第31屆中國(guó)化學(xué)奧林匹克(初賽)試題及答案

1、第31屆中國(guó)化學(xué)奧林匹克屆中國(guó)化學(xué)奧林匹克(初賽初賽)試題試題（2017年8月27日9:00~12:00）題號(hào)12345678910總分滿分101012101012613107100得分評(píng)卷人●競(jìng)賽時(shí)間3小時(shí)。遲到超過半小時(shí)者不能進(jìn)考場(chǎng)。開始考試后1小時(shí)內(nèi)不得離場(chǎng)。時(shí)間到，把試卷（背面朝上）放在桌面上，立即起立撤離考場(chǎng)?！裨嚲硌b訂成冊(cè)，不得拆散。所有解答必須寫在指定的方框內(nèi)，不得用鉛筆填寫。草稿紙?jiān)谧詈笠豁?。不得持有任何其他紙張?！裥彰?/p>

2、、報(bào)名號(hào)和所屬學(xué)校必須寫在首頁左側(cè)指定位置，寫在其他地方者按廢卷論處?！裨试S使用非編程計(jì)算器以及直尺等文具。H1.008相對(duì)原子質(zhì)量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn

3、54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.41Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3L

4、a－LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr[223]Ra[226]Ac－LaRfDbSgBhHsMtDsRgCnUutUuqUupUuhUusUuoLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNo

5、Lr第1題（10分）根據(jù)條件書寫化學(xué)反應(yīng)方程式。11工業(yè)上從碳酸氫銨和鎂硼石[Mg2B2O4(OH)2]在水溶液中反應(yīng)制備硼酸。12從乏燃料提取钚元素的過程中，利用亞硝酸鈉在強(qiáng)酸溶液中將Pu3氧化為Pu4。13NaBH4與氯化鎳（摩爾比2:1）在水溶液中反應(yīng)，可得到兩種硼化物：硼化鎳和硼酸（摩爾比1:3）。14通過KMnO4和H2O2在KFHF介質(zhì)中反應(yīng)獲得化學(xué)法制F2的原料K2MnF6。15磷化氫與甲醛的硫酸溶液反應(yīng)，產(chǎn)物僅為硫酸鏻（

6、鹽）。第2題（10分）21氨晶體中，氨分子中的每個(gè)H均參與一個(gè)氫鍵的形成，N原子鄰接幾個(gè)氫原子？1摩爾固態(tài)氨中有幾摩爾氫鍵？氨晶體融化時(shí)，固態(tài)氨下沉還是漂浮在液氨的液面上？22P4S5是個(gè)多面體分子，結(jié)構(gòu)中的多邊形雖非平面狀，但仍符合歐拉定律，兩種原子成鍵后價(jià)層均滿足8電子，S的氧化數(shù)為2。畫出該分子的結(jié)構(gòu)圖（用元素符號(hào)表示原子）。23水煤氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)[CO(g)H2O(g)→H2(g)CO2(g)]是一個(gè)重要的化工過程，已知如下鍵由元素

7、X和Y形成的化合物A是一種重要的化工產(chǎn)品，可用于制備潤(rùn)滑劑、殺蟲劑等。A可由生產(chǎn)X單質(zhì)的副產(chǎn)物FeP2與黃鐵礦反應(yīng)制備，同時(shí)得到另一個(gè)二元化合物B。B溶于稀硫酸放出氣體C，而與濃硫酸反應(yīng)放出二氧化硫。C與大多數(shù)金屬離子發(fā)生沉淀反應(yīng)。純凈的A呈黃色，對(duì)熱穩(wěn)定，但遇潮濕空氣極易分解而有臭雞蛋味。A在乙醇中發(fā)生醇解，得到以X為單中心的二酯化合物D并放出氣體C，D與Cl2反應(yīng)生成制備殺蟲劑的原料E、放出刺激性的酸性氣體F并得到Y(jié)的單質(zhì)（產(chǎn)物的摩

8、爾比為1:1:1）。A與五氧化二磷混合加熱，可得到兩種與A結(jié)構(gòu)對(duì)稱性相同的化合物G1和G2。51寫出A、C到F以及G1和G2的分子式。52寫出由生產(chǎn)X單質(zhì)的副產(chǎn)物FeP2與黃鐵礦反應(yīng)制備A的方程式。53寫出B與濃硫酸反應(yīng)的方程式。第6題（12分）釕的配合物在發(fā)光、光電、催化、生物等領(lǐng)域備受關(guān)注。61研究者制得一種含混合配體的Ru(II)配合物[Ru(bpy)n(phen)3n](ClO4)（2配體結(jié)構(gòu)如下圖）。元素分析結(jié)果給出C、H、N

9、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為48.38%、3.06%、10.54%。磁性測(cè)量表明該配合物呈抗磁性。611推算配合物化學(xué)式中的n值。612寫出中心釕原子的雜化軌道類型。62利用顯微鏡觀察生物樣品時(shí)，常用到一種被稱為“釕紅”的染色劑，釕紅的化學(xué)式為[Ru3O2(NH3)14]Cl6，由[Ru(NH3)6]Cl3的氨水溶液暴露在空氣中形成，釕紅陽離子中三個(gè)釕原子均為6配位且無金屬金屬鍵。621寫出生成釕紅陽離子的反應(yīng)方程式。622畫出釕紅陽離子的結(jié)構(gòu)式并

10、標(biāo)出每個(gè)釕的氧化態(tài)。623寫出釕紅陽離子中橋鍵原子的雜化軌道類型。624經(jīng)測(cè)定，釕紅陽離子中RuO鍵長(zhǎng)為187pm，遠(yuǎn)小于其單鍵鍵長(zhǎng)。對(duì)此，研究者解釋為：在中心原子和橋鍵原子間形成了兩套由d和p軌道重疊形成的多中心π鍵。畫出多中心π鍵的原子軌道重疊示意圖。第7題（6分）嵌段共聚物指由不同聚合物鏈段連接而成的聚合物。若其同時(shí)擁有親水鏈段和疏水鏈段，會(huì)形成內(nèi)部為疏水鏈段，外部為親水鏈段的核殼組裝體（如膠束）。下圖所示為一種ABA型嵌段共聚物

11、，該嵌段共聚物在水中可以形成膠束并包載藥物分子，在氧化或還原的條件刺激下，實(shí)現(xiàn)藥物的可控釋放。ABA型三嵌段共聚物71該共聚物的合成方法如下：先使單體X與稍過量單體Y在無水溶劑中進(jìn)行聚合反應(yīng)，形成中部的聚氨酯鏈段，隨后加入過量乙二醇單甲醚CH3(OCH2CH2)nOH進(jìn)行封端。寫出單體X與Y的結(jié)構(gòu)式。72在氧化還原條件下二硫鍵可發(fā)生斷裂，采用RSSR簡(jiǎn)式，寫出其斷鍵后的氧化產(chǎn)物O和還原產(chǎn)物P。73該嵌段共聚物所形成的膠束可以包載右圖中哪