第31届中国化学奥林匹克甘肃赛区预赛试卷

第31届中国化学奥林匹克 (初赛)试题2017年8月27日9:00~12:00）题号12345678910总分满分101012101012613107100得分评卷人●竞赛时间3小时。

迟到高出半小时者不能够进考场。

开始考试后到，把试卷（反面向上）放在桌面上，马上起立撤离考场。

1小时内不得离场。

时间●试卷装订成册，不得打开。

所有解答必定写在指定的方框内，不得用铅笔填写。

稿本纸在最后一页。

不得拥有任何其他纸张。

●姓名、报名号和所属学校必定写在首页左侧指定地址，写在其他地方者按废卷论处。

●赞同使用非编程计算器以及直尺等文具。

H1.相对原子质量He4008.003 Li6.Be9B1C1N1O1F1Ne2 941.0120.81 2.01 4.01 6.009.000.18 Na2Mg2Al2Si2P3S3Cl3Ar3 2.99 4.31 6.988.090.97 2.075.459.95K3Ca4Sc4Ti4V5Cr5Mn5Fe5Co5Ni5Cu6Zn6Ga6Ge7As7Se7Br7Kr8 9.100.08 4.967.880.94 2.004.94 5.858.938.69 3.55 5.419.72 2.61 4.928.969.90 3.80 Rb8Sr8Y8Zr9Nb9Mo9Tc[Ru1Rh1Pd1Ag1Cd1In1Sn1Sb1Te1I12Xe1 5.477.628.91 1.22 2.91 5.9498]01.102.906.407.912.414.818.721.827.66.931.3Cs1Ba1La－Hf1Ta1W1Re1Os1Ir1Pt1Au1Hg2Tl2Pb2Bi2Po[At[Rn[ 32.937.3Lu78.580.983.886.290.292.295.197.000.604.407.209.0210]210]222] Fr[Ra[Ac－Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo 223]226]LaLa Ce Pr NdPm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb LuAc Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr第1题（10分）依照条件书写化学反应方程式。

第31届全国高中生化学奥林匹克（模拟试题）第1题（9分）在原子序数逐渐增大且同族的金属A，B，C和D中，D具有放射性，在A2+，B2+，C2+的溶液中不断加入NaOH溶液，A2+的溶液先产生沉淀后溶解，B2+的溶液产生沉淀后不再溶解，而C2+的溶液产生了黄色的不溶固体E。

1-1 写出A，B，C的元素符号，并给出D的电子排布式。

1-2 写出以上三个化学反应的方程式1-3 将A，B，C的硫化物在水中的溶解度排序，并解释。

1-4 A的水溶液具有一定的腐蚀性，写出A的水溶液与氧化亚铁反应的方程式。

1-5 E的红色变体可以从的C2+的硝酸盐加热分解制备，写出该反应的方程式。

第2题（12分）不同的金属可以与烯烃形成多样的配合物2-1 在四氢呋喃中，用环戊二烯基钠和无水氯化钴反应，得到一种钴的配合物A，写出反应方程式。

2-2 A容易被氧化为一价正离子A+，说明原因。

2-3 二茂铁与CH3COCl，AlCl3反应，经过带电荷的中间体B后用碱处理得到产物C，C继续与CH3COCl，AlCl3反应得到D，画出B，C，D的结构并给出化合物B中中心原子的价电子总数。

2-4 Cr(CO)3(CH3CN)3与环庚三烯反应，得到配合物E，已知E中的羰基配体数与反应物相同，且符合18电子规则，画出E的结构。

2-5 (C4H6)Fe(CO)3在四氟硼酸中和CO反应得到配合物F，已知F符合18电子规则，所含的阴离子为BF4-，且羰基配体的数目发生变化，画出F的结构。

2-6 乙炔与五羰基铁反应得到化学式为Fe2C10O6H4的配合物G，G中含有一个金属杂五元环，且有两个铁原子的化学环境不同，画出G的结构。

第3题（10分）难溶物在水中也会有一定的溶解度3-1 已知K sp(AgI)=1.5×10-10,计算AgI在水中的溶解度。

3-2 考虑碳酸根的水解，计算CaCO3在水中溶解度。

已知K a1(H2CO3)=4.3×10-7，K a2(H2CO3)=5.6×10-11，K sp(CaCO3)=2.9×10-9。

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中国化学会第31 届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷估分用答案（ 2017 年 8 月 27 日 9:00 ~ 12:00 ）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 满分 101012101012613107100得分评卷人·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。

H 相对原子质量He 1.008 4.003Li 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 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.41 69.72 72.61 74.92 78.96 79.90 83.80 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3 Cs Ba La － Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 132.9 137.3 Lu 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210] [210] [222] Fr Ra Ac － Rf Db Sg BhHs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo[223] [226] LaLa Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb LuAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr第 1 题（ 10 分）根据条件书写化学反应方程式。

