件处理和滴定;消耗NH42SO4·FeSO4溶液22.35 mL..4-1写出在酸性介质中K2Cr2O7将碳氧化为CO2的方程式..4-2写出硫酸亚铁铵滴定过程的方程式..想结构属立方晶系;晶胞示意图如右..图中八面体中心是锆原子;位于晶胞的顶角和面心；四面体中心是钨原子;均在晶胞中..八面体和四面体之间通过共用顶点氧原子连接..锆和钨的氧化数分别等于它们在周期表里的族数..5-1写出晶胞中锆原子和钨原子的数目..5-2写出这种复合氧化物的化学式..5-3晶体中;氧原子的化学环境有几种各是什么类型在一个晶胞中各有多少-35-3氧原子有两种类型1分分别是连接八面体和四面体的桥氧和四面体上的端氧1分一个晶胞中;桥氧24 个;端氧8 个1分5-4 D ＝z M / V c N A＝4 91.22+183.8×2+16.00×4g mol–1/ VN A= 4 586.8 g mol–1 / 0.9163 ×10–21 cm3× 6.022 × 1023 mol–1= 4.36 g cm 33分其他计算过程合理;答案正确;亦得满分第6题7分最近报道了一种新型可逆电池..该电池的负极为金属铝;正极为C n AlCl4;式中C n表示石墨；电解质为烃基取代咪唑阳离子R+和AlCl4 阴离子组成的离子液体..电池放电时;在负极附近形成双核配合物..充放电过程中离子液体中的阳离子始终不变..6-1写出电池放电时;正极、负极以及电池反应方程式..6-2该电池所用石墨按如下方法制得：甲烷在大量氢气存在下热解;所得碳沉积在泡沫状镍模板表面..写出甲烷热解反应的方程式..采用泡沫状镍的作用何在简述理由..6-3写出除去制得石墨后的镍的反应方程式..6-4该电池的电解质是将无水三氯化铝溶入烃代咪唑氯化物离子液体中制得;写出方程式..6-1 正极：C n AlCl4+ e →AlCl4 + C n1分负极：Al + 7AlCl4 → 4Al2Cl7 + 3e 1分电池反应：Al + 3C n AlCl4 + 4 AlCl4 → 4A l2Cl7 + 3C n1分6-2 CH4→ C + 2H21分采用泡沫状镍;可以促进甲烷热解1;使得所得石墨具有多孔特性2;有利于保持电池的可逆性能3; 抑制充放过程中正极的体积变化4.. 1分答出任意一点;即可6-3 Ni + 2H+→ Ni2+ + H21分6-4 AlCl3 + R+ Cl →R+AlCl4 1分R+ Cl 写成RCl; R+AlCl4 写成RAlCl4;不扣分..第7题8分7-1在如下反应中;反应前后钒的氧化数和配位数各是多少N-N键长如何变化7-1钒的氧化数：反应前为+3；反应后为+1 1分钒的配位数: 反应前为7；反应后为6 2分N-N 键长变长1分7-2 单晶衍射实验证实;配合物Cr3OCH3CO26H2O3Cl·8H2O中;3个铬原子的化学环境完全相同;4分不标阳离子的电荷;不扣分生成具有还原性的物质C;C可以还原Fe3+；B和格氏试剂C6H5MgBr反应生成D 只含元素A、碳和氢..D和B反应得到E;E水解、聚合成链状的F并放出HCl..向B的盐酸溶液中通入H2S;得到金黄色沉淀G俗名“金粉”;G溶于硫化铵溶液得到H..向C的盐酸溶液中通入H2S;得到黑色沉淀I ;I 可溶于多硫化铵溶液但不溶于硫化铵溶液.. 写出A ~ I 的化学式..A Sn1分B SnCl 4 1分C SnCl 2 1分D SnC 6H 541分E SnC 6H 52Cl 2 1分F 1分G SnS 21分 H SnS 32- 1分 I SnS 1分 第9题 7分 Coniine 是一种有毒生物碱;可以通过麻痹呼吸系统导致死亡..致死量小于0.1 g..公元前399年苏格拉底就是由于饮用了含coniine 的混合物而被毒死的..Hofmann 在1881年确定Coniine 分子式为C 8H 17N..将coniine 彻底甲基化后接着Hofmann 消除反应的产物为4S -N ;N -二甲基-辛-7-烯-4-胺..9-1画出4S -N ;N -二甲基-辛-7-烯-4-胺及其对映体的结构简式；9-2从Hofmann 消除反应的结果可以确定Coniine 具有哪些结构特征并以此结果画出你所推断的9-1 9-21分;其他答案不得分 4S -N ;N -二甲基-辛-7-烯-4-胺的结构简式 1分;其他答案不得分 4R -N ;N -二甲基-辛-7-烯-4-胺的结构简式 coniine 的结构特征：杂环状五元环或六元环的二级胺共2分: 环状1分;二级胺1分..每个1分;共3分;其他答案不得分coniine 可能的结构简式第10题 10分 当溴与1;3-丁二烯在环己烷溶液中发生加成反应时;会得到两个产物A 和B 不考虑立体化学..在 15 o C 时A 和B 的比例为62:38；而在25 o C 时A 和B 的比例为12:88.. 10-1画出化合物A 和B 的结构简式；并确定哪个为热力学稳定产物;哪个为动力学产物..10-2在室温下;A 可以缓慢地转化为B ..画出此转换过程的反应势能示意图和中间体的结构简式..10-110-3 A 的结构简式B 的结构简式 所有产物的结构简式 1分;其他答案不得分..1分;其他答案不得分.. 每个1分;共3分; 其他答案不得分;和是一样的.._ 动力学 产物0.5分;其他答案不得分.. _ 热力学稳定 产物 0.5分;其他答案不得分..11-1Tropinone是一个莨菪烷类生物碱;是合成药物阿托品硫酸盐的中间体..它的合成在有机合成史上具有里程碑意义;开启了多组分反应的研究..Tropinone的许多衍生物具有很好的生理活性;从而可以进行各种衍生化反应..在研究tropinone和溴苄的反应中发现：此反应的两个产物A和B可以在碱性条件下相互转换..因此;纯净的A或B在碱性条件下均会变成A和B的混合物..画出A、B以及二者在碱性条件下相互转换的中间体的结构简式..11-2高效绿色合成一直是有机化学家追求的目标;用有机化合物替代金属氧化剂是重要的研究方向之一..硝基甲烷负离子是一种温和的有机氧化剂..画出硝基甲烷负离子的共振式氮原子的形式电荷为正;并完成以下反应写出所有产物：。

