COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题 30-03答案

COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(30-03)
命题人:晋·Resazurin
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分
满分 8 5 17 8 10 8 14 7 10 13 100
得分
元素周期表
第1题(8分)
1-1向氯化钴溶液中滴加氰化钾溶液,先产生棕色沉淀,而后沉淀溶解得到红色溶液。

该溶液暴露在空气中或在无氧条件下都会渐渐变为黄色。

写出全过程涉及的4个化学方程式。

1-2向浓氨水中分别加入少量氯化银悬浊液、氯化亚汞悬浊液、氯化亚铜悬浊液,充分振荡后于常温下通入氧气,指出发生的现象,写出相应的化学方程式。

第2题(5分)2016年6月9日,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC )公布了由发现者提议的113、115、117、118号元素的英文名与元素符号。

其中117号元素以美国田纳西州的名字命名为Tennessine ,符号Ts 。

2-1 实验室中对同位素293Ts 和294Ts 的合成是通过用钙-48核撞击锫(97Bk )-249靶实现的。

2-3 理论研究表明114号元素Fl 可能比118号元素Og 性质更加接近于一般意义上的惰性气体,而后者更加活泼。

据此预测在双原子分子NhTs 中哪一种元素的原子带有负电荷。

(注:113号
第3题(17分)
3-1 钠熔法是常用的定性检验有机化合物中所含元素的方法。

将少量有机物样品与一小块金属钠一起加热至熔融,有机物中的氮、硫、卤素便会分别形成氰化钠、硫化钠、卤化钠等物质。

对熔融后浸出的溶液中的无机离子进行定性检验便可以知道原有机物的元素组成。

实验室现有试剂:硝普钠(Na 2[Fe(CN)5NO])、硫酸亚铁、硫酸铁(硫酸酸化)、淀粉、氢氧化钠。

3-1-2 试依靠上述试剂完成可被鉴别出的元素的检验。

给出实验步骤,说明相应现象(假定原
++-3中心原子为五配位。

A 与I 2在二氯甲烷中反应得到铁的六配位化合物
B 同时产生气体
C ,B 中铁的氧化态为+2。

B 与I 2在光照条件下作用得到紫黑色产物FeI 3同时产生C 。

3-2-2 从B到C的反应历程被认为存在碘自由基作为中间体。

已知该历程分为三步,全程不涉及多核的铁配合物,且反应的引发不是由碘分子完成的。

用方程式表示可能的反应历程(碘自由基的二聚可不必写出)。

已知:(除下述反应之外,不存在配体消除形成C的反应)
3-3 聚乙烯醇是多羟基的高分子化合物,是生产胶水、粘合剂等的重要原料,也用于制造药用膜、滴眼液等,是用途广泛的高分子化合物。

一般由醋酸乙烯酯在醋酸存在下于甲醇溶液中聚合得到聚醋酸乙烯酯,后者在氢氧化钠甲醇溶液中水解得到聚乙烯醇。

3-3-1 给出合成聚乙烯醇两步反应的反应式,相关物质用结构式或键线式表示。

假设醋酸乙烯酯全部以“头对尾”的方式聚合。

3-3-3 研究发现当聚乙烯醇链上残存的醋酸基过多或过少时,聚乙烯醇在水中的溶解度都会下
第4题(8分)测定单一组分氨基酸水溶液中氨基酸的含量常用甲醛滴定法。

甲醛可以与氨基酸的氨基部分反应生成N,N-二羟甲基化合物,其铵盐在pH=7左右释放H+,可以用于滴定。

取1.0242g甘氨酸样品溶于100mL蒸馏水中备用。

用吸量管准确量取2.000mL甘氨酸溶液,转移至锥形瓶中,加入5mL蒸馏水与5mL中性甲醛溶液,滴加2滴指示剂,混匀。

用0.01006mol/L NaOH溶液滴定,耗去28.22mL。

空白实验消耗等浓度的NaOH溶液1.46mL。

相关氨基酸的结构简式如下:
氨基酸 甘氨酸 酪氨酸
结构
4-1 氨基酸的等电点pI 被定义为使溶液中氨基酸的阴阳离子存在形式浓度相等时溶液的pH 。

试计算甘氨酸的等电点。

已知:甘氨酸pKa
第5题(10分) 1903年在加利福尼亚的矿石中发现了多种生长在某种矿石表面的、由过渡金属元素X 和Y 形成的组成为MSO 4·xH 2O (x 为定值)的含水硫酸盐矿物。

