2015年“扬子石化杯”第29届中国化学奥林匹克竞赛(江苏赛区)夏令营暨选拔赛试题含答案
第十三讲_化学平衡 2015化学竞赛夏令营 江苏要点
2018/10/5
r Gm r Gm RT ln Qa
MnO2 (s) 4H (aq) 2Cl (aq) Mn2 (aq) Cl2 ( g ) 2H2O(l )
B 1
(
cMn2 c cH c
)eq ( ) (
4 eq
pCl2 p 2 HCl
03:15
二．化学平衡的热力学和动力学特征
1、化学反应达到平衡时，各物种的浓度维持不变
cB
无净变化
cP 生成物 cR 反应物
teq
南京师范大学化科院 物理化学/化学奥赛培训
t
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二．化学平衡的热力学和动力学特征
2、动力学特征
达到平衡时，正反应速率和逆反应速率是相等的。
r Gm
②
f Gm ( B) 为标准摩尔生成吉布斯自由能
在标准压力下，由稳定单质生成1 mol化合物时 吉布斯自由能的变化值，称为该化合物的标准 摩尔生成吉布斯自由能。
r Gm f Gm (H2O, l )
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r Gm
2015年全国高中化学竞赛夏令营(江苏)讲座
第十三讲
南京师范大学化科院
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2018/10/5
主要内容
一、化学热力学基础导言 二、化学平衡的热力学特征和动力学特征 三、van’Hoff 等温方程式和反应的平衡常数 四、影响化学平衡的因素 五、几种典型化学平衡的计算实例
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r Gm
江苏夏令营暨选拔赛试题
江苏化学夏令营暨选拔赛试题2014年“扬子石化杯”第28届中学化学奥林匹克竞赛(江苏赛区)夏令营暨选拔赛试题第1题硅元素在地壳中的含量仅次于氧而居于第二位。
硅是古老而又年轻的元素，它既是金砖汉瓦的组成元素，又在现代信息工业中有广泛的应用，请回答以下问题：1-1 硅原子的最外层电子排布为；SiF4的几何构型为，其中Si原子的杂化轨道为；SiO2是硅最重要的化合物，它熔点高、硬度大，是典型的晶体。
1-2 实验表明，若略去氢原子，N(SiH3)3分子为三角锥形结构，而N(CH3)3分子却为平面结构，其主要原因是N(SiH3)3中存在着N(CH3)3中没有的键，N(SiH3)3和N(CH3)3均为路易斯碱，其中碱性较强。
第2题(14分)铬元素个增加钢铁的抗腐蚀性，适量锰元素可增加钢铁的硬度，这两种元素的含量是不锈钢品种的重要指标。
可用以下方法来分析钢材中Cr和Mn的含量。
称取2.500g钢材样品，将其溶解并将其中的Cr和Mn氧化为Cr2O72-和MnO4-，再通过适当的操作配制成100.00mL溶液A，移取A溶液50.00mL，调节pH，加入过量的BaCl2溶液，期中的铬完全沉淀为2.910gBaCrO4。
再取A溶液25.00mL，在酸性条件下，用含0.4000mol/LFe2+的溶液滴定，达到滴定终点时，共用去43.50mL2-1 写出Fe2+溶液滴定Cr2O72-和MnO4-的离子方程式2-2 该钢材样品中Cr%为，Mn%为%。
2-3 含氟牙膏是目前最常见的药物牙膏，欧美国家有80%的牙膏加有氟化物。
其主要作用是利用刚牙膏中的活性氟促进牙釉质的再矿化，增强牙齿饿抗龋力。
制造含氟牙膏时，摩擦剂不能用碳酸钙或者磷酸钙，因为期中的钙离子容易及活性氟结合，形成非溶性氟化钙，大大降低牙膏的防龋作用。
已知CaF2的Ksp=3.4×10-11，HF的Ka=3.4×10-4。
25℃时将0.31mol/LHF溶液及0.002mol/LCaCl2溶液等体积混合，(填能或者不能)产生沉淀，氟化钙在纯水中(忽略水解)的溶解度为mol/L，而在0.01mol/LCaCl2溶液中的溶解度为mol/L。
29届中国数学奥林匹克获奖名单
