2015年第29届、2016年第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案(WORD版)

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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”的形式沉积下来。现有一种含10.0%(质量)高岭土(A12Si2O7·2H2O)的水铝石[Al(OH)3]原料,计算纯化处理中铝的损失率。

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5mL0.10mol·L-l 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0.1221mol·L-l的(NH4)2SO4·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(NH4)2SO4·FeSO4溶液22.35mL。

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。

4-3计算土壤中腐殖质的质量分数。

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。

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?

5-4己知晶胞参数a=0.916nm,计算该晶体的密度(以g·cm-3为单位)。

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AlC14-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。

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?

7-2单晶衍射实验证实,配合物[Cr3O(CH3CO2)6(H2O)3]Cl·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(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。

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0.1g。公元前399年苏格拉底就是南于饮用了含coniine的混合物而被毒死的。Hofmann在1881年确定了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coniine所有可能的结构简式。

第10题(10分)当溴与l,3一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℃时A和B的比例为62:38;而在25℃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问体的结构

简式。

10-3根据以上的研究结果,确定以下反应的产物:

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):

参考答案

第1题(8分)

1-1 2Pb2++H2O+3CrO42–→Pb2(OH)2CrO4↓+Cr2O72–

1-2 6HCN+Fe+2K2CO3→K4Fe(CN)6+H2↑+2CO2↑+2H2O

1-3 5Fe(CN)64–+61MnO4–+188H+→5Fe3++30NO3–+30CO2↑+61Mn2++94H2O 1-4 3Ag2SO4+4S+4H2O→3Ag2S+4H2SO4

第2题(12分)

2-1

(1)乙酸,CaCO3溶解。

(2)硝酸或盐酸,BaCrO4溶解。

(3)NaOH,Zn(OH)2显两性,可溶。

(4)氨水,AgCl 与 NH3作用形成 Ag(NH3)2+络离子而溶解。

(5)盐酸或硝酸,ZnS溶解。

2-2

2-2a SO2+6I-+4H+→2I3-+S+2H2O或SO2+4I-+4H+→2I2+S+2H2O

2-2b SO2+I3-+H2O→SO42-+3I-+4H+或SO2+I2+2H2O→SO42-+2I-+4H+

2-2c 2H2O+3SO2→2SO42-+S+4H+KI起催化作用。

2-3

2-3-1 A

2-3-2 可以和水形成氢键。

2-3-3

第3题(10分)

3-1

3-1-1 40.0g×c m×(100℃×17.2℃)=50.0g×4.18J·g-1·℃-1×(17.2℃×15.2℃)

c m=0.126J·g-1·℃-1

原子量:6×4.18J·g-1·℃-1/(0.126J·g-1·℃-1)=199

摩尔质量为199g·mol-1

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:1.000/199=5.03×10-3(mol)

氧的摩尔数:0.336/16.00=0.0210(mol)

n:m=5.03×10-3:0.0210=1:4.17≈1:4,所以化学式应为MO4

金属的摩尔质量=1.336×4×16.00/0.336-4×16.00=190(g·mol-1)

3-1-3 Os 或锇

3-2 设有100g原料样品,

高岭土:100g×10.0%/258.2g·mol-1=0.0387mol

铝:0.0774mol

硅:0.0774mol

水铝石:100g×90.0%/78.00g·mol-1=1.154mol

铝的总摩尔数:1.231mol

高岭土变成“泥”需要的铝:0.0774mol×6/5=0.0929mol

铝的损失率:0.0929mol/1.231mol=7.54%

第4题(8分)

4-1 2Cr2O72-+3C+16H+→4Cr3++3CO2+8H2O

或2K2Cr2O7+3C+8H2SO4→2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2O

4-2 Cr2O72-+6Fe2++14H+→6Fe3++2Cr3++7H2O

或K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4→3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+K2SO4+7H2O

