化学奥林匹克竞赛培训试题及答案1

（时间：3小时 满分：130分）

题 号 满 分

1-1 完成下表：（12分） [ICl2Br2] [Re2Cl8]2 1 2 3 4 5 6 7 6 8 16 9 9 10 8 11 7 共 130 18 12 10 14 11 19 得分 BrI画出分子空间结构 ClBrClReCl ClClClReCl2ClClCl 指出中心离子杂化方式 sp3d2 dsp2 C4 4C2 4V h i S4 3C2 指出离子中的对称元素 2V h i 1-2 依次增大。NO2+中有两组34，NO2、NO2中只有一组34；NO2中N造成其对电子对的吸引作用减弱。 1-3 往HgCl2的溶液中滴加SnCl2的盐酸溶液至过量，指出反应现象并写出反应方程式。（4分） 先析出白色沉淀Hg2Cl2；后白色沉淀变成黑色Hg。 H2[SnCl4]+2HgCl2=H2[SnCl6]+2Hg2Cl2； H2[SnCl4]+Hg2Cl2=H2[SnCl6]+2Hg

2、2-1 指出颜色变化的原因，并写出方程式。（3分） [Co(H2O)6]2+(粉红色)+6NH3=[Co(NH3)6]2+(黄色)+6H2O 4[Co(NH3)6]2++O2+2H2O=4[Co(NH3)6]3+(橙黄色)+4OH 2-2 正极：4e+O2+2H2O=4OH

负极： [Co(NH3)6]2+ e=[Co(NH3)6]3+

原电池符号：()Pt[Co(NH3)6]2+(c1), [Co(NH3)6]3+(c2)OH(c3)O2(P1), Pt(+)

2-3 ө(+)=ө(O2/OH)=0.401 V

ө()=ө([Co(NH3)6]3+/[Co(NH3)6]2+)=ө(Co3+/Co2+)+8.3145298.152.302585(985.4)lg1.28105(1.601035)=0.059 V Eө=0.342 V K ө=1.331023。 2-4 橙黄色溶液中的物质的量 n(NH3)=5.00 mmol n(NH4Cl)=5.00 mmol n(Co(NH3)6]3+)=5.00mmol [OH]=1.80105， [Co(NH3)6]3+]=0.0714, [O2]=1.00，

则：[Co(NH3)6]2+]=2.131012，[Co2+]=8.951012。 [Co3+]=3.361030。 3、

3-1 N：SP杂化 两个π34（1’）

::o:N...o:: N：SP2杂化 π33 （1）

fHm3-2 因为

Sm=（－

fGm）/T

对于NO

SmfHm－

fGm=90.25-86.57>0

fGm>0, 温度升高 T

Sm项会增大, 有可能<0

则N2 + O2= 2NO反应自发

因此当内燃机燃料的燃烧时，只有NO可能直接生成（2’） 3-3. 催化分解：2 NO2 催化剂 N2 + 2 O2

催化还原: 6 NO2 + 8NH3催化剂7 N2 + 12 H2O （以CH4 为还原剂也可以） 碱液吸收:NO2 + NO + 2NaOH（Na2CO3）= 2NaNO2 + H2O （CO2） 液相配合：FeSO4 + NO2 = [Fe(NO)]SO4 （任意两种均可）（2’） 3-4. （1）O2－ + NO + H＋ = HOONO HOONO = NO2 + OH（各1’） （2）NO＋ 铁（各1’） 4． （1）

A.CH2O/HCl , ZnCl2CNC.H3O/△COClB.D.E.G.（2）

AlCl3OF.H.SeO2NBS/光 or Br2/光

和CO

Ⅰ→Ⅱ反应的历程：

OC失去ⅠOC失去COⅡ5

A (C10H21Br)+ B (C7H11O4Na)DFMgC(1)OH /H2O(2) H / △OHIOCOOHtuberculostearic acidCOOH．

EG (C12H25Br)COOC2H5JK(1)OH /H2O(2) H3O

答案：最终产物没有羰基。

A.B.NaCH（CO2Et）2BrCO2EtC.CO2EtLiAlH4OHD.E.F.PBr3G.BrH.OIJK 6、

MgBrOOEtClZn-Hg/HClCO2Et

6-1. C、D、E、F、G、H、I、J的结构（每个1分，本问共8分）：

OOCOCH3CCOHDCH3OOHOOECH3OOCHC6H5FCH3OH3CHOCHC6H5GCH3OH3CICH3OOOOHOHCH3OH3CJCH3OO

6-2. （本问5分） 机理（2分）：

CCHKOHOCH3(A)OCC-+OCH3OOCH3CCOKH2OCCOH(计1分)OCH3CC-K++ H2O(计1分)OOOCH3

（A）与（B）反应速率减小（计1分） 原因（2分）：

在这个反应中，炔基碳负离子的形成决定反应速率大小（计1分）；因为对位的甲氧基具有给电子的共轭效应，使炔氢的酸性减弱，更不易形成炔基碳负离子，导致反应速率减小（计1分） 6-3.（本问4分） 催化剂（计1分）； 最少1当量（计1分）；

