第32届中国化学奥林匹克竞赛(初赛)试题及解析
第32届中国化学奥林匹克初赛试题解析_二
84 Univ. Chem. 2019, 34 (3), 84−94收稿：2018-11-20；录用：2018-11-26 *通讯作者，Email: yuzidi@•竞赛园地•doi: 10.3866/PKU.DXHX2018110192第32届中国化学奥林匹克初赛试题解析(二)余子迪*北京大学化学与分子工程学院，北京 100871第7题题目蛋白质中的巯基可以作为配体。
多种酶中存在金属-硫簇。
在含硫配体的研究中，得到过一类过渡金属离子与乙二硫醇离子(−SCH 2CH 2S −，简写为edt 2−)形成的双核络离子[M 2(edt)4]2− (M = V ，Mn ，Fe)。
它们尽管通式相同，但结构不同，在[V 2(edt)4]2−中，每个V 原子周围有六个硫原子配位，通过两个V 连线中心有三个相互垂直的2次轴；当金属为Mn 和Fe 时，M 周围有五个硫原子配位，形成四方锥形排布，[M 2(edt)4]2−离子有对称中心。
7-1 画出[V 2(edt)4]2−的结构。
(忽略氢原子)7-2 画出[M 2(edt)4]2− (M = Mn ，Fe)的结构。
(忽略氢原子)7-3 写出[V 2(edt)4]2−中钒的价电子组态。
磁性测试表明，它显抗磁性，简述原因。
7-4 [Mn 2(edt)4]2−可由MnCl 2溶液和Na 2(edt)溶液空气中反应得到，写出反应方程式。
分析与解答本题的主要难点在于7-1和7-2，根据题目中提供的对称性的信息画出双核络离子的结构。
由于没有“化学上的限制”，这两题更像是“立体几何”题，这类题没有什么太多的技巧，完全依靠个人的空间想象能力。
然而，题干给出的信息并不完美，符合题意的答案并不止一种。
7-1根据配位数和配位原子数，可以很容易算出8个S 原子中的4个为桥连二配位的连接方式。
符合题意的结构有以下两种：左侧结构中4个桥连S 原子来自两个edt 2−，右侧结构中4个桥连S 原子则分别来自四个edt 2−。
第32届化学竞赛初赛试题_解答与评分标准
第32届中国化学奥林匹克(初赛)试题、解答与评分标准第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)。
关于第1题的总体说明：方程式中，1) 反应物与生成物之间联系，用等号“=”亦可；2) 不要求气体和沉淀标注相应的上下箭头，若正确标注“↑”或“↓”，亦可；3) 若虽配平，但系数不是最简整数比，得1.5分；4) 若反应物或生成物有错，或未配平，得0分；5) 其他答案不得分。
1-1氮化硅可用作LED的基质材料，它可通过等离子体法由SiH4与氨气反应制得。
1-2将擦亮的铜片投入装有足量浓硫酸的大试管中，微热片刻，有固体析出但无气体产生，固体为Cu2S和另一种白色物质的混合物。
1-3在50 o C水溶液中, 单质碲与过量NaBH4反应制备碲氢化钠，反应过程中析出硼砂[Na2B4O5(OH)4 ·8H2O]。
1-4天然气的无机成因说十分诱人。
据称，地幔主成分之一的橄榄石与水和二氧化碳反应，可生成甲烷。
橄榄石以Mg2SiO4和Fe2SiO4表示，反应后变为蛇纹石[Mg3Si2O5(OH)4]和磁铁矿。
第2题( 8分)2-1 ，三氧化二磷在二氯甲烷中与臭氧反应得到P4O18。
画出P4O18分子的结构示意图。
2-2 CH2SF4是一种极性溶剂，其分子几何构型符合价层电子对互斥(VSEPR)模型。
画出CH2SF4的分子结构示意图(体现合理的成键及角度关系)。
2-3 2018年足球世界杯比赛用球使用了生物基三元乙丙橡胶(EPDM)产品Keltan Eco。
EPDM 属三元共聚物，由乙烯、丙烯及第三单体经溶液共聚而成。
2-3-1 EPDM具有优良的耐紫外光、耐臭氧、耐腐蚀等性能。
写出下列分子中不可用于制备EPDM的第三单体(可能多选，答案中含错误选项不得分)。
2-3-2合成高分子主要分为塑料、纤维和橡胶三大类，下列高分子中与EPDM同为橡胶的是：F聚乙烯G聚丙烯腈H反式聚异戊二烯I 聚异丁烯分其他答案不得分。
第32届中国化学奥林匹克初赛试题解析(一)