它们的晶体结构都可以看作是由右图的晶体结构经变形而来。

5-1 矿物Boothite 为浅蓝色的针状结晶。

这种矿物不稳定,在常温下暴露于干燥的空气中会迅速风化得到蓝色较深的粉末,产物是一种常见的X 的化合物。

失水之后(假设风化过程完全,且不存在进一步风化)矿物的质量相比失水之前减少了12.61%。

5-2 矿物Pisanite 为蓝绿色的针状结晶,暴露于潮湿空气中易被氧化。

元素分析表明其中含有包括X 和Y 在内的共五种元素,其中X 的质量分数为4.546%。

5-3 矿物Melanterite 含有四种元素,其中的金属元素为Y 。

若图中的八面体均为正八面体,指
第6题(8分)从丁香假单胞菌中分离得到的一种铁中心卤化酶被发现可以用于脂肪族
C-H 键的活化,引起了人们的兴趣。

已知该酶
催化底物(以R-H 表示)卤代的过程可以用右侧的催化循环图表示。

已知图中His 为氨基酸配体(不带有负电荷),RH 依靠R 与酶的相互作用被固定在如图所示
位置;B 中铁仍为+2氧化态,可以检测到配位
的氧分子中氧的化学环境有两种;D 中铁为+3Fe OH 2
His
X
O O -H 2O R B
O R'Fe
His
Cl His
O O O
R'Fe His
Cl O O O
R'R O O R
R Cl I II
III
氧化态,配位数不改变。

第7题(14分)用脉冲辐解(Pulse Radiolysis )方法研究碱性环境下含高锰酸盐的氧化还原体系时,利用辐照产生多种自由基并与高锰酸根发生反应。

在实验中探测到了溶液中多种价态的含锰物种的存在。

7-1 高锰酸根阴离子的单电子还原产生多种含有锰氧四面体单元的锰酸根(MnO 4n-)。

已知体系中部分阴离子的键长数据如下表:
物种 A B C Mn-O 键长/ Å
1.66
1.63
1.73
将表中的A 、B 、C 离子与n=1、2、3的情况相对应。

7-2 对含有极少量MnO 43-、甲酸钠与10mol/L 氢氧化钠的溶液进行辐解,MnO 43-可以被产生的自由电子或自由基阴离子还原为Mn(IV)。

鉴别产物发现该物种在可见光区的吸收最大处波长为650nm ,进一步研究发现产物为单体的锰(IV )酸根。

7-2-1 该实验可以证明通常情况下还原更高价锰化合物得到的棕黄色产物不是单体锰(IV )酸
7-2-2 锰(IV )酸根比更高价的锰含氧酸根更易多聚。

假设Mn 的配位环境均为四面体,试通过静电价规则计算Mn 2O 72-与Mn 2O 76-的稳定性并说明锰(IV )酸根易多聚的原因。

(已知:静电键强度S=.
.N C Z
,式中Z 为阳离子的电荷数,C.N.为阳离子的配位数。

当阴离
7-3 随着价态降低,Mn 在化合物中逐渐倾向于较高配位数,如更倾向于八面体配位环境的六配位而非四面体配位环境的四配位。

7-3-1 假设中心离子与配体之间仅有静电作用,试通过计算说明Mn 3+更倾向于八面体配位而非
7-4 碱性溶液中甲酸根可以将MnO 42-还原为MnO 43-。

一种可能的反应历程包含作为中间体的二氧化碳自由基阴离子。

7-4-1 不考虑反应历程,将甲酸根与MnO 42-的反应改在原电池中进行,给出两极的反应式及总
7-4-2 二氧化碳自由基阴离子可以与MnO42-结合生成中间体X,X分解得到二氧化碳与MnO43-。

