高中化学竞赛2021-2022第35届化学奥林匹克(初赛)模拟试题参考答案及评分标准

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(2分)至少包含一个结构基元,不画I-I 键扣 1 分,其他符合题意答案酌情给分

(2分)乙酰丙酮可以简写,正确表示出氧的键连关系即可获得2 分

(2分)画成金刚烷型也可以,但是如果Cu 不是平面三角形扣1 分

SACHO • 第35 届化学奥林匹克(初赛)模拟试题

第1 题(10 分)真实的结构

1-1实验式为K2[PdI6] 的化合物中,阴离子为一维长链结构,有两种不同长度的Pd-I 键且个数比为2:1,不存在同时连接两个Pd 的碘原子,画出该结构的示意图。

1-2实验式为K[Cu2(SPh)3] 的化合物中,阴离子对称性与甲烷相似,画出阴离子结构。

1-3实验式为[Ni(acac)2] 的化合物以三聚体形式存在,所有的Ni 均为六配位,画出结构示意图。(acac 为乙酰丙酮负离子,可以适当简写)。

1-4实验式为AuCl2 的化合物以四聚体形式存在,显抗磁性,画出结构。

(2分)画出八元环1 分,一价金直线型0.5 分,三价金平面四方0.5 分

1-5实验式为CoCl2(THF)2 的化合物具有对称中心,且存在两种配位数的Co ,不同环境的Cl 个数比为1:2:1,所有的THF(四氢呋喃)均只与一个Co 配位,画出其结构。

(2分)正确画出骨架0.5 分,钴有六配位有四配位0.5 分,完全符合题意1 分

第2 题(12 分)书写反应方程式(提示:要求系数为最简整数比)

2-1升汞是一种特殊的盐,其水溶液中几乎不电离出Hg2+,而是电离出一种负一价的阴

离子和一种正一价的阳离子,请写出升汞电离的离子反应方程式。

2HgCl2=HgCl++HgCl3-(2分)

2-2升汞和氨气反应会生成两种物质,氢的质量分数分别为为0.79974514%和7.534514%,请据此写出此反应的化学方程式。

2NH3+HgCl2=HgNH2Cl+NH4Cl (2分)

2-3-1已知KCN 可以还原PbO ,该过程没有气体放出,请写出化学反应方程式。

PbO+KCN=Pb+KOCN (2分)

3MnO 4 +8H =MnO 4 +2MnO 2+4H 2O

3- + - (2分)

2KOCN=2KCN+O 2

(2分)命题人特地强调:不写加热符号扣一分

(NH 4)2Fe(SO 4)2=2Fe 2O 3+5SO 2↑+3SO 3↑+N 2↑+6NH 3↑+7H 2O

(2分)

注意:此题条件下三氧化硫不应以气体形式存在,命题人疏忽了这一点,特此致歉。

2-3-2 将上问中含钾的产物加热,有一种常见无色气体生成,请写出化学反应方程式。

2-4 某金属酸根水溶液呈蓝色,不稳定,酸性条件下静置一段时间后,有棕黑色沉淀析出, 且溶液变成紫色,请写出此过程的离子反应方程式。

2-5 摩尔盐[可简写为(NH 4)2Fe(SO 4)2]是一种重要的盐,已知它在一定条件下分解产生红色固体和大量气体。在 27℃,100 kPa 下,4 mol 的摩尔盐产生的气体体积约为 369.23114514 L (假设所有气体间不反应)。已知气体中硫有两种化合价,且正四价硫的化合物分压约为 33.3333 kPa ,气体中氮的化合价也有两种,请据此写出摩尔盐分解的化学方程式。

第 3 题 (8 分)滴定一元弱酸

某一元弱酸 HA 样品与未知量水混合,并用未知浓度的强碱滴定。当消耗 3.05 mL 强碱时,其 pH = 4.00,当消耗 12.91 mL 强碱时,其 pH = 5.00。 3-1 根据题中所给数据,计算出该弱酸的 pKa 。

3-2 该酸样品的浓度可由酸碱滴定法进行测定。测定过程如下:

a) 准确称取三份基准邻苯二甲酸氢钾于三个锥形瓶中,质量分别为 0.4012 g , 0.4231 g 与

0.4397 g。用适量水溶解,滴加两滴酚酞指示剂,用未知浓度的氢氧化钠溶液滴定至浅红色, 分别消耗19.61 mL,20.64 mL与21.47 mL 。

b)移取50.00 mL 待测HA 溶液于250 mL 容量瓶并定容至刻度。移取三份稀释后的待测液于三个锥形瓶,每份25.00 mL ,滴加几滴指示剂K,用上述氢氧化钠溶液滴定至终点,平均消耗氢氧化钠11.63 mL。

3-2-1请给出指示剂K 的名称。

酚酞(1分)

3-2-2请计算待测液中HA 的浓度。

第4 题(10 分)绿色的配合物

又是一年一度的七夕,孤寡一人的砷酸决定制备一种美丽的配合物 D 作为给自己的礼物。他所用的原料是一种水合氢氧化物A。以A 合成D 的过程如下:

取10.0 g A 悬浮于400 mL 液体B 中,回流18 小时,A 溶解得到深翠绿色溶液。加热除去 B 后,用丙酮萃取残留物,蒸发浓缩萃取液并放入冷冻室18 小时,即析出大的绿色结晶C ,C 经洗涤并在110 ℃下干燥得到6.20 g 产物D ,一种美丽的绿色晶体。

D 也可由如下过程合成:

红色化合物 E 与 B 的钠盐在乙醇中反应,将获得的晶体加热即可获得 D 。

已知A,C,D,E 中均含元素M ,且其中M 质量分数如下:

A 显两性,结晶水个数不超过3(为整数),将A 在空气中适当加热,可以转化为氧化物F,该过中M 价态不发生改变(为整数)且理论失重26.18%。

4-1已知C 转化为D 的过程中失重20.79%,据此计算出x。

36.86%(1 分)计算过程0.5 分,答案0.5 分,接近即可。

4-2写出A,B,C,D,E,F 的化学式。

A:Rh(OH)3•H2O B:CH3COOH C:Rh2(CH3COO)4•2C3H6O