第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题解析
第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案解析
第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题答案与解析【答案】1-1、A CO 2 分子式C 2H 4O 结构简式CH 3CHO1-2、+1 直线型 +3 八面体(拉长) 1-3、【解析】1-1、乙烯催化氧化，得到CO 2(A)和与A 相对分子质量相同的产物(一定含C 、O 元素)：O=C=O 从式量上分析 CH 4从价键上分析 —CH 3，—H CH 3CHO环氧乙烷CH 3CHO 1-2、CsAuCl 3呈抗磁性，Cs +和Cl —中均无但电子，Au 外围电子组态5d 106s 1，在此化合物中Au 的平均氧化态为+2，则Au +(5d 10)和Au 3+(5d 8且空出1个5d 轨道)数1︰1。
晶胞为四方晶系，化学式为Cs +[Au +Cl 2]—·Cs +[Au 3+Cl 4]，由2个单元Cs +[Au +Cl 2]—和Cs +[Au 3+Cl 4]—构成。
晶胞参数c=x +y ，其中x <a ，y >a 。
1-3、将芳香族聚酰亚胺结构重复一次，可清楚地看到邻苯二甲酸酐和—NH2失水而聚合。
再根据提供A的分子式和氧化得B(二邻苯二甲酸酐)，推出A的结构。
【答案】2-1、4820Ca+24998Cf==294Og+310n 2-2、H2O22-3、CH4【解析】2-2、二元氧化物含氧量最高=要求另一元素A r最小——H且O原子数要大。
可以是臭氧酸HO3或超氧酸HO2，但它们都不稳定。
稳定的只有H2O2。
2-3、电子的摩尔质量为1/1836 g/mol，故有：n(e—)=0.003227×1836=5.925 mol。
设二元气体化合物的摩尔质量为M，分子中含x个电子，故有：x×9.413 g/M=5.925 mol，M≈1.6x二元化合物只有甲烷。
yx【答案】3-1、p(CO)=p(CO2)=600 kPa 3-2、K2=600 kPa3-4、C A 3-5、C A【解析】3-1、平衡体系中(2个平衡反应)的总压为1200 kPa，且第(1)个平衡的K1=1.00，故平衡体系中p(CO)=p(CO2)=600 kPa，而第(2)个平衡的K2= p(CO)。
第33 届中国化学奥林匹克竞赛(江苏赛区)初赛试卷(后附答案解析)
“扬子石化杯”第33届中国化学奥林匹克竞赛(江苏赛区)初赛试卷可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27P-31S-32Cl-35.5Ca-40Fe-56Cu-63.5Br-80Ag-1081.本试卷共21题，用2小时完成，共120分。
2.不可使用计算器。
3.用铅笔作答无效。
4.不可使用涂改液或修正带。
一、选择题(每小题有1-2个选项符合题意，每小题4分，共60分。
若有两个正确选项，选错一个得0分，少选一个得2分。
)1.党的十九大报告指出：“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计”。
下列做法不符合生态文明理念的是A.发展新能源汽车，实现低碳出行B.鼓励进口，减少我国自然资源开发C.技术创新，减少农药化肥用量D.积极推进国家公园体制试点2.下列化学用语表述正确的是A.Li的原子结构示意图：B.甲烷分子的球棍模型：C.二氧化碳的结构式：O=C=OD.氯化氢的电子式：3.实验室处理废催化剂FeBr3溶液，得到溴的苯溶液和无水FeCl3。
下列设计能达到相应实验目的的是A.用装置甲制取氯气B.用装置乙使Br －全部转化为溴单质C.用装置丙分液时先从下口放出水层，再从上口倒出有机层D.用装置丁将分液后的水层蒸发至干，再灼烧制得无水FeCl 34.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.使甲基橙变红色的溶液：Na ＋、Cu 2＋、ClO －、Cl－B.0.1mol·L －1Na 2CO 3溶液：K ＋、-2AlO 、Cl －、2-4SO C.0.1mol·L－1(NH 4)2Fe(SO 4)2溶液中：H ＋、Al 3＋、Cl －、-3NO D.()w+c H K ＝0.1mol·L －1的溶液中：Ca 2＋、+4NH 、CH 3COO －、-3HCO 5.物质的性质决定其用途。
