高中化学竞赛2021-2022第35届化学奥林匹克(初赛)模拟试题参考答案及评分标准
2022年全国高中生化学竞赛初赛模拟模拟试题(06)
2022年全国化学竞赛初赛冲刺试卷（六）（时间：3小时满分：100分）●竞赛时间3小时。
迟到超过30分钟者不能进考场。
开始考试后1小时内不得离场。
时间到，把试卷（背面前上）放在桌面上，立即起立撤离考场。
●试卷装订成册，不得拆散。
所有解答必须写在站定的方框内，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。
●允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
第一题（11分）铀是重要的核燃料，自1939年铀核裂变发现以来，引起人们对铀化学的深入研究，并导致超铀元素的发现。
天然存在的铀含有三种同位素，％的238U，％的235U和痕量234U。
铀能形成多种氧化态的化合物，其中以＋6氧化态的化合物（UO3、UF6）最为重要。
1．235U受到1个热（慢）中子的辐射，核裂变生成140Ba和92Kr，释放出原子能，写出5大致结构片段；第二题（8分）1．把PbO 2固体投到用硫酸酸化的MnCl 2溶液中，加热溶液变为紫红色，写出反应方程32物种通过化学气相沉淀反应制得。
第三题（6分）某有机物X 中含有四种短周期元素，其式量为75。
X 在水溶液中相当稳定，常温时水解很慢，加热时水解加快，在酸性、碱性溶液中加热均易发生水解，分别生成3种产物（忽略“水”），且分别有强烈刺激性气味的气体生成。
2．X的水溶液在微型实验中有何作用？3．写出X在酸性、碱性溶液中加热水解的离子方程式。
第四题（6分）1．若气象局预报天气太冷，可以降霜，果然常常再要降霜之前，在他们的果园地上洒水以保证所种植的柑橘不致于冻伤。
请问水在这里的作用为何？2．白磷在空气中能自燃，利用这个特点，一战期间英国海军曾用飞机向自己的舰艇投放含有白磷的物质作烟幕弹而巧妙地掩蔽了舰队。
请说明用白磷制造烟幕弹的化学原理，写出主要的化学反应方程式。
3．玻璃中含有Fe(Ⅱ)往往呈现绿色，但只要加入适量MnO2，可以呈现无色，请解释原因。
2022年全国中学生化学奥林匹克竞赛模拟试题二(含答案解析)
2022年全国中学生化学竞赛模拟预测题1．下列有关物质的熔沸点高低顺序正确的是A.金刚石>晶体硅>碳化硅B.CI4>CBr4>CCl4>CF4C.NH3>H2O>N2>COD.生铁>钠>纯铁2．下列变化需克服相同类型作用力的是A.碘和干冰的升华B.硅和C60的熔化C.氯化氢和氯化钾的溶解D.溴和汞的气化3．下列说法正确的是A.一个水分子与其他水分子间只能形成2个氢键B.含氢键的分子熔沸点一定升高C.分子间作用力包括氢键和范德华力D.当H2O由液态变为气态时只破坏了氢键4．气态中性基态原子的核外电子排布发生如下变化时,吸收能量最多的是A.1s22s22p63s23p21s22s22p63s23p1B.1s22s22p63s23p31s22s22p63s23p2C.1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p3D.1s22s22p63s23p64s24p21s22s22p63s23p64s24p15．4种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和X元素原子内质子数之比为1∶2,X2+ 和Z-的电子数之差为8。
下列说法不正确的是A.W与Y通过离子键形成离子化合物B.元素原子半径从大到小的顺序是X、Y、ZC.WZ4分子中W、Z原子通过共价键结合且最外层均达到8电子结构D.W、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的元素是Z6．有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期,Z、M同主族;X+与M2-具有相同的电子层结构;离子半径:Z2->W-;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。