第32届中国化学奥林匹克初赛试题解析(一)余子迪【摘要】详细介绍和评析了第32届中国化学奥林匹克初赛试题,提供了解题思路、计算过程,并提供了有关参考文章.【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2019(034)002【总页数】9页(P90-98)【关键词】化学竞赛;试题分析【作者】余子迪【作者单位】北京大学化学与分子工程学院,北京 100871【正文语种】中文【中图分类】G64;O6按照以往惯例，我们对今年的第32届中国化学奥林匹克初赛试题进行了详细的解析。
相较往年，今年的试题更加侧重理论推导能力和计算能力，试题的难度分布较宽，部分试题回归高考，紧贴高中化学，而部分试题难度相对较大，对考生的知识面和理论运用能力要求较高。
此外，本届试题也出现了许多风格新颖、让人眼前一亮的好题目，例如门捷列夫预测的元素推断、氢碘平衡的新“表现”和同位素推断岩石年龄等。
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，它可通过等离子法由SiH4与氨气反应制得。
1-2将擦亮的铜片投入装有足量浓硫酸的大试管中，微热片刻，有固体析出但无气体产生，固体为Cu2S与另一种白色物质的混合物。
1-3在50 °C的水溶液中，单质碲与过量NaBH4反应制备碲氢化钠，反应过程中析出硼砂[Na2B4O5(OH)4∙8H2O]。
1-4天然气的无机成因说十分诱人。
据称，地幔主成分之一的橄榄石与水和二氧化碳反应，可以生成甲烷。
橄榄石以Mg2SiO4和Fe2SiO4表示，反应后变为蛇纹石[Mg3Si2O5(OH)4]和磁铁矿。
本题为近年来常见的根据所给条件书写化学反应方程式的题目。
这类题目的考查点大致可以分成两类：一是根据题目所给出的俗名、反应条件或是理化性质等，判断反应物或生成物的化学式；二是对反应方程式进行配平，难点主要在氧化还原反应上。
前者属于知识积累，主要源自元素化学的知识，后者属于技能与技巧的运用。
32届(2018)化学(初赛)试题
2-3-2 合成高分子主要分为塑料、纤维和橡胶三大类，下列高分子中与 EPDM 同为橡胶的是： F 聚乙烯 G 聚丙烯腈 2-3-1 ( 2 分) C E H 反式聚异戊二烯 I 聚异丁烯
1
2-3-2 (1 分)
I
第 3 题 （12 分） 为纪念门捷列夫发现元素周期律 150 周年， 国际纯粹和应用化学联合会将 2019 年设为 “国 际化学元素周期表年” 。门捷列夫预言了多种当时未知的元素，A 即为其中之一。 将含元素 A 的硫化物矿在 N2 气氛中 800 oC 处理，分解产物中有 A 的硫化物 B；随后升 温至 825 oC 并向体系中通入氨气，得到红色化合物 C，C 溶于发烟硝酸得白色沉淀 D。经过 滤洗涤，D 在 600 oC 与 COCl2 反应，产物冷却后得液体 E，E 遇水生成 D，在 E 的 6 mol L–1 盐酸溶液中通入 H2S 得沉淀 B； 将 D 溶于 NaOH 溶液， 用硝酸调 H+浓度至约为 0.3 mol L–1, 加 入钼酸铵溶液，常温下反应产生橙黄色沉淀 F，F 与十二钼磷酸结构等同；将 D 加入 H3PO2 和 H3PO3 的混合溶液可得黄绿色的亚磷酸盐沉淀 G， G 在碱性溶液中转化为黄色沉淀 H， H放 置时脱水变为 I，I 也可由 D 和 A 的单质在高温下反应产生，D 变为 I 失重 15.3%。 3-1 写出 A~I 的化学式。 3-2 写出 B 与氨气反应生成 C 的反应方程式。 3-3 写出 D 在 H3PO2 和 H3PO3 中生成 G 的反应方程式。 3-1 (9 分) A B Ge GeS2 D E GeO2 GeCl4 G H GeHPO3 Ge(OH)2 3-2 (2 分) 3GeS2 + 2NH3 → 3GeS + N2 + 3H2S 3-3 (1 分) GeO2 + H3PO2 → GeHPO3 + H2O
2022-2022(28-31届)中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案(WORD版)
第28届中国化学奥林匹克初赛试题第1题（6分）合成氨原料气由天然气在高温下与水和空气反应而得。
