第33屆中國(guó)化學(xué)奧林匹克(初賽)試題與解析

第33屆中國(guó)化學(xué)奧林匹克(初賽)試題與分析第33屆中國(guó)化學(xué)奧林匹克(初賽)試題與分析第33屆中國(guó)化學(xué)奧林匹克(初賽)試題與分析精選文檔第33屆中國(guó)化學(xué)奧林匹克(初賽)試題答案與分析安徽黃山巨人教育胡征善【答案】1-1、ACO2分子式C2H4O結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH3CHO1-2、+1直線型+3八面體(拉長(zhǎng))1-3、【分析】1-1、乙烯催化氧化，獲取CO(A)和與A相對(duì)分子質(zhì)量同樣的產(chǎn)物(一2定含C、O元素)：O=C=O從式量上分析CH4CH3CHO同分異構(gòu)體從價(jià)鍵上分析—CH3，—H環(huán)氧乙烷CH3CHO1-2、CsAuCl3呈抗磁性，Cs+和Cl—中均無(wú)但電子，Au外頭電子組態(tài)5d106s1，在此化合物中Au的均勻氧化態(tài)為+2，則Au+(5d10)和Au3+(5d8且空出1個(gè)5d軌道)數(shù)1︰1。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，此中x<a，y>a。.精選文檔xy1-3、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。再依據(jù)供給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、48202499829410、22、CH4Ca+Cf==Og+3n2-2HO2-3【分析】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?？梢允浅粞跛酘O3或超氧酸HO2，但它們都不穩(wěn)固。穩(wěn)固的只有H2O2。2-3、電子的摩爾質(zhì)量為1/1836g/mol，故有：n(e—)=0.003227×1836=5.925mol。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×9.413g/M=5.925mol，M≈1.6x二元化合物只有甲烷。.精選文檔【答案】3-1、p(CO)=p(CO)=600kPa3-2、K=600kPa223-4、CA3-5、CA【分析】3-1、均衡系統(tǒng)中(2個(gè)均衡反應(yīng))的總壓為1200kPa，且第(1)個(gè)均衡的K1=1.00，故均衡系統(tǒng)中p(CO)=p(CO2)=600kPa，而第(2)個(gè)均衡的K2=p(CO)。3-4、CO(g)和CO2(g)均保持標(biāo)態(tài)即1×105Pa，因壓強(qiáng)商仍為1.00，反應(yīng)(1)處于均衡狀態(tài)。反應(yīng)（2）由壓強(qiáng)為0增大到1×105Pa，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)高升溫度，均衡(1)逆向挪動(dòng)，均衡常數(shù)減??；均衡(2)正向挪動(dòng)，均衡常數(shù)增大4-1、A：H2SB:SC:SO42—E:KFe(SO4)2·12H2O4-2、KFe3(SO4)2(OH)64-3、反應(yīng)1：CuFeS2+4H+==Cu2++Fe2++2H2S3+==Cu2+2++2S2反應(yīng)3：4CuFeS2+17O2+4H+==4Cu2++4Fe3++8SO42—+2H2O反應(yīng)條件：微生物+2+3+42—反應(yīng)4：10CuFeS2+34ClO3—+44H==10Cu22+10Fe+20SO+17Cl+22HO反應(yīng)5：K++3Fe3++2SO42—+6H2O==KFe3(SO4)2(OH)6+6H+.精選文檔反應(yīng)6：KFe3(SO4)2(OH)6+6H++4SO42—+30H2O==3KFe(SO4)2·12H2O3+氧化：222Fe3++H2S=2Fe2++2H++S×2再與反應(yīng)1相加+3+、OH—42—，由于是堿式鹽故含F(xiàn)e(OH)3。黃鐵鉀礬D中含K、Fe和SO明礬化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O，F(xiàn)e3+取代Al3+則是與之同構(gòu)的鐵鉀礬E(相對(duì)分子質(zhì)量為474.4—27+56=503.4)。15.10gE為0.03mol。依據(jù)反應(yīng)前后K+、Fe3+守恒均為0.03mol，設(shè)D中含1個(gè)K+，含F(xiàn)e3+為3，則的化學(xué)式為KFe3(OH)a(SO4)b，Mr(D)=500.8，所以：質(zhì)量守恒：17a+96b=500.8—39—3×56=293.8氧化數(shù)守恒：a+2b=1+3×3=10解得：b=2，a=6KFe(OH)(SO)或KSO·Fe(SO)·4Fe(OH)3364224243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=500.8—3×39—56=327.8氧化數(shù)守恒：a+2b=3+3=6解得：b=3.64a=—1.28不合理，舍去【答案】5-1、M(A)=1906g/mol5-2、Nd6(C3H7O)17Cl5-3、6個(gè)端基、9個(gè)邊橋基、2個(gè)面橋基【分析】5-1、乳白色積淀B為AgCl，n(AgCl)=0.4778g/143.4g/mol=0.003332mol因A為1︰1電離種類即含1個(gè)Cl—，則Mr(A)=6.354g/0.003332mol=1907g/mol5-2、A分子中含：N(C)=1907×32.02%/12=51N(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=1907—17×59—34.45=869.6x=65-3、依據(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；虛線構(gòu)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)，外加上下兩點(diǎn)形成的3個(gè)邊橋基(綠線表示)，總合9個(gè)邊橋基。.