第27届中国化学奥林匹克(初赛)试题及解答
第1题(12分)写出以下化学反响的方程式
加热时,三氧化二锰与一氧化碳反响产生四氧化三锰。
将KCN参加到过量的CuSO
4
水溶液中。
在碱性溶液中,CrO
2 3
和KFe(CN)
3 6
反响。
在碱性条件下,Zn(CN)2和甲醛反响。
4
Fe(OH)
2
在常温无氧条件下转化为FeO。
3 4
将NaNO粉末留神加到熔融的NaNH中,生成NaN〔没有水生成〕。
3 2 3
第2题(23分)简要答复或计算
BiCl2-离子中铋原子的配位数为5,配体呈四角锥型分布,画出该离子的构造并指出Bi
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原子的杂化轨道类型。
在液氨中,Eθ(Na+/Na)=-1.89V,Eθ(Mg2+/Mg)=-1.74V,但可以发生Mg置换Na的反响:Mg+2NaI=MgI+2Na,指出缘由。
2
将Pb加到氨基钠的液氨溶液中,先生成白色沉淀NaPb,随后转化为NaPb(绿色)而溶
4 4 9
解。在此溶液中插入两块铅电极,通直流电,当1.0mol电子通过电解槽时,在哪个电极〔阴
极或阳极〕上沉积出铅?写出沉积铅的量。
以下图是某金属氧化物的晶体构造示意图。图中,小球代表金属原子,大球代表氧原子,细线框出其晶胞。
写出金属原子的配位数〔m〕和氧原子的配位数〔n〕。
写出晶胞中金属原子数〔p〕和氧原子数〔q〕。
写出该金属氧化物的化学式〔金属用M表示〕。
向含[cis-Co(NH)(HO)]3+的溶液中参加氨水,析出含{Co[Co(NH)(OH)]
}6+的难溶盐。
34 2 2 34 23
{Co[Co(NH)(OH)]
}6+是以羟基为桥键的多核络离子,具有手性。画出其构造。
34 23
向KCrO和NaCl的混合物中参加浓硫酸制得化合物X〔154.9gmol-1〕。X为暗红色液
2 2 7
体,沸点117oC,有强刺激性臭味,遇水冒白烟,遇硫燃烧。X分子有两个相互垂直的镜面,两镜面的交线为二重旋转轴。写出X的化学式并画出其构造式。
试验得到一种含钯化合物Pd[CHN](ClO),该化合物中C和H的质量分数分别为
x y z 42
30.15%和5.06%。将此化合物转化为硫氰酸盐Pd[CHN](SCN),则C和H的质量分数分
x y z 2
别为40.46%和5.94%。通过计算确定Pd[CHN](ClO)的组成。
x y z 42
甲烷在汽车发动机中平稳、完全燃烧是保证汽车安全和高能效的关键。甲烷与空气按肯定比例混合,氧气的利用率为85%,计算汽车尾气中O2、CO2、H2O和N2的体积比〔空气中O2和N2体积比按21:79计;设尾气中CO2的体积为1〕。
第3题(11分)白色固体A,熔点182oC,摩尔质量76.12gmol?1,可代替氰化物用于提炼金
的工艺。A的合成方法有:〔1〕142oC下加热硫氰酸铵;〔2〕CS
2
与氨反响;〔3〕CaCN
2
和(NH)S水溶液反响(放出氨气)。常温下,A在水溶液中可发生异构化反响,局部转化成
42
B。酸性溶液中,A在氧化剂〔如Fe3+、HO和O〕存在下能溶解金,形成取sp杂化的
2 2 2
Au(I)协作物。
画出A的构造式。
分别写出合成A的方法〔2〕、〔3〕中化学反响的方程式。
画出B的构造式。
写出A在硫酸铁存在下溶解金的离子方程式。
A和Au(I)形成的协作物中配位原子是什么?
在提炼金时,A可被氧化成C:2A→C+2e?;C能提高金的溶解速率。画出C的构造式。写出C和Au反响的方程式。
第4题(7分)人体中三分之二的阴离子是氯离子,主要存在于胃液和尿液中。可用汞量法测定体液中的氯离子:以硝酸汞〔II〕为标准溶液,二苯卡巴腙为指示剂。滴定中Hg2+与Cl?
生成电离度很小的HgCl,过量的Hg2+与二苯卡巴腙生成紫色螯合物。
2
简述配制硝酸汞溶液时必需用硝酸酸化的理由。
称取1.713gHg(NO) xHO,配制成500mL溶液作为滴定剂。取20.00mL0.0100molL?1
32 2
NaCl标准溶液注入锥形瓶,用1mL5%HNO酸化,参加5滴二苯卡巴腙指示剂,用上述硝酸
3
汞溶液滴定至紫色,消耗10.20mL。推断该硝酸汞水合物样品的化学式。
取0.500mL血清放入小锥形瓶,加2mL去离子水、4滴5%的硝酸和3滴二苯卡巴腙指示剂,用上述硝酸