下列说法中,正确的是A.X、M两种元素只能形成X2M型化合物B.由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低C.元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体D.元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂7．下列是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式,其对应的化学式正确的是(图中:○—X,●—Y,⊗—Z)( )A.B.C. D.8．氧离子中电子的运动状态有A.3种B.8种C.10种D.12种9．在宾馆、办公楼等公共场所，常使用一种电离式烟雾报警器，其主体是一个放有镅-241(Am 95241)放射源的电离室。
化学竞赛真题：第35届国初江苏卷
第35届中国化学奥林匹克(初赛)试题(江苏卷)第1题(10分)书写反应方程式(要求系数为最简整数比)。
1-1钒铁(FeV)用Cl2充分氯化。
1-2CrO3与KClO3固体混合物高温下熔融，放出的气体均为黄绿色。
1-3TiCl3溶液与CuCl2溶液反应。
1-4雌黄用SnCl2的盐酸溶液还原为雄黄(已知雌黄和雄黄中砷含量分别为60.91%和70.03%)。
1-5Mg2C3与足量水反应。
第2题(10分)回答下列问题：2-1请解释为什么在DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶含量相等，鸟嘌呤与胞嘧啶含量相等。
图1碱基结构2-2钾氩定年法可用于分析火星矿物形成的年代。
已知40K衰变时，10.5%为β+衰变生成40Ar，89.5%为β—衰变生成40Ca，40K的半衰期为12.5亿年。
试求40K发生β+衰变和β—衰变的速率常数k1和k2。
2-3写出与N2H4质子总数相同且含有非极性键的物质的分子式。
2-4画出分子式为C3O3Cl3中所有Cl原子等价的物质的结构式。
2-5一般化学交联的聚合物难以进行二次利用，但如图2所示的A、B、C三种单体共聚后经紫外光照射可以形成交联聚合物，且该交联聚合物能够实现回收热塑加工。
请简述该交联聚合物可热塑加工的基本原理。
图2三种单体结构第3题(11分)磷的混合卤化物磷的混合卤化物在药物合成、阻燃等领域有广泛应用。
某磷的混合卤化物M中磷的质量百分含量为19.49%，其熔、沸点分别为148.2K和290.2K，在CH3CN中的导电能力很弱。
M很容易转化为白色固体N，N是共价型离子化合物，在CH3CN中的导电能力很强，303K下升华并部分转化为M。
3-1通过计算和分析，确定M的化学式，并画出M的结构，在图上标注中心原子的杂化方式。
3-2画出N的结构，在图上标注中心原子的杂化方式。
3-3写出N的阳离子中所有的对称元素的种类和数量。
第4题(8分)多金属氧酸盐多金属氧酸盐(POMs)是由前过渡金属元素所形成的一类重要的无机功能化合物，由于其阴离子的结构和尺寸具有可调性，且具有表面氧原子丰富、热稳定性好等优点，使其在光、电、磁材料及催化方面具有广阔的应用前景。
2021年全国高中化学奥林匹克竞赛预赛试题及答案
5．12月31日，世界上第一条商业磁悬浮铁路在上海投入运营。磁悬浮核心技术是运用超导体反磁性。以Y2O3、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结可合成一种高温超导物质YBa2Cu3Ox。现欲合成0.5mol此高温超导物质，理论上需取Y2O3、BaCO3和CuO物质量(mo1)分别为( )。
1．两位美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，由于发现细胞膜水通道，以及对离子通道构造和机理研究作出开创性贡献而获得诺贝尔化学奖。她们之因此获得诺贝尔化学奖而不是生理学或医学奖是由于( )。
A．她们研究和化学物质水关于
B．她们研究有助于研制针对某些神经系统疾病和心血管疾病药物
C．她们研究进一步到分子、原子层次
A．0.50，0.50，0.50B．0.50，1.0，1.5C．0.25，1.0，1.5 D．1.0，0.25，0.17
6．H—离子可以跟NH3反映：H－+NH3 NH2－+H2。依照该反映事实，可以得出对的结论是( )。
A．NH3具备还原性B．H—是很强还原剂
C．H2既是氧化产物又是还原产物D．该反映是属于置换反映
C．加入P2O5固体加热使之脱水D．加入H2SO4加热使之脱水
16．把铝粉与下列氮气态氧化物混合后，加热至高温，均可生成氮气和氧化铝。若反映后气体压强是反映前气体压强1/2(恒温恒压条件下测得)，则氮氧化物是( )。
A．NOB．N2O3C．N2OD．N2O5
17．在K＋、Na＋盐中，只有少数是微溶于水，这些微溶于水盐可用来鉴定K＋、Na＋。如鉴定K＋可用亚硝酸钴钠[Na3Co(NO2)6]：Na＋＋2K＋＋[Co(NO2)6]3－ K2NaCO(NO2)6↓(亮黄)