下列说法正确的是A.石英坩埚耐高温，可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体B.熟石灰有碱性，可用于改良酸性过强的土壤C.铜的金属活泼性比铁弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀D.浓硫酸具有吸水性，可用于干燥H 2、SO 2等6.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作实验现象结论A Ag 2CO 3白色悬浊液中加入Na 2S 溶液沉淀变为黑色K sp (Ag 2S)>K sp (Ag 2CO 3)B 向苯酚钠溶液中通入CO 2溶液变浑浊碳酸的酸性比苯酚强C向蛋白质溶液中加入甲醛有白色沉淀蛋白质发生了变性D向浓液X中加入Na2O2粉末出现红褐色沉淀X中一定含有Fe3+A.AB.BC.CD.D7.A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素。
第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题解析
第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题解析2019年9月7日上午9:00至12:00，第33届中国化学奥林匹克(初赛)在全国30个省、自治区、直辖市同时举行，约有7万名高中生参加。
相比于往年，本届初赛试题对知识储备的要求有所降低，但对计算熟练度、思维灵活度和答题准确度的要求没有放松。
这是一件好事：化学的奥林匹克本就不应是“刷书”的奥林匹克，不应是“死记硬背”的奥林匹克；只喜欢画六边形与平行六面体，讨厌计算和推理，也不算真正学好了化学。
近年来，越来越多的同学(及部分老师)偏爱刷书、刷题，刷完基础教材刷高级教材，刷完高级教材刷专著，刷完中文书刷外文书，都刷完还不过瘾，还要去刷一级文献来“押题”，这种做法实在是舍本逐末，甚至是缘木求鱼了。
走马观花，囫囵吞枣，到头来才发现最基本的知识点掌握得不牢固，在高手过招时疏漏大意失了分数，反而怪罪题目故意“挖坑”，实在令人叹惋。
我们鼓励同学们好读书，读好书，但把书“读好”才是最重要的。
鉴于此，本文除了延续前文撰写的三个角度——“从同学角度出发的思路分析，从试题角度出发的考点分析，从科学角度出发的知识拓展”之外，行文中更加强调“明辨基础概念，防范解题漏洞”，希望同学们有所收获。
另一方面，如何在竞赛题目取材上做到严谨与趣味的平衡、经典与前沿的平衡，在树立中国化学奥林匹克思维高杆的同时，及时反映中国化学工作日新月异的进展，或许也是值得思考的。
第1题题目(10分)简要回答问题。
1-1利用不同的催化剂，乙烯催化氧化可选择性地生成不同产物。
产物A可使石灰水变浑浊。
写出与A相对分子质量相等的其他所有产物的分子式和结构简式。
1-2化合物CsAuCl3呈抗磁性。
每个Cs+周围有12个Cl−离子，每个Cl−离子周围有5个金属离子。
金离子处在Cl−围成的配位中心(也是对称中心)。
写出该化合物中Au的氧化态及其对应的配位几何构型。
1-3 2019年1月，嫦娥四号成功在月球着陆。
探测器上的五星红旗由一类特殊的聚酰亚胺制成。
第33届中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题暨2019年Chemilive夏季考参考答案
第 33 届中国化学奥林匹克竞赛（初赛）模拟试题暨 2019 年 Chemilive 夏季考参考答案及评分标准第 1 题(9 分)1-1反应方程式： B 12H 122- + 50 MnO 4- + 60 OH -→ 12 B(OH) 4- + 50 MnO 42- + 12 H 2O (2 分)1-2 反应方程式： 3 Fe 3Al 2Pb 3(SiO 4)5 + 64 H + + NO 3-→ 9 Fe 3+ + 6 Al 3+ + 9 Pb 2+ + 15 H 2SiO 3 + NO + 17 H 2O (2 分) 将 H 2SiO3 写作 H 4SiO 4、SiO 2、SiO 2·xH 2O 等形式，只要配平正确，均得全分。
2-2 Δf G m （T2O （g ）, 298 K ） = - 234.60 kJ mol -1；·只写答案不得分，参考计算过程如下：所求反应可以表示为： （1） - （2） + 2 （3）×：K1 K 3211.9 (1分)K 4 ==K 2Δr G m = - RT ·lnK 4 = - 6.03 kJ mol -·1，Δr G m = Δf G m (T 2O(g), 298 K) - Δf G m (H 2O(g), 298 K) = - 6.03 kJ mol -1，·则： Δf G m (T 2O(g), 298 K) = -234.60 kJ mo ·l -1。
(1 分)2-3-1 干燥后气体体积为 0.5 dm 3。
反应前后总水量不变，故除去的水蒸气体积仍为起始体积 0.5 dm 3。
(1 分)2- 3-2 丰度为 883 ppm ；只写答案不得分，参考计算过程如下： 总氢元素数：1.840 103 101325 0.5 10-3 = 37.6 mol （1 分） n= 2+ 298.09 8.31447 298 对于反应 H 2O （g ） + T 2（g ） → 2TO （g ） + H 2（g ），设 H2O （g ）转化率为 x ，则：x 2 =11.9K 4 =2（1- x ） 解得： x = 0.775。
