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(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。
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 30-04答案
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（32-01）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。
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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。
COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题 32-12答案
COBP·中国化学奥林匹克竞赛（初赛）模拟试题（32-12）命题人（按出题顺序排列）：粤·Christina 皖·Bismuth 京·某蛋鄂·钒合金川·尚猫渝·滑稽芳烃陕·温故题号12345678910满分121010111141251510得分评卷人·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。
1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt 第1题(12分)1-1我国科学家首先合成了含有N 5−离子的盐，随后发展了一系列的反应。
COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题 31-11答案
COBP·中国化学奥林匹克竞赛（初赛）模拟试题（31-11）及答案命题人：晋·Resazurin第1题（8分）1-1由元素A和B组成的常见二元化合物M的一种结构中，B作面心立方最密堆积，A填入2+ZnS 2分1-2 废水中的氰根(CN-)离子可以在碱性条件下用次氯酸钠氧化除去，反应中碳被氧化至+4氧2CN-+5ClO-+2OH-→N2+2CO32-+5Cl-+H2O 2分1-3 Graham盐是一种被广泛应用的食品添加剂，可由磷酸二氢钠加热脱水制得，式量为611.76，其中钠的质量分数为22.55%。
1-3-1 生成Graham盐的反应可以被视作两步反应，反应物与两生成物的计量比为2:1:1，生2NaH2PO4→Na2H2P2O7+H2O 1分3Na2H2P2O7→Na6P6O18+3H2O 1分的阴离子不含氢，但结构中含有一个六元环。
写出该水解反应的方程式。
a1 = 2.12, pK a2 = 7.21, pK a3 = 12.67。
Na6P6O18+3H2O=Na3P3O9+3NaH2PO4 2分2-1 在低温下NO2Cl和(CH3)3SiN3的反应得到了化学式为N4O2的分子，该分子不含有N-O-N 的连接方式。
按价键理论，该分子中氮除端位之外，杂化形式分别为sp、sp2、sp3。
画出N4O21分，不标形式电荷和孤对电子不得分。
磁矩均为0、均为八面体构型且符合18电子规则。
其中异构体A没有对称中心；异构体B的有对称中心且可以继续与氰根反应生成八面体阴离子C（组成C的元素种类与A、B相同）。
2-2-1 画出A、B和C的结构。
每个1分，不标明电荷本小题扣1分。
2-2-2 写出B中中心离子的价电子排布并说明其自旋态（高或低）。
t2g6e g0低自旋每个0.5分2-2-3 通过计算说明C是否满足18电子规则。
6e+2e×6=18e 符合共1分，答错不得分。
出现6+2×6=18e这种计算不得分2-2-4 与自由的CN-键级变低，键解理能变小CN-是一个良好的π酸配体，除了呈现较好的σ给予体的性质，还体现良好的π受体性质，因而Fe的d电子可以填入CN-的π*轨道，削弱了C-N键，因而键级变低，键解理能变小。
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。
COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题 32-06答案
