第35屆中國(guó)化學(xué)奧林匹克(初賽競(jìng)賽)試題及參考答案

第PAGE第10頁(yè)/共10頁(yè)第35屆中國(guó)化學(xué)奧林匹克(初賽)試題參考答案第1題(10分)根據(jù)所給條件按照要求書(shū)寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)方程式(要求系數(shù)之比為最簡(jiǎn)整數(shù)比)AsCl3中制備。Fe3+(Ag2S)Fe3+(Fe7S82Ga+2AsCl3+3H2→2GaAs+6HClnSi(CH3)2Cl2+(n+1)H2O→[SiO(CH3)2]n+22Ga+2AsCl3+3H2→2GaAs+6HClnSi(CH3)2Cl2+(n+1)H2O→[SiO(CH3)2]n+2nHCl1-3-12Fe3++Ag2S→2Fe2++S+2Ag+1-3-262Fe3++Fe7S8+32H2O→69Fe2++8SO42-+64H+1-49Fe+8H2O+4NaNO2→3Fe3O4+8NH3+4NaOH各2分第2題(6分)多樣的氧物種常見(jiàn)的氧單質(zhì)有和O3(1)K(s)+O2(g)→KO2(s) ΔH1°=-285kJmol-1(2)(s)+O3(g)→KO3(s)+O2(g) ΔH2°=-119kJmol-1(3)O2(g)→2O(g) ΔH3°=498kJmol-1(4)2KO3(s)→2KO2(s)+O2(g) ΔH4°=-46kJmol-1(5)K(s)+O3(g)→KO3(s)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變?chǔ)5°。(6)O3(g)→O2(g)+O(g)ΔH6°。(~50GPa)下：CaO(s)+O2(s)→CaO3(s)，CaO3+2價(jià)。()CaO3比CaO(b)(d)CaO3中陰離子的LewisCa2+2-1-12-1-1ΔH5°=ΔH1°+ΔH2°=-289-(-119)=-404kJmol-1 1分2-1-2ΔH6°=ΔH2°+0.5ΔH3°+0.5ΔH4°=-119+0.5×498+0.5×(-46)=107kJmol-12分2-2-1(d)1分2-2-21分2-2-3端基氧和1個(gè)中心氧相連，和4個(gè)鈣離子相連。1分參考圖形：第3題(12分)硼的化合物B(OH)3(HBS2)2(A)(HBS2)3(B)的形式存在，其中的BABABCl31:1H2S1)，CD和BCl3(DC1)2)CCCDD和單質(zhì)S300E，E(1。寫(xiě)出E()E的經(jīng)典Lewis。3-13-1各1分，共2分3-2-1(HBS2)2+BCl3→B3S3Cl3+H2SB3S3Cl3→B2S3BCl3 12分3-2-2B3S3Cl3+18H2O→3B(OH)3+3H2S3HCl 1分3-2-3各1.5分，共3分3-3-13-3-13-3-211分。1分3-3-3沒(méi)有芳香性1分(所有π電子是32e-，大環(huán)是24e-，小環(huán)16e-，均不符合4n+2規(guī)則)第4題(13分)碳的經(jīng)典化合物與新的碳單質(zhì)2分子軸平行于立方體的體對(duì)角線，如圖2所示。其中，C-O鍵長(zhǎng)為116pm。1.64gcm-3a。(CnOn)2-(n3，4，5，6)H2C4O4[[18]（1960年代就已提出，在2019年由科學(xué)家借助原子力顯微鏡(AFM)技術(shù)，4個(gè)分子1分簡(jiǎn)立(cP) 1分根據(jù)=，得=563pm 公式1，果1分34-1-4√3975pm1分故坐標(biāo)1分4-2-11分通過(guò)對(duì)碳氧化物C24O64個(gè)分子1分簡(jiǎn)立(cP) 1分根據(jù)=，得=563pm 公式1，果1分34-1-4√3975pm1分故坐標(biāo)1分4-2-11分4-2-24-2-2各0.5分，共2分4-3各1分，共4分第5題（7分)確定未知元素4.38g元素A的單質(zhì)在HNO3中加熱，完全反應(yīng)后得到6.16g固體B(A的氧化物)，井放出紅棕色的(1)。