完整版中国化学会年第28届化学奥林匹克化学竞赛试题

（完整word版）中国化学会2014年（第28届）化学奥林匹克化学竞赛试题第28届中国化学奥林匹克初赛试题第1第9分）合成氮1科气由天然气在疏温下勺水和空气反应而得.涉及的I:瞿反应如下:⑴Q)凸)CH&)+HiO(g)_CO{g}+3Ha(g)2cH叱Oj(g)_2CO(g)+4H相)CO(g)+⑴Q)凸)假设反应产生的C。全部样化为CO：.CO：被诚液完全吸收•剩余的比。通过冷凝I煤除去.进入合成氟反应塔的断料气为纯净的N：和比，1-1为使为使气中N2和W的体的比为I:3,推出起始气体中CH*和空气的比例•设空气中。士和N：的体积比为I:%所有气体均按理比气体处理.1-2il算反撞（2）的反应热.已加C⑼*CIL(g)M产-74.8kJmol"C⑸+1,26®-►CO(g) -110.5kJmol,第2踵（5分）连：非硫酸钠是种常用的连氏剂:麻同位索交换和聊愿共披实脸证实,比水溶液中存在亚磺酰白山基负隅子.2-1巧出读自由基负离了的子构简式,根据VSEPR理论推测其形状.2-2连亚微酸钠tCFBr反应得到」就甲烷亚硼酸讷:文献报道，反应过程主要包拈自由基的产生、将移剧湮灭（生成产物）三步，写出三氟甲烷亚碘酸根形成的反应机理•第3题（6分）2013年,科学家通过计算那«了高出卜阳态城的种新结构；N,分了晶体女中，N,分子?首尾不分的链状结构；技价避理i仑，■朦子有4种成键方式；除端位以外,其他氮原子架用3种不同类型的杂化轨道.3-1时出N'分子的Lewis结构界标出膨式电荷，写出端位之外的N原广的杂化轨道类型“31画出M分子的构型升构体，第4题（5分）2014年6111gH.发明乂夫拉（Kevlar）的波"二高美国女化学家StephanieKwolckW»享年90岁*开夫北的强度比钢统高5倍，用于制防弹衣，也用于制从飞机、装甲车.帆崎到手机的多肿部甘，好夫也可Hix寸第二胺和对茶二甲酸缩合而成.4・1写出用结向简式3W达的生成枕状高分亍的反应式4-2写出开夫拉高分子写间存在的3种主要分4间作用力.

（完整word版）中国化学会2014年（第28届）化学奥林匹克化学竞赛试题第S题（7分）环戊二捧热与氯化亚铁在四氢映嘀中反应.或环或:饰与‘毓化亚铁在三乙胺存在卜反应,可制得稳定的双环戌二惴基合联（二茂怏16X9K以上瞧成的拈体属于单斜晶套,晶隐梦数吁104435pm.8=757.24pm»c?-3S144pm,片120,958%密:度I565gcm1.5・1笃出上述制备一茂铁的两种反应的疔程式*51通常认为.二茂快分子中铁蛆子的配色数为€，如何舞得的？和3二茂铁晶体届『哪钟赭体类型？M计算二律铁晶体的1个正当律胞中的分子的.第6鹿口6分）肌红蛋FRMb通由肽u和血红素地基.组成的可络含氧的蛋fL广泛春在于肌肉中.肌却蛋白与氧气的轴管度位）弓铳分位收。“密切相关.存花皿卜.平他；MlXaq）+CMg）匚二MbOJaq）幅）一 *p其3a和M分用宓I响和逆前反应的速率常数03『“匚反应达平衡时测用的狙挺般数据加右图所示-小1计算37七下反应⑸的平衡常数KM导出平衡时结合度（©随孤分出变化的笈达式柠空口中孔分压为20.0kPa.计日人正涉平吸时M＞与网”的殷大结合度.33研究发现，正向反应通率了4=tA（Mb＞/J（O;）；逆向反应速率】，直二M（MbO以已知加=60学＜计算速率常数以*当保持转分压为20.0kPsb计算给舍度达50%所需时f%［提不：时于vn■乐（MbOj）.MbOi分部5晒所需时间为・069期如）6.4Mb含仃一个FN1I）,嘀聊磁也与5缁合后形成的MbO：是抗鹿性向MbO：中的铁周围的配住场可近似为八面体场.6-4-1这一过程中阳⑴的价态是否发生改变？简述原因.6-4-2写出MHO：中铁离子在人向体场中的价电子排布.“-3结合O：而后铁离子的半除是不变.变大还是变小？