5-3-1 已知碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键、碳氢键的键能分别为 332、611、837、414kJ·mol ， 试估算两种烃转化的焓变。 丙二烯转化为丙炔的焓变为 53KJ/mol 1 分 5-3-2 忽略熵效应，试估算 298K 下平衡混合物中两种烃的摩尔分数。
-10
由化学反应等温式，K=5.12x10 。1 分
各1分 4-6-2 写出 F 的结构简式。
2分 4-6-3 写出 E 与 F 中的金属原子的配位数与氧化态。 E： 5 +1 F： 6 +3 各 0.5 分 第 5 题（15 分） 回答下列有关碳化物的问题： 5-1 离子型碳化物 Be2C 呈反萤石型结构（萤石的化学式为 CaF2），试用 A、B、C 表示 C 形 成的堆积层，a、b、c 表示 Be 形成的填隙层，示出 Be2C 的一个堆积-填隙周期。要求明确表 达出层与层之间的位置关系。 ……AbaBcbCacA…… 2 分 5-2 5-2 试通过推理得到离子型碳化物 Al4C3 中 C 的配位数。已知碳化铝中铝原子的配位结 构与碳化铍中铍相仿，但与碳化铍不同的是，碳化铝中仅有一部分碳原子显示对碳元素来说 较为特殊的高配位数。 碳化铝中铝原子配位数应与碳化铍中铍原子配位数相同，为 4。1 分 由于配位数之比为原子数反比，碳的平均配位数为 16/3。1 分 16=5+5+6 或 4+6+6 1 分 但由于只有一部分碳原子显示对碳元素来说较为特殊的高配位数（4 以上），故应该有三分 之一碳原子为 4 配位，三分之二碳原子为 6 配位。 1 分 5-3 离子型碳化物 Mg2C3、Li4C3 水解均可以得到互为同分异构体的两种烃。
N N
N
N N
N N
N N
全国化学竞赛模拟考试-33届答案解析
第31届中国化学奥林匹克（初赛）模拟试题参考答案及评分标准第1题（10分）1-1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属阴离子化合物。
1-1-1写出反应方程式。
Mn2(CO)10 + 2K = 2 K[Mn(CO)5] 1分1-1-2说明两羰合物均符合EAN规则。
十羰基合二锰：Mn（0）提供7个电子，CO提供2个电子，形成一个Mn - Mn键，总电子数7×2+2×10+2=36=18×2，符合。
1分K[Mn(CO)5]：Mn（-1）提供8个电子，8+10=18，符合。
1分1-2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。
写出这两个反应的方程式。
Be + 2 NH4HF2 = (NH4)2BeF4 + H2(NH4)2BeF4 = 2 NH4F + BeF2 2分1-3用化学式可表示为NaPb2.25的合金在乙二胺中与穴状配体（可记作crypt）作用可产生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元素或Pb元素的剩余。
1-3-1写出反应方程式。
4 NaPb2.25 + 4 crypt = [Na(crypt)]4[Pb9] 2分1-3-2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。
加冠四方反棱柱，其中冠加在四边形面上。
1分。
第2题（19分）2-1 十硫化四磷与氟化钾作用可得到盐A与另一种与A互为等电子体的盐，盐A用溴氧化可以得到共价化合物B。
2-1-1写出两个反应的方程式。
P4S10 + 6 KF = 2 K2PS3F + 2 KPS2F22KPS2F2 + Br2 = 2KBr + P2S4F4 各1分2-1-2画出A与B的结构。
A：B： A 1分 B 2分2-2 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C，试画出C的稳定的共振结构式。
COBP·中国化学奥林匹克竞赛 初赛 模拟试题
COBP·中国化学奥林匹克竞赛（初赛）模拟试题（30-01）命题人：晋·Resazurin元素周期表第1题（8分）写出下列反应的化学方程式1-1 令氧气小心地与钠的液氨溶液反应，得到极少量钠的某种不稳定氧化物。
1-2 正丁基锂与丙炔在正己烷溶剂中加热回流反应得到锂的某种碳化物。
1-3 碘硅烷（SiH3I）与苯基氯化镁发生取代反应。
1-4高氯酰氟在液氨中发生溶剂解反应，生成两种盐。