第8题(7分)化合物M是一种常用的有机碱,其结构也存在于某种可以用于药物的常见天然产物中。

M与碘甲烷作用后与湿氧化银反应,热解后可以得到环状化合物N。

N经操作a 可得到一分子甲醛与一分子醛P,P的结构如下所示。

8-3 N可以进一步与碘甲烷、湿氧化银反应后热解,给出当含氮产物为三甲基胺时另一主要有
8-4 M具有碱性,可以作为催化剂,例如下面所示的反应。

给出中间体K的结构。

第9题(10分)
9-1 以下反应除双酚A外,还给出A、B、C三个产物。

给出各产物的结构简式。

9-2 低压、高温下用碱处理双酚A,在体系中观测到了苯酚阴离子与丙酮的存在,同时还检测
9-3 用共振式表示下面反应中带电荷的中间体E、F、G的结构。

第10题(13分)从海洋生物分离得到的许多萜类化合物是卤代萜,这被认为与海洋的高盐度环境有关。

10-1 下图为一种从海兔体内分离得到的卤代萜类化合物的结构。

10-1-1该分子中有几个手性碳原子?在图中标出所有手性碳原子的绝对构型。

10-1-2包含该分子本身在内,它共有多少种构型异构体?
COBP•中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(30-03) 2016.6.22 - 11 -
10-2 下面是合成某一溴代萜类化合物的路线的一部分,给出中间产物A 、B 、C 、D 的结构及
10-3 生物合成卤代萜类的方法也可以用于仿生合成。

给出下面反应中间体E 、F 、G 的结构。

O
O LiCHBr 2
A B +
C D 2,py/toulene
Br。

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COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(31-06)试题及答案

COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(31-06)试题及答案

COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(31-06)题号12345678910总分满分841381010176816100得分评卷人把试卷(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He4.003Li 6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na 22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K 39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.41Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb 85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs 132.9Ba137.3La-LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr [223]Ra[226]Ac-LaRf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb LuAc Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr一.(9分)写出下列反应方程式。

(完整word)全国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(3)

(完整word)全国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(3)

全国化学竞赛初赛模拟试卷答案(03)(时间:3小时满分:100分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 满分 2 5 7 14 7 8 16 5 14 12 10H1.008 相对原子质量He 4.003Li 6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na 22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K 39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb 85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs 132.9Ba137.3La-LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr [223]Ra[226]Ac-LaRf Db Sg Bh Hs Mt Ds第一题(3分)1.锂同位素的氢化物6Li2H是一种潜在的核原料资源,写出核反应方程式。

2.已知下面4种原子核的质量分别为1H:1.00783u、2H:2.01410u、6Li:6.01512u、7Li:7.01600u。

请比较6Li2H与7Li1H发生相似反应时何者能放出更多的能量?为什么?第二题(5分)端木守拙科研课题是“碱金属卤化物的分子动力学模拟”,研究了体积较大的碱金属卤化物离子簇。

COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题 30-04答案

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COBP ·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(30-04)参考答案命题人:晋·Resazurin答案制作:COBP 运管团队题号123456789总分满分8261388761014100得分元素周期表第1题(8分)写出下列各化学反应的方程式。

1-1硼氢化铍与三苯基膦反应得到纯的氢化铍。

1-2亚铁氰化钾受热分解,产生一种气体单质与两种固态化合物。

1-3在氢氧化钠溶液中,甘油醛与硼钠钙石(NaCaB 5O 6(OH)6·5H 2O )反应,生成物的含硼阴离子中仅含一个硼原子且不与羟基直接相连。

1-1BeB 2H 8+2P(C 6H 5)3=BeH 2+2H 3BP(C 6H 5)32分硼氢化铍写成Be(BH 4)2,三苯基膦写成PPh 3也得分。

1-2K 4Fe(CN)6=4KCN +FeC 2+N 22分1-3NaCaB 5O 6(OH)6·5H 2O +2NaOH +10HOCH 2CHOHCHO =3Na +Ca 2+19H 2O 2分写成离子方程式也得分。