第29届中国数学奥林匹克一等奖（99名）名次 省份 姓名 学校1北京 段柏延 人大附中河南 夏剑桥 郑州外国语学校 3上海 高继扬 上海中学广东 周韫坤 深圳中学上海 丁允梓 上海中学浙江 刘驰洲 乐成寄宿中学 7湖北 徐云昊 武汉市二中上海 俞辰捷 华师大二附中 9北京 王正 人大附中10河北 杨帆 石家庄二中南北京 胥晓宇 人大附中重庆 梁桢枭 重庆一中广东 董睿文 华南师大附中上海 孙天宇 上海中学 15吉林 浦鸿铭 东北师大附中江苏 方程 江苏省苏州实验中学 17四川 李林骏 四川省绵阳中学 浙江 陈成 镇海中学 19浙江 赵梓文 镇海中学湖北 黄一山 武钢三中湖南 甘盛文 湖南师大附中上海 陈孟起 上海中学湖北 王启睿 华师一附中 24湖南 谌澜天 湖南师大附中湖南 曹博航 长郡中学陕西 赵金昊 西安市铁一中浙江 陈子昂 杭州二中山东 齐仁睿 历城二中 29福建 赖泽华 泉州第五中学浙江 张皇中 富阳中学甘肃 余璞 西北师大附中湖南 刘志暄 长郡中学江西 欧阳扬 江西省安远县第一中学浙江 黄臻翔 镇海中学安徽 牛泽昊 合肥一中辽宁 张鑫垚 东北育才学校湖北 杨浩艺 武汉市二中上海 钱列 复旦附中天津 张皓辰 天津市第一中学40上海 尤润琪 复旦附中湖南 王可预 长郡中学辽宁 吴子源 东北育才学校上海 王飞骋 复旦附中天津 陈飞 天津市南开中学北京 王芝菁 北京清华附中46北京 安曼 人大附中上海 戴健圣 复旦附中安徽 陶润洲 合肥一中河南 任卓涵 郑州一中湖南 黄若谷 湖南师大附中天津 李昊 天津市耀华中学北京 李伯瀚 北京四中广东 黄伟智 广东省中山市第一中学贵州 贾楸烨 贵阳一中湖北 陈博涵 武汉市二中湖北 程启问 武汉市二中湖南 黄康 湖南师大附中辽宁 周鑫 东北育才学校上海 张耿宇 上海中学上海 汪祎非 华师大二附中61上海 陆一平 上海中学浙江 朱昊东 衢州二中上海 秦天承 华师大二附中北京 马思源 北师大实验中学65上海 周子堃 复旦附中吉林 杨宗睿 吉大附中北京 唐敦 人大附中北京 赵嘉霖 北师大实验中学广东 胡颀轩 深圳中学湖北 王逸轩 武钢三中湖南 吴睿涵 雅礼中学湖南 范昂之 雅礼中学江西 项冲 江西省景德镇一中 74吉林 郑钥方 东北师大附中湖北 张家齐 华师一附中浙江 叶乐欣 乐成寄宿中学湖北 刘谢威 华师一附中吉林 张煜奇 东北师大附中天津 于科屹 天津市耀华中学天津 赵越 天津市实验中学北京 于淼 北师大实验中学四川 莫祥博 成都七中浙江 蔡文斌 乐成寄宿中学 84上海 蔡绍旸 复旦附中浙江 林大超 乐成寄宿中学吉林 郝天泽 吉大附中山东 李腾飞 腾州市第一中学天津 辛未 天津市耀华中学湖南 谢昌志 雅礼中学江苏 周忠鹏 江苏省新海高级中学上海 窦泽皓 上海中学江苏 王润喆 南京师范大学附属中学安徽 李文正 合肥一中北京 李阳 北京十一学校广东 唐维钊 深圳中学广东 张钺 华南师大附中湖南 欧阳王剑 雅礼中学陕西 李星辰 西安交大附中浙江 符张纯 杭州二中第29届中国数学奥林匹克二等奖（137名）100福建 陈天乐 福建师大附中北京 李兴远 北师大实验中学北京 孟涛 北京四中上海 林暐韬 上海中学上海 江翰旸 上海中学北京 董子超 北京十一学校广西 叶亚杰 广西师范大学附属外国语学校湖北 侯禺凡 武汉市二中四川 周秘 成都七中浙江 彭永力 学军中学110贵州 何浩然 贵阳一中山东 李念实 历城二中广东 黄秀峰 东莞市东华高级中学吉林 刘通 吉大附中吉林 薛廉广 吉大附中安徽 龙泽昊 安庆一中北京 伍岳 人大附中北京 许云贝 人大附中北京 赵伯钧 人大附中湖南 秦智 长郡中学吉林 王南 吉大附中江苏 周逸飞 江苏省兴化中学江苏 黄馨仪 江苏省启东中学上海 李嘉昊 上海中学四川 张博闻 成都七中125黑龙江 李雨阳 哈师大附中 安徽 朱晋文 安庆一中湖北 王雪超 华师一附中北京 杨宇琛 北师大实验中学江苏 严靖凯 南京外国语学校江苏 金滢 江苏省常熟中学江西 兰敏琪 江西省高安中学江西 刘杰 江西省吉安市第一中学辽宁 余佳弘 大连育明高中辽宁 徐光宇 辽宁省实验中学山西 李玥儒 山西省实验中学四川 邵凌轩 成都外国语学校四川 黄靖旻 四川省绵阳中学天津 何琦 天津市南开中学 139河南 朱书聪 郑州外国语学校 湖北 陈珣 华师一附中北京 左世良 北京四中北京 王润楠 人大附中河北 梁慧玲 衡水中学湖北 吴雨晨 华师一附中湖北 张艺杰 华师一附中江苏 丁力煌 南京外国语学校江西 余德钧 江西省景德镇一中江西 杨川 上饶中学山东 刘思琪 山东省泰安一中山东 杜家驹 滕州一中上海 王维一 上海中学新疆 邵伟鹏 乌鲁木齐市第一中学浙江 李彦余 镇海中学154江西 胡俊伟 抚州市南城一中 广东 罗赛迪 深圳中学辽宁 崔帆 大连育明高中上海 罗毅诚 复旦附中上海 何奇 华师大二附中河北 杨鹏飞 衡水中学河北 吕泽群 石家庄二中河南 方昊扬 郑州外国语学校湖南 黄越钦 长郡中学吉林 吴晨玮 东北师大附中吉林 姚禹歌 东北师大附中上海 毛沈艺 上海中学浙江 戴哲匠 乐成寄宿中学 167广东 梁宸 华南师大附中 上海 李少晗 上海中学上海 高晓耕 复旦附中北京 熊博远 人大附中重庆 