高中化学竞赛2021-2022第35届化学奥林匹克(初赛)模拟试题参考答案及评分标准
（2分）至少包含一个结构基元，不画I-I 键扣 1 分，其他符合题意答案酌情给分（2分）乙酰丙酮可以简写，正确表示出氧的键连关系即可获得2 分（2分）画成金刚烷型也可以，但是如果Cu 不是平面三角形扣1 分SACHO • 第35 届化学奥林匹克(初赛)模拟试题第1 题（10 分）真实的结构1-1实验式为K2[PdI6] 的化合物中，阴离子为一维长链结构，有两种不同长度的Pd-I 键且个数比为2：1，不存在同时连接两个Pd 的碘原子，画出该结构的示意图。
1-2实验式为K[Cu2(SPh)3] 的化合物中，阴离子对称性与甲烷相似，画出阴离子结构。
1-3实验式为[Ni(acac)2] 的化合物以三聚体形式存在，所有的Ni 均为六配位，画出结构示意图。
（acac 为乙酰丙酮负离子，可以适当简写）。
1-4实验式为AuCl2 的化合物以四聚体形式存在，显抗磁性，画出结构。
（2分）画出八元环1 分，一价金直线型0.5 分，三价金平面四方0.5 分1-5实验式为CoCl2(THF)2 的化合物具有对称中心，且存在两种配位数的Co ，不同环境的Cl 个数比为1：2：1，所有的THF（四氢呋喃）均只与一个Co 配位，画出其结构。
（2分）正确画出骨架0.5 分，钴有六配位有四配位0.5 分，完全符合题意1 分第2 题（12 分）书写反应方程式(提示：要求系数为最简整数比）2-1升汞是一种特殊的盐，其水溶液中几乎不电离出Hg2+，而是电离出一种负一价的阴离子和一种正一价的阳离子，请写出升汞电离的离子反应方程式。
2HgCl2=HgCl++HgCl3-（2分）2-2升汞和氨气反应会生成两种物质，氢的质量分数分别为为0.79974514％和7.534514％，请据此写出此反应的化学方程式。
2NH3+HgCl2=HgNH2Cl+NH4Cl （2分）2-3-1已知KCN 可以还原PbO ，该过程没有气体放出，请写出化学反应方程式。
第35届中国化学奥林匹克(初赛竞赛)试题及参考答案
第35届中国化学奥林匹克(初赛)试题参考答案第 1 题(10 分) 根据所给条件按照要求书写化学反应方程式(要求系数之比为最简整数比)1-1砷化镓是一种重要的半导体材料，可利用气相外延法制备。
常用工艺中，采用Ga、AsCl3 在H2 中制备。
1-2二氯二甲基硅烷水解，得到线性聚合物。
1-3研究发现，在酸性溶液中，Fe3+离子在溶解多种硫化物矿的过程中起着重要作用。
以下给出两个例子。
1-3-1Fe3+将辉银矿(Ag2S)中的硫氧化成硫磺并使银离子转入溶液。
1-3-2Fe3+将磁黄铁矿(用F e7S8表示)中的直接氧化成硫酸根离子。
1-4“发蓝”是钢铁表面处理的一种方法：将洁净的铁件浸入一定浓度的NaOH 和NaNO2溶液中(必要时加入其他辅助物质)，加热到适当温度并保持一定时间，在铁件的表面形成均匀稳定且防的氧化膜Fe3O4，显现1-12Ga + 2AsCl3 + 3H2→2GaAs + 6HCl1-2n Si(CH3)2Cl2 + (n+1)H2O→ [SiO(CH3)2]n+ 2n HCl1-3-1 2Fe3++ Ag2S → 2Fe2+ + S + 2Ag+1-3-2 62Fe3+ + Fe7S8 + 32H2O → 69Fe2+ + 8SO42- + 64H+1-4 9Fe + 8H2O + 4NaNO2→ 3Fe3O4 + 8NH3 + 4NaOH各2 分第 2 题(6 分) 多样的氧物种常见的氧单质有O2和O3，氧可参与形成氧化物、过氧化物、超氧化物、臭氧化物，等等。
2-1臭氧化钾生成与分解。
己知如下反应及其标准摩尔焓变：(1)K(s)+O2(g)→KO2(s) ΔH1°=-285 kJ mol-1(2) KO2 (s)+O3(g)→KO3(s)+O2(g) ΔH2°=-119 kJ mol-1 (3)O2(g) →2O(g)ΔH3°=498 kJ mol-1(4)2KO3(s)→2KO2(s)+O2(g) ΔH4°=-46 kJ mol-12-1-1计算反应(5)K(s)+O3(g)→KO3(s)的标准摩尔焓变ΔH5°。
高中化学竞赛试题及答案
高中化学竞赛试题及答案导读：本文为高中化学竞赛试题及答案的整理，旨在供学生们参考和学习。
本文将按照试题类型进行分类，并附上详细的解答过程和答案，希望对相关竞赛的备考有所帮助。
1. 选择题试题1：下列元素中，属于惰性气体的是？A. 氧气B. 氮气C. 氢气D. 氩气答案及解析：D。
惰性气体是指元素的外层电子层填满，不易与其他元素进行反应的气体。
氩气属于周期表第18族，具有稳定的8个外层电子，因此是惰性气体。