2019江苏化竞夏令营 第33届中国化学奥林匹克(初赛)选拔赛暨2019年江苏省高中学生化学奥林匹克复赛试题
第33届中国化学奥林匹克（初赛）选拔赛暨2019年江苏省高中学生化学奥林匹克复赛试题（2019年7月16日8：30－11：30）气体常数R＝8.31447 J·K-1·mol-1法拉第常数F＝96485 C·mol-1阿伏加德罗常数N A＝6.022142×1023mol-1第1题（12分）硼族（ⅢA）元素的基本特点在于其缺电子性，它们有充分利用价轨道、力求生成更多键、以增加体系稳定性的强烈倾向。
以硼族元素为核心可组成形式多样的单核、双核或多核的分子、离子。
1－1请写出硼族元素原子的价电子构型__________。
1－2写出硼酸与水反应的离子方程式______________________________________，并说明硼酸为几元酸__________。
1－3BF3为缺电子化合物，BF3与F－离子反应生成BF－4离子时，其反应类型为______________；分子中硼的杂化类型由_______变为_______。
1－4AlCl3和Al(Me)3在气相和液相以双聚体的形式存在，请分别画出其结构图。
第2题（10分）2018年我国科学家在化学键研究领域取得重大突破。
研究发现位于主族的碱土金属钙、锶和钡可以与CO形成稳定的羰基化合物，分子结构满足18电子规则，表现出了典型的过渡金属成键特性。
这一发现表明碱土金属或具有与一般认知相比更为丰富的化学性质。
2－1写出锶原子的最高占据原子轨道_______和最低空的原子轨道_______。
2－2写出锶和CO结合形成的中性单电子中心羰基化合物的化学式____________；CO与中心锶结合时的成键原子是______。
2－3CO能够与过渡金属或碱土金属形成稳定的羰基化合物是因为二者之间形成了_______________键。
2－4BF和CO互为等电子体，但是计算结果表明，BF分子中B－F键的键级约为1.6。
请写出BF中可能存在的Lewis共振式，根据杂化轨道理论指出结构中F原子的杂化类型。
2019年第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案
2019年第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案解析第1题(10分) 简要回答问题。
1-1利用不同的催化剂，乙烯催化氧化可选择性地生成不同产物。
产物A可使石灰水变浑浊。
写出与A 摩尔质量相等的其他所有产物的分子式和结构简式。
1-2 化合物CsAuCl3呈抗磁性。
每个Cs+周围有12个Cl－离子，每个Cl－离子周围有5个金属离子。
金离子处在Cl－离子围成的配位中心（也是对称中心）。
写出该化合物中Au的氧化态及其对应的配位几何构型。
1-32019年1月，嫦娥四号成功在月球着陆。
探测器上的五星红旗有一类特殊的聚酰亚胺制成。
以下是某种芳香族聚酰亚胺的合成路线。
画出A、B、C的结构简式。
第2题(6分)2-1 28Ca轰击249Cf，生成第118号元素并放出三个中子。
写出配平的核反应方程式。
2-2 推出二元氧化物(稳定物质)中含氧最高的化合物。
2-3 9.413g未知二元气体化合物中含有0.003227g电子。
推出该未知物，写出化学式。
第3题(10分)高炉炼铁是重要的工业过程，冶炼过程中涉及如下反应：气体常数R等于8.314J·mol-1-1；相关的热力学数据(298K)列入下表：FeO(s) Fe(s) C(s)石墨CO(g) CO2(g)Δf H mθ(kJ·mol-1) -272.0 - - -110.6 -393.5S mθ(J·mol-1·K-1) 60.75 27.3 5.74 / x假设上述反应体系在密闭条件下达平衡时总压为，计算各气体的分压。
衡。
3-2 计算K2。
3-3 计算CO2(g)的标准熵上S mθ(单位：J·mol-1·K-1)。
(设反应的焓变和熵变不随温度变化)3-4 反应体系中，若CO(g)和CO2(g)均保持标态，判断此条件下反应的自发性（填写对应的字母）：3-4-1反应（1）A 自发 B 不自发 C 达平衡3-4-2反应（2）A 自发 B 不自发 C 达平衡3-5 若升高温度，指出反应平衡常数如何变化填写对应的字母）。
第 33 届中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题暨 2019 年 Chemilive 夏季考
第33 届中国化学奥林匹克竞赛（初赛）模拟试题暨2019 年Chemilive 夏季考相对原子质量第1 题（9 分）完成下列反应方程式的书写。
1-1碱性条件下B12H122-被KMnO4彻底氧化裂解。
