第35届全国化学奥赛初赛试题与答案解析.docVIP

第35届全国化学奥赛初赛试题与答案解析 PAGE PAGE 1 第35届中国化学奥赛(初赛)试题、答案与解析 第35届全国化学奥赛初赛试题强调测评化学学科素养和基本技能，切合奥赛初赛大纲，试题总体难度适中，1~4难度较小，其它试题有些小题较易，第8~10有机题难度较大(占分33分)。 一、解析与说明 第1题10分属易题。因反应物明确产物清楚或稍作推理是已知的，只需根据质量守恒定律、氧化还原配平要求或离子反应的电荷守恒规律就能正确书写出对应的化学方程式。应该说参赛学生不应失分。 第2题6分，试题不难。涉及盖斯定律，离子结构，晶格能、反应熵变和焓变的判断，离子的结合方式等。 2-2-1：a.钙离子相同，臭氧离子和氧离子电荷相同，而臭氧离子体积(半径)大，故氧化钙晶格能大。b.反应可能是吸热(臭氧化钙稳定性小)。c.反应熵减。 2-2-2：Lewis结构点线式(每个氧原子最外层达8电子结构。 2-2-3：在臭氧离子中两个端基氧原子各带一个单位负电荷，中心氧原子呈电中性，故是端基氧与钙离子结合。1个端基氧与4个钙离子以正四面体形式结合。 第3题12分，难度适中。涉及元素及化合价的结构与性质。 3-1.最简式为HBS2的化合物，H、B和S的氧化数依次为+1、+3和一2，HBS2可认为是HS—B=S。已知“B均为三配位”，S均为二配位，且紧连不同原子氧化数各为正负。则HBS2必为HS—B—S，B、S各余一键(或断开HS—B=S的双键)，故B、S交替二聚成环或三聚成环。 3-2-1和3-2-2：根据条件和质量守恒定律写化学方程式。 3-2-3：C的结构可以看作B分子中的—SH被—Cl取代。C(BSCl)3分解生成D和BCl3，根据质量守恒定律可知D的分子式为B2S3，再B、S的氧化态和分子的二次旋转轴可确定其结构。 3-3：根据B、S共价键数分别为3和2，确定“O”的原子，分析卟啉分子大骨架是由4个五元环(2个B和3个S组成)的B分别通过4个S连接形成16个原子(8个B和8个S)的大环，而每个五元环可认为是D分子中2个B=S键断裂，2个端基S互联成五元环；断键的2个B分别与2个来自硫单质S连接成大环。 3-3-1：氧化数：B +3，4个二硫键的S —1，8个S —2。则化学式B8(S2)4S8 3-3-2：书写Lewis结构注意S上的2对电子对 3-3-3：小环(内环)有8个S(每个五元环提供1个S，连接4个五元环有4个S)，每个S提供1对p电子与B空轨道形成π键共16π电子。大环(外环)有12个S(每个五元环提供二硫键的2个S，每个S提供1对p电子)，共24π电子。16和24均不服从休克尔规则4n+2。故没有芳香性。 第4题13分，属中等难度题。 4-1：涉及晶体结构，极易犯错的是干冰晶体的点阵型式，易误判为面心立方(三对平行面上的二氧化碳分子的空间取向不同)。干冰晶胞中的分子数及晶胞结构的计算和分数坐标。 指定氧原子的分数坐标：因为975pm作为1个单位，所以116÷975=0.119。 干冰晶体中的CO2分子分别采取4种不同空间取向：位于顶角的分子是一种，位于三组相互平行面上的分子各是一种，这从晶胞的体对角线上可以明显看出来，这4种空间取向分别平行于晶胞的四条体对角线，4种空间取向的CO2分子间恰好形成一个正四面体。因此，干冰晶胞内的CO2分子不满足面心平移的特征，故不是面心立方晶胞，而是一个简单立方晶胞。 4-3：比较P与O的分子式，P(相对分子质量384)比O少了6个CO。每少1个CO则减少7.3%，因X比P质量减少了14.6%，则减少了2个CO，Y比P减少4个CO。P是环状分子且有三重旋转轴，则6个CO两两组成3组且3组呈120度。 第5题7分，较易。 5-1：结合A的相对原子质量，通过计算讨论，确定A对应的元素。 5-2：A与硝酸反应简单(产物均己确定)。As单质与S单质相似，在强碱溶液歧化为亚砷酸盐和砷化物。 5-3：邻苯二胺与二氧化砷按1:1失1个水分子。 以上五道试题共48分，试题难度都不大。以下试题难度增大，关键是要审清题意，提取有效信息。 第6题8分，阅读量较大，难度较大，难度在阅读理解上。但有些小题还是易得分的。本题属晶体结构认识与计算题。 6-1：c图是平面结构，BO4作一整体考虑，利用分摊法：点占1/4，边占1/2。故A有4个，BO4有2个。 6-2：a的化学式为ABO3，c的化学式为A2BO4。根据化合物中各元素价态代数和为0的规则，当A价态为+1时，B由+5变为+6；当A价态为+2时，B均为+4(价态不变)；当A价态为+3时，B由+3变为+2；A价态不可能大于或等于4，否则c中B的价态为0或负价。 6-3：ab平面保持与a图晶胞不变，只是沿c方向扩张了层间距离。 6-4：用分摊法知：当n=2时