试题2：下列离子中，属于单原子离子的是？A. Na+B. NH4+C. SO42-D. O2-答案及解析：A。
单原子离子是指离子中只包含一个原子的离子。
Na+为氯化钠中的钠离子，由一个钠原子失去一个电子形成的，因此属于单原子离子。
2. 填空题试题1：下列化学方程式中，不平衡的方程式是：NH3 + O2 →____ + H2O。
答案及解析：N2。
该方程式表示氨气与氧气反应生成某种物质和水，但该方程式未平衡，应补充反应物和生成物中的系数来平衡方程式。
试题2：碳酸铜的化学式为____。
答案及解析：CuCO3。
碳酸铜由铜离子和碳酸根离子组成，铜离子的化学符号为Cu2+，碳酸根离子的化学符号为CO3^2-，因此碳酸铜的化学式为CuCO3。
3. 解答题试题1：请用化学方程式表示镁与二氧化碳反应的化学过程，并说明反应类型。
答案及解析：化学方程式：2Mg + CO2 → 2MgO + C反应类型：还原反应解析：镁与二氧化碳反应时，镁首先失去两个电子转变为镁离子，同时二氧化碳中的氧原子接受来自镁的电子形成氧化镁。
此过程中，镁发生了还原反应，将氧化物还原为金属。
试题2：HCl与NaOH反应生成的产物是什么？写出反应方程式，并说明反应类型。
答案及解析：产物：NaCl + H2O反应方程式：HCl + NaOH → NaCl + H2O反应类型：酸碱中和反应解析：HCl与NaOH反应会生成氯化钠和水。
这是一种酸碱中和反应，HCl为强酸，NaOH为强碱，它们在反应中中和产生盐和水。
2022年全国中学生化学奥林匹克竞赛模拟试题一(含答案解析)
2022年全国中学生化学竞赛预测题1．下列离子方程式正确的是A.大理石与醋酸反应:C O32-+2CH3COOH2CH3COO-+H2O+CO2↑B.高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应:Mn O4-+4Cl-+8H+Mn2++2Cl2↑+4H2OC.漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体:SO2+H2O+ClO-S O42-+Cl-+2H+D.氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应:OH-+Ca2++HC O3-CaCO3↓+H2O2．某反应由两步反应A→B→C构成,它的反应能量曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。
下列有关叙述正确的是A.两步反应均为吸热反应B.加入催化剂会改变反应的焓变C.三种化合物中C最稳定D.A→C反应中ΔH=E1-E23．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料D.CaO 能与水反应,可用作食品干燥剂4．取0.1 mol·L-1的NaA和NaB两种盐溶液各1 L,分别通入0.02 mol CO2,发生反应:NaA+CO2+H2O HA+NaHCO3、2NaB+CO2+H2O2HB+Na2CO3,则均为1 L 0.1 mol·L-1的HA 溶液和HB溶液分别加水稀释至溶液体积为V L时对应的线是A.X对应的是HA、Z对应的是HBB.Y对应的是HA、Z对应的是HBC.Z对应的是HA、X对应的是HBD.Z对应的是HA、Y对应的是HB5．下列化学用语的表示正确的是A.O 2和O 3互为同位素B.甲基的电子式为C.基态Fe 2+的价电子排布式为3d 5D.基态碳原子价层电子的轨道表示式为6．短周期元素W 、X 、Y 、Z 在元素周期表中的相对位置如表所示,X 的原子序数是W 的2倍。
下列叙述不正确的是 W X Y ZA.Z 位于元素周期表中的第三周期ⅥA 族B.Y 的最高价氧化物是制造光导纤维的主要原料C.化合物WZ 2 中含有极性共价键和非极性共价键D.简单离子半径:Z>X7．已知298 K 时,K sp (NiS)=1.0×10-21,K sp (NiCO 3)=1.0×10-7;p(Ni)=-lg c (Ni 2+),p(B)=-lgc (S 2-)或-lg c (CO 32-)。
高中化学竞赛初赛试题（带答案）
高中化学竞赛初赛试题（带答案）一、选择题(单选，本题包括12小题，每题3分，共36分)1.设N0为阿佛加德罗常数，下列对0.2 mol/L硫酸钠溶液的正确说法是( )。
A.1 L溶液中含有0.2 NA个钠离子B.1 L溶液中含有钠离子和硫酸根离子的总数为0.6 NAC.3 L溶液中钠离子浓度为1.2 mol/LD.2 L溶液中含有0.6 NA个硫酸根离子2. 下列化合物中键的极性最弱的是( )。