第2题（10分）2-1 将氯气通入强碱性的过氧化氢溶液，在暗处可以看到明显的红光。
写出反应方程式，解释红光的产生。
2-2 硫氰酸汞的热分解实验被称为“法老之蛇”实验，曾经被用于烟花，但由于产物有毒而逐渐被淘汰。
已知该分解反应产生四种产物，其中一种可以用于溶解白磷，另一种是空气的主要成分。
（1）将分解后得到的固体残渣A溶于王水后过滤，稀释所得溶液并加入过量碱溶液得到橙黄色固体B。
收集硫氰酸汞分解所得的气体混合物，冷凝后将剩余气体通入过量氢氧化钾溶液，生成剧毒的盐C和毒性较小的盐D。
向C的溶液中加入硫代硫酸钾后得到盐E。
用浓硝酸溶解固体B并结晶得到盐F，F加入E的溶液可以重新得回硫氰酸汞。
写出A~F各化合物的化学式。
（2）写出硫氰酸汞热分解的化学方程式。
第3题（14分）锂和钠可以形成一系列通式为Li x Na6-x N2（x=1~5）的混合氮化物。
随着x数值不同，晶体的结构也各不相同。
3-1 混合氮化物Li2NaN的结构可以看作是六方晶系的α-Li3N（右上图）中的一个锂原子被钠原子取代得到。
已知该晶体中锂的配位数为3。
（图中大球代表N,小球代表Li）（1）画出Li2NaN的一个晶胞，指出钠的配位数。
（2）α-Li3N可以导电。
假设将离子看作硬球，且在Li3N中Li离子恰好能通过N3-之间的缝隙，试通过计算说明Li2NaN能否导电。
已知Li3N晶胞参数：a=364.8pm,c=387.5pm,r(Li+)=76pm，r(Na+)=102pm，NaN晶胞参数：a=365pm,c=460pm。
COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题 31-04
COBP ·中国化学奥林匹克竞赛（初赛）模拟试题答案 出题人：皖·Bismuth 风吹雨 粤·小源 辽·英知湖·黄圣菇 鲁·人来疯苏·Palladium 陕·Roentgenium （按题目顺序排列）指导人：Resazurin 风吹雨 排版：陕·Roentgenium 鲁·人来疯1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs M t 第1 题（12 分）写出下列所有反应方程式。
COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题 32-04
化学竞赛突破计划四队第四次学情调研试题命题人：T h e O r g a n i c ’s I o d i n e ，H 2S O 5●竞赛时间3小时。
请将考号写在每页答题纸的右上角，本次试题答题纸使用A 4纸，考试结束后将试卷上交至Q Q 576014754处。
●本次考试为闭卷考试，请大家自觉遵守考试纪律，严禁查阅相关书籍。
●本次考试允许使用非编程计算器及直尺等文具。
●凡要求计算的，必须给出计算过程，无计算过程即使结果正确也不得分。
●用铅笔解答的部分（包括作图）无效。
●禁用涂改液和修正带。
否则，整个答卷无效。
题号1234567满分满分100得分H 1.008相对原子质量H e 4.003L i 6.941B e 9.012B 10.81C 12.01N 14.01O 16.00F 19.00N e 20.18N a 22.99M g 24.31A l 26.98S i 28.09P 30.97S 32.07C l 35.45A r 39.95K 39.10C a 40.08S c 44.96T i 47.88V 50.94C r 52.00M n 54.94F e 55.85C o 58.93N i 58.69C u 63.55Z n 65.39G a 69.72G e 72.61A s 74.92S e 78.96B r 79.90K r 83.80R b 85.47S r 87.62Y 88.91Z r 91.22N b 92.91M o 95.94T c [98]R u 101.1R h 102.9P d 106.4A g 107.9C d 112.4I n 114.8S n 118.7S b 121.8T e 127.6I 126.9X e 131.3C s 132.9B a 137.3L a －L u H f 178.5T a 180.9W 183.8R e 186.2O s 190.2I r 192.2P t 195.1A u 197.0H g 200.6T l 204.4P b 207.2B i 209.0P o [210]A t [210]R n [222]F r [223]R a [226]A c [227]R f [261]D b [262]S g B h H s M t D s L a 系L a 138.9C e 140.1P r 140.9N d 144.2P m 144.9S m 150.4E u 152.0G d 157.3T b 158.9D y 162.5H o 164.9E r 167.3T m 168.9T b 173.0L u 175.0A c 系A c 227.03T h 232.04P a 231.04U 238.03N p 237.05P u (244)A m (243)C m (247)B k (247)C f (251)E s (254)F m (257)M d (256)N o (254)L r (257)一．请根据信息写出相应的方程式或结构。
COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题 30-01答案
COBP·中国化学奥林匹克竞赛（初赛）模拟试题（30-01）答案命题人：晋·Resazurin元素周期表第1题（8分）写出下列反应的化学方程式每个2分1-1 令氧气小心地与钠的液氨溶液反应，得到极少量钠的某种不稳定氧化物。
Na·x NH3 + O2 = NaO2 + xNH3e-(NH3)x + O2 = O2·- + x NH3两种答案均可1-2 正丁基锂与丙炔在正己烷溶剂中加热回流反应得到锂的某种碳化物。
4Li(n-C4H9) + C3H4 = 4C4H10 + Li4C3正丁基可以写作n-Bu或其结构式1-3 碘硅烷（SiH3I）与苯基氯化镁发生取代反应。
SiH3I + C6H5MgCl = C6H5SiH3 + MgClI2SiH3I + 2C6H5MgCl = 2C6H5SiH3 + MgCl2 + MgI2两种答案均可1-4高氯酰氟在液氨中发生溶剂解反应，生成两种盐。
ClO3F + 3NH3（l）= NH4+[HNClO3]- + NH4F第2题（10分）2-1 将氯气通入强碱性的过氧化氢溶液，在暗处可以看到明显的红光。
写出反应方程式，解释红光的产生。
Cl2+H2O2+2OH- = 2Cl- + 2H2O + O2 1分反应产生的氧是单线态氧，电子由单线态变为三线态的过程中释放出光子，光的波长对应红色光区。
2分2-2 硫氰酸汞的热分解实验被称为“法老之蛇”实验，曾经被用于烟花，但由于产物有毒而逐渐被淘汰。
已知该分解反应产生四种产物，其中一种可以用于溶解白磷，另一种是空气的主要成分。
（1）将分解后得到的固体残渣A溶于王水后过滤，稀释所得溶液并加入过量碱溶液得到橙黄色固体B。
收集硫氰酸汞分解所得的气体混合物，冷凝后将剩余气体通入过量氢氧化钾溶液，生成剧毒的盐C和毒性较小的盐D。
向C的溶液中加入硫代硫酸钾后得到盐E。
用浓硝酸溶解固体B并结晶得到盐F，F加入E的溶液可以重新得回硫氰酸汞。
COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题 32-01答案
D：
(A、B、C 各 1 分，D 3 分)
8-2 S
R
N COOMe
N COOMe （结构 2 分，构型各 1 分，若写为另一个异构体，则 R、S 顺序反转）
8-3
NEt3 +
+ Et3NH+
2
+ FeCl2
+ 2Cl-
Fe
推动力：形成的环戊二烯负离子具有芳香性（1 分） 第 9 题（7 分）
（方程式各 1 分）
a = rP = 538.4 pm
ρ = 4M/(a3NA) ， M=ρa3NA/4=115.7 去除 P 后为 86.02，xMIn + (1-x)MGa = 84.75
x = 0.33 ≈ 1/3 化学式可写作 In1/3Ga2/3P，即 InGa2P3。 任意解法合理且能得出答案者均可，4’
6-2 晶胞见 CuFeS2 结构，Cu，Fe 为 In，Ga，S 为 P。(3’) 四方晶系。(1’) a = 537.4 pm (由于堆积一致，其 1/2 晶胞原子晶胞参数与 6-1 中相等)； c = 2a = 1074.8 pm ρ = 4M/(a3cNA) = 5.274 (g/cm3) (2’，晶胞参数 1 分)
参考答案
第 1 题（12 分） 1-1 2Ba2++Cr2O72-+H2O=2BaCrO4+2H2+ (2’) 1-2 2Ag++2OH-=Ag2O+H2O Ag2O+4NH3+H2O=2Ag(NH3)2++2OH-