1-2组成为Fe3Al2Pb3(SiO4)5的铁铝铅榴石溶于稀硝酸。
1-3向稀土金属混合溶液中加入锌粉还原Eu3+至Eu2+，并加入氨性缓冲溶液。
该过程中Eu2+ 形成一种具有四面体配位形式，具有C2轴但不具有C3轴的配离子，从而被分离。
写出发生的两个反应的方程式。
1-4 酸化仲钼酸铵（(NH4)6Mo7O24·4H2O）溶液，得到由8 个[MoO6]八面体共棱边相连构成的同多酸阴离子。
其结构可看作是在Mo7O246-的基础上，直接利用原有结构中共顶点的三条棱拼接新的八面体形成。
第2 题（12 分）自然界中氚元素(T)的丰度极低，仅约为40.0 ppm。
利用中子束轰击6Li 靶材，可以获得热核反应所需的T。
2-1-1写出制备T 的核反应方程式。
2-1-2估算自然界中氘(D)的丰度（以原子百分数计，单位为ppm，1 ppm = 10-6）。
在298 K 时发生了一系列的同位素交换反应。
(1) H2(g) + T2(g) → 2 HT(g) K1 = 3.27(2) H2O(g) + T2O(g) → 2 HTO(g) K2 = 3.18(3) H2O(g) + HT(g) → HTO(g) + H2(g) K3 = 3.40(4) H2O(g) + T2(g) → T2O(g) + H2(g) K42-2计算T2O(g)的摩尔生成Gibbs 自由能Δf G m(T2O(g), 298 K)。
（已知H2O(g)的摩尔生成Gibbs 自由能Δf G m(H2O(g), 298 K) = - 228.572 kJ·mol-1）若只考虑反应(4)，在常压和298 K 下使等体积H2O(g)与T2(g)的混合气体共1 dm3达到平衡，并用1 dm3浓硫酸彻底干燥气体。
第33届中国化学奥林匹克（初赛）试题与解析
第33届中国化学奥林匹克（初赛）试题与解析第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题答案与解析安徽黄⼭巨⼈教育胡征善【答案】1-1、A CO2分⼦式C2H4O 结构简式CH3CHO1-2、+1 直线型+3 ⼋⾯体(拉长)1-3、【解析】1-1、⼄烯催化氧化，得到CO2(A)和与A相对分⼦质量相同的产物(⼀定含C、O元素)：O=C=O从式量上分析CH4同分异构体从价键上分析—CH3，—H CH3CHO 环氧⼄烷CH3CHO1-2、CsAuCl3呈抗磁性，Cs+和Cl—中均⽆但电⼦，Au外围电⼦组态5d106s1，在此化合物中Au的平均氧化态为+2，则Au+ (5d10)和Au3+(5d8且空出1个5d轨道)数1︰1。
晶胞为四⽅晶系，化学式为Cs+[Au+Cl2]—·Cs+[Au3+Cl4]，由2个单元Cs+ [Au+Cl2]—和Cs+[Au3+Cl4]—构成。
晶胞参数c=x+y，其中xa。
1-3、将芳⾹族聚酰亚胺结构重复⼀次，可清楚地看到邻苯⼆甲酸酐和—NH2失⽔⽽聚合。
再根据提供A的分⼦式和氧化得B(⼆邻苯⼆甲酸酐)，推出A的结构。
【答案】2-1、4820Ca+24998Cf==294Og+310n 2-2、H2O22-3、CH4 【解析】2-2、⼆元氧化物含氧量最⾼=要求另⼀元素A r最⼩——H且O原⼦数要⼤。
可以是臭氧酸HO3或超氧酸HO2，但它们都不稳定。
稳定的只有H2O2。
2-3、电⼦的摩尔质量为1/1836 g/mol，故有：n(e—)=0.003227×1836=5.925 mol。
设⼆元⽓体化合物的摩尔质量为M，分⼦中含x个电⼦，故有：x×9.413 g/M=5.925 mol，M≈1.6x⼆元化合物只有甲烷。
yx【答案】3-1、p(CO)=p(CO2)=600 kPa 3-2、K2=600 kPa3-4、C A 3-5、C A【解析】3-1、平衡体系中(2个平衡反应)的总压为1200 kPa，且第(1)个平衡的K1=1.00，故平衡体系中p(CO)=p(CO2)=600 kPa，⽽第(2)个平衡的K2= p(CO)。
全国化学竞赛模拟考试 33届问题详解
标准文档31届中国化学奥林匹克（初赛）模拟试题第参考答案及评分标准10分）第1题（锰最简单的羰基配合物在液氨中与金属钾作用可得到唯一产物，该产物为一种羰合金1-1属阴离子化合物。
1-1-1写出反应方程式。
分(CO) + 2K = 2 K[Mn(CO)] 1Mn5210规则。
1-1-2说明两羰合物均符合EAN键，总电子Mn - Mn提供2个电子，形成一个0）提供7个电子，CO （十羰基合二锰：Mn 分，符合。
110+2=36=18×2+2××2数7 分，符合。
1-1）提供8个电子，8+10=18K[Mn(CO)]：Mn（5金属铍易溶于氟氢化铵水溶液中，所得溶液的溶质受热分解可用于制备无水氟化铍。
1-2 写出这两个反应的方程式。