A.FeCl3 B.AlCl3 C.SiCl4 D.PCl53. 下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )。
A.Fe3+、Na+、Cl-、I- B.Cu2+、K+、NO3-、S2-C.AlO2-、K+、NO3-、OH- D.Ba2+、H+、Cl-、SO42-4.下列说法正确的是( )。
A.1个碳原子的质量是12 g B.碳元素的原子量是12 gC.碳元素的近似原子量是12 g D.1 mol 12C的质量是12 g5. 下列反应的离子方程式正确的是( )。
A.亚硫酸钠溶液中加入氢氧化钠溶液: H++OH-=H2OB.用氨水溶解氯化银沉淀: Ag++2 NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2 H2OC.硫酸氢钠溶液中加入碳酸氢钠溶液: H++HCO3-=CO2↑+H2OD.硫化氢气体通入酸性高锰酸钾溶液: 2 MnO4-+5 S2-+16 H+=2 Mn2++5 S↓+8 H2O6. 下列分子或离子中，构型不为直线型的是( )。
A.I3+ B.I3- C.CS2 D.BeCl27. 苯可被臭氧分解，发生如下化学反应:二甲苯通过上述反应可能的产物为:若邻二甲苯进行上述反应，对其反应产物描述正确的是( )。
A.产物为a、b、c，其分子个数比为a:b:c=1:2:3B.产物为a、b、c，其分子个数比为a:b:c=1:2:1C.产物为a和c，其分子个数比为a:c=1:2D.产物为b和c，其分子个数比为b:c=2:18. 既易溶于稀氢氧化钠，又易溶于氨水的是( )。
2021年高中化学竞赛初赛试题
2021年高中化学竞赛初赛试题化学竞赛试题是测试学生对化学知识和能力的重要工具。
精心设计的试题能够帮助评价学生在各个方面的理解和应用，并提供有针对性的反馈。
以下是2021年高中化学竞赛初赛试题的内容，旨在让学生了解试题种类和难度，并为他们的备战提供指导。
第一部分：选择题（共80分）1. 下面哪个元素的原子序数与它的核电荷数不相等？A. 氧B. 硃C. 铝D. 铜2. 在化学键的形成过程中，以下哪种现象是不可能发生的？A. 电子转移B. 共价键形成C. 金属键形成D. 离子间作用力增强3. 下面哪个物质是嗅觉剂？A. 氧气B. 硫化氢C. 二氧化碳D. 氮气4. 关于化学中的酸和碱，下面哪个说法是正确的？A. 酸和碱可以相互转化B. 酸和碱可以互相抵消C. 酸和碱不存在中和反应D. 酸和碱不会发生化学反应5. 某化学实验中，溶液的酸碱性由pH值决定。
下列哪个pH值表示强酸？A. pH = 2B. pH = 5C. pH = 7D. pH = 9第二部分：简答题（共40分）1. 简要解释以下化学术语：a. 电离b. 反应速率c. 聚合物d. 离子键2. 碳是化学中的重要元素之一，请分别简述以下碳的特性或应用：a. 硬度b. 不饱和性c. 共价键d. 有机化合物3. 用简单的化学方程式描述以下反应：a. 氧化反应b. 酸碱中和反应c. 还原反应d. 聚合反应第三部分：综合题（共80分）1. 硝酸（HNO3）是一种常见的化学品，用于制作肥料和爆炸物。
请写出硝酸的结构式，并简要解释它的主要特点。
2. 根据以下平衡化学方程式：2NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + 2H2Oa. 写出这个化学方程式表示的反应类型。
b. 如果有20 g的NaOH和30 g的H2SO4参与反应，请计算反应后剩余的NaOH和H2SO4的质量。
c. 根据上述反应类型，简要解释平衡态是如何达到的。
3. 丙烯（C3H6）是一种重要的有机化合物，广泛用于塑料、纤维等制造工业。
2021-2022年高中学生化学竞赛试题高中化学竞赛试题
2021-2022年高中学生化学竞赛试题高中化学竞赛试题考生须知:1.全卷分为试题卷和答题卷两部分。
试题共有六大题，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。
一．选择题（本题包括10小题，每小题4分，共40分，每小题只有1个正确答案）1．常温时，以下4种溶液pH最小的是(A)0.01 mol·L-1醋酸溶液(B)0.02 mol·L-1醋酸与0.02 mol·L-1NaOH溶液等体积混合液(C)0.03 mol·L-1醋酸与0.01 mol·L-1NaOH溶液等体积混合液(D)pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合液2．某有机物分子组成为C9H12，它不能使溴水褪色，但可以使酸性KMnO4溶液褪色，其可能结构有多少种(A)6 (B)7 (C)8 (D)93．测定相对分子质量的常用方法之一是凝固点下降法。