2Ag(NH3)2++S2-= Ag2S+4NH3 (S2-写成 HS- 也可) 加入硫化钠后产生黑色沉淀（共 2’,方程式每个 0.5’，现象 0.5’） 1-3 2Mn2++5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Na++5Bi3++7H2O (2’,铋酸钠写成离子不得分)
第38届中国化学奥林匹克初赛试题及答案
第38届中国化学奥林匹克(初赛)试题参考答案和评分标准(2024年9月1日9:00~12:00)提示：1) 试卷共8页。
2) 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。
3) 只有题1-3和题2-1-1的计算结果要求修约有效数字。
4) 每个解释题的文字不得超过20个。
5) 可能用到的常数：法拉第常数F = 9.6485×104 C mol -1;气体常数R = 8.3145 J K -1 mol -1阿伏加德罗常数N A = 6.0221×1023 mol -1;玻尔兹曼常数k B = R /N A缩写：Ac ：乙酰基；Ar ：芳基；Et ：乙基；DCM ：二氯甲烷；Me ：甲基；rt ：室温；TFAA ：三氟乙酸酐； tol ：对甲基苯基。
仅供参考！一切版权问题归中国化学会所有！第1题 炼丹与化学 (22分)十六世纪一位托名为Basil V alentine 的炼金术士系统研究了制备“红龙血”的方法，并在他的著作中进 行了详细记载。
后来，英国化学家Robert Boyle 验证了他的实验。
在Basil V alentine 的记载中，某种天然矿 物因其颜色而被称为“灰狼”,加热熔融的“灰狼”可以“吞噬”金属铜，得到另一种灰白色金属和漂浮 在熔融金属上的“矿渣”。
现代研究证明，“灰狼”和“矿渣”均为二元化合物，上述反应过程中只有金属 的化合价发生了改变。
“矿渣”难溶于水和稀盐酸，其化学式中两种元素的计量比为1。
每得到1.000g 灰白 色金属需要“吞噬”0.7826g 铜。
1-1写出“灰狼”A 、灰白色金属B 和“矿渣”C 的化学式。
A Sb 2S 3B SbC CuS 各2分，共6分。
1-2 Basil V alentine 还进行了后续实验：(i) “灰狼”可以提纯一种金黄色的金属“国王”。
在加热条件下，“灰狼”可“吞噬”“国主”，然后除去 漂浮在熔融金属上的固体，高温加热剩下的物质；如此重复三次便可得到“经过救赎的国王”。
COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题 30-02
COBP·中国化学奥林匹克竞赛（初赛）模拟试题（30-02）命题人：晋·Resazurin题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分满分 6 6 6 10 7 7 14 14 6 12 12 100 得分元素周期表第1题（6分）三氯化氮(NCl3)与水的反应十分复杂，产生多种产物。
1-1三氯化氮水解反应首先产生二氯胺HNCl2和次氯酸HOCl。
已知该反应为两步反应，第一步中产生一种正离子和一种负离子。
写出这两步反应的方程式。
1-2通过计算说明下面两个水解方程式哪一个更能表示实际情况。
（1） NCl3(l) + 3H2O(l) = NH3(aq) + 3HOCl(aq)（2） 2NCl3(l) + 3H2O(l) = N2(g) + 3HOCl(aq) +3HCl(aq)第2题（6分）将四氮化四硫(S4N4)蒸气通过金属银，可以得到二氮化二硫(S2N2)，随后S2N2发生聚合得到聚合物(SN)x。
2-1 用共振式表示S2N2的结构。
2-2 通过计算说明S2N2环系是否具有芳香性，并解释其不稳定性。
2-3 实验发现聚合物(SN)x的生成经历了一个双自由基中间体。
据此给出(SN)x的结构（要求标明孤对电子与形式电荷），并给出该中间体的结构。
第3题（6分）通式为RPCl2的二氯烃基膦类化合物与镁反应，可以得到多种不含氯、镁的烃基膦类产物，且产物的种类与比例与R基团的种类有关。
3-1 当R=CH3时，该反应得到多种环状产物，其中一种产物A分子中含有五元环结构。
写出该反应的方程式，A用结构式表示。
3-2 当R为1,3,5-三叔丁基苯基时，反应得到分子B，B可以发生加成反应。
