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
2023年中国化学奥林匹克竞赛初赛试题
选择题：1. 下列哪个化学反应是一个氧化反应？a) 2Na + Cl2 → 2NaClb) Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2c) CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2Od) AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO32. 下列关于化学平衡的描述中，正确的是？a) 改变温度会改变平衡常数K值b) 增加反应物浓度会使平衡向生成物一侧移动c) 使用催化剂会改变平衡浓度d) 在平衡状态下，反应物和生成物的浓度会保持不变3. 下列哪种原子轨道能容纳最多电子？a) s轨道b) p轨道c) d轨道d) f轨道4. 在化学键中，共价键通常是由两个原子共享几对电子？a) 1对电子b) 2对电子c) 3对电子d) 4对电子填空题：1. 当pH=5时，溶液中氢离子的浓度是__________M。
答案：1 × 10^-5 M2. 在标准温度和压强下，1 mol理想气体其体积为__________。
答案：22.4 升3. 在化学反应速率方程式中，指数n通常代表对于反应物的__________。
答案：浓度的影响程度4. 一种化合物中氧元素的化合价为__________。
答案：通常为-2。
应用题：1. 将30 g NaOH 溶解在500 mL水中得到的溶液，求该溶液的pH值。
答案：首先计算NaOH的摩尔量，然后计算氢离子浓度，再计算pH值，最终得到答案。
2. 对于化学反应N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)，如果开始时N2和H2各有1 mol，并且所有物质均为理想气体，在达到平衡时氢气的摩尔数为多少？答案：通过构建反应表，计算出N2和H2的消耗量，最终得到氢气的摩尔数。
3. 如有2 mol 氢气和1 mol 氮气，反应生成氨气，求反应结束后氢气、氮气和氨气的摩尔数。
答案：首先通过摩尔比求出反应物的消耗量，然后通过生成物的物质平衡关系求出生成物的摩尔数。
4. 1 mol CO 和1 mol H2 经反应生成乙醇，求反应结束后乙醇的摩尔数。
32届全国化学奥林匹克竞赛模拟试题(一)及参考 答案
5-5 （4分）计算推得埃及蓝和中国蓝的化学式。
5-6 （2分）判断矿物A的化学式。
第六题（15分） 一一般粹炼⻩黄金金金都是用用氰化钠，它是一一种剧毒且会造成环境污染的化合物，因此，社会大大众皆严厉
批判这所谓的氰化物制程。利利用用硫代硫酸根离子子来浸溶出⻩黄金金金的方方法提供了了另一一个思路路。在此制法 中，主要试剂是(NH4)2S2O3，它几几乎是无无毒的。虽然此法对环境是比比较友善的，但它的化学反应很
5-3 （2分）计算矿物B的式量量，及判断其化学式。（提示：矿物B是一一个不不溶于水水的固体盐类物 质，且不不含结晶水水）。
制备中国蓝，需拿17.8g的矿物C来代替矿物B（矿物A和SiO2的用用量量和埃及蓝相同），并加热到更更 高高的温度。除了了得到颜料料外，还会得到和制备埃及蓝时相同且等量量的气气反应方方向的氧化还原方方程式。
2-3 （5分）电解液中（图1）的M2+(aq)浓度可利利用用碘滴定法分析，取25.00mL的溶液置于锥形瓶 中，并加入入过量量的KI，需用用25.05mL0.800mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定方方可达到等当量量，写下此滴 定过程的所有氧化还原反应，并计算M2+(aq)的浓度。
年年，古代中国人人亦大大量量使用用另一一种蓝色色颜料料，现在称之为中国蓝。这两种颜料料结构相似，但元素组 成不不同。现代实验室可以很容易易地复制古代制备这些颜料料的方方法。假设使用用的化合物都是纯的，且 产率均为100%。
制备埃及蓝需加热10.0g的矿物A和21.7g的SiO2以及9.05g的矿物B，加热到800~900℃一一段时间， 会有16.7L的气气体混合物（体积是在850℃和1atm下测定）和34.0g的颜料料生生成，没有其它的产物。 当混合气气体冷却时，其中一一个物质会凝结。剩下的气气体冷却到0℃，体积会减少为3.04L。
中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题 32-11
COBP·中国化学奥林匹克竞赛（初赛）模拟试题（32-11）命题人：鄂18·钒合金·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。
A第1题（11分）1-1 室温下HSO3−在溶液中有2种异构体，其中含C3轴的异构体占少数，画出酸性更强的异构体的结构式。
1-2 比较气态Al2Cl6分子中两种Al-Cl键的键长，其中Al-Cl桥的键长用dμ表示，Al-Cl端的键长用d t表示。
1-3比较PH3中∠H-P-H与PF3中∠F-P-F大小并说明原因。
1-4 硫酸铜溶液常作为白磷中毒的解毒剂，写出白磷与少量硫酸铜溶液反应的方程式。
1-5向浓硫酸中加入少量KMnO4固体得到一种绿色溶液，写出该反应的离子方程式。
1-6写出以铁屑为原料制备赤血盐的过程中的所有化学方程式(要求尽可能使产品较纯，过程中不得有剧毒气体产生)。