涉及的主要反应如下：（1）CH4(g)＋H2O(g) → CO(g)＋3H2(g)（2）2CH4(g)＋O2(g) → 2CO(g)＋4H2(g)（3）CO(g)＋H2O(g) → H2(g)＋CO2(g)假设反应产生的CO全部转化为CO2，CO2被碱液完全吸收，剩余的H2O通过冷凝干燥除去。
进入合成氨反应塔的原料气为纯净的N2和H2。
1-1 为使原料气中的N2和H2的体积比为1∶3，推出起始气体中CH4和空气的比例。
设空气中O2和N2的体积比为1∶4，所有气体均按理想气体处理。
1-2 计算反应（2）的反应热。
已知：（4）C(s)＋2H2(g) → CH4(g)ΔH4＝－74.8 kJ mol－1（5）C(s)＋1/2O2(g) → CO(g) ΔH5＝－110.5 kJ mol－1第2题（5分）连二亚硫酸钠是一种常用的还原剂。
硫同位素交换和核磁共振实验证实，其水溶液中存在亚硫酰自由基负离子。
2-1 写出该自由基负离子的结构简式，根据VSEPR理论推测其形状。
2-2 连二亚硫酸钠与CF3Br反应得到三氟甲烷亚磺酸钠。
文献报道，反应过程主要包括自由基的产生、转移和湮灭（生成产物）三步，写出三氟甲烷亚磺酸根形成的反应机理。
第3题（6分）2022年，科学家通过计算预测了高压下固态氮的一种新结构：N8分子晶体。
其中，N8分子呈首尾不分的链状结构；按价键理论，氮原子有4种成键方式；除端位以外，其他氮原子采用3种不同类型的杂化轨道。
3-1 画出N8分子的Lewis结构并标出形式电荷。
写出端位之外的N原子的杂化轨道类型。
3-2 画出N8分子的构型异构体。
第4题（5分）2022年6月18日，发明开夫拉（Kevlar）的波兰裔美国女化学家Stephanie Kwolek谢世，享年90岁。
开夫拉的强度比钢丝高5倍，用于制防弹衣，也用于制从飞机、装甲车、帆船到手机的多种部件。
第32届中国化学奥林匹克(初赛)试题答案与解析
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SiH4与氨气反应制得。
3SiH4 + 4NH3 == Si3N4 + 12H2↑解析：SiH4中Si正价H负价；NH3中N负价、H正价，直接配平产物为H2和Si3N4.1-2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Cu2S和另一种白色物质的混合物。
5Cu + 4H2SO4 == Cu2S↓+ 3CuSO4↓+ 4H2O解析：注意题目中说无气体产生，而这个题中由于产生了Cu2S，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Cu2S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CuSO4，我们常说的CuSO4显蓝色指的是它的溶液和CuSO4·5H2O，而在浓硫酸中，浓硫酸具有脱水性，所以析出的是无水CuSO4，显白色。
再进行配平。
1-3在50o C水溶液中，单质碲与过量NaBH4反应制备碲氢化钠，反应过程中析出硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O]2Te + 4NaBH4 + 17H2O == 2NaHTe + Na2B4O5(OH)4·8H2O↓+ 14H2↑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NaBH4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H2O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，可生成甲烷。
第32届中国化学奥林匹克竞赛(江苏赛区)初赛试题
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
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-、NO
B.加水稀释时pH增大的溶液：Na+、K+、Cl-、CO
C.滴入酚酞试液显红色的溶液：Mg2+、Al3+、Br-、SO
D.KW/c(OH-)=10-12mol·L-1的溶液：Na+、K+、SiO 、Cl-
答案选C。
