第33屆中國化學(xué)奧林匹克(初賽)試題答案與解析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第33屆中國化學(xué)奧林匹克(初賽)試題答案與解析安徽黃山巨人教育 胡征善【答案】1-1、A CO2 分子式C2H4O 結(jié)構(gòu)簡式CH3CHO 1-2、+1 直線型 +3 八面體(拉長)1-3、【解析】1-1、乙烯催化氧化，得到CO2(A)和與A相對分子質(zhì)量相同的產(chǎn)物(一定含C、O元素)：O=C=O從式量上分析同分異構(gòu)體CH4從價(jià)鍵上分析 CH3，H CH3CHO 環(huán)氧乙烷 CH3CHO1-2、CsAuCl3呈抗磁性，Cs+和Cl中均無但電子，Au外圍電子組態(tài)5d106s1，在此化合物中Au的平均氧化態(tài)為+2，則Au+(5d10)和Au3+(5d8且空出1個(gè)5d軌道)數(shù)11

2、。晶胞為四方晶系，化學(xué)式為Cs+Au+Cl2·Cs+Au3+Cl4，由2個(gè)單元Cs+Au+Cl2和Cs+Au3+Cl4構(gòu)成。晶胞參數(shù)c=x+y，其中x<a，y>a。yx 1-3、將芳香族聚酰亞胺結(jié)構(gòu)重復(fù)一次，可清楚地看到鄰苯二甲酸酐和NH2失水而聚合。再根據(jù)提供A的分子式和氧化得B(二鄰苯二甲酸酐)，推出A的結(jié)構(gòu)?！敬鸢浮?-1、4820Ca+24998Cf=294Og+310n 2-2、H2O2 2-3、CH4【解析】2-2、二元氧化物含氧量最高=要求另一元素Ar最小H且O原子數(shù)要大。可以是臭氧酸HO3或超氧酸HO2，但它們都不穩(wěn)定。穩(wěn)定的只有H2O2。2-3、電子的摩

3、爾質(zhì)量為1/1836 g/mol，故有：n(e)=0.×1836=5.925 mol。設(shè)二元?dú)怏w化合物的摩爾質(zhì)量為M，分子中含x個(gè)電子，故有：x×9.413 g/M=5.925 mol，M1.6x 二元化合物只有甲烷?！敬鸢浮?-1、p(CO)=p(CO2)=600 kPa 3-2、K2=600 kPa3-4、C A 3-5、C A【解析】3-1、平衡體系中(2個(gè)平衡反應(yīng))的總壓為1200 kPa，且第(1)個(gè)平衡的K1=1.00，故平衡體系中p(CO)=p(CO2)=600 kPa，而第(2)個(gè)平衡的K2= p(CO)。3-4、CO(g)和CO2(g)均保持標(biāo)態(tài)即1

4、15;105 Pa，因壓強(qiáng)商仍為1.00，反應(yīng)(1)處于平衡狀態(tài)。反應(yīng)（2）由壓強(qiáng)為0增大到1×105 Pa，反應(yīng)正向進(jìn)行。 3-5、反應(yīng)(1):H=393.5(110.5)(272.0)=11 (kJ/mol) 反應(yīng)(2):H=110.5(272.0)=+161.5 (kJ/mol)升高溫度，平衡(1)逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減?。黄胶?2)正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大4-1、A：H2S B:S C:SO42 E:KFe(SO4)2·12H2O4-2、KFe3(SO4)2(OH)64-3、反應(yīng)1：CuFeS2+4H+=Cu2+Fe2+2H2S反應(yīng)2：CuFeS2+4Fe3+=Cu2+

5、Fe2+2S反應(yīng)3：4CuFeS2+17O2+4H+=4Cu2+4Fe3+8SO42+2H2O 反應(yīng)條件：微生物反應(yīng)4：10CuFeS2+34ClO3+44H+=10Cu2+10Fe3+20SO42+17Cl2+22H2O反應(yīng)5：K+3Fe3+2SO42+6H2O =KFe3(SO4)2(OH)6+6H+反應(yīng)6：KFe3(SO4)2(OH)6+6H+4SO42+30H2O =3KFe(SO4)2·12H2O【解析】臭蛋味氣體為H2S，反應(yīng)2可認(rèn)為是反應(yīng)1產(chǎn)生的H2S被Fe3+氧化：2Fe3+H2S=2Fe2+2H+S ×2再與反應(yīng)1相加黃鐵鉀礬D中含K+、Fe3+、OH和S