第38届中国化学奥林匹克(初赛)试题参考答案和评分标准(2024年9月1日9:00~12:00)提示：1) 试卷共8页。

2) 凡题目中要求书写反应方程式，须配平且系数为最简整数比。

3) 只有题1-3和题2-1-1的计算结果要求修约有效数字。

4) 每个解释题的文字不得超过20个。

5) 可能用到的常数：法拉第常数F = 9.6485×104 C mol -1;气体常数R = 8.3145 J K -1 mol -1阿伏加德罗常数N A = 6.0221×1023 mol -1;玻尔兹曼常数k B = R /N A缩写：Ac ：乙酰基；Ar ：芳基；Et ：乙基；DCM ：二氯甲烷；Me ：甲基；rt ：室温；TFAA ：三氟乙酸酐； tol ：对甲基苯基。

仅供参考！一切版权问题归中国化学会所有！第1题 炼丹与化学 (22分)十六世纪一位托名为Basil V alentine 的炼金术士系统研究了制备“红龙血”的方法，并在他的著作中进 行了详细记载。

后来，英国化学家Robert Boyle 验证了他的实验。

在Basil V alentine 的记载中，某种天然矿 物因其颜色而被称为“灰狼”,加热熔融的“灰狼”可以“吞噬”金属铜，得到另一种灰白色金属和漂浮 在熔融金属上的“矿渣”。

现代研究证明，“灰狼”和“矿渣”均为二元化合物，上述反应过程中只有金属 的化合价发生了改变。

“矿渣”难溶于水和稀盐酸，其化学式中两种元素的计量比为1。

每得到1.000g 灰白 色金属需要“吞噬”0.7826g 铜。

1-1写出“灰狼”A 、灰白色金属B 和“矿渣”C 的化学式。

A Sb 2S 3B SbC CuS 各2分，共6分。

1-2 Basil V alentine 还进行了后续实验：(i) “灰狼”可以提纯一种金黄色的金属“国王”。

在加热条件下，“灰狼”可“吞噬”“国主”，然后除去 漂浮在熔融金属上的固体，高温加热剩下的物质；如此重复三次便可得到“经过救赎的国王”。

第35届中国化学奥林匹克(初赛)试题参考答案第 1 题(10 分) 根据所给条件按照要求书写化学反应方程式(要求系数之比为最简整数比)1-1砷化镓是一种重要的半导体材料，可利用气相外延法制备。

常用工艺中，采用Ga、AsCl3 在H2 中制备。

1-2二氯二甲基硅烷水解，得到线性聚合物。

1-3研究发现，在酸性溶液中，Fe3+离子在溶解多种硫化物矿的过程中起着重要作用。

以下给出两个例子。

1-3-1Fe3+将辉银矿(Ag2S)中的硫氧化成硫磺并使银离子转入溶液。

1-3-2Fe3+将磁黄铁矿(用F e7S8表示)中的直接氧化成硫酸根离子。

1-4“发蓝”是钢铁表面处理的一种方法：将洁净的铁件浸入一定浓度的NaOH 和NaNO2溶液中(必要时加入其他辅助物质)，加热到适当温度并保持一定时间，在铁件的表面形成均匀稳定且防的氧化膜Fe3O4，显现1-12Ga + 2AsCl3 + 3H2→2GaAs + 6HCl1-2n Si(CH3)2Cl2 + (n+1)H2O→ [SiO(CH3)2]n+ 2n HCl1-3-1 2Fe3++ Ag2S → 2Fe2+ + S + 2Ag+1-3-2 62Fe3+ + Fe7S8 + 32H2O → 69Fe2+ + 8SO42- + 64H+1-4 9Fe + 8H2O + 4NaNO2→ 3Fe3O4 + 8NH3 + 4NaOH各2 分第 2 题(6 分) 多样的氧物种常见的氧单质有O2和O3，氧可参与形成氧化物、过氧化物、超氧化物、臭氧化物，等等。

2-1臭氧化钾生成与分解。

己知如下反应及其标准摩尔焓变：(1)K(s)+O2(g)→KO2(s) ΔH1°=-285 kJ mol-1(2) KO2 (s)+O3(g)→KO3(s)+O2(g) ΔH2°=-119 kJ mol-1 (3)O2(g) →2O(g)ΔH3°=498 kJ mol-1(4)2KO3(s)→2KO2(s)+O2(g) ΔH4°=-46 kJ mol-12-1-1计算反应(5)K(s)+O3(g)→KO3(s)的标准摩尔焓变ΔH5°。