第31 屆中國化學奧林匹克(初賽)試題（2017 年8 月27 日9:00 ~ 12:00）●競賽時間3 小時。

遲到超過半小時者不能進考場。

開始考試後1 小時內不得離場。

時間到，把試卷（背面朝上）放在桌面上，立即起立撤離考場。

●試卷裝訂成冊，不得拆散。

所有解答必須寫在指定の方框內，不得用鉛筆填寫。

草稿紙在最後一頁。

不得持有任何其他紙張。

●姓名、報名號和所屬學校必須寫在首頁左側指定位置，寫在其他地方者按廢卷論處。

●允許使用非編程計算器以及直尺等文具。

第 1 題（10 分）根據條件書寫化學反應方程式。

1-1工業上從碳酸氫銨和鎂硼石[Mg2B2O4(OH)2]在水溶液中反應制備硼酸。

1-2從乏燃料提取鈈元素の過程中，利用亞硝酸鈉在強酸溶液中將Pu3+氧化為Pu4+。

1-3N aBH4與氯化鎳（摩爾比2:1）在水溶液中反應，可得到兩種硼化物：硼化鎳和硼酸（摩爾比1:3）。

1-4通過KMnO4和H2O2在KF-HF 介質中反應獲得化學法制F2の原料K2MnF6。

1-5磷化氫與甲醛の硫酸溶液反應，產物僅為硫酸鏻（鹽）。

第 2 題（10 分）2-1氨晶體中，氨分子中の每個H 均參與一個氫鍵の形成，N 原子鄰接幾個氫原子？1摩爾固態氨中有幾摩爾氫鍵？氨晶體融化時，固態氨下沉還是漂浮在液氨の液面上？2-2P4S5是個多面體分子，結構中の多邊形雖非平面狀，但仍符合歐拉定律，兩種原子成鍵後價層均滿足8 電子，S の氧化數為-2。

畫出該分子の結構圖（用元素符號表示原子）。

2-3水煤氣轉化反應[CO(g) + H2O(g) → H2(g) + CO2(g)]是一個重要の化工過程，已知如下鍵能(BE)數據：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估算反應熱，該反應低溫還是高溫有利？簡述理由。

第31届中国化学奥林匹克（初赛）模拟试题参考答案及评分标准第1题（10分）1-1锰最简单的羰基配合物在液氨中与金属钾作用可得到唯一产物，该产物为一种羰合金属阴离子化合物。

1-1-1写出反应方程式。

Mn2(CO)10 + 2K = 2 K[Mn(CO)5] 1分1-1-2说明两羰合物均符合EAN规则。

十羰基合二锰：Mn（0）提供7个电子，CO提供2个电子，形成一个Mn - Mn键，总电子数7×2+2×10+2=36=18×2，符合。

1分K[Mn(CO)5]：Mn（-1）提供8个电子，8+10=18，符合。

1分1-2金属铍易溶于氟氢化铵水溶液中，所得溶液的溶质受热分解可用于制备无水氟化铍。

写出这两个反应的方程式。

Be + 2 NH4HF2 = (NH4)2BeF4 + H2(NH4)2BeF4 = 2 NH4F + BeF2 2分1-3用化学式可表示为NaPb2.25的合金在乙二胺中与穴状配体（可记作crypt）作用可产生一种含全金属裸簇阴离子的暗红色晶体，且若反应完全进行，则没有Na元素或Pb元素的剩余。

1-3-1写出反应方程式。

4 NaPb2.25 + 4 crypt = [Na(crypt)]4[Pb9] 2分1-3-2若阴离子中只有一个四重旋转轴，不存在镜面与对称中心，试指出阴离子的结构。

加冠四方反棱柱，其中冠加在四边形面上。

1分。

第2题（19分）2-1 十硫化四磷与氟化钾作用可得到盐A与另一种与A互为等电子体的盐，盐A用溴氧化可以得到共价化合物B。

2-1-1写出两个反应的方程式。

P4S10 + 6 KF = 2 K2PS3F + 2 KPS2F22KPS2F2 + Br2 = 2KBr + P2S4F4 各1分2-1-2画出A与B的结构。

A：B： A 1分 B 2分2-2 二（二异丙胺基）氯化磷与三氯化铝在液态二氧化硫中作用可得到离子化合物C，试画出C的稳定的共振结构式。

中国化学会第31 届全国高中学生化学比赛（省级赛区）试卷估分用答案（2017年8月27日9:00 ~ 12:00 ）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 满分 101012101012613107100得分评卷人·比赛时间3 小时。

迟到超出半小时者不可以进考场。

开始考试后1 小时内不得离场。

时间到，把试卷（反面向上）放在桌面上，立刻起立撤退考场。

·试卷装订成册，不得拆开。

全部解答一定写在指定的方框内，不得用铅笔填写。

底稿纸在最后一页。

不得拥有任何其余纸张。

·姓名、报名号和所属学校一定写在首页左边指定地点，写在其余地方者按废卷论处。

·同意使用非编程计算器以及直尺等文具。

H相对原子质量HeLiBeB C N O F NeNaMgAlSi P S Cl ArKCa Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni CuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNbMoTc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe [98]Cs Ba La － Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At RnLu 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210] [210] [222] Fr Ra Ac － Rf Db Sg BhHs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo[223] [226] LaLa Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb LuAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr第 1题（10分）依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[Mg B O (OH) ]在水溶液中反响制备硼酸。

第31 届中国化学奥林匹克(初赛)试题（2017 年8 月27 日9:00 ~ 12:00）●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。

第根据条件书写化学反应方程式。

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

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）在水溶液中反应，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 介质中反应获得化学法制 F2的原料 K2MnF6。

1-5磷化氢与甲醛的硫酸溶液反应，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水煤气转化反应[CO(g) + H2O(g) → H2(g) + CO2(g)]是一个重要的化工过程，已知如下键能(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估算反应热，该反应低温还是高温有利？简述理由。

2-4硫粉和 S2-反应可以生成多硫离子。

第31 届中国化学奥林匹克(初赛)试题（2017 年8 月27 日9:00 ~ 12:00）●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。

第1根据条件书写化学反应方程式。

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

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）在水溶液中反应，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 介质中反应获得化学法制F2的原料K2MnF6。

1-5磷化氢与甲醛的硫酸溶液反应，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水煤气转化反应[CO(g) + H2O(g) → H2(g) + CO2(g)]是一个重要的化工过程，已知如下键能(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估算反应热，该反应低温还是高温有利？简述理由。

2-4硫粉和S2-反应可以生成多硫离子。

在10 mL S2-溶液中加入0.080 g 硫粉，控制条件使硫粉完全反应。