BeF + H)Be + 2 NHHF = (NH2442242分)BeF = 2 NHF + BeF(NH22444）作用可产生的合金在乙二胺中与穴状配体（可记作crypt用化学式可表示为NaPb1-32.25元元素或Pb一种含全金属裸簇阴离子的暗红色晶体，且若反应完全进行，则没有Na 素的剩余。
写出反应方程式。
1-3-1 ] 4 NaPb + 4 crypt = [Na(crypt)][Pb分292.254若阴离子中只有一个四重旋转轴，不存在镜面与对称中心，试指出阴离子的结构。
1-3-2分。
加冠四方反棱柱，其中冠加在四边形面上。
1分）题（19第2用溴氧化互为等电子体的盐，盐AA2-1 十硫化四磷与氟化钾作用可得到盐与另一种与A B。
可以得到共价化合物2-1-1写出两个反应的方程式。
FF + 2 KPS+ 6 KF = 2 KPSPS2 410 322分各1SF+ Br = 2KBr + PF 2KPS 224 22 4的结构。
与BA2-1-2画出分 B 2分A 1：B：A实用大全．标准文档，试画C二（二异丙胺基）氯化磷与三氯化铝在液态二氧化硫中作用可得到离子化合物2-2的稳定的共振结构式。
第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题与解析
第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题答案与解析安徽黄山巨人教育胡征善【答案】1-1、A CO2分子式C2H4O 结构简式CH3CHO1-2、+1 直线型+3 八面体(拉长)1-3、【解析】1-1、乙烯催化氧化，得到CO2(A)和与A相对分子质量相同的产物(一定含C、O元素)：O=C=O从式量上分析CH4同分异构体从价键上分析—CH3，—H CH3CHO 环氧乙烷CH3CHO1-2、CsAuCl3呈抗磁性，Cs+和Cl—中均无但电子，Au外围电子组态5d106s1，在此化合物中Au的平均氧化态为+2，则Au+(5d10)和Au3+(5d8且空出1个5d轨道)数1︰1。
晶胞为四方晶系，化学式为Cs+[Au+Cl2]—·Cs+[Au3+Cl4]，由2个单元Cs+[Au+Cl2]—和Cs+[Au3+Cl4]—构成。
晶胞参数c=x+y，其中x<a，y>a。
1-3、将芳香族聚酰亚胺结构重复一次，可清楚地看到邻苯二甲酸酐和—NH2失水而聚合。
再根据提供A的分子式和氧化得B(二邻苯二甲酸酐)，推出A的结构。
【答案】2-1、4820Ca+24998Cf==294Og+310n 2-2、H2O22-3、CH4 【解析】2-2、二元氧化物含氧量最高=要求另一元素A r最小——H且O原子数要大。
可以是臭氧酸HO3或超氧酸HO2，但它们都不稳定。
稳定的只有H2O2。
2-3、电子的摩尔质量为1/1836 g/mol，故有：n(e—)=0.003227×1836=5.925 mol。
设二元气体化合物的摩尔质量为M，分子中含x个电子，故有：x×9.413 g/M=5.925 mol，M≈1.6x二元化合物只有甲烷。
yx【答案】3-1、p(CO)=p(CO2)=600 kPa 3-2、K2=600 kPa3-4、C A 3-5、C A【解析】3-1、平衡体系中(2个平衡反应)的总压为1200 kPa，且第(1)个平衡的K1=1.00，故平衡体系中p(CO)=p(CO2)=600 kPa，而第(2)个平衡的K2= p(CO)。
2020年中国高中化学奥林匹克竞赛初赛试题真题及答案详解
2020年第34届中国化学会奥林匹克化学竞赛初赛试题及答案详解1. (1)画出小分子C 3F 4的Lewis 结构，标出三个碳原子成键时所采用的杂化轨道______。
(2)现有铝镁合金样品一份，称取2.56 g 样品溶于HCl ，产生2.80 L H 2(101.325kPa ，0℃)，通过计算，确定此合金组成______。
(3)构筑可循环再生的聚合物材料是解决目前白色污染的有效途径之一。
①通常单官能度的单体无法参与聚合反应中的链增长，但单体A 可以与B 发生反应形成聚合物。
画出该聚合物的结构式______。
②单体A 、C 、D 按物质的量比例6∶3∶2进行共聚合，得到的聚合物不能进行热加工和循环利用；但若在共聚合时加入一定量(~10%)的B ，得到的聚合物又具备了可热加工和循环利用的性能。
简述原因______。
【答案】 (1).、(2). ω (Al)=53%，ω(Mg)=47%(3). (4). ACD 以题目比例聚合时，亲电基团与亲核基团比例为 12：12，反应完全为稳定结构，同时分子链之间有较强的氢键；加入少量的 B 后，亲核基团氨基数目过剩，加热后可以发生酰胺交换反应，释放出 D 中氨基，破坏原先的体状结构变为链状结构，B的加入也使得链状分子内部的氢键数目增加，减少链间氢键作用，因此有热加工性能，高温下氢键断裂解除交联，以达到回收利用目的2. 书写反应方程式(提示：要求系数为最简整数比；(1)和(2)中自然条件复杂，合理选择即可)。
