国际化学奥林匹克竞赛理论历考题附标准答案

《国际化学奥林匹克竞赛理论历考题附标准答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1992年第24届国际化学奥林匹克竞赛理论试题注意事项(1)当监考人员将“开始(start)”写在黑板上后才开始答题。(2)请用黑色笔(黑墨水笔或黑圆珠笔)答题。(3)请在每页答卷的右上角写上你的参赛编号。(4)请将计算过程和答案写在每题后面的空白处，勿写在纸的反面。若需另页，可向监考人员索取。原子量：H-1C-12N-14O-16Na-23Si-28P-30S-32Cl-35.5K-39Ca-40Cr-52Fe-56Ag-108矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。物理常数：R＝8.314J·mol-1·K-1＝8.314m3Pamol-1K-1F＝96486C·m

2、ol-1聞創沟燴鐺險爱氇谴净。1．硅藻(一种微生物)是海洋中丰富的食物来源，它们通过CO2和水的光合作用产生碳水化合物(即醣)：6CO2＋6H2O＋太阳能→C6H12O6＋6O2残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。a)蓝鲸靠捕食一种称之为“Krill”的小鱼生长，在其头5年的生长期内体重每天增加75kg。鲸每天吃掉的小鱼量是它自身体重增加量的10.0倍。而小鱼(Krill)需吃掉10.0kg硅藻才增加1.0kg体重。假定鲸在头5年内体重的增加完全是由于消耗硅藻碳水化合物，则为提供给该鲸在头5年内生长中所需要的硅藻碳水化合物，硅藻要消耗多少升CO2(0℃、1.0atm

3、)？酽锕极額閉镇桧猪訣锥。b)i)在24℃和1.0atm下，每升海水溶解0.23mlCO2，若硅藻能从水中把CO2全部除去，则必须处理多大体积的水才能产生蓝鲸在5年内所需要的碳水化合物？彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。ii)假如海水的总体积是1.37×1018m3。1000头蓝鲸在5年生长中所消耗的CO2(这些CO2是硅藻用来产生碳水化合物的)应该由这一总体积的百分之多少的水来溶解？謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。c)成年鲸质量的3％是氮。质量为9.1×104kg的鲸死亡后所产生的NH4+的最大质量是多少(这些NH4+可为水生物利用)？厦礴恳蹒骈時盡继價骚。d)鲸的质量的

4、18％是碳。碳被转化成CO2进入大气，然后又可通过含有硅酸钙的岩石的风化从大气中除去：CaSiO3(s)＋2CO2(g)＋3H2O(l)→Ca2+(aq)＋2HCO3-(aq)＋H4SiO4(aq)茕桢广鳓鯡选块网羈泪。估计每年大约有1000头蓝鲸死亡，从这些死鲸的分解中所产生的CO2风化CaSiO3，问最多能风化多少克CaSiO3？鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。2．许多小溪流经煤矿和金属矿。由于含硫矿床暴露在空气中或暴露到含氧的水中，这些小溪变成酸性，溪水中含有溶解的铁和硫酸盐，它们的浓度都很高。最常见的含硫矿是黄铁矿(FeS2)，其中铁的氧化态是+2。当富

5、含铁的溪水和其他水混合时，溶于水的铁以针铁矿[FeO(OH)]的形式沉淀出来，覆盖小溪的底部，而水仍保持酸性。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。a)画出的价键结构，用小黑圆点表示电子，表出全部电子。b)写出表明黄铁矿在小溪中被氧化而形成Fe(Ⅱ)和硫酸根离子的配平的方程式。c)写出表明Fe(Ⅱ)离子被氧化而生成FeO(OH)沉淀的配平的化学反应方程式。d)如果黄铁矿全部转化成FeO(OH)和氢离子，计算：需多少摩尔的FeS2使1.0升纯水的pH降到3.0？(不考虑HSO4-的形成)預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。e)小溪中Fe(Ⅱ)离子的浓度是0.00835mol/L。溪水

6、从一个很小的孔流入一个很大的池塘，流速为20.0升/分钟。溪水中有75％的Fe(Ⅱ)被氧化为Fe(Ⅲ)。池塘中水的pH很高(pH＞7)。因而Fe(Ⅲ)马上沉淀为Fe(OH)3，经老化，变为Fe2O3。计算两年内有多少克Fe2O3将在池塘底部沉淀出来。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。3．从松树中分离得到的松柏醇，其分子式为C10H12O3。a)松柏醇既不溶于水，也不溶于NaHCO3水溶液。但当Br2的CCl4溶液加入松柏醇后，溴溶液的颜色消失而形成A(C10H12O3Br2)；当松柏醇进行臭氧化及还原反应后，生成香荚醛(4-羟基-3-甲氧基苯甲醛)和B(C2H4O

7、2)。在碱存在下，松柏醇与苯甲酰氯(C6H5COCl)反应，形成化合物C(C24H20O5)，此产物使KMnO4(aq)褪色，它不溶于稀NaOH溶液。松柏醇与冷的HBr反应，生成化合物D(C10H11O2Br)。热的HI可使ArOR转变为ArOH和RI，而松柏醇与过量的热HI反应，得到CH3I和化合物E(C9H9O2I)。在碱水溶液中，松柏醇与CH3I反应，形成化合物F(C11H14O3)，该产物不溶于强碱，但可使Br2/CCl4溶液褪色。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。请写出化合物B、C、D、E、F及松柏醇的结构。b)化合物A可有几种立体异构体，请画出化合物A

8、的结构，用“*”号标出A中的手征中心。对其全部立体异构体，画出它们的费歇尔(Fischer)投