刘江浩 重庆巴蜀中学重庆 康宇衡 重庆八中福建 叶豪 大田一中福建 温拓朴 福州一中广东 谭懿峻 华南师大附中广东 吴东晓 深圳市第三高级中学湖北 李子麟 华师一附中湖南 张志宇 永州一中江苏 陈子涵 南京外国语学校山东 徐凯 山东省四川 王敏 成都七中四川 王海沣 成都七中四川 刘钧旸 成都七中（高新校区）天津 刘浩然 天津市第一中学 185重庆 翟伟杰 重庆巴蜀中学 湖南 封雨希 雅礼中学湖南 王博睿 长沙市一中陕西 刘明昶 西安高新一中安徽 贺子航 安徽师范大学附属中学重庆 曾量 重庆南开中学重庆 黄羽丰 重庆南开中学甘肃 何雨桥 西北师大附中广东 成辰 深圳中学广东 王旭东 华南师大附中河北 王喆 衡水中学湖北 饶正昊 华师一附中湖南 段承泽 雅礼中学内蒙古 高乾 呼和浩特市第二中学陕西 周康杰 西工大附中上海 尹宇峰 上海中学浙江 陈辰阳 衢州二中202辽宁 刘先宇 大连24中 湖北 阮雨霏 华师一附中北京 孙谦 人大附中北京 赵芯培 清华附中河北 张子童 石家庄二中黑龙江 许健宇 哈师大附中湖南 陈佳 长郡中学陕西 徐龙 西工大附中浙江 包鑫霖 乐成寄宿中学 211江苏 范智昊 连云港市赣榆高级中学 江西 周雄 萍乡市上栗中学安徽 陆瑾聪 马鞍山二中重庆 聂塑人 重庆八中重庆 陈名豪 重庆八中重庆 金虹旭 重庆八中河北 韩金瑞 石家庄二中南黑龙江 李无为 大庆一中湖北 徐黎闽 黄冈中学湖北 李旭胤 华师一附中吉林 李邦卓 吉大附中吉林 孙一夫 东北师大附中江苏 吴佳成 江苏省海门中学江苏 党格非 南京师范大学附属中学江西 曹文博 江西省景德镇一中江西 胡文昊 鹰潭市第一中学辽宁 梁宇辰 东北育才学校辽宁 刘佳奇 辽宁省实验中学山东 吴双辰 青岛二中陕西 贾瑨 西安市铁一中陕西 吴沛航 西工大附中上海 李佳颖 复旦附中上海 江昊琛 上海市市北中学四川 牛牧淳 成都七中浙江 罗欢 乐成寄宿中学浙江 吴晗昕 温州中学第29届中国数学奥林匹克三等奖（99名）237重庆 陈韵蒙 重庆巴蜀中学 福建 李抒昊 长乐一中河南 代亚楠 郑州一中河南 郑文钊 郑州一中吉林 王俞涵 吉大附中吉林 张成硕 东北师大附中陕西 朱怡程 西安高新一中四川 李睿哲 四川省绵阳南山中学天津 刘齐家 天津市实验中学 246河北 张宜杰 衡水中学安徽 董吉洋 合肥一中重庆 王棋明 重庆巴蜀中学重庆 秦臻至 重庆巴蜀中学广西 黄冬 南宁市第三中学黑龙江 刘博 哈三中黑龙江 孙铄 哈师大附中黑龙江 唐文威 哈师大附中江苏 金翔宇 江苏省南菁高级中学陕西 范雨航 西工大附中 256广西 熊经纬 南宁市第三中学 宁夏 罗睿轩 宁夏银川二中山西 霍煜琨 山西大学附中湖南 王也文 雅礼中学宁夏 陶文政 银川一中山东 姜伟东 烟台一中山西 李铎 山西大学附中263广东 谢倩 华南师大附中 陕西 王天乐 西安高新一中浙江 陈伟露 镇海中学266江西 王龙涛 江西省抚州市临川一中 福建 苏室勋 厦门同安一中江苏 傅瑞得 南京师范大学附属中学山西 于鹏 山西大学附中陕西 袁之泉 西工大附中271安徽 赵明华 铜陵市一中 重庆 甘坦 西南大学附中吉林 郭乃瑶 东北师大附中吉林 刘核旭 吉林一中山西 刘耕 太原五中浙江 陈钰帆 柯桥中学277福建 李昱丞 厦门双十中学 河北 屈子博 石家庄二中南河北 梁润秋 邯郸市一中河南 马振宇 郑州外国语学校河南 郑文举 郑州一中河南 王泽坤 郑州一中河南 魏晨 河南省实验中学湖南 陈睿 雅礼中学山西 杜雪兴 山西大学附中陕西 张椋杰 西工大附中天津 冯亮 天津市实验中学 288重庆 易仁槿 重庆八中福建 曾祺 漳州实验中学福建 夏鹤迪 厦门外国语学校河北 陈磊 衡水中学黑龙江 王健宇 哈三中黑龙江 刘梦哲 哈师大附中江西 曹哲汉 江西省抚州市临川二中江西 艾昭琳 江西省余江县第一中学青海 种羽 青海湟川中学新疆 李家豪 乌鲁木齐市第一中学云南 曾显龙 云南师大附中 299浙江 吴金凡 舟山中学安徽 左嘉琦 安徽师范大学附属中学重庆 丁载宇 重庆巴蜀中学广东 许骏洲 龙城高级中学广西 蒋一东 柳州高中贵州 刘斌 贵州省盘县第二中学海南 刘弘毅 海南中学海南 曾佑杰 湖师附中海口中学河北 崔昊 衡水中学吉林 管英迪 东北师大附中辽宁 王思宇 大连24中内蒙古 王天琦 包头一机一中宁夏 王美晨 银川一中山东 张子蒙 山东省实验中学新疆 赵启森 乌鲁木齐市第一中学 314海南 谢锦汉 海南中学黑龙江 赵拓一 哈师大附中青海 尹泽霖 青海湟川中学青海 龚振寰 青海油田一中四川 罗皓天 成都七中新疆 雷楚翔 乌鲁木齐市第一中学 320甘肃 李梓铉 兰州一中河南 李明杰 安阳一中黑龙江 