(1)关于地球的演化，目前主要的观点是，原始地球上没有氧气，在无氧或氧气含量很低时，原核生物可利用自然存在的有机质(用CH 2O 表示)和某些无机物反应获得能量。
例如，24SO -和MnO 2可分别作为上述过程的氧化剂，前者生成黄色浑浊物，二者均放出无色无味气体。
①写出24SO -参与的释能反应的离子方程式______。
②写出MnO 2参与的释能反应的离子方程式______。
第 33届中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题暨 2019年 Chemilive 夏季考 试题
大吉大利，国初吃鸡。
第33届中国化学奥林匹克竞赛（初赛）模拟试题暨2019年Chemilive夏季考题号12345678910总分满分9129129910101010100得分相对原子质量H 1.008He 4.003Li 6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na 22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K 39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.41Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb 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]第1题（9分）完成下列反应方程式的书写。
1-1碱性条件下B12H122-被KMnO4彻底氧化裂解。
1-2组成为Fe3Al2Pb3(SiO4)5的铁铝铅榴石溶于稀硝酸。
1-3向稀土金属混合溶液中加入锌粉还原Eu3+至Eu2+，并加入氨性缓冲溶液。
该过程中Eu2+形成一种具有四面体配位形式，具有C2轴但不具有C3轴的配离子，从而被分离。
写出发生的两个反应的方程式。
1-4酸化仲钼酸铵（(NH4)6Mo7O24·4H2O）溶液，得到由8个[MoO6]八面体共棱边相连构成的同多酸阴离子。
2023年化学竞赛初赛试题答案及评分标准
中国化学奥林匹克(预赛)试题、答案及评分标准第1题(8分)写出下列各化学反映的方程式。
1-1将热的硝酸铅溶液滴入热的铬酸钾溶液产生碱式铬酸铅沉淀[Pb2(OH)2CrO4]。
1-12Pb2+ + H2O + 3CrO42– →Pb2(OH)2CrO4↓+ Cr2O72–2分1-2向含氰化氢的废水中加入铁粉和K2CO3制备黄血盐[K4Fe(CN)6 • 3H2O]。
1-3 酸性溶液中，黄血盐用KMnO4解决，被彻底氧化，产生NO3-和CO2。
1-4在水中，Ag2SO4与单质S作用，沉淀变为Ag2S，分离，所得溶液中加碘水不褪色。
反映物或产物之一写错不得分；不配平（涉及电荷平衡）不得分；用"＝" 或"→"皆可；不标注“↑”（气体）和“↓”（沉淀）不扣分。
下同。
第2题(12分)2-1实验室现有试剂：盐酸，硝酸，乙酸，氢氧化钠，氨水。
从中选择一种试剂, 分别分离以下各组固体混合物(不规定复原，括号内数据是溶度积)，指出溶解的固体。
(1)CaCO3 ( 3.4 ⨯ 10–9 ) 和CaC2O4 (2.3 ⨯ 10–9 )(2)BaSO4 (1.1 ⨯ 10–10) 和BaCrO4 (1.1 ⨯ 10–10 )(3)Zn(OH)2 ( 3.0 ⨯ 10–17 ) 和Ni(OH)2 (5.5 ⨯ 10–16)(4)AgCl ( 1.8 ⨯ 10–10 ) 和AgI (8.5 ⨯ 10–17)(5)ZnS (2.5⨯ 10–22) 和HgS (1.6⨯ 10–52 )共5分：每组混合物1分，其中试剂和溶解的固体各占0.5分。
2-2在酸化的KI溶液中通入SO2，观测到溶液变黄并出现混浊(a)，继续通SO2，溶液变为无色(b)，写出与现象a和b相相应所发生反映的方程式。
写出总反映方程式(c)，指出KI 在反映中的作用。
2-2a H2O + SO2 + 6 I- + 4H+ → 2I3- + S + 3H2O或H2O + SO2 + 4 I- + 4H+ → 2I2 + S + 3H2O 1分2-2b H2O + SO2 + I3- + H2O → SO42- + 3I- + 4H+或H2O + SO2 + I2+ H2O → SO42- + 2I- + 4H+1分2-2c3H2O + 3SO2 → 2SO42- + S + 4H+ + H2O 1分该反映本质为SO2在水中歧化（通常条件下反映速率很慢），KI起催化作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题解析2019年9月7日上午9:00至12:00，第33届中国化学奥林匹克(初赛)在全国30个省、自治区、直辖市同时举行，约有7万名高中生参加。
相比于往年，本届初赛试题对知识储备的要求有所降低，但对计算熟练度、思维灵活度和答题准确度的要求没有放松。