4-3

土样经高温灼烧后,其中的腐殖质全部被除去,故空白实验和测定实验结果之差即为氧化腐殖质中的C所需要的Cr2O72-。

土样测定中剩余的Cr2O72-:0.1221mol·L-1×10.02mL/6=0.2039mmol

空白样品中测得的Cr2O72-:0.1221mol·L-1×22.35mL/6=0.4548mmol

被氧化的C:(0.4548-0.2039)mmol×3/2=0.3764mmol

腐殖质中总碳量:0.3764mmol/0.90=0.418mmol

折合的腐殖质质量:0.418mmol×12.0g·mol-1/58%=8.65mg

土壤中腐殖质含量:8.65×10-3g/0.1500g×100%=5.8%

腐殖质%=1/6×3/2×(22.35-10.02)×10–3×0.1221×12.01/58%÷90%÷0.1500×100% =5.8%

第5题(8分)

5-1 4个锆原子,8个钨原子。

5-2 ZrW2O8

5-3氧原子有两种类型

桥氧和端氧

桥氧24个,端氧8个

5-4 D=zM/(V c N A)=[4×(91.22+183.8×2+16.00×8)g·mol-1]/(V c N A)

=4×586.8g·mol-1/(0.9163×10–21cm3×6.022×1023mol-1)

=5.07gcm-3

第6题(7分)

6-1正极:C n[AlCl4]+e-→AlCl4-+C n

负极:Al+7AlCl4-→4Al2Cl7-+3e-

电池反应:Al+3C n[AlCl4]+4AlCl4-→4Al2Cl7-+3C n

6-2 CH4→C+2H2

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)。

6-3 Ni+2H+→Ni2++H2

6-4 AlCl3+R+Cl-→R+AlCl4-

第7题(8分)

7-1 钒的氧化数:反应前为 +3;反应后为 +1

钒的配位数: 反应前为 7;反应后为 6

N-N 键长变长

7-2

第8

A Sn

B SnCl4

C SnCl2

D Sn(C6H5)4

E Sn(C6H5)2Cl2 F

G SnS2H SnS32- I SnS 第9

9-1

4S-(N,N-二甲基)-辛-7-烯-4-胺的结构简式:

4R-(N,N-二甲基)-辛-7-烯-4-胺的结构简式:

9-2

coniine的结构特征:环状的二级胺

coniine 可能的结构简式:

第10题(10分)

10-1

A的结构简式:动力学产物

B 的结构简式:热力学稳定

产物

10-2如右图

10-3所有产物的结构简式:

第11题(13分)

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。

3-3-1写出该分子中铁的价电子组态。

3-3-2画出该分子结构的示意图(用元素符号表示原子,用短线表示原子间的化学键)。

第4题(10分)固体电解质以其在电池、传感器等装置中的广泛应用而备受关注。现有一种由正离子A n+、B m+和负离子X—组成的无机固体电解质,该物质50.7℃上形成无序结构(高温相),50.7℃以下变为有序结构(低温相),二者结构示意见右图。图中浅色球为负离子;高温相中的深色球为正离子或空位;低温相中的大深色球为A n+离子,小深色球为B m+离子。

4-1推出这种电解质的化学式,写出n和m的值。

4-2温度变化会导致晶体在立方晶系和四方晶系之间转换,上述哪种晶相属于立方晶系?

4-3写出负离子的堆积方式及形成的空隙类型。指出正离子占据的空隙类型及占有率。

4-4高温相具有良好的离子导电性,这源于哪种离子的迁移?简述导电性与结构的关系。

第5题(8分)化学式为MO x Cl y的物质有氧化性,M为过渡金属元素,x和y均为正整数。将 2.905g样品溶于水,定容至100mL。移取20.00mL溶液,加入稀硝酸和足量的AgNO3,分离得到白色沉淀1.436g。移取溶液20.00mL,加入适量硫酸,以N-苯基邻氨基苯甲酸作指示剂,用标准硫酸亚铁溶液滴定至终点,消耗 3.350mmol。已知其中阳离子以MO x y+存在,推出该物质的化学式,指出M是哪种元素。写出硫酸亚铁铵溶液滴定MO x y+的离子反应方程式。

