2015年扬子石化杯第29届中国化学奥林匹克竞赛江苏赛区夏令营暨选拔赛试题含答案

2015 年“扬子石化杯”29 届中国化学奥林匹克竞赛（江苏

赛区）第夏令营暨选拔赛试题20157213 小时）月共计（年日

注意事项131 小时内不得离场。小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后．考试时间2．所有解答必须写在指定的位置，用铅笔解答无效（包括作图）。草稿纸另发。不得将任何纸张带入考场。3 ．凡要求计算者，须给出计算过程，没有计算过程无效。4 ．姓名、准考证号和所属学校等必须写在首页左侧指定位置，写于其他地方者按废卷论处。5 ．用涂改液涂改的解答无效。6 ．允许使用非编程计算器以及直尺等文具。

110分）水是有氢氧两种元素组成的最常见的无机物之一。水是生命的源泉，水有许多特别的题（第性质。请回答以下问题：HO____________________，其中氧原子的杂化轨道；氧原子的最外层电子排布为的几何构型为1?12HO__________的熔沸点明显高于氧族其它元素的氢化物，主要原因是水分子间形成了为；2__________ 。__________分子（填“极性”或“非极性”，根据“相似相溶”的原理，下列物质中不水分子是）21?__________ 。易溶于水的是ABCD ．明矾．酒精．食盐．汽油

SnClKCO102溶液反应，可以得到水合二草酸根合锡（Ⅱ）酸钾的配合物。为分）利用题（第与4222测定所合成的配合物的结晶水含量，进行以下操作，请填空：

0.1300gKHCO?HCO?2HOHSO1?25mL50mL，加称取于锥形瓶中，加蒸馏水，1?2L?2mol42244222KMnO

20.18mL~85℃75，则滴定至终点，消耗，用热至4???KMnO c____________ 1?。L?mol4．

0.1500gHSO1?75~8550mL20mL℃，蒸馏水，称取。加热至配合物样品于锥形瓶中加

22?L?2mol42KMnO 20.79mL。用上述溶液滴定至终点，用去41 ）写出上述滴定反应的化学方程式并配平：（________________________________________________________

?1 2_____________molg?。（）由滴定得到的数据计算该配合物的摩尔质量为3_________ 个结晶水。（）该配合物每个分子中含有??36??6.0CuS?K10HSpK?7.2432?，，的溶解度和溶度积均可以表示物质溶解性的大小。已知：sp al2pK?14.92 CuS在纯水中的溶解度。请计算a21________ CuS1?2?；在纯水中的溶解度为（的水解，）若不考虑LmolS?2________1CuS?2）中的（的水解，（填“大于”或“小于”（）若考虑在纯水中的溶解度应）S 数值。

??MnO177483与木炭和油的混合物一起加热，首次分离出分）瑞典化学家甘恩用软锰矿第年，题（2manganesemanganum和元素符号。它的拉丁名称由此了金属锰，柏格曼将它命名为（锰）Mn 而来。HOOMnOClMnO__________13?作在实验室用作时，用制备剂，在用浓盐酸制备时，常用222222__________ 剂；? V/E2?3）锰元素电势图为（酸性溶液A

______________________________ 反应；和两种离子在水溶液中不稳定，会发生据图可知，??OLiMn23?是锂离子电池的重要材料，它作为电极材料具有价格低、电位高、环境友好、锰酸锂42LiCOMnOLiMnO 。来制备和安全性能高等有点。工业上利用42322LiCOMnOCO1℃515生成，同时生成固体混合均匀后加热，升温到）先将和（时，开始有

2322LiCO________________________________ A℃723原因是低很多，，该温度比的分解温度

32______________________________________ 。OBA2B℃566℃720反应，得到）升温到，升温到和（时，开始有时，生成，同时得到固体2AB 反应的化学反应方程是：高纯度锰酸锂，请写出和___________________________________________________________________________。410分）氮是空气中含量最多的元素，在自然界中存在十分广泛，在生物体内亦有极大作用，题第（是组成氨基酸的几本元素之一。AABCB在空气中极易易分解为无色气体氮的某氧化物。