这是一件好事：化学的奥林匹克本就不应是“刷书”的奥林匹克，不应是“死记硬背”的奥林匹克；只喜欢画六边形与平行六面体，讨厌计算和推理，也不算真正学好了化学。
近年来，越来越多的同学(及部分老师)偏爱刷书、刷题，刷完基础教材刷高级教材，刷完高级教材刷专著，刷完中文书刷外文书，都刷完还不过瘾，还要去刷一级文献来“押题”，这种做法实在是舍本逐末，甚至是缘木求鱼了。
走马观花，囫囵吞枣，到头来才发现最基本的知识点掌握得不牢固，在高手过招时疏漏大意失了分数，反而怪罪题目故意“挖坑”，实在令人叹惋。
我们鼓励同学们好读书，读好书，但把书“读好”才是最重要的。
鉴于此，本文除了延续前文撰写的三个角度——“从同学角度出发的思路分析，从试题角度出发的考点分析，从科学角度出发的知识拓展”之外，行文中更加强调“明辨基础概念，防范解题漏洞”，希望同学们有所收获。
另一方面，如何在竞赛题目取材上做到严谨与趣味的平衡、经典与前沿的平衡，在树立中国化学奥林匹克思维高杆的同时，及时反映中国化学工作日新月异的进展，或许也是值得思考的。
第1题题目(10分)简要回答问题。
1-1利用不同的催化剂，乙烯催化氧化可选择性地生成不同产物。
产物A可使石灰水变浑浊。
写出与A相对分子质量相等的其他所有产物的分子式和结构简式。
1-2化合物CsAuCl3呈抗磁性。
每个Cs+周围有12个Cl−离子，每个Cl−离子周围有5个金属离子。
金离子处在Cl−围成的配位中心(也是对称中心)。
写出该化合物中Au的氧化态及其对应的配位几何构型。
1-3 2019年1月，嫦娥四号成功在月球着陆。
探测器上的五星红旗由一类特殊的聚酰亚胺制成。
以下为某种芳香族聚酰亚胺的合成路线：画出A、B、C的结构简式。
分析与解答1-1本题考查化学式推断和同分异构体枚举的能力，难度不高。
但是如何在考场上快速地、不重不漏地找出所有合理答案，需要在平时刻意进行自我训练。
从“产物A可使石灰水变浑浊”易得产物A就是CO2。
A的相对分子质量M(A)= M(CO2) = 12 + 16 × 2 = 44。
由于乙烯C2H4与氧气O2反应产物只可能含O、C、H元素，因此可行的组合只能为：(枚举最好遵循原子量从大到小的顺序，即O、C、H。
同学们可不必像这里枚举的这么详细，但一定要遵循顺序，避免重复或疏漏。
)44 = 16 × 2 + 12 × 1 = O2C = CO2= 16 × 2 + 1 × 12 = O2H12 = H12O2= 16 × 1 + 12 × 2 + 1 × 4 = OC2H4 = C2H4O= 16 × 1 + 12 × 1 + 1 × 16 = OCH16 = CH16O= 12 × 3 + 1 × 8 = C3H8= 12 × 2 + 1 × 20 = C2H20= 12 × 1 + 1 × 32 = CH32= 1 × 44 = H44除去明显不合理的结构，只有C3H8和C2H4O可以进入下一轮考查。
C3H8只有一种可能的组合方式，即丙烷CH3―CH2―CH3，然而显然丙烷的氧化态要低于乙烯的(可以通过直接计算氧化数判断，也可以简单通过不饱和度判断)，因此直接排除。
C2H4O的不饱和度为Ω= 2 + 1 − 4/2 = 1，说明产物中只有一个双键或只有一个环。
若产物中只有双键，则其可能为CH3―CH＝O (乙醛)或CH2＝CH―OH (乙烯醇)，但乙烯醇不稳定，会互变异构为乙醛，因此合理的答案只有一种：乙醛。
而若产物中只有一个环，则唯一可能的结构就是环氧乙烷，因此答案为：分子式：C2H4O；结构简式：有部分同学认为A是草酸C2H2O4，这似乎有一定的道理：草酸的确可以由乙烯在特定条件下催化氧化得到，且草酸钙CaC2O4为一沉淀。
问题在于，草酸的相对分子质量为12 × 2 + 1 × 2 + 16 × 4 = 90，很容易就可以写出数种可能的化学式：C3H6O3、C4H10O2、C7H6，其中C4H10O2有28个同分异构体，C3H6O3有102个同分异构体，C7H6则可以写出多达1230个同分异构体！即使仅考虑稳定结构，数目也是可观的。
在考场上根本来不及，也没有位置写出所有的同分异构体，因而虽然从科学性上草酸是一个合理的答案，但不是一个可操作性很强的答案，应当舍去。
另一方面，若只想到了草酸而忽略二氧化碳，那的确是舍近求远了。
1-2本题主要考查对配位数的灵活运用，隐藏的考点为磁性与电子结构的关系。
根据电中性原则，CsAuCl3中Au的表观氧化数应为−(+1 − 3) =+2，但Au(Ⅱ)核外电子结构为[Xe]4f145d9，价层有1单电子，与呈抗磁性的事实不符，因此CsAuCl3中不存在Au(Ⅱ)。
表观的Au(Ⅱ)实际上是等物质的量的Au(Ⅲ)与Au(Ⅰ)的加权平均，容易验证Au(Ⅲ) = [Xe]4f145d8与Au(Ⅰ)= [Xe]4f145d10中均不存在单电子。