简述原因，fr-4-4O：分子星顺礴性，它勺Mb站合后，价电T川布是否发生变化？简述原因。（完整word版）中国化学会2014年（第28届）化学奥林匹克化学竞赛试题第T堰”之/f：0,7520与悟性杂质的淞含徉品中加入1fi0,0mL0j20^inolLKMud的梭性海港।加热，庭全部转化为S0/，标去不溶杂版.收集滤淞至"0mL容量航中.定容u取25.00mL漕尚用0.1000molL’FcSQi溶液滴定，清■电10mL.在海定所得溶液中滴加金水唱出现沉淀，然后加入适量NMHR溶液〔掩敝F卢和M『“），至沉淀海睥后,加入我1gKI固体,抬摇使之溶解并反兄川O.CSOOOmolL1Na&S溶液涌定，消住14,拓优L写出愉优物溶了微件局藏电钟济淞的方程式.计算混合作品中6£和8的含量.第8堰（14分）内可条件N卜坨肌溶液《必耍时加HgO）苛氮反应可得不同产物.向HgR除溶液中加入鼠件爆冲溶液，得到二朝含说化求A向浓度适中的IlgB门溶液中加入试水，得到白色沉淀&B的化学式中未离子、氮基和斯.的比例为I：1工I.将含NH」Br的H国门浓溶液tE汕。混侪得到化合物C.（:中东离八W无必和所一的比例为2；Is2.MgBr>的浓溶液在搅拌下如入椅刎水,得到浅黄色沉淀口，D是一水介混刎化成.从A到D的纪构中Jlg（H）与N的结合防N卜，所连翅原了的数目而变化侪均成4个键.N-Hg-N键用为"A中，BF作简单立方堆租，两个立方体共用的面中心存在•个n%位于立方体的体心/b中，Ke（n）与氨基形成一（Mtc中存在h以1D与杆阈基形或的按六边形扩麒的二维结构，B/位于六边脖中心：D中，出跳Nf形成其灯光似$iQ的三维结构.吗出生成C和D的方程式.8-2画出A的火构示意图（NH：以N表示脑承3醐出B中11或口）与毓基］以N表示）形成的一维旋式结梢示嶷图.8-4做出C中一半层的结构不点图.写出其组成式.屋间还存在哪些物种？给出其比例.8-5画出D中（1椁3『的三雄菇构示意图（示出Hg与N的连接方式即可）.心6令人惊奇的是，组成为HgNH#：的化合物弁||二。HgNWX（X-CLBr.I）同构，而与D相似.存在：解轴构的tH型N）写出发达HgNH并结构特.点的结构流式、（完整word版）中国化学会2014年（第28届）化学奥林匹克化学竞赛试题第9题（7分）9-1在方框中按稳定性嘤序分别画出由策甲基笨、对甲鹏基遍甲基策以及对硒基飙甲基米生成的稳定阴岛子的结构简式.9-2间硝基浜茶、24二硝基限军,对硝基涣荒以及2A6-三硝基浜茶尔特定条件下均能与HO.反应,在方机|假算反反活性呦序分别两出对应化H物的结构简式.第I。题（12分）在有机反应中，反式部二呼是一类其要磔柱可以通过捌电的出化反应制暂下式给出「告成反式邻二醇的一种路线：第一步反应：0b.AgOAc -8--C--D第二步反应：1,HO.H2OD2H\Hq画出上述反应的4个关键中间体A,B,C和D的结构筒式如在第一步反应过猊中*当喷完全消耗后*步即加入适值的水,反应的主要产物则为啜式式二解.S出生成牌（式邻二醇的两个苣则」间体E和F的结构简式（完整word版）中国化学会2014年（第28届）化学奥林匹克化学竞赛试题第U题（10分｝井靛前及其葡生物是，类具有生理活性的染料，目M在有机半寻体材料中有重要的应用,或合成路纹如七h M“ MSC画出第步反应的美俄中间体e（电中性）的玷梅简式和说明此反应的类型（将这z个答案写在“生成1和J的反应过程”的根中卜但一合成他对称的异靛就好生物时,却得到3个化合物二S出产物H、I及J的结构简式,井■出生成I和J的反应过程。郑重声明：本试题及答案版权属中国化学会所有.未经中国化学会化学竞赛负责人授权,任何人不得翻印，不得在出版物或互联网网站上转载.贩卖、赢利，述苔必究。本试卷和相应答案将分别于2014年8月31012WQ和9月6R12:00在网站http:〃mrw.sill：i.COM.cu上公布“1-1J份N*需12份1"4份N工由空气引入时，同时引入1份。