2019年第31届中国化学奥林匹克(初赛)试题(含参考答案).doc

1、中国化学会第 31届全国高中学生化学竞赛省级赛区试卷估分用答案试卷装订成册,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.H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.8C12.0：N14.0016.0CF19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.9Si；280P30.9S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc14.96Ti47JV：850.Cr452.Mn0

2、54KFe455上Co558.9Ni358.6CuJ63.5Zn565.4Ga697Ge?72.6As74.9Se78.9Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62 Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc198Ru101Rh1102.Pd9106.Ag1107.CdJ112.h1114.Sn；118/SbT21.1Te127.I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.20sL90.21rL92.2Pt195.1Au97.0zHg00.62Tl04.42Pb07.22Bi09.0GPo10A

3、t1210Rn1222Fr223Ra226Ac-LaRfDbSgBhHsMtDsRgCnUutUuqUupUuhUusUuo根据条件书写化学反响方程式.1-1工业上从碳酸氢锈和镁硼石NgBOOH应水溶液中反响制备硼酸.22421-12XHHC0+MgbUOH；=2MgCU+2NH+2HBO2分4322423333NH4HCO3+Mg2B2040H2+2H2O=Mg20H2c03+NH3+2H3BO31也从乏燃料提取杯元素的过程中,利用亚硝酸钠在强酸溶液中将 Pu3+氧化为 Pu4+.+23+24+2124H-2HNOMPTI-三N0Pti川02分l-3NaBH4与氯化锲摩尔比 2:1在水溶液中

4、反响,可得到两种硼化物：硼化银和硼酸摩尔比 1:3o1-38NaBH+4NL1+18H0二 6HB.%2N1B+8NaC1+2bHZ分42233221Y1Y通过KMnOKMnO和HOHO在KFHFKFHF介质中反响获得化学法制F F的原料KMnFKMnF.4222261槿 2KMnO4+3H2O2+2KF+1OHF=2K2MnF6+302+8H2O2 分1节磷化氢与甲醛的硫酸溶液反响,产物仅为硫酸鳞盐.1节 2PH+8HCH0+HS0=|PCHOHS02 分3242424第 2题10分2-1氨晶体中,氨分子中的每个 H 均参与一个氢键的形成,N 原子邻接几个氢原子？1摩尔固态氨中有几摩尔氢键？

5、氨晶体融化时,固态氨下沉还是漂浮在液氨的液面上？2-163个、3个共价；1 分3田.11 分；下沉1分.2yP4s5 是个多面体分子,构中的多形非平面状,但仍符合欧拉定律,两种原子成后价均足 8 子,S的氧化数-2O画出分子的构用元素符号表示原子能/E数据：BEC 三 0二 1072kJmolT,BE0-H=463kJ-mol-1,BEC=0=799kJ-moT1,BEHH=436kJmoP估算反,反低温是高温有利？述理由.2-3H.也 BE=O+BEH 十BEC=0-2BE-H二-36KJmol-11分反的 H0,根据勒夏特列平衡移原理,故而低温有利于平衡正向移,因而低温有利.1分注：反要用

6、适宜的温度.2-4硫粉和 52一反可以生成多硫离子.在 10mLS2彳容液中参加 0.080g硫粉,限制条件使硫粉完全反.到溶液中最大聚合度的多硫离子是 S32-且S2%=1,2,3,离子度之比符合等比数列 l,10,lnT.假设不考其他副反,算反后溶液中 S2 一的度 ci和其起始度C0o2Y 根据意可得溶液中只有三种含硫离子 S2,S22-,S32-2-5列式 S2一 S22S32-110ci100cicT根据零价 S 守恒可得：10ci+2100cXi 二 nS=2.4910Xmol1分因而 Cl=1.210XrnOl-L1分Fl 分co=ci+10ci+lOOci=0.13molL第

7、312分在金属离子 M3+的溶液中,参加酸 HmX,限制条件,可以得到不同沉淀.pH1,得到沉淀wasr3、n.C2n2从 30C 升温至 100C,失重 11.1%,失去 5 个晶水局部；加至 300.C,再失重 31.2%,放出无色无味气体,残留物氧化物 M203,B 在氮气气氛中加至 300C失重 29.6%o对通算,指出 M 是哪种金属,确定 A 的化学式.3T由 MX0H可知 X包价,因而 AM2X3-yH2O根据第一步失去 5 个晶水可以确定其分子量 81L53g-molT1分因在重分析中放出无色无味的气体,因而推气体可能 C021分当 X 碳酸根,无合理答案.因而推 XC2042

8、-,分子量算可得分因而 A的化学式：Bi2C2.437H2O1分3-2写出 A 在空气中解的反方程式.3-22Bi2c2.437H2O+302=2Bi203+14H2O+12C022分BiC0-7H0=BiC0-2H0+5H022432224322i90 2H0,302Bi0+4H0+12co22432223223-3通过计算,确定 B 在 N2气氛中失重后的产物及产物的定量组成用摩尔分数表示.3-3Mr失重=92.25gmol-1,剩下的为 BD0.752 分所以产物为 Bi66.7%+Bi20333.3%2分3Y写出 B 在氮气气氛中分解的反响方程式.一4Bi2O4OH=2Bi+Bi2O3

