2013国初标准答案、评分标准及细则

1 第 27 届中 国 化学奥林匹克 (初赛 )试题 、解答、评分标准及评分细则 第 1 题 (12 分 ) 写出 下 列 化学反应的方程式 1热 时，三氧化二锰与一氧化碳反应产生 四氧化三锰。 1 入到 过量的 溶液中。 1 碱性溶液中 ， N)6 反应 。 1碱性条件下， N)42和甲醛反应。 1H)2 在常温无氧条件下 转化为 1 末 小心 加到 熔融的 ， 生成 有水生成） 。 第 2 题 (23 分 ) 简要回答或计算 2 铋原子的配位数为 5， 配体呈四角锥 型 分布，画 出该离子 的结构并指出 2液氨中 ， a+/ 可以发生 换 反应： 22出 原因。 2 到氨基钠的 液氨 溶液中，先生成白色沉淀 后转化为 色 )而溶解。在此溶液中 插入 两块铅电极，通直流电，当 1.0 子通过电解槽时，在哪个电极（阴极或阳极）上沉积 出铅？ 写出沉积铅的量。 2图是某金属氧化物的晶体结构示意图。图中，小球代表金属原子， 大球代表氧原子 ，细线框出其晶胞 。 2 出 金属原子的配位数（ m） 和氧原子的配位数（ n）。 2出晶胞中金属原子数（ p）和氧原子数（ q）。 2出 该金属氧化物的化学式（金属用 M 表示）。 2含 (3+的溶液 中加入 氨水 ， 析出含 o(36+的难溶盐。 o(36+ 是以羟基为桥键的多核络离子，具有 手性。画出其结构。 2 混合物 中加入浓硫酸制 得化合物 X（ 154.9 g X 为暗红色液体，沸点 117 有 强刺激性臭味，遇 水冒白烟 ，遇硫燃烧 。 X 分子 有两个相互垂直的镜面，两 镜面的交线为二重 旋转 轴 。 写出 X 的化学式 并画出其结构 式 。 若画成两个 键，只得 ; 若 画成 一个 键和一个 O 双键，不得分。 2验得 到一种 含钯 化合物 ， 该化合物中 C 和 H 的质量分数 分别为2 和 将此化合物转化为硫氰酸盐 ，则 C 和 H 的质量分数分别为 通过计算 确定 的组成。 2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 体积比（ 空气中 积比 按 21: 79 计；设尾气中 体积为 1） 。 第 3 题 (11 分 )白色固体 A，熔点 182摩尔质量 g ，可代替氰化物用于提炼金的新工艺。 A 的合成方法有：（ 1） 142加热硫氰酸铵；（ 2） 氨反应；（ 3） S 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 在下能溶解金，形成 取 化的 ) 配合物 。 3出 A 的结构式。 3别 写出合成 A 的方法（ 2）、（ 3）中化学反应的方程式。 3出 B 的结构式。 3出 A 在硫酸铁存在下溶解金的离子方程式。 3 和 )形成的配合物中 配位原子是什么？ 3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 应的方程式 。 第 4 题 (7 分 )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 （ 为 标准溶液， 二苯卡巴腙为指示剂 。滴定 中 成 电离度很小的 过量的 二苯卡巴腙 生成紫色螯合物 。 4述 配制 硝酸汞 溶液时必须 用硝酸 酸 化 的 理由。 4取 g( 配制成 500 取 1% 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 断 该 硝酸汞水合物 样品 的化学式。 4 24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 算该血清样品中氯离子的浓度（毫克 /100毫升）。 第 5 题 （ 10 分） 反钙钛矿结构，是一种良好的离子导体。 M 为金属元素， X 和 者均为短周期元素且原子序数 Z(X) Z(M) Z(Y)。 由 M 和 X 、M 和 Y 的 二元化合物 在约 500K， 3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 + M 3 1/2g） 色无味。反应消耗 可 获得 体 (25100 (气体常量 R 5算 M 的摩尔质量。 5、 M、 X、 Y 各是什么？ 5出 生水解的方程式。 