B与单质硫反应可以得到C1，C1在光照或加热下变为C2。
已知C1中两个磷原子价态不同，C2含有一个三元环结构。
给出B、C1、C2的结构，芳基可简写为-Ar。
3-3 指出为何随着R的变化，A与B结构不同。
COBP 30-01答案
COBP·中国化学奥林匹克竞赛（初赛）模拟试题（30-01）答案命题人：晋·Resazurin元素周期表第1题（8分）写出下列反应的化学方程式每个2分1-1 令氧气小心地与钠的液氨溶液反应，得到极少量钠的某种不稳定氧化物。
Na·x NH3 + O2 = NaO2 + xNH3e-(NH3)x + O2 = O2·- + x NH3两种答案均可1-2 正丁基锂与丙炔在正己烷溶剂中加热回流反应得到锂的某种碳化物。
4Li(n-C4H9) + C3H4 = 4C4H10 + Li4C3正丁基可以写作n-Bu或其结构式1-3 碘硅烷（SiH3I）与苯基氯化镁发生取代反应。
SiH3I + C6H5MgCl = C6H5SiH3 + MgClI2SiH3I + 2C6H5MgCl = 2C6H5SiH3 + MgCl2 + MgI2两种答案均可1-4高氯酰氟在液氨中发生溶剂解反应，生成两种盐。
ClO3F + 3NH3（l）= NH4+[HNClO3]- + NH4F第2题（10分）2-1 将氯气通入强碱性的过氧化氢溶液，在暗处可以看到明显的红光。
写出反应方程式，解释红光的产生。
Cl2+H2O2+2OH- = 2Cl- + 2H2O + O2 1分反应产生的氧是单线态氧，电子由单线态变为三线态的过程中释放出光子，光的波长对应红色光区。
2分2-2 硫氰酸汞的热分解实验被称为“法老之蛇”实验，曾经被用于烟花，但由于产物有毒而逐渐被淘汰。
已知该分解反应产生四种产物，其中一种可以用于溶解白磷，另一种是空气的主要成分。
（1）将分解后得到的固体残渣A溶于王水后过滤，稀释所得溶液并加入过量碱溶液得到橙黄色固体B。
收集硫氰酸汞分解所得的气体混合物，冷凝后将剩余气体通入过量氢氧化钾溶液，生成剧毒的盐C和毒性较小的盐D。
向C的溶液中加入硫代硫酸钾后得到盐E。
用浓硝酸溶解固体B并结晶得到盐F，F加入E的溶液可以重新得回硫氰酸汞。
COBP·中国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题 31-07
提示:B→C 的反应中 I2 做亲电试剂
第八题（9 分） 研究人员发现了一个对邻苯二胺进行甲基化的一个策略，下图是该反应的一个缩略，已知第 二步反应中加入了过量的碘甲烷。 8-1-1 给出 A、B、C、D、E 的结构。 8-1-2 由 D 到底物可以选择什么试剂。
132.9 137.3 Lu 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210] [210] [222]
Fr Ra Ac－ [223] [226] La
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
Rg
Cn
Nh
Fl
COBP·中国化学奥林匹克竞赛（初赛）模拟试题（31-07） 滴，纯铝 2g，保持体系恒压，加热，随后冷却至 10℃左右，立即加入碘化钾溶液 5ml 和 淀粉指示剂 5ml，迅速用碘酸钾标准溶液滴定到蓝色不再消失，消耗 18.52ml。 5-1 写出滴定过程中的化学方程式。 5-2 计算锡合金中锡的质量分数。
Mc
Lv
Ts
Og
第一题（10 分） 1-1 碘仿和氧气在日光下反应得到碘和二氧化碳。 1-2 四硝基甲烷在加热时发生爆炸。 1-3 草酸钠热分解得到四种产物，这四种产物均含碳元素，其中两种为气体，一种是碳单 质，7mol 的草酸钠可以得到 2mol 的碳单质。 1-4 碘酸钾和二氧化硫在水存在的条件下按 2：5 进行反应，最后溶液呈强酸性。 1-5 硫酸氧钛与硫代硫酸钠在有水的条件下反应，生成 TiO(OH)2 和三种含有 S 的物质，且 这三种物质为 1：1：1。 1-6 氯金酸与碳酸钾，饱和的乙醚磷溶液反应，可以得到金单质和二氧化碳，二者系数比 为 5：12，将产物倒入水中，可以形成酸性缓冲溶液。
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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。