6、O42，因?yàn)槭菈A式鹽故含 Fe(OH)3。明礬化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O，F(xiàn)e3+代替Al3+則是與之同構(gòu)的鐵鉀礬E(相對分子質(zhì)量為474.427+56=503.4)。15.10 gE為0.03 mol。根據(jù)反應(yīng)前后K+、Fe3+守恒均為0.03 mol，設(shè)D中含1個(gè)K+，含F(xiàn)e3+為3，則D的化學(xué)式為KFe3(OH)a(SO4)b，Mr (D) =500.8，所以：質(zhì)量守恒： 17a+96b=500.8393×56=293.8氧化數(shù)守恒： a+2b=1+3×3=10解得：b=2，a=6 KFe3(OH)6(SO4)2或K2SO4·Fe2 (

7、SO4)3·4Fe(OH)3設(shè)D中含1個(gè)Fe3+，含K+為3，則D的化學(xué)式為K3Fe(OH)a(SO4)b，Mr (D) =500.8，質(zhì)量守恒： 17a+96b=500.83×3956=327.8氧化數(shù)守恒： a+2b=3+3=6解得：b=3.64 a=1.28 不合理，舍去【答案】5-1、M(A)=1906 g/mol 5-2、Nd6(C3H7O)17Cl5-3、6個(gè)端基、9個(gè)邊橋基、2個(gè)面橋基【解析】5-1、乳白色沉淀B為AgCl，n(AgCl)=0.4778 g/143.4 g/mol=0. mol因A為11電離類型即含1個(gè)Cl，則Mr (A)=6.354 g/0.

8、 mol=1907 g/mol5-2、A分子中含：N(C)= 1907×32.02%/12=51 N(H)=1907×6.17%/1=119N(O)=1907×14.35%/16=17設(shè)A的化學(xué)式為Ndx(C3H7O)17Cl，144.2x=190717×5934.45=869.6 x=65-3、根據(jù)題意，6個(gè)Nd各與1個(gè)C3H7O中端基氧配位，共6個(gè)端基氧；虛線組成上、下2個(gè)正三角形，6個(gè)交點(diǎn)是6個(gè)Nd。上、下2個(gè)面是C3H7O中氧形成的面橋基(紅線表示，下一面未標(biāo)出)；三角形每條邊各有1個(gè)C3H7O中氧形成的邊橋基共6個(gè)(黑線表示，下一面未標(biāo)出)，外

9、加上下兩點(diǎn)形成的3個(gè)邊橋基(綠線表示)，總共9個(gè)邊橋基?！敬鸢浮?-1、A2B 6-2、(0,0,0);(0,0,1/2) 0.2405 nm6-3、(1/3,2/3,0.0630);(1/3,2/3,0.4370);(2/3,1/3,0.5630);(2/3,1/3,0.9370)6-4、A3B2C【解析】6-1、A：體內(nèi)6+頂點(diǎn)1+棱上1=8，B：體內(nèi)4，晶胞化學(xué)式A8B4。6-2、根據(jù)題給的“六方晶系”和晶胞結(jié)構(gòu)及投影圖都確定為“六方晶胞”。六方晶胞中的兩條體對角線是不相等的，由此計(jì)算前后2處的A1-A2間的距離顯然也不相等。而根據(jù)晶胞這2處的距離是相等，難不成不是六方晶胞而是四方晶胞，

10、若是四方晶胞，那么晶胞的俯視圖就不正確了！什么鬼？（1）按長對角線來計(jì)算A1-A2間的距離：下圖中紅點(diǎn)與A1組成的平行四邊形，對角分別為120°和60°，邊長均為0.17a。長對角線的長度=0.173 a，所以A1-A2間的距離=(0.173 a)2+(0.25c)21/2=3(0.17×0.4780)2+(0.25×0.7800)21/2=0.2405 nm。a/2a（2）按短對角線來計(jì)算A1-A2間的距離：底面短對角線的長度為0.17a(等邊三角形)，所以A1-A2間的距離=(0.17a)2+(0.25c)21/2 =0.2113 nm。（3）若是四

11、方晶系，A1-A2間的距離=0.25(c)2+2a21/2=0.250.78002+2×0.478021/2 =0.2580 nm。6-3、根據(jù)俯視圖可知，B1處于后方且B1和B2、B3和B4處于同一垂線上。關(guān)于在a、b上的坐標(biāo)不必說明。在c上的坐標(biāo)：晶胞中B1為0.0630， B4為(10.0630)；根據(jù)主視圖可知，B3和B4不在同一平面上，B2的下降0.0630即(0.50000.0630)，B3 上提0.0630即(0.5000+0.0630)。6-4、晶胞中頂點(diǎn)和棱上A被C替換，C則有2個(gè)，體內(nèi)有6個(gè)A和4個(gè)B，所以所得晶體的化學(xué)式為A3B2C?！敬鸢浮?-1、+2 7-2