硼钠钙石只写出阴离子不得分。

1-4向氯化亚铁溶液中加入碳酸钠得到的某绿锈沉淀(组成表示为Fe 12(OH)24(CO 3)Cl 2)在碳酸钠溶液中被空气氧化为氢氧化铁。

第2题(26分)2-1实验室现有试剂:氢氧化钠溶液、氯化钯溶液、硝酸钠溶液、无水氯化钙、金属钯管、变色硅胶。

从中选择一种试剂,将指定气体从其他混合气体中分离出来。

(1)一氧化二氮、一氧化氮与过量二氧化氮的混合气体,分离一氧化二氮;(2)一氧化碳、氢气、二氧化碳的混合气体,分离氢气;(3)少量水蒸气、少量乙醇蒸气与少量硫化氢的混合气体,分离硫化氢。

2-2分别以液氨、水为溶剂,比较下列反应在各溶剂中正向进行的趋势,并解释原因。

已知硝酸盐全部是可溶的。

2AgBr +Ba(NO 3)2⇄2AgNO 3+BaBr 22-3UT-3循环是最著名的金属-卤素循环分解水制氢法。

COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题 32-06

COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题 32-06

COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(32-01)命题人:小靖、Yuki.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 总分满分12 11 10 13 15 5 10 24 100得分·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He4.003Li 6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na 22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K 39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.41Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb 85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs 132.9Ba137.3La-LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr [223]Ra[226]Ac-LaRf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og第1题(12分)1-1试写出二氯化铅与五硫化二磷在加热条件下发生的反应方程式。

全国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(3)(2021年整理)

全国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(3)(2021年整理)

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全国化学竞赛初赛模拟试卷答案(03)(时间:3小时满分:100分)题号1234567891011满分2571478165141210H1.008相对原子质量He 4。

003Li 6。

941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16。

00F19。

00Ne20.18Na 22。

99Mg24.31Al26。

98Si28。

09P30。

97S32.07Cl35。

45Ar39。

95K 39.10Ca40.08Sc44。

96Ti47。

88V50。

94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63。

55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74。

92Se78。

96Br79。

90Kr83。

80Rb 85。

47Sr87。

62Y88。

91Zr91.22Nb92.91Mo95。

94Tc[98]Ru101.1Rh102。

9Pd106。

4Ag107。

9Cd112.4In114.8Sn118。

7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs 132。

9Ba137。

3La-LuHf178。

5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195。

1Au197.0Hg200。

2023年第37届中国化学奥林匹克竞赛初赛试题及答案

2023年第37届中国化学奥林匹克竞赛初赛试题及答案

第37届中国化学奥林匹克(初赛)试题(2023年9月3日9:00~12:00)提示:1)凡题目中要求书写反应方程式,须配平且系数为最简整数比。

2)可能用到的常数:法拉第常数 .·-=⨯41F 9648510Cmol 气体常数 . ··--=11R 83145J K mol 阿伏伽德罗常数 .-=⨯231A N 6022110mol 玻尔兹曼常数kB =R/N A第1题(14分,占7%)镓的化合物1-1半导体工业中通过刻蚀制造微纳结构,GaN 是重要的半导体材料,通常采用含氯气体在放电条件下进行刻蚀。

写出利用Ar-Cl 2混合气体放电刻蚀GaN 的化学方程式.1-2金属镓熔点很低但沸点很高其中存在二聚体Ga 。

1990年,科学家将液态Ga 和l 2在甲苯中超声处理,得到了组成为Gal 的物质。

该物质中含有多种不同氧化态的Ga ,具有两种可能的结构,分子式分别为Ga 4I 4(A)和Ga 6I 6(B),二者对应的阴离子分别为C 和D ,两种阴离子均由Ga 和I 构成且其中所有原子的价层均满足8电子。

写出示出A 和B 组成特点的结构笱式并标出Ga 的氧化态,画出C 和D 的结构。

1-3GaI 常用于合成低价Ga 的化合物。

将GaI 与Ar ’Li (Ar ’基如图所示,解答中直接采用简写Ar ’)在-78℃的甲苯溶液中反应,得到晶体E ,E 中含有2个Ga 原子:E 在乙醚溶液中与金属钠反应得到晶体F,X 射线晶体学表明,F 中的Ga-Ga 键长比E 中短0.028nm 。