第6题(14分)N2O4和NO2的相互转化N2O4(g)=2NO2(g)是讨论化学平衡问题的常用体系。已知该反应在295K和315K温度下平衡常数Kp分别为0.100和0.400。将一定量的其他充入一个带活塞的特制容器,通过活塞移动使体系总压恒为1bar(1bar=100kPa)。6-1计算295K下体系达平衡时N2O4和NO2的分压。

6-2将上述体系温度升至315K,计算达平衡时N2O4和NO2的分压。

6-3计算恒压下体系分别在315K和295K达平衡时的体积比及物质的量之比。

6-4保持恒压条件下,不断升高温度,体系中NO2分压最大值的理论趋近值是多少(不考虑其他反应)?根据平衡关系式给出证明。

6-5上述体系在保持恒外压的条件下,温度从295K升至315K,下列说法正确的是:(a)平衡向左移动(b)平衡不移动(c)平衡向右移动(d)三者均有可能

6-6与体系在恒容条件下温度从295K升至315K的变化相比,恒压下体系温度升高,下列说法正确的是(简述理由,不要求计算):

(a)平衡移动程度更大(b)平衡移动程度更小

(c)平衡移动程度不变(d)三者均有可能

第7题(8分)

乙醇在醋酸菌作用下被空气氧化是制造醋酸的有效方法,然而这一传统过程远远不能满足工业的需求。目前工业上多采用甲醇和一氧化碳反应制备醋酸:CH3OH+CO→CH3COOH。第9族元素(Co,Rh,Ir)的一些配合物是上述反应良好的催化剂。以[Rh(CO)2I2]-为催化剂、以碘甲烷为助催化剂合成乙酸(Monsanto法)的示意图如下:

7-1在催化剂循环中,A和碘甲烷发生氧化加成反应,变为B。画出B及其几何异构体B1的结构示意图。

7-2分别写出化合物A和D中铑的氧化态及其周围的电子数。

7-3写出由E生成醋酸的反应式(E须用结构简式表示)。

7-4当上述醋酸合成过程的催化剂改为[Ir(CO)2I2]-,被称作Cativa法。Cativa法催化循环过程与Monsanto法类似,但中间题C和D(中心离子均为Ir)有差别,原因在于:由B(中心离子为Ir)变为C,发生的CO取代I-的反应;由C到D过程中则发生甲基迁移。画出C的面式结构示意图。

第8题(10分)

8-1画出以下反应过程中化合物A-F的结构简式。

8-2某同学设计了以下反应,希望能同时保护氨基和羟基。

请选择最有利于实现该反应的实验条件:

a)反应在浓盐酸与乙醇(1:3)的混合剂中加热进行。

b)反应在过量三乙胺中加热进行。

c)催化量的三氟化硼作用下,反应在无水乙醚中进行。

d)反应在回流的甲苯中进行。

8-3理论计算表明,甲酸的Z和E-型两种异构体存在一定的能量差别。

已知Z-型异构体的pKa=3.77,判断E-型异构体的pKa;

a)>3.77 b)<3.77 c)=3.77 d)无法判断。

第9题(12分)

9-1氨基乙醇在盐酸中与乙酸酐反应如下:

当此反应在K2CO3中进行,得到了另一个非环状的产物B;化合物A在K2CO3作用下也转化为化合物B。

9-1-1画出化合物B的结构简式;

9-1-2为什么在HCl作用下,氨基乙醇与乙酸酐反应生成化合物A;而在K2CO3作用下,却生成化合物B?

9-1-3为什么化合物A在K2CO3作用下转化为化合物B?

9-2某同学设计如下反应条件,欲制备化合物C。但反应后实际得到其同分异构体E。

9-2-1画出重要反应中间体D及产物E的结构简式。

在下面的反应中,化合物F与二氯亚砜在吡啶-乙醚溶液中发生反应时未能得到氯代产物,而是得到了两种含有碳碳双键的同分异构体G和H;没有得到另一个同分异构体J。

9-2-2画出G、H以及J的结构简式。

9-2-3解释上述反应中得不到产物J的原因。

第10题(8分)

