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《中國化學(xué)會第27屆中國化學(xué)奧林匹克(初賽)試題及解答---use.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第27屆中國化學(xué)奧林匹克(初賽)試題及解答第1題(12分)寫出下列化學(xué)反應(yīng)的方程式1-1加熱時,三氧化二錳與一氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生四氧化三錳。1-2將KCN加入到過量的CuSO4水溶液中。1-3在堿性溶液中,Cr2O3和K3Fe(CN)6反應(yīng)。1-4在堿性條件下,Zn(CN)42-和甲醛反應(yīng)。1-5Fe(OH)2在常溫無氧條件下轉(zhuǎn)化為Fe3O4。1-6將NaNO3粉末小心加到熔融的NaNH2中,生成NaN3(沒有水生成)。第2題(23分)簡要回答或計算2-1Bi2Cl82-離子中鉍原子的配位數(shù)為5,配體呈四角錐型分布,畫出該離子的結(jié)構(gòu)并指出Bi原子的雜化
2、軌道類型。2-2在液氨中,Eθ(Na+/Na)=-1.89V,Eθ(Mg2+/Mg)=-1.74V,但可以發(fā)生Mg置換Na的反應(yīng):Mg+2NaI=MgI2+2Na,指出原因。2-3將Pb加到氨基鈉的液氨溶液中,先生成白色沉淀Na4Pb,隨后轉(zhuǎn)化為Na4Pb9(綠色)而溶解。在此溶液中插入兩塊鉛電極,通直流電,當1.0mol電子通過電解槽時,在哪個電極(陰極或陽極)上沉積出鉛?寫出沉積鉛的量。2-4下圖是某金屬氧化物的晶體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,小球代表金屬原子,大球代表氧原子,細線框出其晶胞。2-4-1寫出金屬原子的配位數(shù)(m)和氧原子的配位數(shù)(n)。2
3、-4-2寫出晶胞中金屬原子數(shù)(p)和氧原子數(shù)(q)。2-4-3寫出該金屬氧化物的化學(xué)式(金屬用M表示)。2-5向含[cis-Co(NH3)4(H2O)2]3+的溶液中加入氨水,析出含{Co[Co(NH3)4(OH)2]3}6+的難溶鹽。{Co[Co(NH3)4(OH)2]3}6+是以羥基為橋鍵的多核絡(luò)離子,具有手性。畫出其結(jié)構(gòu)。2-6向K2Cr2O7和NaCl的混合物中加入濃硫酸制得化合物X(154.9gmol-1)。X為暗紅色液體,沸點117oC,有強刺激性臭味,遇水冒白煙,遇硫燃燒。X分子有兩個相互垂直的鏡面,兩鏡面的交線為二重旋轉(zhuǎn)軸。寫出X的
4、化學(xué)式并畫出其結(jié)構(gòu)式。2-7實驗得到一種含鈀化合物Pd[CxHyNz](ClO4)2,該化合物中C和H的質(zhì)量分數(shù)分別為30.15%和5.06%。將此化合物轉(zhuǎn)化為硫氰酸鹽Pd[CxHyNz](SCN)2,則C和H的質(zhì)量分數(shù)分別為40.46%和5.94%。通過計算確定Pd[CxHyNz](ClO4)2的組成。2-8甲烷在汽車發(fā)動機中平穩(wěn)、完全燃燒是保證汽車安全和高能效的關(guān)鍵。甲烷與空氣按一定比例混合,氧氣的利用率為85%,計算汽車尾氣中O2、CO2、H2O和N2的體積比(空氣中O2和N2體積比按21:79計;設(shè)尾氣中CO2的體積為1)。第3題(11分)
5、白色固體A,熔點182oC,摩爾質(zhì)量76.12gmol-1,可代替氰化物用于提煉金的新工藝。A的合成方法有:(1)142oC下加熱硫氰酸銨;(2)CS2與氨反應(yīng);(3)CaCN2和(NH4)2S水溶液反應(yīng)(放出氨氣)。常溫下,A在水溶液中可發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng),部分轉(zhuǎn)化成B。酸性溶液中,A在氧化劑(如Fe3+、H2O2和O2)存在下能溶解金,形成取sp雜化的Au(I)配合物。3-1畫出A的結(jié)構(gòu)式。3-2分別寫出合成A的方法(2)、(3)中化學(xué)反應(yīng)的方程式。3-3畫出B的結(jié)構(gòu)式。3-4寫出A在硫酸鐵存在下溶解金的離子方程式。3-5A和Au(I)形成的配合物
6、中配位原子是什么?3-6在提煉金時,A可被氧化成C:2A→C+2e-;C能提高金的溶解速率。畫出C的結(jié)構(gòu)式。寫出C和Au反應(yīng)的方程式。第4題(7分)人體中三分之二的陰離子是氯離子,主要存在于胃液和尿液中。可用汞量法測定體液中的氯離子:以硝酸汞(II)為標準溶液,二苯卡巴腙為指示劑。滴定中Hg2+與Cl-生成電離度很小的HgCl2,過量的Hg2+與二苯卡巴腙生成紫色螯合物。4-1簡述配制硝酸汞溶液時必須用硝酸酸化的理由。4-2稱取1.713gHg(NO3)2?xH2O,配制成500mL溶液作為滴定劑。取20.00mL0.0100molL-1NaCl標
7、準溶液注入錐形瓶,用1mL5%HNO3酸化,加入5滴二苯卡巴腙指示劑,用上述硝酸汞溶液滴定至紫色,消耗10.20mL。推斷該硝酸汞水合物樣品的化學(xué)式。4-3取0.500mL血清放入小錐形瓶,加2mL去離子水、4滴5%的硝酸和3滴二苯卡巴腙指示劑,用上述硝酸汞溶液滴定至終點,消耗1.53mL。為使測量結(jié)果準確,以十倍于血清樣品體積的水為試樣進行空白實驗,消耗硝酸汞溶液0.80mL。計算該血清樣品中氯離子的濃度(毫克/100毫升)。第5題(10分)M3XY呈反鈣鈦礦結(jié)構(gòu),是一種良好的離子導(dǎo)體。M為金屬元素,X和Y為非金屬元素,三者均為短周期元素且原子序
8、數(shù)Z(X)<Z(M)<Z(Y)。M3XY可由M和X、M和Y的二元化合物在約500K,3MPa的惰性氣氛中反應(yīng)得到。為避免采