化学奥林匹克竞赛培训试题及答案2

1、13/13中学生化学奥林匹克竞赛培训试题（时间:3小时 满分：110分)题号1234567891011共满分1661581015109948110得分H1。008相对原子质量He4。003Li6。941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16。00F19。00Ne20。18Na22.99Mg24。31Al26.98Si28。09P30.97S32.07Cl35。45Ar39.95K39。10Ca40.08Sc44。96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54。94Fe55.85Co58。93Ni58.69Cu63.55Zn65。39Ga69。72Ge72.61As74。

2、92Se78.96Br79。90Kr83.80Rb85.47Sr87。62Y88。91Zr91.22Nb92。91Mo95。94Tc98Ru101。1Rh102.9Pd106。4Ag107.9Cd112。4In114.8Sn118。7Sb121.8Te127。6I126。9Xe131。3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178。5Ta180。9W183。8Re186。2Os190。2Ir192。2Pt195。1Au197。0Hg200.6Tl204。4Pb207。2Bi209。0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLaRfDbSgBhHsMtDsLa系La138.9Ce

3、140。1Pr140.9Nd144。2Pm144.9Sm150。4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162。5Ho164。9Er167.3Tm168。9Tb173。0Lu175.01-1 完成下表：（12分）SF4Fe（CO)5画出分子空间结构指出中心离子杂化方式sp3ddsp3指出离子中的对称元素C22VC33C23VhS312 已知电对（A/A)(B+/B)(C2+/C）,比较还原剂的还原能力.（2分）CBA13写出SiF4与SiCl4水解的化学方程式。（2分)3SiF4+4H2O=H4SiO4+2H2SiF6SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl2、EDTA的4个酸常数

4、分别为1.0102、2.1103、6.9107、5.51011。0.020 mol/L 20.00 mLNa2H2Y溶液用同浓度的CaCl2溶液进行滴定，滴定到终点时，溶液的pH值变化了多少？已知K稳（CaY2)=5。01021。（6分)滴定前:两性物质，K1=2。1103、K2=6.9107。c=0。020 mol/L。H+=K1（K2c+Kw)/（c+K1）1/2=3。62105。pH=4。44滴定后：Ca2+H2Y2=CaY2+2H+设平衡时Ca2+=x mol/L。x x 0。010 x 0。0202x+3.62105该反应平衡常数K=K稳(CaY2)K3K4=1.9105x=4。61

5、06故H+=0。020 mol/L,pH=1.70pH=2。74将CoCl2、KCl、KO2于液氨中放置一天，得到一红色晶体A和棕黄色晶体B，A和B的元素分析结果见表1,吸收光颜色、波长与互补色之间的对应关系见表2。表1：A和B的元素分析物质CoNHA26。55%28.40%5.86B23。6928。166.08表2：吸收光颜色、波长与互补色之间的对应关系波长 （ nm ) 和吸收的颜色补色400 （紫）黄绿450 （蓝)黄490 (蓝绿)橙500 （绿）红570 (黄绿）紫580 （黄）蓝600 (橙)蓝绿650 （红）绿实验1：0。8182 g化合物A溶于100.0 g水配成溶液，将该溶液

6、等分成两份,一份加过量AgNO3溶液得到0。5284 g白色沉淀；另一份测得其凝固点为0.1714 oC.已知水的凝固点降低常数为1.860 kg。K.mol1.实验2：质谱结果表明B的分子量比A大53。492。晶体结构测得A中O-O键长为132 pm，B中OO键长为131 pm。实验3：0。8256 g化合物B的100 mL水溶液经过H型阳离子交换树脂，得到的溶液用0. 2120 mol/L的NaOH溶液进行滴定，消耗NaOH溶液39.14 mL.31 已知A、B均为八面体构型，写出A、B的化学式.（4分)根据元素分析得到A：Co：N：H=2：9:26，设为Co2N9H26ClxOy，35.

