化学奥林匹克竞赛初赛02年试题

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1、2002年全国高中学生化学竞赛试题及答案第1题（5分）阅读如下信息后回答问题：元索M,英地壳丰度居第12位，是第3种蕴藏最丰富的过渡元素，是海底多金属结核的主要成分，是黑色金属，主要用途：炼钢，也大量用来制作干电池，还是动植物必需的微量元索。1.M的元素符号是。2.M的最重要矿物的化学式是o3.M的三种常见化合物是、和。【答案】1.Mn（l分）2.MnO2（1分）3.M的三种常见化合物是MnO2>MnSO4和KMnOq。（3分）注：必须答MnO2和KMnO4,而Mn（II）盐也可答硝酸镒等。第2题（6分）用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的

2、重要作用。例如：1.计算机的芯片的主要成分是:2.光导纤维的主要成分是:3.a前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是；4.用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为的化合物;5.有一大类化合物，结构独特，兼备无机材料和有机材料双重性能，有耐温、电绝缘性好、难燃、憎水、耐腐蚀……等特性，广泛用于航空航天、电子电气、建筑、运输等行业，用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、防水、防潮……，己为现代社会不可替代的新材料。这类材料在分子结构上的特点是和o【答案】1.硅（或Si或单晶硅）（1分）2.二氧化硅（或SiO2）（1分）3.硅（或Si）（1分）4.铝硅酸盐（或硅铝酸盐

3、）（1分）注：此题明确是分子筛，不应答硅胶，答硅酸盐也不给分。5.具有Si—O键与硅相连的绘基（2分）质量数半衰期衰变方式263Is释放a粒子2640.00008s释放a粒子；或自发裂变2650.0018s释放a粒子；或自发裂变266不详不详2670.033s释放a粒子；或自发裂变268不详不详2699.3s释放«粒子第3题（3分）最近有人用高能26Mg核轰击畫Cm核，发生核合成反应，得到新元素X。研究者将X与氧气一起加热，检出了气态分子XOs使X成为研究了化学性质的最重元索。己知的X同位索如下表所示，上述核反应得到的核素是其中之一，该核素的衰变性质保证了其化学性质实验获得成功。1.X

4、的元素符号是O2.用元索符号并在左上角和左下角分别标注其质量数和质子数，写出合成X的核反应方程式（方程式涉及的其他符号请按常规书写）。【答案】1.Hs（1分）2.寻Mg+幾Cm=^Hs+5n（2分）（n也可写成卜等，但写成“中子”扣1分）第4题C分）1.汞与次氯酸（摩尔比1:1）发生反应，得到2种反应产物，其一是水。该反应的方程式为；反应得到的含汞产物的中文名称为o2.N2H4在一定条件下热分解，产生NH3、2和出，后两者摩尔比为3:2,写出反应方程式o3.第二周期元素A与氢形成的如下化合物中的A-A键的键能（kJ/moI）：CH3-CH3346,H2N—NH2247,HO-OH207

5、试问：它们的键能为什么依次下降？【答案】1.2Hg+2HC10=Hg2OC12+H2O（1分）碱式氯化汞（或氯氧化汞）（1分）注：Hg2OCl2也可写成HgO・HgC"或HgCb・HgO2.7N2H4=8NH3+3N2+2H2（2分）2.乙烷中的碳原子没有孤对电子，）1井中的氮原子有1对孤对电子，过氧化氢中的氧有2对孤对电子，使A—A键的键能减小。（2分）第5题（13分）六配位（八面体）单核配合物MA2（NO2）2呈电中性；组成分析结果：M31.68%,N31.04%,C17.74%；配体A不含氧：配体（NO2）X的氮氧键不等长。1.该配合物中心原子M是什么元素？氧化态多大？给岀推理过

6、程。2.画出该配合物的结构示意图，给出推理过程。3.指出配体（NO2）x在“自由”状态下的儿何构型和氮原子的杂化轨道。4.除本例外，上述无机配体还可能以什么方式和中心原子配位？用图形画出三种。【答案】1.nM:nN=21.68/Mm:31.04/14=1:（2y+2）MA=19.56X（y+1）y=2（设y为其他自然数均不合题意），得Mm=58.7（g/mol）查周期表，M=Ni由配体（NO2）X的两个氮氧键不等长，推断配体为单齿配体，配位原子为O,故配体为NO?—,因此，Ni的氧化数为+2。（4分）注：推理过程合理都给分，不合理，即使结果正确也扣2分。H2C—N2ON^-CH21>k

7、12.设配合物中碳原子数为火，则：如：如=17.74/12:31.04/14=0.667己知nN=2X2+2=6,所以，^=0.677X6=4求出摩尔质量，由于剩余量过小，只能设A是氮氢化合物，由此得氢数，可推得配体A为H2NCH2CH2NH2,配合物的结构示意图为：（4分）注：合理推理过程2分，结构图2分3.（根据VSEPR理论，可预言）NO?一为角型，夹角略小于120°,N取sp2杂化轨道。（2分）4.M—N0。O々：N：OM—N%（3分）