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第34届中国化学奥林匹克(初赛)试题

第1题（8分）

1-1画出小分子CF的Lewis结构，标出三个碳原子成键时所采用的杂化轨道。

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1-2现有铝镁合金样品一份，称取2.56g样品溶于HCl，产生2.80LH(101.325kPa,0℃)，

2

通过计算，确定此合金组成。

1-3构筑可循环再生的聚合物材料是解决目前白色污染的有效途径之一。

1-3-1通常单官能度的单体无法参与聚合反应中的链增长，但单体A可以与B发生反应形

成聚合物。画出该聚合物的结构式。

1-3-2单体A、C、D按物质的量比例6:3:2进行聚合，得到的聚合物不能进行热加工和循

环利用；但若在共聚合时加入一定量(~10%)的B，得到的聚合物又具备了可热加工和循环利

用的性能。简述原因。

第2题（10分）书写反应方程式(提示：要求系数为最简整数比；2-1和2-2中自然条件复

杂，合理选择即可)。

2-1关于地球的演化，目前的主要观点是，原始地球上没有氧气，在无氧或氧气含量很低时，

原核生物可利用自然存在的有机质(用CHO表示)和某些无机物反应获得能量。例如，SO2-

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和MnO可分别作为上述过程的氧化剂，前者生成黄色浑浊物，二者均放出无色无味气体。

2

2-1-1写出SO2-参与的释能反应的离子方程式。

4

2-1-2写出MnO参与的释能反应的离子方程式。

2

2-2约27亿年前光合作用开始发生，随着这一过程的进行，地球上氧气不断积累，经过漫

长的演变终达到如今的含量。氧气的形成和积累，导致地球上自然物质的分布发生变化。

2-2-1溶解在海洋中的Fe2+被氧化转变成针铁矿α-FeO(OH)而沉积，写出离子方程式。

2-2-2与铁的沉积不同，陆地上的MoS被氧化而导致钼溶于海洋且析出单质硫，写出离子

2

方程式。

2-32020年8月4日晚，贝鲁特港口发生了举世震惊的大爆炸，现场升起红棕色蘑菇云，

破坏力巨大。目前认定大爆炸为该港口存储的约2750吨硝酸铵的分解。另外，亚硝酸铵受

热亦发生分解甚至爆炸，若小心控制则可用在需要充气的过程如乒乓球制造之中。

2-3-1写出硝酸铵分解出红棕色气体的反应方程式。

2-3-2写出亚硝酸铵受热分解用于充气的反应方程式。

第3题（8分）

X是金属M的碱式碳酸盐，不含结晶水。称取质量相等的样品两份，分别进行处理：一份

在H2中充分处理(反应1)，收集得0.994g水，剩余残渣为金属M的单质，重2.356g；另一

份则在CO中处理(反应2)，完全反应后得1.245LCO2(101.325kPa,0℃)，剩余残渣和反应

1的完全相同。

3-1通过计算，推出X的化学式。

3-2写出X分别和H、CO反应的方程式(要求系数为最简整数比)。

2

第4题（7分）

A和B(如右图所示)可由同一种氨基酸(羟脯氨酸)制得，通过这类单体的链式开环聚合，有

望得到可降解的聚酯或聚硫酯(R=叔丁基)。

4-1比较A与B开环聚合时热力学驱动力的大小。简述原因。

4-2在有机弱碱的催化作用下，苄硫醇作为引发剂，B在室温下可发生活性开环聚合，形成

聚合产物。画出产物的结构式。

4-3聚合(B’→B’)过程中，ΔH=-15.6kJ·mol-1，ΔS=-40.4J·mol-1·K-1。计算室温(298K)

n-1n

下反应的平衡常数K。设反应达平衡时单体浓度[B]/C等于1/K，若起始单体浓度为0.0100

eq

mol·L-1，计算达平衡时产物的平均聚合度n。

4-4提高单体B开环聚合