7、45x+16y=39.19258。9326。55=173.97x=4, y=2即A为Co2N9H26Cl4O2，经实验测定外界有4个Cl,凝固点降低实验证实分子量，故A的化学式为:Co2（O2）(NH3)8（NH2）Cl4根据元素分析得到B为Co2N10H30Cl5O2，由于O-O参与配位，配离子带5个正电荷，故外界有5个Cl。故B的化学式为Co2（O2)（NH3)10Cl53-2 写出合成A、B的化学反应方程式。（2分)6CoCl2+5KO2+3KCl+30NH3=4K2O+3Co2(O2)(NH3）8(NH2）Cl4+3NH4Cl6CoCl2+5KO2+3KCl+30NH3=4K2O+3C

8、o2(O2)（NH3)10Cl533 画出A、B的可能结构.指出A、B中Co的氧化态、杂化方式、核外电子构型。（7分）A、B中Co的氧化态均为+3，杂化方式均为d2sp3，核外电子构型均为Ar3d6.34 物质A的分裂能为多少kJ/mol？NA=6。021023 mol1，h=6。631034 Js，c=3。00108 ms1。（2分)239 kJ/mol4（8分）分别将金属A与B加热熔化后,在大气中自然冷却，A与B的冷却曲线如右图所示.请根据右图曲线估读出A和B的熔点温度;若在金属B中加入少量金属A，加热熔融后在大气中自然冷却,请在右图中示性的画出该体系的冷却曲线，说明理由；若将A作成纳米材

9、料，其熔点将怎样变化，并请说明理由；用高分辨电子显微镜测得纳米金属A的平均粒径为2.4 nm，已知金属A的密度为8。642 g cm3，原子量为112.4，请估算每颗纳米A所含原子个数,并指出该纳米金属是否为满壳球堆积（注：满壳堆积符合幻数规则：Nn = 10n2 + 2）答案：熔点A：596K,B: 546K (估读误差2K；2曲线在B下面（熔点低于B)，当B溶剂中含有A时，其凝固点（熔点)会下降；2若将A作成纳米材料，其熔点将下降，因为纳米材料中露在表面的原子较多，金属键少于大块晶体，晶格能会降低。2 ，2当n = 4时， N = 1 + 12 + 42 + 92 + 162 = 309

10、符合满壳堆积。25由甲苯、苯及必要的原料和试剂制备间苯甲酰基甲苯，再由间苯甲酰基甲苯合成消炎镇痛药酮基布洛芬（Ketoprofen)。（10分）答案：（酮基布洛芬）6、以下是维生素A合成的一种重要方法:（1)写出上述反应中英文字母所代表的中间产物及反应试剂的结构式。（11分）（2）写出EF的反应名称及F在硫酸作用下转变成G的反应机理。(4分)答案：(1)(2）由E变到F先是烯醚水解得醛，然后再进行碱性条件下的羟醛缩合。F在硫酸的作用下变成G的机理如下：7、A通过下列反应转化为F。F是一种无旋光性的化合物,用NaBH4还原或与CH3MgI反应均得到无旋光性的产物.（10分）7-1. 试推断A、B

11、、C、D、E、F的结构:(6分)A； B；C ； D；E ; F.7-2. （B）在与NaNO2 + HCl作用后,所得产物在弱碱性条件下形成活性中间体G。中间体G被俘获生成C,该反应名称为反应.(1分）73.试解释活性中间体G具有高反应活性的原因(3分）：.7、（本大题共10分）7-1。 A、B、C、D、E、F的结构：（每个1分，本问共6分）72. Diels-Alder （或D-A、狄尔斯阿尔德）反应。（本问1分）73.G具有高反应活性的原因（本问3分）：在苯炔分子中，两个三键碳之间，有一个由sp2轨道侧面交盖而形成的键（与苯环大垂直）（计2分),由于这种重叠程度较小，是一种较弱的键，比普

12、通碳碳三键弱得多,因此反应活性强(计1分）.。8、黄铜矿是最重要的铜矿，全世界的2/3的铜是由它提炼的。回答下列问题：8-1 右图为黄铜矿的晶胞。计算晶胞中各种原子的数目：CuFeS写出黄铜矿的化学式（4分)82 在高温下，黄铜矿晶体中的金属离子可以发生迁移。若铁原子与铜原子发生完全无序的置换，可将它们视作等同的金属离子； 此时硫原子作什么类型的堆积？金属原子占据什么类型的空隙？该空隙被金属原子占据的分数是多少？(3分)83 黄铜矿晶体的密度是多少？（晶胞参数：a=524pm，c=1030pm；相对原子量：Cu63.5 Fe55。84 S32.06）（2分）8、黄铜矿是最重要的铜矿,全世界的2