解释：因为产生的F是酮，酮羰基能与AlCl3配位（计1分），需要消耗1当量的AlCl3（计1分） 6-4. 16种（本问2分）

7、有一立方晶系的离子晶体，其结构如右图所示，试回答： 7-1 晶体所属的点阵形式； 立方P 7-2 已知rCs+＝169 pm，rCl-＝181 pm， 试问此两种离于联合组成了何种型式的密堆积； 立方面心 7-3 Cu2+处在何种空隙里？ 八面体 7-4 指出各离子的配位情况？

Cu 6 ; Cs 12 ;Cl 6

8、冰晶石（Na3AlF6）用作电解法炼铝的助熔剂。冰晶石晶胞是以大阴离子（即AlF63－）构成的面心立方晶格，Na＋可看作是填充在晶格的空隙中，已知冰晶石的密度为2.95g/cm3，Al—F键长181 pm，相对原子质量：Na 23.0；Al 27.0；F 19.0。

8-1 AlF63－配离子中心离子的杂化轨道类型是什么？ sp3d2

配离子的空间构型是什么？ 八面体 配离子所属分子点群是什么？ Oh 。 8-2 指出Na3AlF6的点阵形式； 立方F 阴离子作何种形式的堆积， 阳离子占据何种空隙 四面体，八面体 及占有率； 100% 写出它们的分数坐标。

AlF63－：（0，0，0） （1/2，1/2，0） （1/2，0，1/2） （0，1/2，1/2）（1分）； Na+ : （1/4，1/4，1/4） （1/4，1/4，3/4） （1/4，3/4，1/4） （1/4，3/4，3/4） （3/4，1/4，1/4） （3/4，1/4，3/4） （3/4，3/4，1/4） （3/4，3/4，3/4） （1/2，1/2，1/2） （0，0，1/2） （0，1/2，0） （1/2，0，0）. 8-3 冰晶石晶体的晶胞参数是多少？ 780 pm

9、

9-1 钼的原子序数是42，写出它的核外电子排布式： [Kr]4d55s1 ，指出它在元素周期表中的位置 第五周期ⅥB族。

9-2 钼金属的晶格类型为体心立方晶格，原子半径为136pm，相对原子质量为95.94。该晶体钼的密度为 10.3 g/cm3 ；空间利用率为 68.02%

9-3 钼有一种含氧酸根[MoxOy]z－（如右图所示），式中x、y、z都是正整数；Mo的氧化态为＋6，O呈－2。

[MoxOy]z－的化学式为 [Mo7O24]6 9-4 如图所示为八钼酸的离子结构图，请写出它的化学式： [Mo8O26]4

9-5 钼能形成六核簇合物，如一种含卤离子[Mo6Cl8]4＋，6个Mo原子形成八面体骨架结构，氯原子以三桥基与与Mo原子相连。则该离子中8个Cl离子的空间构型为 立方体

10、（8分）

天然水体中存在碳酸平衡，可用碱度等指标表示。碱度=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]-[H+]。

在实际处理中，当pH在5-9范围内、碱度≥10-3 mol·L-1或pH在6-8范围内、碱度≥10-4mol·L-1时，[OH-]，[H+]项可忽略不计。现有一天然水体的pH为7.0，碱度为1.4 mmol·L-1，

10-1求需加多少酸才能把水体的pH为7.0降低到6.0。(H2CO3：Ka1=4.45×10-7，Ka2=4.69×10-11)。（4分）

答案：（酸度降低值就是应加入的酸量。）0.873 mmol·L-1

10-2下图为用HCl滴定Na2CO3的滴定曲线。若a点时溶液中占优势的型体为CO32-，试指出以下各点占优势的型体。（4分）

答案：b: [HCO3-] = [CO32-] c: [HCO3-] d: [HCO3-]= [H2CO3] e: [H2CO3]

11、

11-1计算以NaOH[Mr(NaOH)=40.00]的质量分数表示的游离碱含量。（2分） 答案：

NaOH%=0.2000cV11100m

11-2计算以Al2O3[Mr(Al2O3)=101.96]的质量分数表示的铝含量。（2分） 答案： Al2O3%=0.29c3V4100m

11-3计算以ZnSO4·7H2O [Mr(ZnSO4·7H2O)= 287.]的质量分数表示的锌含量。（2分）

答案：

ZnSO47H2O%=1.438(c2V2c3V3c3V4)100m

11-4实验②③中，“加热煮沸3 min，用流水冷至室温”，两者的作用是否相同？解释其原因。（1分） 答案：Al3+与EDTA络合和解离都很缓慢，需要加热。两者作用都是为了使Al3+与EDTA络合完全。