杨川东 佳木斯市第一中学内蒙古 敖冬 鄂尔多斯市第一中学云南 饶永铭 云南师大附中325甘肃 李许源 兰州一中贵州 石金炜 贵阳一中海南 汪文靖 海南中学吉林 王雪旭 东北师大附中吉林 辛桐 东北师大附中江苏 江润 江苏省南菁高级中学宁夏 曾令辉 银川一中四川 张鹏飞 四川省绵阳东辰国际学校四川 鲁巍扬 成都七中西藏 杨鑫龙 林芝地区一高西藏 付妍 西藏民院附中第29届中国数学奥林匹克鼓励奖（3名） 内蒙古 孙浩菻 内蒙古师大附中青海 袁福霞 格尔木二中云南 赵冠南 云南省玉溪一中香港队获奖名单二等奖 于铠玮 喇沙书院二等奖 王诗雅 拔萃女书院 三等奖 庄协权 皇仁书院三等奖 王庆诚 喇沙书院三等奖 许百楠 喇沙书院三等奖 邓迪文 喇沙书院澳门队获奖名单三等奖 邓子俊 培正中学三等奖 伍培全 濠江中学三等奖 周昊天 培正中学三等奖 黄亮杰 濠江中学鼓励奖 萧浩梁 教业中学鼓励奖 任凯翔 培正中学俄罗斯队获奖名单一等奖 AndreyVolgin一等奖 AlexeiVolostnov一等奖 AlexanderZimin一等奖 IvanBochkov一等奖 NikitaChernega二等奖 AlexanderZaykov新加坡队获奖名单一等奖 林彦豪 新加坡国立大学附属中学 一等奖 陈纪仁 莱佛士书院二等奖 林克伟 莱佛士书院二等奖 陈声泳 莱佛士书院二等奖 刘亦嘉 莱佛士书院二等奖 李骅峻 莱佛士书院。
第29届“扬子石化杯”中国化学奥林匹克竞赛(江苏赛区)初赛试卷及答案
“扬子石化杯”第29届中国化学奥林匹克竞赛（江苏赛区）初赛试卷可能用到的原子量：H：1C：12N：14O：16F：19Na：23Si：28P：31S：32Cl：35.5K：39Ca：40Mn：55Ni：59Zn：65I：127Pb：207Ba：2371．本试卷共22题，用2小时完成，共120 分；2．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（本题包括15小题，每小题4 分，共计60 分。
每小题有1～2 个选项符合题意。
请将答案填在下方的表格内。
）1．化学与生活、生产、环境等密切相关。
下列说法错误的是A．煤的液化、石油的裂化和油脂的皂化都属于化学变化B．糖、油脂和蛋白质都是人体生命活动所需的基本营养物质C．静电除尘、燃煤固硫和汽车尾气催化净化都有利于改善空气质量D．将秸秆就地充分燃烧，可避免秸秆腐烂造成环境污染2．下列化学用语表示正确的是A ．甲基的电子式：B．HClO的结构式：H一Cl一OC．Si 的原子结构示意图：D．原子核内有20个中子的氯原子：3．下列装置（固定装置略去）或操作正确且能达到实验目的的是A．图1：酸碱中和滴定B．图2：用CC14萃取KI溶液中的碘C．图3：配制银氨溶液D．图4：验证浓硫酸的脱水性和强氧化性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.lmol/LFeCl2溶液中：H＋、Na＋、Cl－、NO3－B．c(H＋)＝0.lmol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、HCO3一、SO42－C．pH＝13的溶液中：K＋、Na＋、ClO一、NO3－D．通入足量CO2后的溶液中：Na＋、SiO32一、C6H5O一、HCO3－5．下列有关物质的性质与应用不相对应的是A．瓷坩埚能耐高温，可用于加热分解石灰石B．常温下，干燥的氯气与铁不反应，可用钢瓶贮运液氯C．浓硫酸具有脱水性，可用作干燥剂D．医用酒精能使蛋白质变性，可用来消毒杀菌6．用N A表示阿伏加德罗常数的值。
“扬子石化杯”第 届中国化学奥林匹克竞赛 江苏赛区 夏令营暨选拔赛试题答案及解析
。
【总结与点评】
本题总体是一道高考难度的题目，除了最后一空需要一些额外的知识外，其他均为课内知识。《全国
高中学生化学竞赛基本要求》（下称《基本要求》）中明确指出，现行中学化学教学大纲、普通高中化学课
程标准及高考说明规定的内容均属初赛要求。因此，课内知识的掌握，对于化学竞赛参赛者来说是十分重
要的。
【注】
碱，PH3 分子的碱性比 NH3
（填“强”或“弱”）；N2H4 分子的碱性比 NH3
（填“强”或“弱”）。PH3 分子的配位能力比 NH3
（填“强”或“弱”）。
3－3 铋酸钠在酸性介质中是强氧化剂。请写出在酸性介质中铋酸钠氧化＋2 价锰离子的离子反应方程式：
。
【参考答案】
3－1 NCl3 + 3H2O = NH3↑+ 3HClO （2 分） PCl3 + 3H2O = H3PO3 + 3HCl （2 分）