例如水是常用的溶剂，当水中溶解了某种不挥发的溶质时，水的凝固点（即冰点）即会下降，海水在0℃时不会结冰就是这个原因。
凝固点下降的程度与溶质的分子数有关，而与溶质是何种物质无关。
当溶剂的量确定时，凝固点的降低值与溶质分子数成正比。
已知10.0 g樟脑中溶解0.412 g萘，凝固点下降了13℃，即么，组成为C7H6O2的有机物0.23 g溶于15.6 g樟脑中，凝固点下降约多少？（已知萘的相对分子质量为：128）(A)5℃(B)8℃(C)7℃(D)12℃4．已知[Co(NH3)6]3+呈正八面体结构，若其中有两个NH3分子分别被Cl-和H2O取代，所形成的[Co(NH3)2Cl2(H2O)2]3+的几何异构体种数有（不考虑光学异构）几种(A)3种(B)4种(C)5种(D)6种5．由解放军总装备部军事医学研究所研制的小分子团水，解决了医务人员工作时的如厕难题。
第35届全国化学奥赛初赛试题与解析
第35届全国化学奥赛初赛试题与解析第35届全国化学奥赛初赛试题强调测评化学学科素养和基本技能。
试题总体难度适中，1~4难度较小，其它试题有些小题较易，第8~10有机题难度较大(占分33分)。
一、解析与说明第1题10分属易题。
因反应物明确产物清楚或稍作推理是已知的，只需根据质量守恒定律、氧化还原配平要求或离子反应的电荷守恒规律就能正确书写出对应的化学方程式。
应该说参赛学生不应失分。
第2题6分，试题不难。
涉及盖斯定律，离子结构，晶格能、反应熵变和焓变的判断，离子的结合方式等。
2-2-1：钙离子相同，臭氧离子和氧离子电荷相同，而臭氧离子体积(半径)大，故氧化钙晶格能大。
反应可能是吸热(臭氧化钙稳定性小)。
反应熵减。
2-2-2：Lewis结构点线式(每个氧原子最外层达8电子结构)。
2-2-3：在臭氧离子中两个端基氧原子各带一个单位负电荷，中心氧原子呈电中性，故是端基氧与钙离子结合。
1个端基氧与4个钙离子以正四面体形式结合。
第3题12分，难度适中。
涉及元素及化合价的结构与性质。
3-1.最简式为HBS2的化合物，H、B和S的氧化数依次为+1、+3和一2，HBS2可认为是HS—B=S。
已知“B均为三配位”，S均为二配位，且紧连不同原子氧化数各为正负。
则HBS2必为HS—B—S，B、S各余一键(或断开HS—B=S的双键)，故B、S交替二聚成环或三聚成环。
3-2-1和3-2-2：根据条件和质量守恒定律写化学方程式。
3-2-3：C的结构可以看作B分子中的—SH被—Cl取代。
C(BSCl)3分解生成D和BCl3，根据质量守恒定律可知D的分子式为B2S3，再B、S的氧化态和分子的二次旋转轴可确定其结构。
3-3：根据B、S共价键数分别为3和2，确定“O”的原子，分析卟啉分子大骨架是由4个五元环(2个B和3个S组成)的B分别通过4个S连接形成16个原子(8个B和8个S)的大环，而每个五元环可认为是D分子中2个B=S键断裂，2个端基S互联成五元环；断键的2个B分别与2个来自硫单质S连接成大环。
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（2分）至少包含一个结构基元，不画I-I 键扣 1 分，其他符合题意答案酌情给分（2分）乙酰丙酮可以简写，正确表示出氧的键连关系即可获得2 分（2分）画成金刚烷型也可以，但是如果Cu 不是平面三角形扣1 分SACHO • 第35 届化学奥林匹克(初赛)模拟试题第1 题（10 分）真实的结构1-1实验式为K2[PdI6] 的化合物中，阴离子为一维长链结构，有两种不同长度的Pd-I 键且个数比为2：1，不存在同时连接两个Pd 的碘原子，画出该结构的示意图。
1-2实验式为K[Cu2(SPh)3] 的化合物中，阴离子对称性与甲烷相似，画出阴离子结构。
1-3实验式为[Ni(acac)2] 的化合物以三聚体形式存在，所有的Ni 均为六配位，画出结构示意图。
（acac 为乙酰丙酮负离子，可以适当简写）。
1-4实验式为AuCl2 的化合物以四聚体形式存在，显抗磁性，画出结构。
（2分）画出八元环1 分，一价金直线型0.5 分，三价金平面四方0.5 分1-5实验式为CoCl2(THF)2 的化合物具有对称中心，且存在两种配位数的Co ，不同环境的Cl 个数比为1：2：1，所有的THF（四氢呋喃）均只与一个Co 配位，画出其结构。