第2题（15分）2-1 根据VSEPR理论分别画出I2Br−,F2IO2−,Xe2F3+的Lewis结构式。
2-2在空气中用氨水处理RuCl3能缓慢地产生一种非常强烈的红色溶液(钌红)，从这种溶液中能分离出一种反磁性的固体，其阳离子为带有6个正电荷的离子，且只含Ru、O、N、H 这4种元素，其中Ru的质量分数为52.86%，N的质量分数为34.18%。
2-2-1 解释该阳离子其具有抗磁性的原因。
2-2-2 钌红的酸溶液能用作非常灵敏的检测氧化剂的试剂，即使是像FeCl3这样的温和氧化剂也能将这种红色的6+阳离子氧化成黄色的、具有同样组成的7+阳离子。
指出这种7+阳离子为顺磁性还是抗磁性并写出其中的Ru—O键有几种键长。
中国化学奥林匹克竞赛初赛试题
选择题：
下列哪个是金属元素？
A. 氧
B. 铁（正确答案）
C. 氢
D. 氮
水的化学式是？
A. CO₂
B. H₂O（正确答案）
C. NaCl
D. O₂
下列哪个不是有机化合物？
A. 甲烷
B. 乙醇
C. 氯化钠（正确答案）
D. 葡萄糖
下列哪个反应是吸热反应？
A. 燃烧反应
B. 中和反应
C. 氯化铵与氢氧化钡反应（正确答案）
D. 金属与酸反应
下列哪个是强酸？
A. 醋酸
B. 碳酸
C. 盐酸（正确答案）
D. 氢硫酸
下列哪个不是氧化还原反应？
A. 锌与稀硫酸反应
B. 氢气在氧气中燃烧
C. 碳酸钙高温分解（正确答案）
D. 氧化铜与一氧化碳反应
下列哪个物质属于碱？
A. 硫酸
B. 氢氧化钠（正确答案）
C. 食盐
D. 二氧化碳
下列哪个是共价化合物？
A. 氯化钾
B. 氯化氢（正确答案）
C. 氯化镁
D. 氯化钙
下列哪个现象是物理变化？
A. 燃烧
B. 钢铁生锈
C. 酒精挥发（正确答案）
D. 食物腐败。
第32届中国化学奥林匹克(初赛)试题Chemy估分答案(初稿)(1)
第32届中国化学奥林匹克(初赛)试题Chemy估分答案（初稿）（2018年9月2日9:00 ~ 12:00）·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。
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）。
固体为Cu4第2题（8分）2-1195 K，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。
24属三元共聚物，由乙烯、丙烯及第三单体经溶液共聚而成。
2-3-1EPDM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)。
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℃处理，分解产物中有A的硫化物B；随后升温至825℃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℃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%。
第32届初赛试题(2018)
第 8 题（11 分） 8-1 以下化合物与乙胺均可发生取代反应，写出亲核取代反应的类型。
A
B
C
D
E
8-2 按亲核取代反应进行的快慢，对以上化合物(用字母表示)进行排序(答题框中，数字 1 表示
最快，5 表示最慢)。
8-3 判定以下正离子(用字母表示)稳定性的顺序(答题框中，数字 1 表示稳定性最高，5 表示稳
1
第 4 题（12 分） 4-1 利用双离子交换膜电解法可以从含硝酸铵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。 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。 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 90.23 K，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，晶体转化为单斜晶系，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 和石灰水反应的方程式。 4-2-2 通过计算推出 Y 的化学式（Y 分子中存在三次旋转轴）。 4-2-3 写出电解乙酸钠水溶液时阳极半反应的方程式。 4-2-4 写出单斜晶系的晶胞中 Y 分子的数目。 4-2-5 降温过程中晶体转化为对称性较低的单斜晶体，简述原因。
第 2 题（8 分） 2-1 195K，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)。
2023年中国化学奥林匹克竞赛初赛试卷
2023年中国化学奥林匹克竞赛初赛试卷摘要：一、前言二、竞赛简介三、试卷结构与题型四、试题分析1.选择题2.填空题3.解答题五、备考建议六、总结正文：【前言】2023 年中国化学奥林匹克竞赛初赛已经结束，本文将针对此次竞赛的试卷进行详细的解析，帮助大家了解试卷结构、题型以及备考建议。
【竞赛简介】中国化学奥林匹克竞赛是我国面向中学生的一项重要的化学竞赛活动，旨在选拔化学优秀学生，激发学生对化学学科的兴趣，培养化学人才。
2023 年竞赛初赛共有来自全国各地的数万名学生参加。
【试卷结构与题型】2023 年中国化学奥林匹克竞赛初赛试卷分为选择题、填空题和解答题三种题型，共计150 分。
