中国化学会第届中国化学奥林匹克初赛试题及解答use文档格式.docx

1、 2-7实验得到一种含钯化合物PdCxHyNz（ClO4）2，该化合物中C和H的质量分数分别为% 和%。将此化合物转化为硫氰酸盐PdCxHyNz（SCN）2，则C和H的质量分数分别为%和%。通过计算确定PdCxHyNz（ClO4）2的组成。2-8甲烷在汽车发动机中平稳、完全燃烧是保证汽车安全和高能效的关键。甲烷与空气按一定比例混合，氧气的利用率为85%，计算汽车尾气中O2、CO2、H2O和N2的体积比（空气中O2和N2体积比按21: 79计；设尾气中CO2的体积为1）。第3题（11分）白色固体A，熔点182oC，摩尔质量76.12 g mol?1，可代替氰化物用于提炼金的新工艺。A的合成方法有

2、：（1）142oC下加热硫氰酸铵；（2）CS2与氨反应；（3）CaCN2和（NH4）2S水溶液反应（放出氨气）。常温下，A在水溶液中可发生异构化反应，部分转化成B。酸性溶液中，A在氧化剂（如Fe3+、H2O2和O2）存在下能溶解金，形成取sp杂化的Au（I） 配合物。3-1画出A的结构式。3-2分别写出合成A的方法（2）、（3）中化学反应的方程式。3-3画出B的结构式。3-4写出A在硫酸铁存在下溶解金的离子方程式。3-5 A和Au（I）形成的配合物中配位原子是什么3-6在提炼金时，A可被氧化成C：2AC + 2e? ；C能提高金的溶解速率。画出C的结构式。写出C和Au反应的方程式。第4题（7分

3、）人体中三分之二的阴离子是氯离子，主要存在于胃液和尿液中。可用汞量法测定体液中的氯离子：以硝酸汞（II）为标准溶液，二苯卡巴腙为指示剂。滴定中Hg2+与Cl?生成电离度很小的HgCl2, 过量的Hg2+与二苯卡巴腙生成紫色螯合物。4-1 简述配制硝酸汞溶液时必须用硝酸酸化的理由。4-2 称取1.713g Hg（NO3）2 ? xH2O，配制成500 mL溶液作为滴定剂。取 mL molL?1 NaCl标准溶液注入锥形瓶，用1mL 5% HNO3酸化，加入5滴二苯卡巴腙指示剂，用上述硝酸汞溶液滴定至紫色，消耗 mL。推断该硝酸汞水合物样品的化学式。4-3 取 mL血清放入小锥形瓶，加2mL去离子

4、水、4滴5%的硝酸和3滴二苯卡巴腙指示剂，用上述硝酸汞溶液滴定至终点，消耗。为使测量结果准确，以十倍于血清样品体积的水为试样进行空白实验，消耗硝酸汞溶液 mL。计算该血清样品中氯离子的浓度（毫克/100毫升）。第5题（10分）M3XY呈反钙钛矿结构，是一种良好的离子导体。M为金属元素，X和Y为非金属元素，三者均为短周期元素且原子序数Z（X）Z（M）Z（Y）。M3XY可由M和X 、M和Y的二元化合物在约500K，3MPa的惰性气氛中反应得到。为避免采用高压条件，研究者发展了常压下的合成反应：M + MXA + MY M3XY + 1/2A2（g）A2无色无味。反应消耗0.93g M可获得0.50

5、 L A2气体（25oC, 100kPa）。（气体常量R kPa L mol-1 K-1）5-1计算M的摩尔质量。5-2 A、M、X、Y各是什么5-3写出M3XY发生水解的方程式。5-4 M3XY晶体属于立方晶系，若以X为正当晶胞的顶点，写出M和Y的坐标以及该晶体的最小重复单位。第6题（10分）某同学从书上得知，一定浓度的Fe2+、Cr（OH）4?、Ni2+ 、MnO42? 和CuCl3? 的水溶液都呈绿色。于是，请老师配制了这些离子的溶液。老师要求该同学用蒸馏水、稀硫酸以及试管、胶头滴管、白色点滴板等物品和尽可能少的步骤鉴别它们，从而了解这些离子溶液的颜色。请为该同学设计一个鉴别方案，用离子

6、方程式表述反应并说明发生的现象（若A与B混合，必须写清是将A滴加到B中还是将B滴加到A中）。 第7题（5分） 根据所列反应条件，画出A、B、C、D和F的结构简式。第8题（10分） 画出下列反应中合理的、带电荷中间体1、3、5、7和8以及产物2、4、6、9和10的结构简式。8-18-28-38-4第9题（12分）9-1常用同位素标记法研究有机反应历程。如利用18O标记的甲醇钠研究如下反应，发现最终产物不含18O。根据实验事实画出中间体的结构简式。9-2某同学进行如下实验时在碱性条件下得到了两个产物D和E，产率分别为%和%。（1）画出产物D和E的结构简式。（2）指明此反应所属的具体反应类型。（3）

7、简述D产率较高的原因。（4）简述反应体系加入二氧六环的原因。答案以及评分标准1-1 3Mn2O3CO2Mn3O4CO2 2分1-2 4CN?2Cu2+2CuCN（CN）2 2分1-3 Cr2O36Fe（CN）63?10OH? 2CrO42?6Fe（CN）64?5H2O 2分1-4 Zn（CN）42?4H2CO4H2O4 HOCH2CNZn（OH） 42? 2分1-5 3Fe（OH）2Fe3O4H22H2O 2分1-6 NaNO33NaNH2NaN3NH33NaOH 2分Bi2Cl82-的结构：或 2分杂化轨道类型：sp3d2 1分MgI2在液氨中难溶。 1分阳极 1分9/4mol 1分2-4-

