2016年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题(含答案) - 图文 联系客服

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请回答下列问题:

(1)分别写出化合物B、C、D和E的结构简式 , , , 。

(2)Cope重排是可逆的,反应由A到B的方向发生,理由是什么? 。 (3)B还可以从A′得到,试推断A′的结构。 。

六、本题包括2个小题,共17分

26.(11分)下面各问题涉及到卤素的反应,请通过推理计算填空。

(1)将9.13gKI溶解于100g热水中,加入13.96I2,并剧烈搅拌直至溶液澄清。然后浓缩溶液,之后降温至2℃,静置结晶,生成了深棕色的盐A。分离出晶体A,洗净,干燥。取0.9500g产物A溶解于水中,在淀粉指示剂下用0.2000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗21.70mL。请给出A的化学式: 。

(2)向热浓KI溶液中通入氯气至饱和,反应至最初生成的棕色沉淀物消失。反应结束后,向溶液中加入少量KI固体,冷却至0℃会出现橙色的含结晶水的盐B。X射线衍射表明B的阴离子与A的阴离子有类似的结构。B在空气中不稳定,并且在通入保护气的环境下加热至215℃即分解。

取15.32gB,在N2下加热至250℃,剩余固体产物的质量为4.48g,是白色水溶性固体。其水溶液与AgNO3溶液混合后产生白色沉淀,此沉淀在氨水中可溶。

①给出B的化学式 ;

②写出生成B和B分解的化学方程式: , 。 (3)碘的吡啶(化学式为C5H5N,结构式为,简写为Py,相对分子质量79.10)溶液是可以导电的,为了确定溶液中的阳离子,做了以下实验:在分液漏斗中加入碘的吡啶溶液,再加入高氯酸银的氯仿和水混合液。振荡数分钟后,水层产生黄色不溶物,并与氯仿层分离。将氯仿溶液转移至结晶设备中结晶,过滤得到晶体C(含高氯酸根),洗净干燥。取0.9460g化合物C溶解于水中,加入足量KI,生成的I2用0.2000 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,消耗24.60mL。通过晶体学分析得知C的阳离子结构与A、B的阴离子相似。 ①给出C的化学式: ;

②写出在碘的吡啶溶液中的平衡反应: ; ③写出合成C的反应方程式: ; ④画出C中阳离子的结构: 。 27.(6分)三种原子序数依次增大的常见短周期元素A、B、C,在其形成的3种二元化合物中,同种元素化合价绝对值相等,且A表现出其最高正价和最低负价。在A与B形成的二元化合物中B的质量分数为75%;在A与C形成的二元化合物中A的质量分数为7.8%,它是一种常见的非极性有机溶剂。试通过计算推理确定A,B,C的元素名称。

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2016年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题

参考答案与评分标准

一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D A D C D C B C C D 二、选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分。每小题可能有1或2个选项符合题意,若有2个正确选项,只选1个且正确给2分,多选、错选都给0分) 11 12 13 14 15 16 17 18 A BC AD D B BD BD AD 三、本题包括2个小题,共23分

19.(14分)(1) [PCl6](1分) sp3(1分)

(2) PCl5分子 (1分) 相似相溶原理 (1分) ① (1分) 从平衡常数的角度看,浓度增加,反应①PCl5的解离度不变,反应②PCl5的解离度下降。 (1分)

+-

(3) [PBr4]Br (1分) C:PBr3 (1分) D:Br2 (1分)

+-

E:[PBr4]Br3 (2分)(写成PBr7给一半分) ---

(4) Br半径大,不能与P形成六配位。 (或形成[PBr6],Br之间太拥挤,斥力大) (1分)

+-+-

(5) [PCl4][PF6] (1分) [PCl4][PCl2F4] (1分) 20.(9分)(1) B:CuO (1分) C:CuSO4·5H2O (1分) D:Cu2(OH)2SO4 (1分)

G:[Cu(CN)2]或Na[Cu(CN)2] (1分)