3－2 3－3
在元素周期表中，P 位于 N 下方，非金属性更弱，因而 PH3 的碱性弱于 NH3；而 N2H4 可以视为氨 基取代的 NH3，氨基上的 N 具有吸电子性，削弱了另一个 N 上的电子云密度，Lewis 碱性变弱； 而 PH3 中 P 原子还有空的 d 轨道，可以形成 d－p 反馈 π 键，配位能力更强。 铋酸钠氧化性很强，可以将 Mn2+氧化到 Mn(VII)，铋酸钠自身被还原成 Bi3+。铋酸钠是难溶沉淀，
面 分 子 骨 架 ， 在 垂 直 分 子 平 面 方 向 形 成 了 一 个 离 域 大 π 键 。 S2N2 中 N 原 子 的 杂 化 方 式
为
，离域大 π 键可表达为
。
【参考答案】
1－1 氧气 1－2 3s23p4 【试题解析】
第 29 届全国化学奥林匹克竞赛(初赛)全真模拟试题3参考答案
3-1 M:NH3 3-2 3-3 3-4 3-5
N:HCNO
O:
P:CO2 Q:NaOCN
每个1分 2分 每个1分 2分 1分 1分
2CO(NH2)2+Na2CO3→CO2+2NH3+2NaOCN R:(SeCN）2 S:聚合形式的(SeCN）2 2AgSeCN+Cl2→2AgCl+（SeCN）2 不能。 O-O键因为O原子的孤对电子斥力而变得不稳定，即使生成也会立刻分解。故不能。
1-3
2分
第 2 题（28 分） 2-1 硝酸肼[N2H6(NO3)2]是一种猛烈的炸药，某能材人士为了提高硝酸肼炸药爆炸时的威力，将它和肼溶 液的混悬液做炸药，请问，为什么这种方式能够提高炸药的威力？ 2-1 硝酸肼在爆炸时产生大量的氧气. 1分 若与肼混合，则产生的氧气又可以氧化肼，从而放出更多的能量，提高爆炸的威力。 2分 2-2 在[Fe(CO)4]2-离子中，铁元素的氧化数为-2，有哪些原因使得它稳定存在？ 2-2 ①该离子的中心原子 Fe 的最外层有 18 个电子，满足 EAN 规则，比较稳定。 ②CO 的π*轨道和 Fe 的 t2g 轨道形成π键，避免电荷过分集中在 Fe 上。
2-6 三氟甲基磺酸和五氯化磷在一定条件下作用，可以得到两种均不含磷的主要产物A和B：A中氧的质量 分数约为18.99%，而B中氧的质量分数约为28.35%.6 2-6-1 请写出 A 和 B 的分子式。 2-6-2 请画出 A 和 B 的结构。 2-6-1 A:CF3SO2Cl B:C2F6S2O5 每个 1 分 2-6-2 A:酰氯 B:酸酐 结构略 每个 2 分 2-7转化酶可以催化蔗糖（双糖）水解为单糖。当转化酶的浓度为4.2× 10-7 M，蔗糖的浓度为0.0077 M时， 转化糖的生成速率为1.5× 10-4 M/s。当蔗糖浓度加倍时，单糖的生成速率也同样加倍。6 2-7-1 假设酶-底物模型成立，是否全部酶都以与糖形成复合体的形式存在？为什么？ 2-7-2 加入肌醇（环己六醇）降低了转化糖的生成速率，请解释这个现象。 2-7-1 没有。 1分 因为如果全部结合，反应速率不应该随糖的浓度变化而变化。 2分 2-7-2 肌醇与糖的结构部分相似，可与酶结合，抑制了糖与酶的结合。 3分 若答到作为竞争性抑制剂，与糖竞争等，也得 3 分。 2-8 常态下，碱土金属的晶体结构呈现多变的特点，同族从上至下按hcp、fcc、bcc方式递变。与此相对， 碱金属的常态晶体结构都是bcc.5 2-8-1 请解释：为何碱土金属从上至下的堆积方式由密变疏？ 2-8-2 请解释：为何碱金属都呈现非最密堆积结构？ 2-8-1 同族碱土金属元素自上而下化学硬度下降。 1分 因此倾向形成具有较多共价成分的金属键，配位数下降，偏离金属密堆积结构。 2分 2-8-2 碱金属的化学硬度低于碱土金属。 1分 因此也倾向于形成低配位数的结构。 1分 第3题（13分） 一定条件下，对尿素加热，能释放出一种刺激性气味的气体M，并生成化合物N，N能够自发三聚为O.O加 热时解聚，又变成N.若将尿素和碳酸钠共热，则会放出两种气体M和P，生成水并得到化合物Q. 3-1 写出M,N,P,Q的化学式。画出O的结构。 3-2 写出尿素与碳酸钠共热的反应方程式。 将AgSeCN悬浮在乙醚中，在低温下通入氯气，有黄色物质R生成，随后R很快变成红色物质S. 3-3 给出R的化学式，并简要说明S的组成。 3-4 写出产生R的方程式。 3-5 某同学答完（6-4）题后，心生一念：用同样的方法，将AgSeCN用Q代替，以制备某种结构与R类似的 化合物。请判断，它的这个实验能否成功？若能，请写出反应的方程式。若不能，说明理由。
【高清扫描版】第29届中国化学奥林匹克(决赛)试题答案及解析