低温下为蓝色固体，和红棕色气体CBCB的简便方法是用硫酸亚铁溶、被氧化而变为红棕色气

体均有很高的毒性。除去。气体NHDC的缘故。这是因为能生成配合物在一定温度下经催化还原为无毒的气体液吸收，可被3E 。写出下列物质的化学式：

14?A______________B______________C______________D______________E______________

BC磁性将如何随温度变的磁性强烈收温度的影响，表现出高温顺磁，低温逆磁。那么气体气体2?4 化？试解释你的结论。

___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ????SiHN d—pπCHN__________34?键的分子，含有中，三角锥形的分子是在三甲胺和三甲硅胺333__________ 。是

512MABB在隔绝题（的水溶液为蓝色，加入氨水生成深蓝色配离子分）某常见金属的硫酸盐，第MCADD可用空气条件下雨金属反应，可生成无色配离子。在的溶液中加入。可得沉淀KI．D的试纸悬挂于室内，室温下若三个小时试纸变色，则表于检查室内汞含量是否超标：用涂有明室内汞超标。15?请写出以下各物质的化学式：

A______________B______________C______________ D______________

C____________________________________________25?，从原子结构的角度分析，为无色的原因是D____________ ；的颜色为请估计沉淀D 35?试纸检测汞蒸气时，其反应方程式为：用

_________________________________________________________________________________ 66-蛋壳型（第分）设计合成特殊结构的纳米材料是一个极其活跃的研究领域。下图给出的是蛋

黄题??shellyolk?Si@C 合成示意图：碳包硅

SiO1层，可以通过正硅酸四乙酯的产物为硅球外包裹一层厚度可调控的多孔其中，步骤2??TEOS23的产物最外层为厚度较薄的多孔碳层，可以通过蔗糖等和步骤的水解获得；步骤SiO-3 蛋壳型碳包硅。请回答下列问题：通过除去有机物的高温碳化获得。步骤得到蛋黄2??TEOS__________ 1?6；的水解产物是上述过程中，正硅酸四乙酯SiO__________3 26?；中除去可以选用的试剂为步骤2SiO2Si36?，反应的化学方程式为采用高温下的镁热还原法可以将步骤也转变为产物中的2______________________________________________________ 。

71220世纪最伟大的科学发现之一，超导材料在信息通讯、生物医学、航空航天等题（第分）超导是领域的应用前景越来越广阔。近年来，中国科学家在铁基超导研究方面取得了一系列重大突破，201412013年度国家自然科学一等奖。《科学》杂志月，以赵忠贤等为代表的研究团队获得年对比评论称：“中国如洪流般不断涌现的研究结果标志着在凝聚态物理领域已经成为一个强”请解答如下有关铁基超导材料的问题：国。7?1LiZnAsLiZnAs是面心立方晶胞，实验测得做型堆积，是研制铁基超导材料的重要前体，A1ZnZn ____________________AsNaClAs型结构。与的位置应位于形成形成与；型结构，那么，ZnLi__________ As?27?LiZnAsAs；，则计算可得出晶胞中的之间的距离为的晶胞参数5.94AA?a A

a 1As7?3；与轴方向的投影（请标出原子的表示方式）画出（形成的正当晶胞沿着）中Zn7?4FeAsFeAs），在新下图是铁基超导材料中，与“●”小球代表形成的结构单元（“○”小球代表AsFe形成的结构单元的对称性对于材料性质有着重要影响。型铁基超导材料中，与

11111Fe?As结构单元，试指出其对称操作及其个数：是）图型铁基超导材料中的

（______________________________ ；221221AsFe?所示的结构有区别吗？（型铁基超导材料中的）图是结构单元，其对称性与图______________________________ ；321号原子去掉，可

得一种结构单元，含有这种结构单元的铁基超导材料尚未）如果将图中的（12 AsFe?结构单元对称性特点的分析，给出合理的解释。）对、（见报道，试结合（）

___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

810 分）题（第CA6:16:8?1，画出合理的、带电荷中间体分子中的不同化学环境氢的个数比是下列反应中，产物BC 的结构简式。以及产物和

A__________________B__________________C__________________

DEFGH 2?8的结构简式写出以下过程中、、和、

D________________________E________________________F________________________

G________________________H________________________

IJ 38?的结构简式写出以下过程中、

I________________________ J________________________

??G129是生物合成核酸的必需前体物质，是蛋白质合成与分解的调节物，是氨基第题（分）化合物酸从外围组织转动至内脏的携带者，肾脏排泄的重要基质，对机体免疫功能和修复具有重要作G 的一种合成路线如下：用。化合物