12、、幾何構(gòu)型：T字型 中心原子雜化軌道：sp3d7-3、A的化學(xué)式：XeFN(SO2F)2分解的方程式：2XeFN(SO2F)2=Xe+XeF2+N(SO2F)227-4、CsI：12 Cs：6【解析】7-1、反應(yīng)過程：Xe+PtF6=Xe+PtF6，Xe+PtF6+PtF6=XeF+PtF6+PtF5= XeF+Pt2F117-3、根據(jù)VSEPR理論(不管O原子提供的電子)，Xe原子價(jià)層電子數(shù)8+2=10即5對電子，與2個(gè)F原子共用2對，與O原子共用2對，還剩余1對孤電子對。因此：OFXeF7-4、FXeF+HN(SO2F)2 FXeN(SO2F)2 Xe+XeF2，根據(jù)Xe原子守恒，參加反應(yīng)

13、FXeN(SO2F)2的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2。則：FXeN(SO2F)2FXeN(SO2F)27-5、鈣鈦礦類型的晶體結(jié)構(gòu)：則CsXeAu3的晶胞體心為CsI、頂點(diǎn)為Xe，棱心為O。【解析】8-1、S 8-2、c1是陽光照射，c2是室內(nèi)環(huán)境。判斷理由： A比B多一個(gè)苯環(huán)，共振能大，能量低，因此B到A的轉(zhuǎn)化是自發(fā)的而A到B的反應(yīng)不自發(fā)，需要陽光照射才能進(jìn)行B的共振體系比A大，因此B顏色更深8-3、a:H2 Pd b:丙酮，無水TsOH8-4、反應(yīng)（4）【解析】8-1、站在H上看順時(shí)針，而站在H的對面看，構(gòu)型正好相反，順時(shí)針為R型，逆時(shí)針為S型，故該化合物為S型。光照溴代，單取代產(chǎn)物有甲基取代、溴原子連

14、接的C原子上的H和D3種。8-2、A共軛體系少，存在兩個(gè)大鍵：2020 (含O原子上的一對P電子)和1212，B共軛體系大3232，所以B顏色深，A經(jīng)c1(光照)生成B，B經(jīng)c2(室內(nèi))恢復(fù)到A。8-3、葡萄糖還原成D-山梨醇：形成縮酮，保護(hù)羥基，再氧化 D-山梨醇 L-山梨糖 L-呋喃山梨糖 +2CH3COCH3 解聚內(nèi)酯化：互變異構(gòu)為烯醇式 L-山梨酸8-4、反應(yīng)(4)屬于雙分子親電取代SE2，(CH3)3CCl先斷鍵形成碳正離子，進(jìn)攻P(ph3)3：【答案】9-1、 9-2、9-3、 9-4、【解析】水合茚三酮常用于蛋白質(zhì)的氨基酸分析；法醫(yī)常用茚三酮溶液分析諸如紙張等多孔表面上的潛指紋：

15、9-1、水合茚三酮在濃硫酸中與苯作用生成G。核磁共振氫譜顯示G分子有14個(gè)H原子共分為3種氫，反應(yīng)過程中，茚三酮苯環(huán)上的4個(gè)分作種，則另10個(gè)H雖有差別但基本屬于一組(7.27-7.34)，說明有2個(gè)苯環(huán)取代了水合茚三酮分子中的2個(gè)OH。H(HO)SO2CF39-2、 9-3、逆推： 9-4、分子式為C5H2O5的克酮酸不飽和度為5，其結(jié)構(gòu)為。在濃硫酸作用下與苯C6H6反應(yīng)生成分子式為C11H6O4的中間體I，說明失去1個(gè)H2O，I的結(jié)構(gòu)為。繼續(xù)與苯作用生成分子式為C23H16O3的J，根據(jù)J與I分子式判斷說明又有2個(gè)苯與之作用且失去1個(gè)H2O，再根據(jù)I的結(jié)構(gòu)(含三酮結(jié)構(gòu)，與茚三酮相似)，因此J的結(jié)構(gòu)：?！敬鸢浮俊窘馕觥扛鶕?jù)L的核磁共振氫譜可知：L分子中的22個(gè)H有8組(8種化學(xué)環(huán)境)，而K分子中有24個(gè)H，比L多2個(gè)。比較K與M 結(jié)構(gòu)可知，與苯環(huán)連接的由原來的六元碳環(huán)變?yōu)槠咴辑h(huán)。與2個(gè)S原子連接的次甲基CH活潑