13、/3的铜是由它提炼的。回答下列问题：8-1 右图为黄铜矿的晶胞。计算晶胞中各种原子的数目：Cu 4 Fe 4S8 写出黄铜矿的化学式 CuFeS282 在高温下,黄铜矿晶体中的金属离子可以发生迁移。若铁原子与铜原子发生完全无序的置换，可将它们视作等同的金属离子; 此时硫原子作什么类型的堆积？立方面心金属原子占据什么类型的空隙?四面体该空隙被金属原子占据的分数是多少？ 50 8-3 黄铜矿晶体的密度是多少？ 4。31g/cm3（晶胞参数：a=52.4pm,c=103.0pm；相对原子量：Cu63.5 Fe55。84 S32.06）9、沸石分子筛是重要的石油化工催化材料。右图是一种沸石晶体结构的一

14、部分，其中多面体的每一个顶点均代表一个T原子(T 可为Si或Al)，每一条边代表一个氧桥（即连接两个T原子的氧原子)。该结构可以看成是由6个正方形和8个正六边形围成的凸多面体(称为笼），通过六方柱笼与相邻的四个笼相连形成的三维立体结构。91 完成下列问题：（5分)1 若将每个笼看作一个原子，六方柱笼看作原子之间的化学键,上图可以简化成什么结构?2 该沸石属于十四种布拉维点阵类型中的哪一种？指出其晶胞内有几个笼。3 假设该沸石骨架仅含有Si和O两种元素，写出其晶胞内每种元素的原子数。4 已知该沸石的晶胞参数a = 2。34 nm，该沸石的晶体密度为（相对原子质量：Si：28。0 O: 16。0）

15、9-2 方石英和上述假设的全硅沸石都由硅氧四面体构成,右图为方石英的晶胞示意图。SiO键长为0.162 nm1 方石英的晶体密度为2 比较沸石和方石英的晶体密度来说明沸石晶体的结构特征为。（2分）93 一般沸石由负电性骨架和骨架外阳离子构成，利用骨架外阳离子的可交换性，沸石可以作为阳离子交换剂或质子酸催化剂使用.下图为沸石的负电性骨架示意图:请在答题纸的图中画出上图所示负电性骨架结构的电子式。（2分）9、沸石分子筛是重要的石油化工催化材料.右图是一种沸石晶体结构的一部分,其中多面体的每一个顶点均代表一个T原子(T 可为Si或Al）,每一条边代表一个氧桥（即连接两个T原子的氧原子).该结构可以看

16、成是由6个正方形和8个正六边形围成的凸多面体(称为笼)，通过六方柱笼与相邻的四个笼相连形成的三维立体结构。9-1 完成下列问题：1 若将每个笼看作一个原子，六方柱笼看作原子之间的化学键，上图可以简化成什么结构？金刚石型2 该沸石属于十四种布拉维点阵类型中的哪一种？立方面心指出其晶胞内有几个笼。 8 3 假设该沸石骨架仅含有Si和O两种元素,写出其晶胞内每种元素的原子数。 192,384 4 已知该沸石的晶胞参数a = 2.34 nm，该沸石的晶体密度为 1。49 （相对原子质量：Si:28。0 O: 16.0）9-2 方石英和上述假设的全硅沸石都由硅氧四面体构成，右图为方石英的晶胞示意图.Si

17、-O键长为0。162 nm AED=109o281 方石英的晶体密度为 1。90kg/dm32 比较沸石和方石英的晶体密度来说明沸石晶体的结构特征为多孔。9-3 一般沸石由负电性骨架和骨架外阳离子构成，利用骨架外阳离子的可交换性，沸石可以作为阳离子交换剂或质子酸催化剂使用.下图为沸石的负电性骨架示意图：请在答题纸的图中画出上图所示负电性骨架结构的电子式（用“表示氧原子提供的电子，用“”表示T原子提供的电子，用“表示所带负电荷提供的电子）。10、(4分)将5 mmol 乙二胺四乙酸（H4Y)加入到1 L 5。010-3 molL1乙二胺四乙酸钠(Na4Y）和5。010-3molL-1 NaOH溶液中。计算溶液的pH和乙二胺四乙酸五种形式的浓度之比（忽略H5Y+和H6Y2+） (H4Y的lg1lg4分别是10。26，16.42，19.09和21。09） 答案：混合后溶液中：总Y为 5+51031000=10 （mmol) 总H+为 5451031000=15 (mmol) 2 H+与Y4反应生成5 mmol HY, 5 mmol H2Y， （K2= = 106.16 ） 1 H2Y 1 1 H+ = = = = 106.16 HYK2K2 106。16pH = 6。16 Y：HY ：H2Y ：H3Y ：H