11.研究人员研制出一种可快速充放电的超性能铝离子电池，Al、石墨(Cn)为电极，有机阳离子与阴离子(AlCl 、Al2Cl )组成的离子液体为电解质。如图为该电池放电过程示意图。下列说法错误的是
A.充电时，Al做阴极，Cn为阳极
B.充电时，每生成1 mol Al，将消耗4 mol Al2Cl
C、以水淋之后，应是溶解，煎炼而成，应是蒸发，结晶，故C正确；
D、发生的反应是2KNO3＋3C＋S K2S＋N2↑＋3CO2↑，KNO3中N的化合价降低，KNO3为氧化剂，故D正确；
答案选A。
7.已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是周期表中原子半径最小的元素，Y元素的最高正价与最低负价绝对值相等，Z的核电荷数是Y的两倍，W最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是
D．根据电荷守恒①c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+ c(NH )，根据物料守恒②c(NH3·H2O)+ c(NH )=2 c(Cl-)，①+②可知：c(Cl-)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)，故D正确；
故选D。
第32届中国化学奥林匹克竞赛(初赛)试题暨 Chemilive 夏季度考试卷
第 32 届中国化学奥林匹克竞赛（初赛）模拟试题暨 Chemilive 夏季考试题
2-1-1 写出常规情况下丙二酸被 KBrO3 彻底氧化的反应方程式； 2-1-2 上述振荡反应是否违背了热力学第二定律？说明你的理由。
对于这一反应，Field 等人提出了反应的 FKN 机制，其主要由以下三步反应构成：
k = 2×10-2 mol-1·dm3·s-1
Mn3+ + C2O42- → [Mn(C2O4)]+
k = 2×109 mO4)]+ + C2O42- → [Mn(C2O4)2]-
k = 1.29×108mol-1·dm3·s-1
3-2-3 约 900 s 时体系中观察到一种与 NO2 为等电子体的自由基负离子的存在，推测此时发
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
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
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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SiH4与氨气反应制得。
3SiH4 + 4NH3 == Si3N4 + 12H2↑解析：SiH4中Si正价H负价；NH3中N负价、H正价，直接配平产物为H2和Si3N4.1-2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Cu2S和另一种白色物质的混合物。
5Cu + 4H2SO4 == Cu2S↓+ 3CuSO4↓+ 4H2O解析：注意题目中说无气体产生，而这个题中由于产生了Cu2S，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Cu2S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CuSO4，我们常说的CuSO4显蓝色指的是它的溶液和CuSO4·5H2O，而在浓硫酸中，浓硫酸具有脱水性，所以析出的是无水CuSO4，显白色。
再进行配平。
1-3在50o C水溶液中，单质碲与过量NaBH4反应制备碲氢化钠，反应过程中析出硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O]2Te + 4NaBH4 + 17H2O == 2NaHTe + Na2B4O5(OH)4·8H2O↓+ 14H2↑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NaBH4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H2O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，可生成甲烷。