AC2)，CABBE，EAA。AE5-15-1設(shè)B的化學(xué)式為AOx/2。則有Mr/(Mr+8x)=4.38/6.16，Mr=19.68x經(jīng)嘗試，當(dāng)x=4時(shí)有合理結(jié)果，Mr為78.7，為Se元素。過(guò)程2分，結(jié)果1分5-2Se+4HNO3→SeO2+4NO2+2H2OSe+6NaOH→Na2SeO3+2Na2Se3H2O 12分5-35-32分第6題(8分)鈣鈦礦及其衍生結(jié)構(gòu)3(a)(b)(a)(b)a,b1/2(RP相)；(c)(n=1)RP圖3圖3鈣鈦礦及其衍生結(jié)構(gòu)A(a)變?yōu)?c)時(shí)，B位離子的價(jià)態(tài)如何變化?6-1A2BO4 1分6-2(如果A是+1價(jià)離子，則B價(jià)態(tài)升高)如果A是+2價(jià)離子，則B價(jià)態(tài)不變?nèi)绻鸄是+3價(jià)離子，則B價(jià)態(tài)降低2分6-3a=b6-1A2BO4 1分6-2(如果A是+1價(jià)離子，則B價(jià)態(tài)升高)如果A是+2價(jià)離子，則B價(jià)態(tài)不變?nèi)绻鸄是+3價(jià)離子，則B價(jià)態(tài)降低2分6-3a=b387.3pm 1分c方向上一個(gè)晶胞中有兩層，層間距為0.95×√2×387.3pm，2故總度為c=387.3×2+0.95×√2×387.3=1294.9pm 2分6-4An+1BO3n+12分第7題(11分)過(guò)渡金屬元素的化學(xué)M280X。X300的真空中加熱，分解出紅色固體Y和紫色氣體，失重29.4％；Y與干燥的空氣接觸轉(zhuǎn)變?yōu)樯罴t色物質(zhì)Z，YM2,2’-簡(jiǎn)寫(xiě)為KI。AMgTHFLiAlH4CBAYbipyY為3.75μB，C顯抗磁性。、Y、ZAB、、D()。設(shè)X為xY為設(shè)X為xY為y則Z為I()102348經(jīng)試當(dāng)y2存理(=，則M為V，Y為VI2 Z為VOI2經(jīng)試當(dāng)x=3，合理X為。VI3 YVI2 ZVOI211分A3.75μB3，V+2價(jià)。A為V(bipy)xI2。M(VI2)/M(V(bipy)xI2)=1/2.57，x≈3。AV(bipy)3I211分B:V(bipy)3 C:Li[V(bipy)3](orLi[V(bipy)3]·4THF) D:[V(bipy3)]I各1分，共3分7-4+4d112分第8題(6分)8-1畫(huà)出此反應(yīng)的環(huán)狀中間體A和擴(kuò)環(huán)重排產(chǎn)物B的結(jié)構(gòu)。 8-2在水溶液中苯甲酸及其衍生物哪一個(gè)酸性最弱。8-3下列化合物中哪一個(gè)羰基α位氫的酸性較弱。8-4下列化合物中哪一個(gè)在乙酸鈉/乙酸中溶劑解反應(yīng)的速率較快。8-5下列氯代醇衍生物在堿性條件下哪一個(gè)形成環(huán)氧乙烷衍生物的反應(yīng)速率最快。8-1 （2分，A、B各一分）8-2C（1分）8-3B（1分）8-4A（1分）8-5C（1分）第9題(12分)C4AB（用Ar代表P。1:1AABC9-1每個(gè)結(jié)構(gòu)2分，共4分MeLiC9H129-1每個(gè)結(jié)構(gòu)2分，共4分9-29-2每個(gè)結(jié)構(gòu)2分，共6分9-32分第10題(15分)A BYZN、OFC-C(Dyotropicσ該反應(yīng)具有高度的立體專(zhuān)一性，被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜分子的合成。依據(jù)以上信息，完成以下反應(yīng)式(須畫(huà)出產(chǎn)物的立體結(jié)構(gòu)，并標(biāo)明手性中心的立體構(gòu)型)：10-4-110-4-210-4-3 10-4-4 題目中縮寫(xiě)符號(hào)說(shuō)明：Ar：芳基；Bn：芐基；tBu：叔丁基；0.5equiv：為底物的0.5倍；Et：乙基；Me：甲