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＋ Ｈ （ｇ ） ， ， （ ｇ ） ， （ ｓ ）
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第 29 届全国化学奥林匹克竞赛(初赛)全真模拟试题2参考答案
2-1 化学式：S2F10 结构： 只得 1 分。 2-2 ①2SClF5+H2→S2F10+2HCl ②S2F10+Cl2→2SClF5 2-3 C:· SF5 D:· F 2-4 E:SF6 F:SF4 ③S2F10→SF6+SF4 ④4CoF3+S→SF4+4CoF2 2-5 畸变四面体 2-6 SF4+2H2O→SO2+4HF 2SF4+O2→2OSF4 2-7 G1:FS-SF G2：S=SF2 2-8 G1
7-2 乙二醇~2MnO4-~5C2O42-~10e故有
1分
5nKMnO4 10n(CH 2OH )2 2nNa2C2O4
1 2 (nKMnO4 nNa2C2O4 ) 2 5 1 2 [c (V1 V2 ) KMnO4 (cV ) Na2C2O4 ] 5 c( CH 2OH )2 2 20.00 1 2 (0.02000 65.20 0.1010 20.00) 2 5 20.00 0.01240( mol / L) n(CH 2OH )2
3 分 若 N-N-N 画成直线， 扣 2 分， 只扣一次。
4-2
3 分，若未示出 O 的配位，扣 1.5 分 4-3
2 分（N-Ag-N 画成直线也不扣分） 4-4
每个 1 分，其他合理答案也可。
第 5 题（10 分） 过渡金属碳化物，如 TiC，因极硬，极其抗腐蚀、高熔点，广泛用于制造切割工具和磨料等。此外，碳化 钛具有高导电性，且几乎与温度无关，在电子工业中是重要的。 5-1 已知半径 r(Ti4+) = 74.5pm，r(C4-) = 141.5 pm，TiC 晶体可能取哪种结构？ 5-2 通过下面给出的数据，计算如下式所示的 TiC 工业生产反应的焓变： TiO2 + 3 C → TiC + 2 CO ΔfH (TiO2) = - 944.7 kJ/mol ΔH (CO) = -110.5 kJ/mol ΔrH (TiC + 3/2 O2→TiO2 + CO) = -870.7 kJ/mol 5-3 用下列数据计算氯化钾的晶格能。 钾的升华焓 K(s) → K(g) ΔsubH = 89 kJ/mol 氯的解离能 Cl2(g) → 2 Cl ΔdissH = 244 kJ/mol 氯的电子亲和势 Cl(g) + e- → Cl-(g) ΔEAH = -355 kJ/mol 钾的电离能 K(g) → K+(g) + e- ΔIEH = 425 kJ/mol KCl 的生成焓 K(s) + ½ Cl2(g)→KCl(s) ΔfH = -438 kJ/mol
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2015年“扬子石化杯”第29届中国化学奥林匹克竞赛（江苏赛区）夏令营暨选拔赛试题（2015年7月21日 8:3011:30- 共计3小时）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 满分 10 10 8 10 12 6 12 10 12 10 100 得分评卷人注意事项1．考试时间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。
2．所有解答必须写在指定的位置，用铅笔解答无效（包括作图）。
草稿纸另发。
不得将任何纸张带入考场。
3．凡要求计算者，须给出计算过程，没有计算过程无效。
4．姓名、准考证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。
5．用涂改液涂改的解答无效。
6．允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
第1题（10分）水是有氢氧两种元素组成的最常见的无机物之一。
水是生命的源泉，水有许多特别的性质。
请回答以下问题：11- 氧原子的最外层电子排布为__________；2H O 的几何构型为__________，其中氧原子的杂化轨道为__________；2H O 的熔沸点明显高于氧族其它元素的氢化物，主要原因是水分子间形成了__________。
12- 水分子是__________分子（填“极性”或“非极性”），根据“相似相溶”的原理，下列物质中不易溶于水的是__________。