10-1以下两种生物碱可以在室温下相互转化,在达到平衡态时,两者的比例为3:2。画出它们互相转换时中间体A的立体结构简式。

10-2画出下面反应过程中合理的关键反应中间体的结构简式(3个)。

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

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。

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

2018年第50届国际化学奥林匹克竞赛中文版实验试题

2018年7月19 – 29日 布拉迪斯拉发,斯洛伐克 布拉格, 捷克 实验试题 第50届 IChO 2018 国际化学奥林匹亚 斯洛伐克和捷克 回到一切开始的地方 BACK TO WHERE IT ALL BEGAN

通则 本套实验试题共29页。 实验开始之前,有15分钟额外时间阅读题目。在此期间,不要开始实验、也不要进行书写、计算。若不守规则将被取消资格。 只有“开始(Start)”命令发出之后,才可以开始实验。 实验考试时间一共5小时。 你可以自主决定实验顺序,但建议从实验1开始。 所有结果和答案必须用书写笔写在试卷指定的答题框内,写在答题框外的解答不予评判。 不要用铅笔、记号笔书写答案。只能使用所提供的书写笔和计算器。 为你提供3页草稿纸。如果草稿纸不够,可以在试卷的背面打草稿。但谨记:写在指定区域之外的解答不予评判。 为准确理解题意,可向监考人员要求提供英文原版试卷。 若需要离开实验室(去洗手间或者饮水、吃零食),告知监考老师,他或者她将会跟着你。 必须遵守IChO规则中告知的安全条例。若违反规则,监考老师只给一次警告;若再次违反,将被取消实验资格,实验总成绩以0分计。 除了特别说明之外,所提供的化学品和实验器皿可以补充或者替换一次。之后每替换一件,将在实验考试的40分中扣去1分。 在实验Stop(结束)之前的30分钟,监考人员将给出提醒。 Stop(结束)命令发出之后,必须立即停止实验工作。磨蹭或者书写1分钟及以上,将导致实验成绩无效。 Stop(结束)命令发出之后,监考人将会在你的卷子上签名。你和监考人均签名后,把试卷放入所提供的信封中,将试卷连同你的产物、TLC板一并提交,用于成绩评定。

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:

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。

国际化学奥林匹克竞赛-国际化学奥林匹克竞赛-第38届ICHO理论试题(中文版)答案

1-1. The mass of a water droplet: m = V ρ = [(4/3) π r3] ρ = (4/3) π (0.5x10-6 m)3 (1.0 g/cm3) = 5.2x10-16 kg ?10 marks Average kinetic energy at 27o C: KE = mv2/2 = (5.2x10-16 kg) (0.51x10-2 m/s)2/2 = 6.9x10-21 kg m2/s2= 6.9 x10-21 J ?15 marks *. The average kinetic energy of an argon atom is the same as that of a water droplet. KE becomes zero at –273 o C. From the linear relationship in the figure, KE = aT (absolute temperature) where a is the increase in kinetic energy of an argon atom per degree. a = KE/T = 6.9x10-21 J/(27+273K) = 2.3x10-23 J/K ?25 marks S: specific heat of argon N: number of atoms in 1g of argon S = 0.31 J/g K = a x N N = S/a = (0.31 J/g K) / (2.3x10-23 J/K) = 1.4x1022 ?30 marks Avogadro’s number (N A) : Number of argon atoms in 40 g of argon N A = (40)(1.4x1022) = 5.6 x1023 ?20 marks

2016第30届中国化学奥林匹克决赛理论试题含答案[精美word精校版].docx

2016 第30 届中国化学奥林匹克( 决赛) 理论试题含答案[ 精美word 精校版 ]

