第32届中国化学奥林匹克(初赛)试题答案与解析.pdf

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1、第32届中国化学奥林匹克（初赛）试题答案与解析第1题（8分）根据所给条件按照要求书写化学反应方程式（要求系数为最简整数比）。1-1氮化硅可用作LED的基质材料，它可通过等离子法用SiH4与氨气反应制得。3SiH4+4NH3==Si3N4+12H2↑解析：SiH4中Si正价H负价；NH3中N负价、H正价，直接配平产物为H2和Si3N4.1-2将擦亮的铜片投入装有足量的浓硫酸的大试管中，微热片刻，有固体析出但无气体产生，固体为Cu2S和另一种白色物质的混合物。5Cu+4H2SO4==Cu2S↓+3CuSO4↓+4H2O解析：注意题目中说无气体产生，而这个题中由于产生了Cu2S，Cu显

2、+1价，失电子数为1*2=2；S显-2价，得电子数为8，说明该反应是氧化还原反应且还有3molCu变成了Cu（II）。产物中除了Cu2S外还有另一种白色固体析出，注意这里是析出不是沉淀，所以该白色固体是CuSO4，我们常说的CuSO4显蓝色指的是它的溶液和CuSO4·5H2O，而在浓硫酸中，浓硫酸具有脱水性，所以析出的是无水CuSO4，显白色。再进行配平。o1-3在50C水溶液中，单质碲与过量NaBH4反应制备碲氢化钠，反应过程中析出硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O]2Te+4NaBH4+17H2O==2NaHTe+Na2B4O5(OH)4·8H2O↓+14H2↑解析：这

3、个题目中，注意元素化合价的变动，首先要清楚碲氢化钠的化学式，由于Te是氧族元素，所以碲氢化钠的化学式NaHTe（类似于NaHS）。根据硼砂的化学式判断参与反应的NaBH4的物质的量为4mol，所以有16molH(-1).根据得失电子数进行配平。失电子的为H(-1)。得电子的物质为Te单质和H2O中的部分H(+1).1-4天然气的无机成因十分诱人。据称，地幔主成分之一的橄榄石与水和二氧化碳反应，可生成甲烷。橄榄石以Mg2SiO4和Fe2SiO4表示，反应后变成蛇纹石[Mg3Si2O5(OH)4]和磁铁矿。18Mg2SiO4+6Fe2SiO4+26H2O+CO2==12Mg3Si2O

4、5(OH)4+CH4+4Fe3O4解析：这个题目中首先要确定磁铁矿的化学式为Fe3O4，在Fe3O4可以看作是2molFe(III)和1molFe(II)，所以这个反应是氧化还原反应。而在蛇纹石[Mg3Si2O5(OH)4]中，元素化合价不变。产物除了蛇纹石和Fe3O4外还有CH4，在CH4中，C由+4变成了-4价，得8个电子，所以甲烷与Fe3O4的物质的量之比为8:(1*2)=4:1的倒数，即1:4，由此进行配平。第2题（8分）2-1195K，三氧化二磷在二氯甲烷中与臭氧反应生成P4O18，画出P4O18分子的结构示意图。1解析：题目中所说的反应物只有P2O3和O3，根据P2O

5、3的结构，P上有孤对电子。而O3的共振结构式为：，所以反应的时候臭氧的首尾两个氧原子可以直接与P相连形成P4O18.2-2CH2SF4是一种极性溶剂，其分子几何构型符合价层电子对互斥理论(VSEPR)模型。画出CH2SF4的分子结构示意图（体现合理的成键及角度关系）或解析：根据等电子体原理，CH2SF4与SOF4互为等电子体，所以分子构型相同，S采取sp3d杂化，分子构型为双角三锥形，CH2位于平面上，且与S形成双键。又由于双键之间的电子云密度大于单键间的电子云密度，所以在上下侧的F原子要略向右偏移，使得竖直平面上的∠CSFoo角度略大于90.且水平方向上，∠FSF略小于120。

6、2-32018年足球世界比赛用球使用了生物基元三元乙丙橡胶(EPDM)产品KeltanEco。EPDM属三元共聚物，由乙烯、丙烯、及第三单体经溶液共聚而成。2-3-1EPDM具有优良的耐紫外光、耐臭氧、耐腐蚀等性能。写出下列分子中不可用于制备EPDM的第三单体（可能多选，答案中含错误选项不得分）选CE解析：C和E中有共轭双键存在，由于共轭π键的反应活性较高，且易受到紫外辐射使得电子跃迁至π*轨道，所以C和E都是不耐臭氧，不耐紫外光的。2-3-2合成高分子主要材料分为塑料、纤维和橡胶三大类，下列高分子中与EPDM同为橡胶的是：F聚乙烯G聚丙烯氰H反式聚异戊二烯I聚异丁烯选H、I解析

7、：对于高中基础高分子化学常识的考察第3题（12分）为纪念门捷列夫发现元素周期表150周年，国际纯粹和应用化学联合会将2019年设为“国际化学元素周期表年”。门捷列夫预言了多种当时未知的元素，A即为其中一种。o将含元素A的硫化物矿在N2气氛中800C处理，分解产物中有A的硫化物B；随后升温o至825C并向体系中同入氨气，得到红色化合物C，C溶于发烟硝酸得到白色沉淀D。经过滤o-1洗涤，D在600C与CoCl2反应，产物冷却后得到液体E，E遇水生成D，在E的6mol·L盐+-1酸溶液