A ．食盐 B ．酒精 C ．汽油 D ．明矾第2题（10分）利用2SnCl 与224K C O 溶液反应，可以得到水合二草酸根合锡（Ⅱ）酸钾的配合物。
为测定所合成的配合物的结晶水含量，进行以下操作，请填空：21- 称取0.1300g 242242KHC O H C O 2H O ⋅⋅于锥形瓶中，加50mL 蒸馏水，25mL 12mol L -⋅24H SO ，加热至75~85℃，用4KMnO 滴定至终点，消耗20.18mL ，则 ()4KMnO c =____________1mol L -⋅。
22- 称取0.1500g 配合物样品于锥形瓶中加50mL 蒸馏水，20mL 12mol L -⋅24H SO 。
加热至75~85℃，用上述4KMnO 溶液滴定至终点，用去20.79mL 。
（1）写出上述滴定反应的化学方程式并配平：________________________________________________________（2）由滴定得到的数据计算该配合物的摩尔质量为_____________1g mol -⋅。
（3）该配合物每个分子中含有_________个结晶水。
23- 溶解度和溶度积均可以表示物质溶解性的大小。
已知：()36sp K CuS 6.010-=⨯，2H S 的al pK 7.24=，a2pK 14.92=请计算CuS 在纯水中的溶解度。
（1）若不考虑2S -的水解，CuS 在纯水中的溶解度为________1mol L -⋅；（2）若考虑2S -的水解，CuS 在纯水中的溶解度应________（填“大于”或“小于”）（1）中的数值。
第3题（8分）1774年，瑞典化学家甘恩用软锰矿()2MnO 与木炭和油的混合物一起加热，首次分离出了金属锰，柏格曼将它命名为manganese （锰）。
它的拉丁名称manganum 和元素符号Mn 由此而来。
31- 在实验室用22H O 制备2O 时，常用2MnO 作__________剂，在用浓盐酸制备2Cl 时，用2MnO 作__________剂；32- 锰元素电势图为（酸性溶液/V A E θ）据图可知，__________和__________两种离子在水溶液中不稳定，会发生__________反应； 32- 锰酸锂()24LiMn O 是锂离子电池的重要材料，它作为电极材料具有价格低、电位高、环境友好、安全性能高等有点。
工业上利用23Li CO 和2MnO 来制备24LiMn O 。
（1）先将23Li CO 和2MnO 混合均匀后加热，升温到515℃时，开始有2CO 生成，同时生成固体A ，该温度比23Li CO 的分解温度723℃低很多，原因是________________________________ ______________________________________。
（2）升温到566℃时，开始有2O 生成，同时得到固体B ，升温到720℃时，A 和B 反应，得到高纯度锰酸锂，请写出A 和B 反应的化学反应方程是：___________________________________________________________________________。
第4题（10分）氮是空气中含量最多的元素，在自然界中存在十分广泛，在生物体内亦有极大作用，是组成氨基酸的几本元素之一。
氮的某氧化物A 低温下为蓝色固体，A 易分解为无色气体B 和红棕色气体C 。
B 在空气中极易被氧化而变为红棕色气体C 。
气体B 、C 均有很高的毒性。
除去B 的简便方法是用硫酸亚铁溶液吸收，这是因为能生成配合物D 的缘故。
C 可被3NH 在一定温度下经催化还原为无毒的气体E 。
41- 写出下列物质的化学式：A______________ B______________ C______________ D______________ E______________ 42- 气体B 的磁性强烈收温度的影响，表现出高温顺磁，低温逆磁。
那么气体C 磁性将如何随温度变化？试解释你的结论。
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 43- 在三甲胺()3N CH 和三甲硅胺()33N SiH 中，三角锥形的分子是__________，含有πd p —键的分子是__________。
第5题（12分）某常见金属M 的硫酸盐A 的水溶液为蓝色，加入氨水生成深蓝色配离子B ，B 在隔绝空气条件下雨金属M 反应，可生成无色配离子C 。
在A 的溶液中加入KI 可得沉淀D 。