第 30 届中国化学奥林匹克(决赛)理论试题 2016年 11月 26日长沙 ●本试卷共 9 道大题,总分100 分。考试时间 4 小时,迟 到超过30 分钟者不能进入考场。开考后1 小时内不得离开考场。 ●考试“结束铃声”响起后。立即停止答题,把试卷和 答题纸放于桌面,由监考人员检查无缺。听到可以离 开指令后方可离开考场。 ●发出停止答题指令后仍继续答题者,正在解答的试题(大题)以零分计。 ●试卷已经装订成册,不得拆散。所有解答必须写在答 卷上指定的框格,写于其他地方无效。若有改动需将 新内容写于答卷的附页,并标明题号。 ●用黑色墨水笔或黑色圆珠笔大题。试卷袋已附有草稿 纸,因此不得携带纸张进入考场。若另需草稿纸,可 举手向监考人员索取。不得将草稿纸带出考场。 ●将营员号及姓名写在试卷首页和每页答卷指定位置, 否则无效。 ●允许使用非编程计算器以及直尺等文具。不得携带铅 笔盒、书籍、通讯工具入场a ●欲上卫生间者,请举手示意。经监考人员允许方可离

开座位,考场外由志愿者全程引领。

H 相对原子质量 He 1.008 4.003 Li Be B C N O F Ne 6.9419.012 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 VCr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.10 40.08 44.96 47.8850.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.39 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 85.4787.62 88.91 91.22 92.91 95.94 98.91 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3 Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au HgTl Pb Bi 132.9137.3 La -Lu 178.5 180.9 183.9 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 Fr Ra Rf Db Sg Bh Hs Mt [223] [226] Ac-Lr Po At Rn [210][210] [222] 常数:R=8.314J ·mol -1 ·K -1 F=96487 C ·mol -1 h=6.625 ×10-34 J ·s 1eV=1.602 ×10-19 J 第 1 题(13 分) 1-1 简要解释为什么水溶液中 HCN 是弱酸,而液态 HCN 的酸性相比于其水溶液显著增强。 1-2 Hg 2+离子局用亲硫性, 可与二硫代氨基甲酸盐形成 [Hg(S 2 CNEt 2 ) 2] 的二聚体, 请画出该 二聚体的立体结构,并指出中心原子的杂化方式。 异烟酰腙的结构如下: O N NH NH 2 它与 2- 乙酰基吡啶反应乘车一种配体 L ,将一定量的四水醋酸镍、 配体 L 以及 4,4 ’ - 联吡啶溶解在 1:1 的乙醇 - 水的混合溶剂中回流 2 小时,冷却至室温,析出物质经洗涤干燥后得到褐色片状晶体 M 。分析结构标明, M 中 N 元素含量为 21.0%。 1-3 画出配体 L 的结构,请在图中用 * 标出配位原子。 1-4 通过计算,写出配合物 M 符合 IUPAC 规则的分子式,画出 M 的所有几何异构体的结构,在每个几何异构体下面标注Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ· ··等,指出哪些几何异构体存在旋光异构现象?哪个几何异构体稳定性最高?说明理由。 1-5 说明 4,4 ’- 联吡啶的作用。 第 2 题(10 分) 某白色固体 A 室温时不稳定,在水中稳定。 A 具有弱碱性和较显著的还原性,分子只有 1 个镜面,有顺式和反式异构体。在酸性条件下 A 分解为三中产物 B 、C 、D 。其中 B 为二元化 合物,与 CO 2为等电子体。 在中性溶液中 A 与亚硝酸作用可生成化合物 E 和 C 。纯净的 E 是一种无色晶体,为二元酸( pKa1=6.9, pKa2=11.6)。 E 的阴离子有 C2轴和与此轴垂直的镜面, 其钠盐 F 可通过金属钠与硝酸铵 1:1 反应而成,也可在乙醇介质中由 A 与 RONO 和乙醇钠反 应而成。 2-1 写出以上两种方法合成 F 的反应方程式。 2-2 画出 A 的顺式和反式异构体的立体结构。 2-3 干燥的 E 晶体极易爆炸,水溶液中较稳定,但仍会逐渐分解,写出其分解反应的方程式。 2-4 E 的异构体 G 是弱酸 pKa=6.6,画出 G 的两种路易斯结构。