9、+2H2O+7C02+CO2 分第 4题10分随着科学的开展和大型实验装置如同步辐射和中子源的建成,高压技术在物质研究中发挥着越来越重要的作用.高压不仅会引发物质的相变,也会导致新类型化学键的形成.近年来就有多个关于超高压下新型晶体的形成与结构的研究报道.4-lNaCl 晶体在 50T00GPa 的高压下和 Na 或 C12反响,可以形成不同组成、不同结构的晶体.下列图给出其中三种晶体的晶胞大球为氯原子,小球为钠原子.写出 A、B、C 的化学式.4-1ANaC13BNa3clCNa2cl每个 1分4y在超高压300GPa下,金属钠和氢可形成化合物.结构中,钠离子按简单立方排布,形成 Na4 立

10、方体空隙如右图所示,电子对2e-和氮原子交替分布填充在立方体的中央.4y写出晶胞中的钠离子数.42T8.1分4丑也写出表达该化合物结构特点的化学式.4W-2NaeHe01分224-3假设将氯原子放在晶胞顶点,写出所有电子对2e-在晶胞中的位置.r3-WE423体心、棱心.1分晶胞边长395pm.计算此结构中 NaHe 的间距 d 和晶体的密度 P单位:gem7.4-2-4P=zM 小AV=5.39gmol,2分d=V3/la=171pm2 分第 5题10分由元素 X和 Y 形成的化合物 A 是一种重要的化工产品,可用于制备润滑剂、杀虫剂等.可由生产 X 单质的副产物 FeP2与黄铁矿反响制备,

11、同时得到另一个二元化合物 BoB溶于稀硫酸放出气体 C,而与浓硫酸反响放出二氧化硫.C 与大多数金属离子发生沉淀反响.纯净的 A 呈黄色,对热稳定,但遇潮湿空气极易分解而有臭鸡蛋味.A在乙醇中发生醇解,得到以 X为单中央的二酯化合物 D 并放出气体 C,D 与 C12反响生成制备杀虫剂的原料 E、放出刺激性的酸性气体 F并得到 Y 的单质产物的摩尔比为 1:1:1.A 与五氧化二磷混合加热,可得到两种与 A 结构对称性相同的化合物 G1 和 G2.5-1写出 A、C 到 F 以及 G1和 G2 的分子式.APS_SDHSPS0C_HDECPS0C_FHC1G1PS0G2Pos410222252

12、464464每个 1分5也写出由生产 X 单质的副产物FeP2与黄铁矿反响制备A的方程式.5y2FeP+12FeSPS+llFeS1分224105-3写出 B 与浓硫酸反响的方程式.5T2FeS+13H2s04=2FeHS043+10H2O+9S022 分第 6 题12分钉的配合物在发光、光电、催化、生物等领域备受关注.1-6研窕者制得一种含混合配体的 RuD配合物 Rubpynphen3CI42 配体结构如下列图 .元素分析结果给出 C、H、N 的质量分数分别为 48.38%、3.06%、10.54%.磁性测量说明该配合物呈抗磁性.6-H 推算配合物化学式中的 n值.6-1-1n=2.1分6

13、-1 也写出中央钉原子的杂化轨道类型.6T2d2sp31分6y利用显微镜观察生物样品时,常用到一种被称为“钉红的染色剂,钉红的化学式为Ru302NH314C16,由恢 UNH36工 13的氨水溶液暴露在空气中形成,钉红阳离子中三个钉原子均为 6配位且无金属发属键.6-2-1写出生成钉红阳离子的反响方程式.3+6+6-2-112|RuNH36+02+6H20=4Ru302H314+12NH4+4NH32分6-2-26+H3XH3KUUHN-3分+3+4+3每个 1分62-3写出钉红阳离子中桥键原子的杂化轨道类型.623sp 杂化1分6y/经测定,钉红阳离子中 Ru-0键长为 187pm,远小于其

14、单键键长.对此,研究者解释为：在中央原子和桥键原子间形成了两套由 d和 p 轨道重叠形成的多中央兀键.画出多中央n键的原子轨道重叠示意图.6-2-47-3紫杉醉.1分盐酸阿霉素中存在大量羟基、默基以及镂盐基团,形成氢键的水平很强,倾向于与共聚物的亲水局部结合,难以被包和.1分第 8 题13分8-1判断以下分子是否有手性.CHQHHO-I言简意赅,远见卓识,望君采纳,谢谢！删除水印可,编辑页眉,选中水印,点击删除.第 7题6分嵌段共聚物指由不同聚合物链段连接而成的聚合物.假设其同时拥有亲水链段和疏水链段,会形成内部为疏水链段,外部为亲水链段的核茏组装体如胶束.下列图所示为一种 ABA 型嵌段共聚

15、物,该嵌段共聚物在水中可以形成胶束并包载药物分子,在氧化或复原的条件刺激下,实现药物的可控释放.ABA 型三嵌段共聚物7-1该共聚物的合成方法如下：先使单体 X 与稍过量单体 Y 在无水溶剂中进行聚合反响,形成中部的聚氨酯链段,随后参加过量乙二醇单甲醛 CH3OCH2CH2nOH 进行封端.写出单体 X 与 Y 的结构式.7-1HO-(CH2)6S-S(CHzRCH7-2在氧化复原条件下二硫键可发生断裂,采用 R-S-R 简式,写出其断键后的氧化产物 0和复原产物 PO720：R0H、SP：RSH每个 1分7-3该嵌段共聚物所形成的胶束可以包载右图中哪种抗癌药物？简述理由.171分紫杉,HC1盐 酸 阿 霉COOEt第 9题10分画出以下转换的中间体和产物A毛的结构简式.第 10题7分影响有机反响的因素较多.例如,反响底物中的取代基不同往往会使反响生成不同的产物.10-1.当 R=CH3 时,产物为 A,分子式为 Ci5Hl204.研究说明 A 不含羟基,它的】H