精選文檔【答案】6-1、A2B6-2、(0,0,0);(0,0,1/2)0.2405nm6-3、(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【分析】6-1、A：體內(nèi)6+極點(diǎn)1+棱上1=8，B：體內(nèi)4，晶胞化學(xué)式A8B4。6-2、依據(jù)題給的“六方晶系”和晶胞結(jié)構(gòu)及投影圖都確立為“六方晶胞”。六方晶胞中的兩條體對(duì)角線是不相等的，由此計(jì)算前后2處的A1-A2間的距離明顯也不相等。而依據(jù)晶胞這2處的距離是相等，難不行不是六方晶胞而是四方晶胞，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(zhǎng)對(duì)角線來(lái)計(jì)算A1-A2間的距離：以下圖中紅點(diǎn)與A1構(gòu)成的平行四邊形，對(duì)角分別為120°和60°，邊長(zhǎng)均為0.17a。長(zhǎng)對(duì)角線的長(zhǎng)度=0.17a，所以A1-A2間的距離=[(0.17a)2+(0.25c)2]1/2=[3(0.17×0.4780)2+(0.25×0.7800)2]1/2=0.2405nm。aa/2（2）按短對(duì)角線來(lái)計(jì)算A1-A2間的距離：底面短對(duì)角線的長(zhǎng)度為0.17a(等邊三角形)，所以A1-A2間的距離=[(0.17a)2+(0.25c)2]1/2=0.2113nm。3）若是四方晶系，A1-A2間的距離=0.25[(c)2+2a2]1/2=0.25[0.78002+2×0.47802]1/2=0.2580nm。6-3、依據(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)不用說(shuō)明。在c上的坐標(biāo)：晶胞中B1為0.0630，B4為(1—0.0630)；依據(jù)主視圖可知，B3和B4不在同一平面上，B2的降落0.0630即(0.5000—0.0630)，B3上提0.0630即(0.5000+0.0630)。.精選文檔6-4、晶胞中極點(diǎn)和棱上A被C替代，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、+27-2、幾何構(gòu)型：T字型中心原子雜化軌道：sp3d7-3、A的化學(xué)式：XeF[N(SO2F)2]分解的方程式：2XeF[N(SO2F)2]==Xe+XeF2+[N(SO2F)2]27-4、CsI：12CsⅡ：6【分析】7-1、反應(yīng)過(guò)程：Xe+PtF6=Xe+[PtF6]—，Xe+[PtF6]—+PtF6=XeF+[PtF6]—+PtF5=XeF+[Pt2F11]—.精選文檔7-3、依據(jù)VSEPR理論(無(wú)論O原子供給的電子)，Xe原子價(jià)層電子數(shù)8+2=10即5對(duì)電子，與2個(gè)F原子共用2對(duì)，與O原子共用2對(duì)，還節(jié)余1對(duì)孤電子對(duì)。所以：OF—Xe—F‥7-4、F—Xe—F+HN(SO2F)2F—Xe—N(SO2F)2Xe+XeF2，依據(jù)Xe原子守恒，參加反應(yīng)F—Xe—N(SO2F)2的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2。則：F—Xe—N(SO2F)2F—Xe—N(SO2F)27-5、鈣鈦礦種類的晶體結(jié)構(gòu)：則CsXeAu3的晶胞體心為CsI、極點(diǎn)為XeⅡ，棱心為O。.精選文檔【分析】8-1、S8-2、c1是陽(yáng)光照耀，c2是室內(nèi)環(huán)境。判斷原由：A比B多一個(gè)苯環(huán)，共振能大，能量低，所以B到A的轉(zhuǎn)變是自覺(jué)的而A到B的反應(yīng)不自覺(jué)，需要陽(yáng)光照耀才能進(jìn)行B的共振系統(tǒng)比A大，所以B顏色更深8-3、a:H2Pdb:丙酮，無(wú)水TsOH.精選文檔8-4、反應(yīng)（4）【分析】8-1、站在H上看順時(shí)針，而站在H的對(duì)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、溴原子連接的C原子上的H和D3種。8-2、A共軛系統(tǒng)少，存在兩個(gè)大п鍵：п2020(含O原子上的一對(duì)P電子)和п1212，B共軛系統(tǒng)大п3232，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L-山梨酸內(nèi)酯化：互變異構(gòu)為烯醇式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，攻擊P(ph3)3：.精選文檔【答案】9-1、9-2、9-3、9-4、【分析】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：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(guò)程中，茚三酮苯環(huán)上的4個(gè)Ｈ分作２種，則另10個(gè)H雖有差異但基本屬于一組δ(7.27-7.34)，說(shuō)明有2個(gè)苯環(huán)取代了水合茚三酮分子中的2個(gè)—OH。.精選文檔H＋9-2、(HO)SO2CF39-3、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(shuō)明失掉1個(gè)H2O，I的結(jié)構(gòu)為。連續(xù)與苯作用生成分子式為C23H16O3的J，依據(jù)J與I分子式判斷說(shuō)明又有2個(gè)苯與之作用且失掉1個(gè)H2O，再依據(jù)I的結(jié)構(gòu)(含三酮結(jié)構(gòu)，與茚三酮相似)，所以J的結(jié)構(gòu)：?！敬鸢浮?精選文檔【分析】依據(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)Ｈ。比較K與M結(jié)構(gòu)可知，與苯環(huán)連接的由本來(lái)的六元碳環(huán)變成七元碳環(huán)。與2個(gè)S原子連接的次甲基CH爽朗，參加此七元環(huán)的生成。而后L