第30届中国化学奥林匹克初赛试题及答案WORD版资料

精品文档 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AB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2两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 .2HO)是重要的化工产品,用途广泛,可用来除去废水(pH~8)1-3保险粉(NaSO中的2224Cr(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) ——的溶液放入试管,加入NO”NO现象:将含有离子的方法之一是利用“棕色环鉴定33FeSO,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,4研究发现其化学式为[Fe(NO)(HO)]SO。该物质显顺磁性,磁矩为3.8μ(玻尔磁子),未成B452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。PO和PO是两种经典的化合物,其分子结构已5322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。

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

2017年第31届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案(WORD版)

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,

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,

IChO2016国际化学奥林匹克竞赛英文真题理论部分(包括答案)

48th International Chemistry Olympiad Theoretical Problems 28 July 2016 Tbilisi, Georgia

Instructions ?Begin only when the START command is given. You have 5 hours to work on the problems. ?Use only the pen and calculator provided. ?The problem booklet has 23 pages, the answer sheet is 28 pages. ?Make sure that your code is on every page of the answer sheet. ?Questions are identical in the problem text and on the answer sheets. ?All results must be written in the appropriate boxes on the answer sheets. Anything written elsewhere will not be graded. Use the reverse of the problem pages if you need scratch paper. ?Write relevant calculations in the appropriate boxes when necessary. If you provide only correct end results for complicated questions, you will receive no score. ?Raise your hand if you need a restroom break. ?When you have finished the examination, put your answer sheets into the envelope provided. Do not seal the envelope. ?You can keep the problem booklet. ?You must stop your work immediately when the STOP command is given. A delay in doing this may lead to cancellation of your exam. ?Do not leave your seat until permitted by the supervisors. ?The official English version of this examination is available on request only for clarification.

2020年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题

2020年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题 考生须知: 1. 全卷冯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:选择题(20小题,每小题2分,共40分;每小题只有一个选项符合题意) 1. 新型冠状病毒是一种被脂质和核蛋白外壳保护层覆盖着的正链单股RNA,对紫外线和热敏感,56℃30分钟、医用酒精、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒。下列有关说法不正确 ...的是:A. 过氧乙酸为强氧化剂,有漂白作用。高浓度药液具有强腐蚀性、刺激性,如不慎溅到皮肤上应立即用水冲洗。 B. 84消毒液与酒精不可混用,因为两者可能会发生化学反应产生氯气等有毒物质。 C. 医用消毒酒精是95%的乙醇溶液。 D. “84”(有效氯含量约60 g/L)消毒液, 它有效氯含量更高、释放时间更长。 2. 下图ZYX4化合物是有机合成中一种常用还原剂,X、Y、Z为原子序数依次增 大的短周期主族元素且X、Y、Z处于不同周期。下列叙述正确的是: A. Y的最高价氧化物对应的水化物属于两性氢氧化物。 B. 原子半径:Y<Z<X。 C. Z与X可形成离子化合物ZX。 D. 该化合物中X、Y、Z均满足8电子稳定结构。 3. 下列说法不正确 ...的是 A. 向磷酸二氢钠溶液中加入过量澄清石灰水:2HPO42?+3Ca2++2OH? == 2Ca3(PO4)2↓+2H2O B. 用重铬酸钾法测定白酒中乙醇的含量:2Cr2O72?+3C2H5OH+16H+ == 4Cr3++3CH3COOH+11H2O C. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO4(s)+CO32?(aq) == CaCO3(s)+SO42?(aq) D. 制摩尔盐时用酒精洗涤产品,制阿司匹林时用冷水洗涤产品。 4. 苯虽然可以发生各种化学反应,但苯环却通常难以被打破。2019年,英国牛津大学的研究人员却发现,一种基于铝的配位化合物能够将苯环转换成直链烃类。反应如下:

第三十四届国际化学奥林匹克竞赛

第三十四届国际化学奥林匹克竞赛 第一题 I -- 生命化学 生命与化学密切相关. 了解和监控生命过程受到了化学家的极大重视. I-1 生命中的氧气 分数: 6 分 氧气对我们每个人的生命是至关重要的。O 2通过肺进入我们的身体, 然后由血液传输到我们身体的各个组织。 在体内,通过糖的氧化提供能量, 其反应式如下: C 6H 12O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 6 H 2O 在这个反应中, 每消耗1摩尔O 2将产生400 kJ 能量。在血液传输过程中, 血红蛋白(Hb)中的每4个亚铁血红素基团(Hm) 与一个O 2结合。 游离亚铁血红素是由一个亚铁离子Fe 2+ 与二价卟啉负离子(porphyrin 2-)中的四个氮原子配位组成的。O 2能与亚铁离子Fe 2+的配位点键合配位形成一个配合物 Hm ?O 2(反应式2)。一氧化碳也能与亚铁离子形成配合物Hm ?CO(反应式1)。CO 有毒的原因在于它与亚铁血红素的结合能力远远强于O 2。 Hm + CO Hm .CO (1) Hm + O 2 Hm .O 2 (2) 反应(1)的平衡常数 K 1比反应(2)的平衡常数 K 2 大10000倍。 每个Hb 分子能承载4个O 2。能与O 2结合的血液只吸收了该量的一部分, 并取决于O 2的压力, 如图1的曲线1所示。图1中同时给出的 曲线(2)和(3)分别表示二种缺血红蛋白的血液与O 2结合的曲线。这种现象通常在一些有某些遗传疾病的病人中观察到。

血红蛋白素结合O 2的量与O 2的压力关系图如下: O 2的压力, kPa 图1 相关数据: 肺中的O 2压力是15kPa; 在肌肉中的O 2压力是 2 kPa 。通过心脏和肺的血液最大流速为 4 ? 10-4 m 3s -1。血液中的血红细胞占血液体积的40%;细胞中血红蛋白(Hb)的浓度是340 kg m -3,血红蛋白(Hb)的摩尔质量为64 kg mol -1。R = 8.314 J mol -1 k -1。T = 298 K 。 I-1-1 利用平衡常数 K 和标准吉布斯能量?G 0的关系式, 计算反应(1)和反应(2)之间的吉布斯能量差。 答案: 计算过程: 10 20 1 oxygen pressure, kP ( 2) ( 1) ( 3)

2020年第34届中国化学奥林匹克(初赛)选拔赛暨2020年江苏省高中学生化学奥林匹克复赛试题

第34届中国化学奥林匹克(初赛)选拔赛 2020年江苏省高中学生化学奥林匹克复赛试题 第1题不定项选择题(每题有1-2个正确选项,每题3分,共30分) 1-1垃圾分类是生态文明的进步,也是每个人都能参与的环境保护方式。下列关于垃圾处理的说法不正确的是 A.被污染的餐巾纸属于可回收垃圾 B.废蓄电池属于有害垃圾 C.厨余垃圾经发酵可制成肥料 D.废医用塑料可回收制造餐具1-2用化学用语表示SiO 2+4HF=SiF 4↑+2H 2O 中的有关微粒,其中正确的是 A.F -的结构示意图 B.水分子的比例模型 C.SiF 4的电子式 D.中子数为15的Si 原子Si 29141-3用下列实验装置进行有关实验,能达到实验目的的是 A.用甲装置制取少量SO 2 B.用乙装置蒸发AlCl 3溶液制取AlCl 3晶体 C.用装置丙分离饱和碳酸钠和乙酸乙酯的混合液 D.用装置丁除去Cl 2中混有的少量HCl 气体 1-4下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是 A.活性炭具有还原性,可用作制糖业的脱色剂 B.晶体硅的熔点高、硬度大,可用作制造半导体材料 C.二氧化氯具有强氧化性,可用作饮用水消毒 D.氯化铁溶液具有酸性,可用作刻蚀铜电路板 1-5短周期主族元素W、R、X、Y、Z 的原子序数依次增大,Y 原子半径在短周期元素中最大,W 和Y 同主族,X 与Z 同主族,R 原子最外层电子数比内层电子数多3,W、Y 原子的电子数总和与X、Z 原子的电子数总和之比为1:2。下列说法正确的是 A.原子半径r(X)>r(R)>r(W) B.X 与Y 只能形成一种化合物 C.X 的简单气态氢化物的热稳定性比Z 的弱 D.由W、R、X 三种元素组成的化合物可以是酸、碱或者盐

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