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2024年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题
考生须知:
1. 全卷分试题卷和答题卷两部分,试题共有8题,满分100分。考试时间120分钟。
2. 本卷答案必须做在答题卷相应位置上,做在试题卷上无效,考后只交答题卷。必须在答题卷上写明县(市)、学校、姓名、准考证号,字迹清楚。
3. 只能用黑色水笔或签字笔答卷,铅笔圆珠笔等答卷无效;答卷上用胶带纸、修正液为无效卷;答卷上有与答题无关的图案、文字为无效卷;
4. 可以使用非编程计算器。
第1题(10分) 根据所给条件按照要求书写化学方程式(要求系数为最简整数比)。 1-1 铜在潮湿空气中慢慢生成一层绿色铜锈[Cu(OH)2·CuCO3]。
1-2 乙硼烷与一氧化碳在NaBH4、THF条件下1∶2化合,生成物有一个六元环。
1-3 古代艺术家的油画都是以铅白为底色,这些油画易受H2S气体的侵蚀而变黑(PbS),可以用H2O2对这些古油画进行修复。写出H2O2修复油画的化学反应方程式。 1-4 光气(COCl2)和NH3反应制备常见的氮肥。
1-5 银镜反应时需要用的银氨溶液,必须现配现用:因为久置的银氨溶液常析出黑色的氮化银沉淀。写出相应的化学反应方程式。
第2题(30分)
2-1 画出下列分子的立体结构:PH3、P2H4、H3PO2。
2-2 甲基异氰酸酯(MIC)是制造某些杀虫剂的中间体,是一种剧毒的物质,其分子式为C2H3NO。MIC源自连接顺序为H3CNCO,除氢外的四个原子不都在一条直线上。指出N的杂化类型、写出最稳定路易斯结构式。
2-3 在水溶液中,水以多种微粒的形式与其他物种形成水合物,画出微粒H5O2+和H9O4+的结构图示。 2-4 根据所给信息画出下列物种的结构。
2-4-1 As3S4+中每个原子都满足8电子结构,有一个S-S键,如果将其中一个S换成As,则变成一个有三重轴的中性分子。
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2-4-2 As4蒸汽分子具有白磷一样的正四面体结构;As4S4分子可以看做4个硫原子分别插入As4的四条边,As的化学环境相同。画出As4S4的结构。 2-4-3 S4O62?中含有3个S-S键。
2-5 A、B、C、D、E五种元素分居四个不同的周期和四个不同的族,它们的原子序数依次增大。常温常压下,A、B、D的单质为气态,而C、E的单质为固态。五种元素中,只有C、D、E的单质能与氢氧化钠溶液反应;C的剧毒单质与氢氧化钠溶液加热反应,有一种剧毒气体生成;D单质与氢氧化钠溶液加热反应,生成两种盐;E单质与氢氧化钠溶液反应,放出A单质。E的基态原子不含单电子,其L能层和M能层的电子数不相等,N能层只有2个电子。 2-5-1 写出A、B、C、D、E的元素符号。
2-5-2 写出D单质与氢氧化钠溶液加热反应的方程式。 2-5-3 写出E单质与氢氧化钠溶液反应的方程式。
2-6 用次氯酸钠氧化过量的氨可以制备化合物A,A可以用作火箭燃料。最新制备A的工艺是用氨和醛(酮)的混和气体与氯气反应,然后水解。A的水溶液呈碱性,用硫酸酸化一定浓度A溶液,冷却可得到白色沉淀物B。在浓NaOH介质中A溶液可作氧化剂放出气体C。气体C的水溶液可以使Cu2+溶液变成深蓝色溶C的水溶液不能溶解纯净的Zn(OH)2,Zn(OH)2溶解变成含E的溶液。液D。但若加入适量NH4Cl固体后,A的水溶液有很强的还原能力,它能还原Ag+,本身被氧化成气体单质G。将气体C通过红热CuO粉末,可得到固体单质F和G。 给出A~G的化学式。
第3题(15分)
3-1 有一含Co的单核配合物,元素分析表明其含Co 21.4%,H 5.4%,N 25.4%,Cl 13.0%(质量分数)。该配合物的稀水溶液与Ba(NO3)2相遇生成不溶于稀酸的白色沉淀;将溶液过滤,滤液与硝酸银溶液相遇不生成沉淀。
3-1-1 写出该配合物的结构式(不要求推理过程)。 3-1-2 写出该配合物中心原子Co的杂化形式。 3-1-3 该配合物呈顺磁性还是抗磁性。
3-2 最近合成出常量的含金化合物A,由阴离子和阳离子组成,其中Au含量12.11%。阳离子呈平面四边形A中X-Au键,构型;阴离子由二种元素组成,其中一种为氟,阴离子是含两个共顶点八面体的负一价离子。是继X-F、X-N、X-C键后,又发现的一例新的由元素X参与形成的键。请写出A中Au的氧化态、杂化形式,并画出A中阴、阳离子的结构。
3-3 许多1∶1化合物都属于六方NiAs晶胞,例如FeSe、AuSn等,以下是它的晶胞图,顶点、棱上小球为Ni。
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