D 可用于检查室内汞含量是否超标：用涂有D 的试纸悬挂于室内，室温下若三个小时试纸变色，则表明室内汞超标。
51- 请写出以下各物质的化学式：A______________ B______________ C______________ D______________52- 从原子结构的角度分析，C 为无色的原因是____________________________________________，请估计沉淀D 的颜色为____________； 53- 用D 试纸检测汞蒸气时，其反应方程式为：_________________________________________________________________________________ 第6题（6分）设计合成特殊结构的纳米材料是一个极其活跃的研究领域。
下图给出的是蛋黄-蛋壳型碳包硅()Si@C yolk shell -合成示意图：其中，步骤1的产物为硅球外包裹一层厚度可调控的多孔2SiO 层，可以通过正硅酸四乙酯()TEOS 的水解获得；步骤2和步骤3的产物最外层为厚度较薄的多孔碳层，可以通过蔗糖等有机物的高温碳化获得。
步骤3通过除去2SiO 得到蛋黄-蛋壳型碳包硅。
请回答下列问题：61- 上述过程中，正硅酸四乙酯()TEOS 的水解产物是__________；62- 步骤3中除去2SiO 可以选用的试剂为__________；63- 采用高温下的镁热还原法可以将步骤2产物中的2SiO 也转变为Si ，反应的化学方程式为______________________________________________________。
第7题（12分）超导是20世纪最伟大的科学发现之一，超导材料在信息通讯、生物医学、航空航天等领域的应用前景越来越广阔。
近年来，中国科学家在铁基超导研究方面取得了一系列重大突破，2014年1月，以赵忠贤等为代表的研究团队获得2013年度国家自然科学一等奖。
《科学》杂志对比评论称：“中国如洪流般不断涌现的研究结果标志着在凝聚态物理领域已经成为一个强国。
”请解答如下有关铁基超导材料的问题：71- LiZnAs 是研制铁基超导材料的重要前体，LiZnAs 是面心立方晶胞，Zn 做A1型堆积，实验测得Zn 与Li 形成NaCl 型结构，那么，As 的位置应位于__________；Zn 与As 形成__________型结构。
72- LiZnAs 的晶胞参数 5.94AA a =，则计算可得出晶胞中的As As -之间的距离为__________A ； 73- 画出（1）中Zn 与As 形成的正当晶胞沿着a 轴方向的投影（请标出原子的表示方式）； 74- 下图是铁基超导材料中Fe 与As 形成的结构单元（“○”小球代表Fe ，“●”小球代表As ），在新型铁基超导材料中，Fe 与As 形成的结构单元的对称性对于材料性质有着重要影响。
（1）图1是111型铁基超导材料中的Fe As -结构单元，试指出其对称操作及其个数：______________________________；（2）图2是122型铁基超导材料中的Fe As -结构单元，其对称性与图1所示的结构有区别吗？______________________________；（3）如果将图2中的1号原子去掉，可得一种结构单元，含有这种结构单元的铁基超导材料尚未见报道，试结合（1）、（2）对Fe As -结构单元对称性特点的分析，给出合理的解释。
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________第8题（10分）81- 下列反应中，产物C 分子中的不同化学环境氢的个数比是6:6:1，画出合理的、带电荷中间体A和B 以及产物C 的结构简式。
A__________________ B__________________ C__________________-写出以下过程中D、E、F、G和H的结构简式82D________________________ E________________________ F________________________G________________________ H________________________-写出以下过程中I、J的结构简式83I________________________ J________________________第9题（12分）化合物()G是生物合成核酸的必需前体物质，是蛋白质合成与分解的调节物，是氨基酸从外围组织转动至内脏的携带者，肾脏排泄的重要基质，对机体免疫功能和修复具有重要作用。