橄榄石以Mg2SiO4和Fe2SiO4表示，反应后变成蛇纹石[Mg3Si2O5(OH)4]和磁铁矿。
18 Mg2SiO4 + 6 Fe2SiO4 + 26H2O + CO2 == 12 Mg3Si2O5(OH)4 + CH4 + 4Fe3O4解析：这个题目中首先要确定磁铁矿的化学式为Fe3O4，在Fe3O4可以看作是2mol Fe(III)和1 mol Fe(II)，所以这个反应是氧化还原反应。
而在蛇纹石[Mg3Si2O5(OH)4]中，元素化合价不变。
产物除了蛇纹石和Fe3O4外还有CH4，在CH4中，C由+4变成了-4价，得8个电子，所以甲烷与Fe3O4的物质的量之比为8:(1*2)=4:1的倒数，即1:4，由此进行配平。
第2题（8分）2-1195K，三氧化二磷在二氯甲烷中与臭氧反应生成P4O18，画出P4O18分子的结构示意图。
解析：题目中所说的反应物只有P2O3和O3，根据P2O3的结构，P上有孤对电子。
而O3的共振，所以反应的时候臭氧的首尾两个氧原子可以直接与P相连形成P4O18.2-2CH2SF4是一种极性溶剂，其分子几何构型符合价层电子对互斥理论(VSEPR)模型。
画出CH2SF4的分子结构示意图（体现合理的成键及角度关系）或解析：根据等电子体原理，CH2SF4与SOF4互为等电子体，所以分子构型相同，S采取sp3d杂化，分子构型为双角三锥形，CH2位于平面上，且与S形成双键。
又由于双键之间的电子云密度大于单键间的电子云密度，所以在上下侧的F原子要略向右偏移，使得竖直平面上的∠CSF 角度略大于90o.且水平方向上，∠FSF略小于120o。
2-32018年足球世界比赛用球使用了生物基元三元乙丙橡胶(EPDM)产品Keltan Eco。
EPDM属三元共聚物，由乙烯、丙烯、及第三单体经溶液共聚而成。
2-3-1 EPDM具有优良的耐紫外光、耐臭氧、耐腐蚀等性能。
写出下列分子中不可用于制备EPDM 的第三单体（可能多选，答案中含错误选项不得分）选CE解析：C和E中有共轭双键存在，由于共轭π键的反应活性较高，且易受到紫外辐射使得电子跃迁至π*轨道，所以C和E都是不耐臭氧，不耐紫外光的。
2-3-2合成高分子主要材料分为塑料、纤维和橡胶三大类，下列高分子中与EPDM同为橡胶的是：F聚乙烯G 聚丙烯氰H反式聚异戊二烯I 聚异丁烯选H、I解析：对于高中基础高分子化学常识的考察第3题（12分）为纪念门捷列夫发现元素周期表150周年，国际纯粹和应用化学联合会将2019年设为“国际化学元素周期表年”。
门捷列夫预言了多种当时未知的元素，A即为其中一种。
将含元素A的硫化物矿在N2气氛中800o C处理，分解产物中有A的硫化物B；随后升温至825o C并向体系中同入氨气，得到红色化合物C，C溶于发烟硝酸得到白色沉淀D。
经过滤洗涤，D在600o C与CoCl2反应，产物冷却后得到液体E，E遇水生成D，在E的6 mol·L-1盐酸溶液中通入H2S得到沉淀B；将D溶于NaOH溶液，用硝酸调节H+浓度至约0.3 mol·L-1，加入钼酸铵溶液常温下反应产生橙黄色沉淀F，F与十二钼酸结构等同；将D加入H3PO2和H3PO3的混合溶液可得到黄绿色的亚磷酸盐沉淀G，G在碱性溶液中转换为黄色沉淀H，H放置时脱水变成I，I也可由D和A的单质在高温下反应产生，D变为I失重15.3%。
3-1写出A~I的化学式A. GeB. GeS2C. GeSD. GeO2E. GeCl4F. (NH4)4GeMo12O40G. GeHPO3H. Ge(OH)2I. GeO3-2写出B与氨气反应生成C的反应方程式3GeS2 + 2NH3 == 3GeS + 3H2S + N23-3写出D在H3PO2和H3PO3中生成G的反应方程式。
GeO2 + H3PO2 == GeHPO3 + H2O解析：这个推断题刚开始不好判断，题目破题点应该在：“D在600o C与CoCl2反应，产物冷却后得到液体E，E遇水生成D”，由此可以判断D应该是A的氧化物，而E是氯化物，“将D 加入H3PO2和H3PO3的混合溶液可得到黄绿色的亚磷酸盐沉淀G”可以判断D应该是高价的氧化物，G是低价的亚磷酸盐，“G在碱性溶液中转换为黄色沉淀H，H放置时脱水变成I”可以判断I是A的低价氧化物，假设D为AO2,I为AO，再根据“D变为I失重15.3%”可以判断A 元素为Ge元素。