关于F 中Ga-Ga 的键级历史上曾有过争议,其中一种观点认为,F 中的Ca 价层满足8电子.基于该观点,画出E 和F 的结构式。

第2题(12分,占6%)复盐的组成在NH 4Cl-CuCl-H 2O 体系中,结晶出一种淡蓝色的物质A ,其组成可表示为xNH 4Cl ·CuCl 2·yH 2O 。

COBP·中国化学奥林匹克竞赛 初赛 模拟试题 答案

COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(30-03)命题人:晋·Resazurin题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分满分 8 5 17 8 10 8 14 7 10 13 100得分元素周期表第1题(8分)1-1向氯化钴溶液中滴加氰化钾溶液,先产生棕色沉淀,而后沉淀溶解得到红色溶液。

该溶液暴露在空气中或在无氧条件下都会渐渐变为黄色。

写出全过程涉及的4个化学方程式。

1-2向浓氨水中分别加入少量氯化银悬浊液、氯化亚汞悬浊液、氯化亚铜悬浊液,充分振荡后于常温下通入氧气,指出发生的现象,写出相应的化学方程式。

第2题(5分)2016年6月9日,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC )公布了由发现者提议的113、115、117、118号元素的英文名与元素符号。

其中117号元素以美国田纳西州的名字命名为Tennessine ,符号Ts 。

2-1 实验室中对同位素293Ts 和294Ts 的合成是通过用钙-48核撞击锫(97Bk )-249靶实现的。

2-3 理论研究表明114号元素Fl 可能比118号元素Og 性质更加接近于一般意义上的惰性气体,而后者更加活泼。

据此预测在双原子分子NhTs 中哪一种元素的原子带有负电荷。

(注:113号第3题(17分)3-1 钠熔法是常用的定性检验有机化合物中所含元素的方法。

将少量有机物样品与一小块金属钠一起加热至熔融,有机物中的氮、硫、卤素便会分别形成氰化钠、硫化钠、卤化钠等物质。

对熔融后浸出的溶液中的无机离子进行定性检验便可以知道原有机物的元素组成。

实验室现有试剂:硝普钠(Na 2[Fe(CN)5NO])、硫酸亚铁、硫酸铁(硫酸酸化)、淀粉、氢氧化钠。

3-1-2 试依靠上述试剂完成可被鉴别出的元素的检验。

给出实验步骤,说明相应现象(假定原++-3中心原子为五配位。

A 与I 2在二氯甲烷中反应得到铁的六配位化合物B 同时产生气体C ,B 中铁的氧化态为+2。

第30 届中国化学奥林匹克 初赛 试题及答案

第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案第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。

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。

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H2SO4,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3.8 μB (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。

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 NH 3分子独立存在时H-N-H 键角为106.7o 。

右图是[Zn(NH 3)6]2+离子的部分o∠O-P(V)-O 大于∠O-P(III)-O 形成配合物后,孤对电子与Zn 2+成键,原孤对电子与键对电子间的排斥作用变为键对电子间的排斥,排斥减弱,故H-N-H 键角变大。

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。

COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题 32-04答案


O NO2+
NR3+
NO2+
4
6-2
B R'
R
N
F3C
N
A
O
F3C N
O B
R' R
D
B R'
R
B
F3C
O
B
N
R'
RC
2
6-3
R
A
BBr2
Br
Si
Me
Me
Me
B
R
O B
C
O
R R'
Li B ODORHOHB
I
E
R' O
O
R
B
O
H
H
I
R'
F
R
R'
G
第七题
7-1. HNO3+H2SO4==HSO4-+H2O+NO2+(1 分)
NR3+
4-3 6 个
O
第五题
O Fe O
O
O
O
Fe Fe
O
O
Fe
O
O
5-1 A:Fe
OC
5-2
B:CO C:Fe(CO)5 D:NO E:CO2 F:Fe(NO3)3
CO Fe CO
(D,E 可互换位置)
第六题 6-1-1 1:
O
H
O
2:
OMe NH
H
OH NH
H
3:
O N
B
OR
6-1-2 3 当量。其中 2 当量作亲核试剂与酯反应,1 当量作碱摘除 N 上的 H。
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