（2分）正确画出骨架0.5 分，钴有六配位有四配位0.5 分，完全符合题意1 分第2 题（12 分）书写反应方程式(提示：要求系数为最简整数比）2-1升汞是一种特殊的盐，其水溶液中几乎不电离出Hg2+，而是电离出一种负一价的阴离子和一种正一价的阳离子，请写出升汞电离的离子反应方程式。
2HgCl2=HgCl++HgCl3-（2分）2-2升汞和氨气反应会生成两种物质，氢的质量分数分别为为0.79974514％和7.534514％，请据此写出此反应的化学方程式。
2NH3+HgCl2=HgNH2Cl+NH4Cl （2分）2-3-1已知KCN 可以还原PbO ，该过程没有气体放出，请写出化学反应方程式。
PbO+KCN=Pb+KOCN （2分）3MnO 4 +8H =MnO 4 +2MnO 2+4H 2O3- + - （2分）2KOCN=2KCN+O 2（2分）命题人特地强调：不写加热符号扣一分（NH 4）2Fe(SO 4)2=2Fe 2O 3+5SO 2↑+3SO 3↑+N 2↑+6NH 3↑+7H 2O（2分）注意：此题条件下三氧化硫不应以气体形式存在，命题人疏忽了这一点，特此致歉。
2-3-2 将上问中含钾的产物加热，有一种常见无色气体生成，请写出化学反应方程式。
2-4 某金属酸根水溶液呈蓝色，不稳定，酸性条件下静置一段时间后，有棕黑色沉淀析出， 且溶液变成紫色，请写出此过程的离子反应方程式。
2-5 摩尔盐[可简写为(NH 4)2Fe(SO 4)2]是一种重要的盐，已知它在一定条件下分解产生红色固体和大量气体。
在 27℃，100 kPa 下，4 mol 的摩尔盐产生的气体体积约为 369.23114514 L （假设所有气体间不反应）。
已知气体中硫有两种化合价，且正四价硫的化合物分压约为 33.3333 kPa ，气体中氮的化合价也有两种，请据此写出摩尔盐分解的化学方程式。
第 3 题 （8 分）滴定一元弱酸某一元弱酸 HA 样品与未知量水混合，并用未知浓度的强碱滴定。
当消耗 3.05 mL 强碱时,其 pH = 4.00，当消耗 12.91 mL 强碱时，其 pH = 5.00。
3-1 根据题中所给数据，计算出该弱酸的 pKa 。
3-2 该酸样品的浓度可由酸碱滴定法进行测定。
测定过程如下:a) 准确称取三份基准邻苯二甲酸氢钾于三个锥形瓶中，质量分别为 0.4012 g , 0.4231 g 与0.4397 g。
用适量水溶解，滴加两滴酚酞指示剂，用未知浓度的氢氧化钠溶液滴定至浅红色, 分别消耗19.61 mL，20.64 mL与21.47 mL 。
b)移取50.00 mL 待测HA 溶液于250 mL 容量瓶并定容至刻度。
移取三份稀释后的待测液于三个锥形瓶，每份25.00 mL ，滴加几滴指示剂K,用上述氢氧化钠溶液滴定至终点,平均消耗氢氧化钠11.63 mL。
3-2-1请给出指示剂K 的名称。
酚酞(1分)3-2-2请计算待测液中HA 的浓度。
第4 题（10 分）绿色的配合物又是一年一度的七夕，孤寡一人的砷酸决定制备一种美丽的配合物 D 作为给自己的礼物。
他所用的原料是一种水合氢氧化物A。
以A 合成D 的过程如下：取10.0 g A 悬浮于400 mL 液体B 中，回流18 小时，A 溶解得到深翠绿色溶液。
加热除去 B 后，用丙酮萃取残留物，蒸发浓缩萃取液并放入冷冻室18 小时，即析出大的绿色结晶C ，C 经洗涤并在110 ℃下干燥得到6.20 g 产物D ，一种美丽的绿色晶体。
D 也可由如下过程合成：红色化合物 E 与 B 的钠盐在乙醇中反应，将获得的晶体加热即可获得 D 。
已知A，C，D，E 中均含元素M ，且其中M 质量分数如下：A 显两性，结晶水个数不超过3（为整数），将A 在空气中适当加热，可以转化为氧化物F，该过中M 价态不发生改变（为整数）且理论失重26.18%。
4-1已知C 转化为D 的过程中失重20.79%，据此计算出x。
36.86%（1 分）计算过程0.5 分，答案0.5 分，接近即可。
4-2写出A，B，C，D，E，F 的化学式。
A：Rh(OH)3•H2O B:CH3COOH C:Rh2(CH3COO)4•2C3H6OD：Rh2(CH3COO)4 E：RhCl3 F：Rh2O3（每个1 分）提示：从A 入手推出M，讨论M 的价态与结晶水数目即可4-3已知D 具有抗磁性，画出D 的结构。
（2 分）乙酸根配位方式正确 1 分金属-金属键 1 分，但画成多重键扣0.5 分4-4计算出该合成反应的产率。
48.2%（2 分）计算过程0.5 分，答案0.5 分，接近即可，有效数字不为三位扣0.5 分第5 题（10 分）聚合反应与物理化学5-1大多数已知的聚合反应中，热力学数据均为ΔH〈0，ΔS〈0。
