第 25届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案

第34届中国化学奥林匹克 (初赛 )试题及解

答

1. 下列物质中，属于离子性物质的是（ ）

A. H2O2 B. H2O C. HCl D. H2S

解析：离子性物质指的是能够电离产生带电离子的物质，而只有

酸溶液中的氢离子和氯离子都是带电的，因此选择C选项。

2. 某实验室使用三种药剂进行实验，其酸碱性分别为：pH=1，

pH=7，pH=14。这三种药剂分别是（ ）

A. 硫酸、水、烧碱 B. 盐酸、纯净水、氢氧化钠

C. 氯化铵、自来水、氢氧化钾 D. 醋酸、甘油、石灰水

解析：根据pH值的定义，酸性溶液的pH小于7，中性溶液的pH

等于7，碱性溶液的pH大于7。因此选项B中的盐酸对应pH=1的酸性

溶液，纯净水对应pH=7的中性溶液，氢氧化钠对应pH=14的碱性溶液。

1. 水的主要离子是__________。

答案：H+和OH-

解析：水在不反应时，只有自离子化产生的少量H+和OH-存在。

2. 通常称为“水杨酸”的有机酸是__________。

答案：水合肼基苯酚酸（C7H6O3）

解析：水杨酸的化学名称为水合肼基苯酚酸，其分子式为C7H6O3。

1. 简述氨气（NH3）的制备方法及性质特点。

氨气的制备方法有多种，常见的包括：

（1）氨水与酸反应：将氨水与酸反应，生成氨气和相应的盐。

（2）铵盐与碱反应：将铵盐与碱反应，生成氨气和相应的盐。

（3）气化法：将氨气的固体化合物如氨水合物加热至高温，使其

分解生成氨气。

氨气的性质特点如下：

（1）氨气具有辛辣气味，剧毒，有刺激性。

（2）氨气可溶于水，与水反应生成氨水。 （3）氨气是一种碱性气体，可与酸反应生成盐。

（4）氨气燃烧时会生成氮气和水蒸气，释放出大量的热。

1. 已知苯酚的结构式为C6H6O，苯酚与磺酸反应生成苯磺酸的反

应方程式为：

C6H6O + H2SO4 → C6H5SO3H + H2O

根据上述反应方程，请回答以下问题：

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专业知识分享 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 10 10 12 10 10 12 6 13 10 7 100

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

1.008 相对原子质量 He

4.003

Li

6.941 Be

9.012 B

10.81 C

12.01 N

14.01 O

16.00 F

19.00 Ne

20.18

Na

22.99 Mg

24.31 Al

26.98 Si

28.09 P

30.97 S

32.07 Cl

35.45 Ar

39.95

K

39.10 Ca

40.08 Sc

44.96 Ti

47.88 V

50.94 Cr

52.00 Mn

54.94 Fe

55.85 Co

58.93 Ni

58.69 Cu

63.55 Zn

65.41 Ga

69.72 Ge

72.61 As

74.92 Se

78.96 Br

79.90 Kr

83.80

Rb

85.47 Sr

87.62 Y

88.91 Zr

91.22 Nb

92.91 Mo

95.94 Tc

[98] Ru

101.1 Rh

102.9 Pd

第1页共4

页第35届中国化学奥林匹克(初赛)试题(江苏卷)

第1题(10分)书写反应方程式(要求系数为最简整数比)。

1-1钒铁(FeV)用Cl

2充分氯化。

1-2CrO

3与KClO

3固体混合物高温下熔融，放出的气体均为黄绿色。

1-3TiCl

3溶液与CuCl

2溶液反应。

1-4雌黄用SnCl

2的盐酸溶液还原为雄黄(已知雌黄和雄黄中砷含量分别为60.91%和70.03%)。

1-5Mg

2C

3与足量水反应。

第2题(10分)回答下列问题：

2-1请解释为什么在DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶含量相等，鸟嘌呤与胞嘧啶含量相等。

图1碱基结构

2-2钾氩定年法可用于分析火星矿物形成的年代。已知40K衰变时，10.5%为β+衰变生成40Ar，89.5%为β—

衰变生成40Ca，40K的半衰期为12.5亿年。试求40K发生β+衰变和β—衰变的速率常数k

1和k

2。

2-3写出与N

2H

4质子总数相同且含有非极性键的物质的分子式。

2-4画出分子式为C

3O

3Cl

3中所有Cl原子等价的物质的结构式。

2-5一般化学交联的聚合物难以进行二次利用，但如图2所示的A、B、C三种单体共聚后经紫外光照射可以形成交联聚合物，且该交联聚合物能够实现回收热塑加工。请简述该交联聚合物可热塑加工的基本原理。

图2三种单体结构

第3题(11分)磷的混合卤化物

磷的混合卤化物在药物合成、阻燃等领域有广泛应用。某磷的混合卤化物M中磷的质量百分含量为

19.49%，其熔、沸点分别为148.2K和290.2K，在CH

3CN中的导电能力很弱。M很容易转化为白色固体

N，N是共价型离子化合物，在CH

3CN中的导电能力很强，303K下升华并部分转化为M。

3-1通过计算和分析，确定M的化学式，并画出M的结构，在图上标注中心原子的杂化方式。

3-2画出N的结构，在图上标注中心原子的杂化方式。

3-3写出N的阳离子中所有的对称元素的种类和数量。

第4题(8分)多金属氧酸盐

多金属氧酸盐(POMs)是由前过渡金属元素所形成的一类重要的无机功能化合物，由于其阴离子的结构

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SiH

4与氨气反应制得。

3SiH

4 + 4NH

3 == Si

3N

4 + 12H

2↑

解析：SiH

4中Si正价H负价；NH

3中N负价、H正价，直接配平产物为H

2和Si

3N

4.

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Cu

2S和另一种白色物质的混合物。

5Cu + 4H

2SO

4 == Cu

2S↓ + 3CuSO

4 ↓+ 4H

2O

解析：注意题目中说无气体产生，而这个题中由于产生了Cu

2S，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Cu

2S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CuSO

4，

我们常说的CuSO

4显蓝色指的是它的溶液和CuSO

4·5H

2O，而在浓硫酸中，浓硫酸具有脱水性，

所以析出的是无水CuSO

4，显白色。再进行配平。

1-3 在50oC水溶液中，单质碲与过量NaBH

4反应制备碲氢化钠，反应过程中析出硼砂

[Na

2B

4O

5(OH)

4·8H

2O]

2Te + 4NaBH

4 + 17H

2O == 2NaHTe + Na

2B

4O

5(OH)

4·8H

2O↓ + 14H

2↑

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NaBH

4

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H

2O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