+-

(2) 2Cu2+4CN=2CuCN+(CN)2 (1分)

(3) 加热Cu(NO3)2由离子晶体向分子晶体转化;

-+

或分子晶体中,两个NO3向一个Cu2配位;或答极化作用也给分。(1分)

(4) 由晶胞图知,G的化学式为Cu2O (1分)

设晶胞边长为a,Cu—O距离为d;则晶胞立方体对角线为4d。

(4d)2?a2?(2a)2 a?4d 3??zM2M2?143.1?3??6(g/cm3) 33aNAaNA?4d?23???6.02?10?3??8解得d?1.86?10(cm) 或 d?186(pm )没有计算过程即使答案正确也不给分。(2分) 四、本题包括2个小题,共16分

21.(9分) (1)适用分离晶体颗粒较大的沉淀 (1分)

(2) 步骤②6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4 K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3 (2分)

步骤③2Fe(OH)3+3 H2C2O4+3 K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O (2分) (3) 避免沉淀析出过快导致晶粒过小; (1分)

--

(4) 5 K3[Fe(C2O4)3]·3H2O ~ 15 C2O24 ~ 6 MnO4 (1分)

10

50.01000?(22.25?1.05)?10?3??10?491.36???100%?102.2% (2分)

0.849022.(7分) (1) 上下移动碱式滴定管,使管内外液面相平,平视凹液面底部,分别读取收集气体前后滴定管上刻度。 (1分)

(2) 氧气和氢气在水中的溶解性差异、石墨电极的吸附、石墨被氧化为碳酸盐和SO24在阳极放电等副反应引起阳极气体明显变少(每答出其中一点给1分,共3分)

(3) 在碱性环境下,铁电极表面形成了致密的氧化膜 (1分)

(4) 选用铁钉电极在碱性条件下进行 (2分,其中铁钉电极1分,碱性条件1分) 五、本题包括3个小题,共22分

23.(2分) (1) C2nH2n(n≥3) (1分) (2) 3 (1分) 24.(12分)(1) 取代反应; 消去反应 (每空1分,共2分) (2) (每空1分,共5分)

(3) 4 (1分) (4) 3 (1分) (5) 聚丙烯酸钠 (6)

25.(8分) (1)(每空1分,共4分)

(1分)

(1分)

(1分)

D、E结构可以互换

(2) ①缓解桥的张力; (1分) ②烯醇式互变为异构体后更稳定。(1分) (3)

(2分)

六、本题包括2个小题,共17分 26.(11分) (1) KI3·H2O (2分)

(2)① KICl2·H2O (2分)

② KI + Cl2 + H2O=KICl2·H2O (1分)

KICl2·H2OKCl + ICl +H2O (1分)

也可以写成:2KICl2·H2O2KCl + I2 + Cl2 + 2H2O (3)① [I(C5H5N)2]ClO4 (2分)

11

② I2 + 2 C5H5N[I(C5H5N)2] + I(1分,产生的阴离子写成I3并配平也可) ③ I2 + 2 C5H5N + AgClO4=AgI + [I(C5H5N)2]ClO4 (1分) ④

或[I(C5H5N)2] 或[I(Py)2] (1分)

+--

27.(6分)因为A的最高正价和最低负价绝对值相等,所以A可能为氢、碳、硅;(1分)

A与C形成的二元化合物是一种常见的非极性有机溶剂,可判断A为碳,而它们形成的二元化合物可能为二硫化碳或四氯化碳; (1分)

因为A与C形成的二元化合物中A的质量分数为7.8%,分别将硫和氯代入验证,知四氯化碳符合题意。推出C为氯。 (2分)

根据A与B形成的二元化合物中B的质量分数为75%,设元素B的氧化数(化合价)为x,A与B形成的二元化合物化学式为CxB4,依题意可得:

4Mr(B)?0.75

12x?4Mr(B)经讨论当x=3时,Mr(B)?27,B为铝,符合题意。 (2分)

12