再来分析配位数：“每个Cs+周围有12个离子”，而化学式中n(Cs) : n(Cl)= 1 : 3，说明每个离子周围有4个离子；又由“每个离子周围有5个金属离子”，可知每个Cl−离子周围有1个Au(Ⅰ)离子；又因Au(Ⅲ)与Au(Ⅰ)各占一半，故一半的Cl−离子周围是1个Au(Ⅰ)离子，一半的Cl−离子周围是1个Au(Ⅲ)离子。
由于n(Au): n(Cl) = 1 : 3，因此Au离子周围平均有3个Cl−离子。
然而Au(Ⅰ)或Au(Ⅲ)不可能为3配位，因为它们处在对称中心上，3配位平面三角形结构中不存在对称中心。
说明与氧化数一样，这个“3配位”只能是数学平均的结果。
由于Au(Ⅲ)与Au(Ⅰ)的物质的量相等，因此可能的配位数组合只可能为5/1或4/2 (注意配位数必须为正)。
5/1配位数组合不符合中心对称性，舍去，因此只有4/2组合满足要求。
接下来思考：Au(Ⅲ)与Au(Ⅰ)两种正离子，何者为四配位？何者为二配位？显然，Au(Ⅲ)电荷高，离子性强，可以吸引更多阴离子配体围绕其周围，故为四配位；Au(Ⅰ)电荷低，共价性强，因而为二配位。
(有同学认为：Au(Ⅲ)半径小，为二配位，Au(Ⅰ)半径大，为四配位。
这种说法错在哪里？)这正好与它们的d电子结构是相对应的：Au(Ⅲ) = 5d8→dsp2，对应四配位平面四方形配合物；Au(Ⅰ)= 5d10→sp，对应二配位直线型配合物。
因而答案为：Au的氧化态：+1与+3等物质的量分布。
Au(Ⅰ)为二配位直线型，Au(Ⅲ)为四配位平面四方形。
另外，对于元素化学知识掌握扎实的同学，无需配位数条件即可得到答案：抗磁性的Au只能以等量Au(Ⅰ)与Au(Ⅲ)组合的形式存在，因而可以将化学式“CsAuCl3”改写为“Cs2Au2Cl6”并进一步改写为“Cs2[AuCl2][AuCl4]”(中心对称)，很容易就可以看出[AuCl2]应为[AuⅠCl2]− (参考银氨配离子[AgⅠ(NH3)2]+)，[AuCl4]应为[AuⅢCl4]− (就是氯金酸阴离子)，从而直接写出答案。
当然，写出答案后仍然应用题目剩余条件进行检查，以防出错。
图1展示了CsAuCl3的晶体结构，通过观察c方向投影图可以很容易地找到晶体中的对称中心与四重对称轴。
我们也可以认为Cs和Au同时作立方最密堆积(ccp)，此时Cl填入的是哪些空隙？图1图1 CsAuCl3的晶体结构大灰球为Cs，小黑球为Cl，蓝色球为Au有同学在看到晶体结构后认为，Au(Ⅲ)应为拉长的八面体六配位结构，这种说法是不正确的。
其一，若要将Au(Ⅲ)轴向两个离子也算作配体，那么离子的配位数也会上升为(6 × 2 + 5 × 4)/6 = 5.33 > 5，与题意不符。
另外从科学性角度上讲，Au(Ⅲ)的5d8电子构型处于平面四方形配体场中时已为能量最低(d4xz,yz d2xy d2z2d0x2−y2dxz,yz4dxy2dz22dx2−y20)，若此完全平面四方形场向八面体场(e6g t22g eg6t2g2)过渡，势必会导致轨道能量上升而导致整个体系能量上升。
因而不能认为晶体中的Au(Ⅲ)为六配位变形八面体结构。
事实上，大多数的简单d8配合物一般情况下通常为四配位平面四方形结构或正四面体结构，稳定的六配位八面体d8配合物要少得多。
当然，我们也可以从Jahn-Teller畸变的极限来形式化地“理解”这个配合物的结构：如果强行认为Au为+2氧化态、d9电子构型，那么根据Jahn-Teller效应(Jahn-Teller effect)：“在配合物的基态电子组态简并，且电子在轨道中占据不对称时，配合物发生畸变以消除简并性并使得体系能量降低”，配合物中电子构型的Au(Ⅱ)中应当一半发生拉长八面体畸变(晶胞c棱心和ab面心的Au原子)，一半发生压缩八面体畸变(晶胞顶点和体心的Au原子)。
到极限时，即可分别得到直线型配位的AuⅡCl2和平面正方形配位的Au II Cl2−4AuIICl42−，并发生单电子转移得到AuⅢCl−4AuⅢCl4−和Au I Cl−2AuICl2−。
当然，在答案中写“拉长八面体”依然是错误的，这里仅作一种补充讨论。
1-3这是一道以聚合物为背景的有机推断题，较为简单，重点在于提升解题速度，培养“看到产物的第一眼就要将其切断”的逆合成敏感性非常重要。
下面为详细分析：C10H14的不饱和度为：11 − 14/2 = 4，结合产物聚酰亚胺结构可猜测A中含有苯环。
根据碳数(= 10)可推测产物聚合物结构中的1, 2, 4, 5-苯四酰二亚胺片段是由A提供的，因此根据碳原子分布A只能为1, 2, 4, 5-四甲基苯，同时也很容易推出C为对苯二胺。
然而在推导B的结构式时要小心，这里可能出错：从B的生成条件与最终聚合物的结构来看，B应为某种羧酸或羧酸衍生物，很多同学看到这里，想当然地就写出“1, 2, 4, 5-苯四甲酸”。
然而若B为四羧酸，那么在聚合过程中，n mol B与n mol C就应生成4n mol水分子，而非2n mol！根据原子守恒，真实的B应在苯四甲酸结构的基础上“去掉2分子水”，容易看出它就是均苯四甲酸二酐(pyromellitic dianhydride，PMDA)。