/由反应⑶和（3）,1扮。士需2粉CHp产生6阶H父另外的6份%由反应⑴和⑶提供，再需要6/4份C1L；因此,起始体系中CH』和。二的比例为3.5:1,故CIL和空气的比例为3.5j51-2反应⑸k2-反应⑷k2j得反应g(2)的反应热；Ai/i=-110.5kJmol1k2-(-74.8kJmol1工2)=-71.4kJin&t121■SO2-1角型2-2 -O2S—SO2~tO.S+SOfCF^Bt-sorfCFa+BiSO2"十£玛tJCSOJ（完整word版）中国化学会2014年（第28届）化学奥林匹克化学竞赛试题3-1eQ 白⑥：N=N—N—N=N—N—N=Ni■■ ■■■■spsp,sf:s(rsp1sp3-2,Ki—N三N：N=N N=NZ■N=N—N， 'N——N=Nt :N三N——而/5-1FeCI；+2C（岛NJjFefCsHsk+2>aClFeCl:十2cH咛+2（C\1I5）,>-FefQH.h+2（C3H5）3>HC1聚2环戊二烯基负离子有6个加电子，两个环戊二烯基负离子共向Ft原子提供6对汽电子’5-3分子晶体5-43=办Th\LVf=Z)*abcsinflxA\/M=(1.565gnn3*1044.35pm><757x24pin乂582.44])m*%inl20.958° 10-M)€)n;pmx6.022*l/suiol")U8604gnwl”用工001工个分子（完整word版）中国化学会2014年（第28届）化学奥林匹克化学竞赛试题6*1=2,00kPa.s=80.0%.[MbO2]-0.800q[Mb]=0,200立K=(0.800小{(0200^2O0kPa)=2.00kPa1由2K=[MbOJ/{[Mb]nO犷，得；[MbO2V[Mb]=KP(O,)又知其一[MbOd/([MbO2}+[Mb])-1/(l+[Mh]/(MbO>])得：a=KJ{1^KP(O2)}P(Oj)=20.0kPa,a=100"2"0,(1+2.0。x20.0)=97,6%6-3K=k"kD心=1.2k而JkPa1AH=frAP（Oj=2.4x10*<|F=U.693M24算帛"）='9乂1。*午国4」不发生变化.FHII）的电子构型为3R若在MKh中价态发生变化，则变为FefTID，电子构型为3d\存在单电子.必然显示顺磁性,但VbO：为抗磁性的，不符合.或 生他他其_1以6.43变小，因为Fp{H}由高自旋态变为低自旋态。6-4-4发生变化口因为配位前O二是顺磁性的，存在未成对电子，而MbQ工为抗磁性的，其中的配体O：也应是抗磁性的，电子也应该配对。（完整word版）中国化学会2014年（第28届）化学奥林匹克化学竞赛试题7Cu第十2MtiO4+SITT2Cu/十 +5CuS+8MuO/+24H+一5Cu>+SMuz++5SO43~+12H.O5F产4MhOj+SlV一5Ff"+Mn:++4H，0滴定■消耗的MnO*:«i=0.1000molL1xISAOinL/5=OJ020mmol溶样消耗KMi.O4:jti=1UU.0mLx0.1209molL-1-0.3020minulx10=9.07t»jjw]2Cu:++5T^ICiiI+V2品。/+IlSQ『-+21滴定消耗S;O/i%=14.56mLx也050。。molL1=0.7280imnol则起始样品溶解所得溶液中含有Cm3鼻4=工凋0minol设样品中含牙mmolCnSr含JiiiinnlCii时a+2y=7.28。8/5a+2j=9.07x=2.9S(y=2.15CiiS含量：2.9S/100Gx95.61=0.285(g), fi##：=O.2ft5g/0.73Z0g=37.9%Cu2S含量：;2.15/1000x159.2=0.342(g)j质量分数=0.342g/0.7520g=45.5%（完整word版）中国化学会2014年（第