其中，选择题共30 题，每题2 分，总计60 分；填空题共25 题，每题2 分，总计50 分；解答题共5 题，每题10-15 分，总计40 分。
整张试卷难度适中，知识点覆盖面广泛，考察了学生的基本理论知识和实际应用能力。
【试题分析】1.选择题选择题主要考察学生对化学基本概念、原理和现象的理解，以及对化学用语、化学计量、氧化还原反应等知识点的掌握。
题目设置较为灵活，要求学生能够准确地辨别正确选项。
2.填空题填空题主要考察学生在化学反应、化学平衡、电解质、物质结构等方面的知识，以及学生的语言表达能力和逻辑思维能力。
题目具有一定的难度，要求学生在理解题意的基础上，准确地填写空缺部分。
3.解答题解答题涵盖了化学实验、化学计算、化学反应速率、电解质、配合物等知识点，考察了学生的综合分析能力和解决问题的能力。
题目设置具有一定的挑战性，要求学生在理解题意的基础上，运用所学知识进行解答。
【备考建议】针对2023 年中国化学奥林匹克竞赛初赛，建议学生在平时的学习中注重基础知识的学习和巩固，关注化学学科的前沿动态，培养自己的实验能力和实际应用能力。
在备考阶段，要系统地复习化学知识点，多做练习题，参加模拟考试，提高自己的应试能力。
【总结】2023 年中国化学奥林匹克竞赛初赛试卷充分体现了选拔人才、培养人才的目的，对学生的化学知识和实际应用能力进行了全面的考察。
第32届中国化学奥林匹克初赛试题解析(一)
90 Univ. Chem. 2019, 34 (2), 90−98收稿：2018-11-20；录用：2018-11-26*通讯作者，Email: yuzidi@•竞赛园地• doi: 10.3866/ 第32届中国化学奥林匹克初赛试题解析(一)余子迪*北京大学化学与分子工程学院，北京 100871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。
关键词：化学竞赛；试题分析中图分类号：G64；O6Problem Analysis for the Preliminary Test of the 32nd ChineseChemistry Olympiad (Part I)YU Zidi *College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, Beijing 100871, P. R. China.Abstract: The problems in the preliminary test of the 32nd Chinese Chemistry Olympiad were resolved. The problem-solving techniques and calculations were developed, and the background and bibliography involved were also provided.Key Words: Chinese Chemistry Olympiad; Problem analysis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。
第32届国际化学奥林匹克竞赛试题理论题
1- 4 在合适的方框中用 X 标注出试剂A 的正确的 IU PA C 系统命名 (名称)。
2- 甲基- 2- 戊烯酰氯
1- 氯- 4- 甲基- 3- 戊烯
Hale Waihona Puke 4- 甲基- 3- 戊烯酰氯
4- 甲基- 3- 戊烯- 1- 醇
4, 4- 二甲基- 3- 丁烯酰氯
1- 5 写出试剂 C 的分子式。
还是放热反应? 2- 2 计算在一个盛有 CaSO 4·2H 2O ( s) , CaSO 4·1 2H 2O ( s) 和 H 2O (g) 的密闭容器里在 25℃下的平
衡水蒸气压 (单位为巴)。 2- 3 假定△H 和△S 不随温度而变化, 计算 2- 2 问描述的系统中水蒸气达到 1. 00 巴时的温度。 金属的锈蚀与电化学反应有关, 这一点也适用于铁器表面生锈的情况, 这儿的电极反应通常可表示为: (1) Fe ( s) →Fe2+ (aq) + 2e- (2)O 2 (g) + 2H 2O ( l) + 4e- →4O H - (aq) 由上面两个电极反应构成的原电池以下面的符号表示 (25℃) : Fe (s) Fe2+ (aq) O H - (aq) , O 2 (g) P t ( s) 标准电极电势为 (25℃) : Fe2+ (aq) + 2e- →Fe ( s) E = - 0. 44 V O 2 (g) + 2H 2O ( l) + 4e- →4O H - (aq) E = 0. 40 V N ern st 方程式中的常数: R T ln10 F = 0. 05916 V (25℃) 法拉第常数: F = 96485 C m o l 2- 4 计算上述电池在 25℃下的标准电动势 E 。 2- 5 写出上述电池在标准状况下放电时发生的总反应。 2- 6 计算上述总电池反应在 25℃下的平衡常数。 2- 7 假若上述电池在标准状态下以 0. 12 安培的电流强度放电 24 小时, 计算 24 小时后转化为 Fe2+ 的
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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。