由此可以推出D为GeO2，I为GeO。
“D在600o C与CoCl2反应，产物冷却后得到液体E，E遇水生成D”可以确定E为GeCl4,“将D加入H3PO2和H3PO3的混合溶液可得到黄绿色的亚磷酸盐沉淀G”可以判断G为GeHPO3(注意H3PO3的结构，有个H是直接与P 相连，所以G并不是酸式盐)“G在碱性溶液中转换为黄色沉淀H，H放置时脱水变成I”可以判断H是Ge(OH)2,I是GeO。
“将D溶于NaOH溶液，用硝酸调节H+浓度至约0.3 mol·L-1，加入钼酸铵溶液常温下反应产生橙黄色沉淀F，F与十二钼酸结构等同”可以判断F的化学式为(NH4)4GeMo12O40，与磷钼酸铵结构类似。
“在E的6 mol·L-1盐酸溶液中通入H2S得到沉淀B”可以判断B为GeS2,“向B中同入氨气，得到红色化合物C，C溶于发烟硝酸得到白色沉淀D”可以通过化学方程式配平得到C为GeS.第4题（12分）4-1利用双离子交换膜电解法可以从含硝酸氨的工业废水中生产硝酸和氨。
4-1-1 阳极室得到的是哪种物质？写出阳极半反应方程式。
HNO3，2H2O – 4e == 4H+ + O2↑4-1-2阴极室得到的是哪种物质？写出阴极半反应及获得相应物质的方程式。
NH32H2O + 2e == H2↑+ 2OH- NH4+ + OH— == NH3 + H2O解析：首先这个题目中要注意从含硝酸氨的工业废水中生产硝酸和氨。
在这之中只是NO3-与H+结合形成硝酸，NH4+与OH-结合形成氨。
所以电解的其实是水。
（1）中，阳极失电子，所以半反应是水失电子产生H+和氧气，H+再于NO3-结合形成硝酸。
（2）中，阴极失电子，注意这里失电子的仍然是水而不是H+,因为H+在阳极产生，而阳极和阴极之间隔着离子交换膜，所以阴极仍然是水失电子产生氢气和OH-，OH-再于NH4+结合形成氨。
4-2电解乙酸钠水溶液，在阳极收集到X和Y的混合气体。
气体通过新制的澄清石灰水，X被完全吸收，得到白色沉淀。
纯净的气体Y冷却到90.23K，析出无色晶体，X-射线衍射表明，该晶体属立方晶系，体心立方点阵，晶胞参数a=530.4 pm，Z=2，密度ρ=0.669 g·cm-3。
继续冷却，晶体转换为单斜晶体，a=422.6 pm，b=562.3 pm，c=584.5 pm，β=90.41o。
4-2-1 写出X 的化学式；写出X 与石灰水反应的方程式。
X 为CO 2，CO 2 + Ca(OH)2==CaCO 3↓ + H 2O4-2-2 通过计算推出Y 的化学式（Y 分子中存在三次旋转轴）。
333A A N a m n M Z M M V a N a Zρρ⋅⋅⋅⋅===⇒=⋅ 323110310.669 6.0210(530.410)30.052g cm mol cm M g mol ----⋅⨯⨯⨯⨯==⋅ 所以Y 的化学式为C 2H 6.4-2-3 写出点解乙酸钠水溶液时阳极板反应的方程式。
2CH 3COO ——2e == 2CO 2↑ + C 2H 6↑4-2-4 写出单斜晶系的晶胞中Y 分子的数目。
Z=24-2-5 降温过程中晶体转换为对称性较低的单斜晶体，简述原因。
根据热胀冷缩，降温之后分子间间距变小，分子不再是交叉式构象，所以对称性降低。
第5题（10分）元素同位素的类型及其天然丰度不仅决定原子量的数值，也是矿物年龄分析、反应机理研究等的重要依据。
5-1 已知Cl 有两种同位素35Cl 和37Cl ，二者丰度比为0.75:0.25；Rb 有85Rb 和87Rb ，二者丰度比为0.72:0.28。
5-1-1 写出气态中同位素组成不同的RbCl 分子。
85Rb 35Cl 85Rb 37Cl 87Rb 35Cl 87Rb 37Cl5-1-2 这些分子有几种质量数？写出质量数，并给出其比例。
3种 Z=120、122、124 0.75×0.72:( 0.25×0.72+0.75×0.28): 0.25×0.28=54:39:75-2 年代测定是地质学的一项重要工作。
Lu-Hf 法是上世纪80年代随着等离子发射光谱、质子 谱等技术发展而建立的一种新断代法。