AB__________ 19?。转化为化合物化合物的具体反应类型为A2 29?种不同化学环境的氢，该同分异构体的结构简式为化合物的某链状同分异构体中含有

____________________________________________ 。、E__________________ 3?9。中的手性碳的构型为化合物CDF__________________________________________________ 49?。、、化合物、的结构简式为、

1010分）在有机化合物的合成设计中，利用化合物分子的对称性可以使合成路线简化。化合物第题（GG 可经下图所示合成路线制备：的合成就是一个典型例子，化合物

回答下列问题：ABH___________________ 1?10；转化为化合物的过程中带电荷中间体的结构简式：写出化合物B______________________________________ 210?；化合物的系统命名是CDG 3?10的结构简式：、写出、

___________________________________________________________________________ 。、、2015 年“扬子石化杯”29 届中国化学奥林匹克竞赛（江苏赛区）第夏令营暨选拔赛试题参考答案及评分标准

说明：化学方程式配平错误扣一半分。110 分）第（共题24382 V 2p2ssp型分，每空分）氢键（11?C21 极性分，每空分）（2?1210 分）第（共题50.1300?1000??1??KMnO c?0.2027mol?L?

2分）（12?44254.2?20.181 ）

（22???????SOO??20+5x5SnH6MnSO6KMnO?24HSO═20CO???8K5KSnSOCOH?x O?4422422244242422 分）（2??2?? 5CO?16H?8HO═2Mn?2MnO?10CO?或：42422?4?2??2??16H═5Sn5Sn?8H?2MnOO?2Mn4222

427.1M?分）（）（0.1500520.791??molg M?427.1/???0.02027?注解：

M2100030.1500520.792??molg M?427.1/?0.02027???M410003331 分））（（427.7?373.0????????K373.0M CO?Sn3O??X H 注解：??4222218.02 12分）（（） 21分））大于（（38分）题第（共211?3分）分，每空催化氧化（2? 13MnO2?3分）分，18?3?2102.4?

每空歧化（2+Mn4MnO11 3?3分））（作为催化剂，加快了碳酸锂的分解（22LiO?4MnO?O═4LiMnO2

2分）（（）432222410 分）题（共第??SOFeNONNONO51 NO分）（分，每空14?42322NONONONO 高温时顺磁性，低温时逆磁性，是因为低温时易聚合成为奇电子化合物，，在24?322244NO不易聚合，分子中有成单电子，故呈顺分子中，成单电子配对，故呈逆磁性；在高温时，2312 分）分，结论分，解释磁性（??CHN2 34?分）三甲硅胺（33512 分）（共题第

2??????CuSO 82CuI5?1NHCuCuNH分）分，各（共43324 12d25?10分）分，共轨道全充满白色（或无色）（每空，3d2Cu?HgI4CuI?Hg═Cu 235?分）（42 66分）第（共题SiOH x HOHSiOSiOSiO? 216?分）、（、等）（或3222442 2NaOH26?分）（或（氢氟酸）HF2MgO═MgSi???5SiO═Si2MgO4Mg?SiO2Mg 236?分）或（222 712分）题第（共21ZnS7?1分）立方分，各（一半）四面体空隙中（22?7分）（3.15A AsLiZnAs形成以体心为中心的四面体空隙，做下

图：注解：晶胞中的

3a?3?5.94A?2.57A h?该四面体空隙的高：

44333.86A2.57A?l?h??因此，立方体的体对角线为：

223.86l?b A??2.23A 所以立方体的边长：

33 As?As质检的距离：故可得 3.15A??2.23A2b?2l?AsAs?

2a 3?7分）（沿着轴方向的投影：??C21 4147?分）个（或轴、（个（，或镜面））v422 分）（）没有（??C 1421，或镜面）个轴、注解：图（或与图个所示的结构对称性相同，都具有v43Fe?AsFe?As 结构单）对称性较低的（结构单元有利于铁基材料超导性质，而对称性较高的2 分）元不利于铁基材料超导性质（C4112AsFe?轴、号原子去掉，剩余的注解：如果将图结构单元对称性包含：中的个4??CC 4，或镜面）轴、个（或个垂直于轴的d24Fe?As结构单元有利于铁基材料超导性质，而对称性较据题意可以得出，对称性较低的As?Fe结构单元不利于铁基材料超导性质高的8101 分）分，每空（共第题

1?8．