故存在Tc=ΔH/ΔS，使得T〈T c时，ΔG〈0，则聚合自发，反之解聚自发。
5-1-1丙烯聚合为聚丙烯的反应中，ΔH = -85.8 kJ•mol-1，ΔS = -116.3 J•mol-1•K-1,请由此计算298.15K 下的平衡常数K。
ΔG=ΔH-TΔS=-RTlnK代入数据解得K=9.06*108（2分）5-1-2请根据clapeyron 方程推导出压力对T C 的影响。
由clapeyron方程可得dT/dP=ΔH/TΔV左右两式化为倒数，可得dP/dT=TΔV/ΔH两边同除以T，再将1/T化为导数形式，可进一步推得dlnT/dP=ΔV/ΔH即ln（T2/T1）=(ΔV•ΔP)/ΔH（2分）对于聚合过程，ΔH＜0，ΔV＜0，当ΔP＞0时，则ln（T2/T1）＞0，即T2＞T1因此压力增加，T c升高（2分）5-2在聚合反应中，自由基聚合是非常常见的聚合方式。
在某自由基聚合反应中，一个引发剂I 可以使单体M 产生一个自由基M•,引发速率为R I，链增长的反应平衡常数为K p1，2，3可发生反应，4，5不可（每个0.5分）123（每个结构0.5 分，端基不做要求）链终止的反应平衡常数为K t，由聚合速率r p = -d[M]/dt 可推出r p = K p﹙R I/2Kt﹚1/2[M]。
在另一种自由基反应中，一个引发剂I 可以热分解为两个自由基R•，反应平衡常数K d = 2.0•10-6 s-1，且K P = 176 L•mol-1s-1，Kt = 3.6•107L•mol-1•s-1，引发剂反应效率为 f = 0.80，引发剂起始浓度为0.04 M，单体起始浓度为0.1 M ，请据此计算聚合速率r p。
第6 题（10 分）反其道而行之考试是一场对话，是与出题人的对话，更是与自己的对话。
——苏22 曙风众所周知，某知名教授对于成环痴迷不已，“没有成不了的环，只不过你我的学识和努力还不够。
”成环如此，开环亦如是。
相对于普通的缩聚和加聚，开环聚合也有其独特的优越性。
6-1 什么样的环可以开判断下列分子是否可以在一定条件下进行开环聚合，如果可以，请写出聚合后高聚物。
6-2开环聚合的引发剂试写出四氟硼酸三乙基氧鎓盐作为引发剂使四元环氧醚开环聚合的关键中间体以及产物。
由题可推出，r p=-d[M]/dt=K p[M][M•]=K P(K d•f/K t)1/2[I]1/2[M](2.5分)代入数据，解得r p=7.42*10-7(1.5分)关键中间体：(1 分，给出其他合理中间体不扣分）产物：（2 分，未考虑 OH 或用其他 Nu 封端扣 0.5 分，此处略去了水后处理；未考虑乙基封 端扣 1 分）含。
（1分）（1分）理由：N 承受负电荷能力较强，氨基甲酸易发生负离子脱羧。
（1分）其他合理答案也可。
6-3 研究反应机理NCA （结构如图一所示）在一定条件下可发生开环聚合，并脱去小分子。
为了探求其机理， 研究人员用 C14 对分子中的五号 C 进行了同位素标记（如图二所示）。
6-3-1 试判断所得高聚物是否含有 C14 的标记，并画出关键中间体，说明判断的理由。
6-3-2 该反应在伯胺的引发下，所得高聚物会有一个引发剂片段（即 R-NH 2），然而在强碱和叔胺的引发下，却不含引发剂片段。
试解释原因，并画出关键中间体。
关键中间体：(1分)理由：由位阻以及碱性与亲核性的差异判断去质子化和亲和进攻的不同的2分，要点不全得一分。
第7 题（8 分）经典的超导材料Nb3Al 是一种十分经典的超导材料，其非．正．当．晶．胞．纵截面示之如下图：其晶胞参数为：a = 512.5 pm，且各个方向纵截面一致，Nb原子在晶胞中的部分坐标为（0.25，0，0.5）（0.5，0.25，0）7-1试在图中圈画出一个二维晶胞。
Nb-Al ：286.5 pm （√5 /4a ）Nb-Nb:256.2 pm （0.5a ） 313.8 pm （√6 /4a ） （3 分，各 1 分）说明：此处审核人错误地加了一个最短，在新版本中已删去。
7.158 g/cm 3 （2 分，无计算过程扣 1 分）126.86° （2 分，无计算过程扣 1 分）（1 分）7-2 试计算 Nb-Al 键长与两个 Nb-Nb 原子的间距。
7-3 试计算该晶体的密度 d 。
7-4 试求 Al-Nb-Al 键角。
第 8 题（8 分）α，β-不饱和酮的加成8-1 预测如下酮与下列试剂反应的主要产物，不要求立体化学。
a ）LiAlH 4，THFb ）Me 2NH ，HOAc（1 分）（1 分）c）C6H6，AlCl3（1 分）8-2如下的酮在用不同还原剂还原时会得到不同的产物。