8、1：m4，n4。 m: 分， n: 分2-4-2：p4，q4。 p: ， q:2-4-3：MO。 MO：1分4分 X的化学式： CrO2Cl2 2分X的结构式：解法一：PdCxHyNz（ClO4）2中，C和H的比例为 : 1：2即y2x （1） 1分PdCxHyNz（SCN）2中， C和H的比例为 : = 即 （x2） / y （2）综合（1）、（2），解得：x 14, y28 1分设PdCxHyNz（ClO4）2的摩尔质量为M：则14M %, 得M （g mol-1）z14?282（）/4 分PdCxHyNz（ClO4）2的组成为PdC14H28N4（ClO4）2 。解法二：设PdCxHyN

9、z（ClO4）2的摩尔质量为M，比较PdCxHyNz（ClO4）2和PdCxHyNz（SCN）2知，PdCxHyNz（SCN）2的摩尔质量为：M2（）M （g mol-1）根据C的质量分数，有： x 0.3015 M （x2） （M （ M 解得：M, x 14 2分根据H的质量分数，有：y / 28 1分则：z 14 282 （）/4其他合理计算且得出正确结果亦得4分 甲烷完全燃烧：CH42O2CO22H2O 1体积甲烷消耗2体积O2生成1体积CO2和2体积H2O 1分剩余O2的体积： 2 1分混合气中N2的体积： 79/21= N2不参与反应，仍保留在尾气中。汽车尾气中，O2、CO2、H2

10、O和N2的体积比为:1:2:。3-1 2分3-2反应（2）： CS2 +3NH3（H2N）2C=S + NH4HS 1分 产物为（NH4）2S 得分反应（3）： CaCN2 + （NH4）2S + 2H2O（H2N）2C=S + Ca（OH）2 +2NH3 1分3-33-4 3-5 配位原子为S。3-6 或 写成下二式不得分： 和 C和Au反应的方程式：S2C2（NH2）42+ + 2Au + 2SC（NH2） 2 2AuSC（NH2）22+ 1分抑制Hg2+水解。 所配硝酸汞溶液的浓度：cHg（NO3）2 = 1/2 mL mol L-1 / mL = 10-3 mol L-1 分500 m

11、L溶液中含硝酸汞的摩尔数（即样品中硝酸汞的摩尔数）：nHg（NO3）210-3 mol L-10.500 L 10-3 mol 分样品中含水的摩尔数:n （H2O） =1.713g - 10-3 mol MHg（NO3）2/ （18.0 g mol-1） = 1.713g- 324.6 g.mol-1/ （18.0 g mol-1） = 10-3 mol 分x = n（H2O） / nHg（NO3）2 = 10-3 mol / 10-3 mol） = 该硝酸汞水合物样品的化学式: Hg（NO3）2 分 其他合理计算过程且答案正确，也得分 mL血清样品实际消耗的硝酸汞标准溶液为（ mL mL 1

12、分n（Cl-）n（Hg （NO3）2）2 10-3 L210-5 mol 1分c（Cl-）n（Cl-）/V（试样）10-5 mol10-3L mL-1 10-2 mol L-1 1分 相当于35.45 g mol-1 10-2 mol L-1102 mg/100mL 1分5-1 PVnRTn（A2）PV/（RT） 100 kPa 0.50 L / kPa L mol-1 K-1298K） mol由反应式知，消耗 mol MM的摩尔质量：0.93 g / mol23 g mol-1 2分5-2 A：H，M：Na，X：O，Y：Cl 每个分，共2分5-3 Na3OClH2O ? 2NaOHNaCl

13、1分5-4 M的坐标：1/2, 0, 0；0, 1/2, 0；0, 0, 1/2。Y的坐标：1/2, 1/2, 1/2。 4分Na3OCl，或1个正当晶胞，或1个素晶胞。 1分 答案：第1步：在点滴板上分别滴几滴试样，分别滴加蒸馏水，颜色变蓝者为CuCl3? CuCl3?4H2O Cu（H2O）42+3Cl? 1分第2步：另取其他4种溶液，滴加到点滴板上，分别滴加稀硫酸。生成绿色沉淀的是Cr（OH）4?（随酸量增加又溶解）；溶液变紫红且生成棕色沉淀的是MnO42-。 1分+1分 Cr（OH）4? H+ Cr（OH）3H2O 1分 Cr（OH）33H+ Cr3+3H2O 3MnO42?4H+ 2

14、MnO4?MnO22H2O 1分若第1步用稀H2SO4，评分标准同上。第3步：将Cr（OH）4? 分别滴加到 Fe2+ 和 Ni2+ 的试液中，都得到氢氧化物沉淀。颜色发生变化的是Fe2+，不发生变化的是 Ni2+ 。 1分+1分Fe2+2Cr（OH）4? =Fe（OH）2 +2Cr（OH）3 分4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 分 Ni2+2Cr（OH）4? =Ni（OH）2 +2Cr（OH）3 1分每个结构简式1分，其他答案不得分。每结构简式1分，其他答案不得分。A:B和C可互换，每结构简式2分其他答案不得分。（1） （2）芳香亲核取代反应 1分， 只答取代反应给分。（3）正丁胺中氮原子的亲核能力比水中氧原子的强，而二级芳香胺中氮原子的亲核能力比水中氧原子的弱，因此使得D的产率高。（4）为了增加有机反应物在水中的溶解度。 1分