3 53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 H)4、 、 和 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 9 题 (12 分 ) 9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 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 4 （ 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） 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。 132 2 分 14 2 2( 2 分 16N)63 10 2 6N)64 5 2 分 1N)42 444 H) 42 2 分 13H)2 2 2 分 133 2 分 1 方程式正确 才能得满分。 2 若全部物 质 皆写对而未配平， 可得 1 分。 B iC lC lC lB iC lC l C lC lC 或 B iC lC lC lB iC lC lC 2 分 B iC lC lC lB iC lC l C lC lC . 未画成楔形键不扣分； 不画电子对不扣分；若画了电子对且画成如上图（蓝）所示的连线，则与电子对相连的线5 不画成虚线 （左）、虽画成虚线但远离 子， 扣 ？ 杂化轨道类型： 1 分 液氨中难溶 。 1 分 答微溶或溶解度小， 也可 得 1 分 。 阳极 1 分 9/4 1 分 2m 4， n 4。 m: ， n: 2p 4， q 4。 p: q: 2 1 分 4 分 未 画成楔形键 ，也得 4 分 只画 出 1 个对应体， 也得 4 分 ？ X 的化学式 ： 2 分 X 的 结构式： 1 分 解 法一： 中， C 和 H 的比例为 (: ( 1： 2 即 y 2x (1) 1 分 中 ， C 和 H 的比例为 (: (= (x 2) / y (2) 综合 (1)、 (2)，解得： x 14, y 28 1 分 设 的摩尔质量 为 M： 则 14 得 M g 1 分 z 4 8 2（ / 4 的组成 为 14 。 6 解 法 二： 设 的摩尔质量为 M，比较 和 知 ， 的摩尔质量为： M 2 （ Mg 根据 C 的 质量分数 ，有： x (x 2) (M ( M 得： M x 14 2 分 根据 H 的质量分数 ，有： y 28 1 分 则： z 14 28 2 （ /4 1 分 甲烷完全燃烧： 22 1 体积甲烷消耗 2 体积 成 1 体积 2 体积 1 分 由于 利用率为 85%， 反应前 体积 2/剩余 体积： 2 1 分 混合气中 体积： 79/21= 参与反应，仍保留在尾气中。 汽车 尾 气 中， 体积比为 :2: 1 分 3 分 3应（ 2） ： 1 分 反应（ 3） ： 1 分 3 分 3 分 3位原子为 S。 1 分 3 2 分 7 写成下二式不得分： 和 C 和 应的方程式： 2+ + 2 22 2 2+ 1 分 抑制 解。 1分 度增大，阻止 H)成。 若写出了水解产物，但又错写为 扣分。 n (1/2)n( 1/2 0 10-4 c 10-4 0 0-3 00 水 合物的摩尔数） 10-3 10-3 硝酸汞水合物摩尔质量 M m/n (10 350 晶水的摩尔质量 M ( M M (350 25 x n( 25 g 18.0 g 硝酸汞水合物样品的化学式 : 2分 际消耗的 硝酸汞标准溶液为 ( 1分 n( n () 2 10-3 02 0-5 分 c( n(V(试样 ) 0-5 010-2 1分 相当于 g 10-2 02 00 1分 5n( 100 / ( 298K) 反应式 知，消耗 M 的摩尔质量： g / 23 g 2 分 5A： H， M： X： O， Y： 每个 ， 共 2 分 5 2 1 分 5M 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 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 1 分 4 2O)42+ 3 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8 H)4(随酸量增加又溶解 )；溶液变紫红且生成棕色沉淀的是 2 分 H)4 H+ H)3 1 分 H)3 3H+ 3 3 4H+ 2 2 1 分 若第 1 步用 稀 分标准同上。 第 3步：将 H)4 分别滴加到 和 的试液 中， 都得到氢氧化物沉淀。 颜色 发生变化的是 不发生变化的是 。 2分 2H)4 =H)2 +2H)3 4H)2+H)3 2H)4 =H)2 +2H)3 1分 每个结构简式 1 分，其他答案不得分。 答案： 8 结构简式 1 分，其他答案不得分； 8结构简式 1 分， 画成 也得分，其他答案不得分； 8