2016第30屆中國化學奧林匹克(決賽)理論試題含答案[精美word精校版]

1、第30屆中國化學奧林匹克（決賽）理論試題屆中國化學奧林匹克（決賽）理論試題2016年11月26日長沙長沙●本試卷共●本試卷共9道大題，總分道大題，總分100100分?？荚嚂r間分。考試時間4小時，遲到超過小時，遲到超過3030分鐘者不能進入考場。開考后分鐘者不能進入考場。開考后1小時小時內不得離開考場。內不得離開考場?！窨荚嚒敖Y束鈴聲”響起后。立即停止答題，把試卷和答題紙放于桌面，由監(jiān)考人員檢查無缺。聽到可●考試“結束鈴聲”響起后。立即停

2、止答題，把試卷和答題紙放于桌面，由監(jiān)考人員檢查無缺。聽到可以離開指令后方可離開考場。以離開指令后方可離開考場?！癜l(fā)出停止答題指令后仍繼續(xù)答題者，正在解答的試題（大題）以零分計?！癜l(fā)出停止答題指令后仍繼續(xù)答題者，正在解答的試題（大題）以零分計?！裨嚲硪呀浹b訂成冊，不得拆散。所有解答必須寫在答卷上指定的框格，寫于其他地方無效。若有改動●試卷已經裝訂成冊，不得拆散。所有解答必須寫在答卷上指定的框格，寫于其他地方無效。若有改動需將新內容寫于答卷

3、的附頁，并標明題號。需將新內容寫于答卷的附頁，并標明題號?！裼煤谏P或黑色圓珠筆大題。試卷袋已附有草稿紙，因此不得攜帶紙張進入考場。若另需草稿●用黑色墨水筆或黑色圓珠筆大題。試卷袋已附有草稿紙，因此不得攜帶紙張進入考場。若另需草稿紙，可舉手向監(jiān)考人員索取。不得將草稿紙帶出考場。紙，可舉手向監(jiān)考人員索取。不得將草稿紙帶出考場?！駥I員號及姓名寫在試卷首頁和每頁答卷指定位置，否則無效?！駥I員號及姓名寫在試卷首頁和每頁答卷指定位置，否則

4、無效?！裨试S使用非編程計算器以及直尺等文具。不得攜帶鉛筆盒、書籍、通訊工具入場●允許使用非編程計算器以及直尺等文具。不得攜帶鉛筆盒、書籍、通訊工具入場a●欲上衛(wèi)生間者，請舉手示意。經監(jiān)考人員允許方可離開座位，考場外由志愿者全程引領。●欲上衛(wèi)生間者，請舉手示意。經監(jiān)考人員允許方可離開座位，考場外由志愿者全程引領。1.008ZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtAcLrH

5、LiBeBCNOFNaMgAlSiPClSKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrRbCsFrSrBaRaYLaLu6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4

6、118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]HeNeA

7、rKrXeRnRfDbSgBhHsMt常數：常數：R=8.314JR=8.314Jmolmol11K11F=96487F=96487Cmolmol11h=6.625h=6.62510103434Js1eV=1.6021eV=1.60210101919J第1題（題（13分）分）11簡要解釋為什么水溶液中HCN是弱酸，而液態(tài)HCN的酸性相比于其水溶液顯著增強。12Hg2離子局用親硫性，可與二硫代氨基甲酸鹽形成[Hg(S2C2)2]的二聚體，

8、請畫出該二聚體的立體結構，并指出中心原子的雜化方式。異煙酰腙的結構如下：NONHNH2它與2乙?；拎し磻塑囈环N配體L，將一定量的四水醋酸鎳、配體L以及44’聯(lián)吡啶溶解在1:1的乙醇水的混合溶劑中回流2小時，冷卻至室溫，析出物質經洗滌干燥后得到褐色片狀晶體M。分析結構標明，M中N元素含量為21.0%。13畫出配體L的結構，請在圖中用標出配位原子。14通過計算，寫出配合物M符合IUPAC規(guī)則的分子式，畫出M的所有幾何異構體的結構，在每個

9、幾何異構體下面標注Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等，指出哪些幾何異構體存在旋光異構現(xiàn)象？哪個幾何異構體穩(wěn)定性最高？說明理由。15說明44’聯(lián)吡啶的作用。43請指出42中普通吸光光度法使用的參比溶液的組成，為何使用該溶液作為參比溶液？44以示差吸光光度法測定2號鋼樣中Ni含量，稱取0.382g2號鋼樣，經與測定1號鋼樣同樣步驟配制的溶液，使用2cm吸收池，波長連擇530nm，以42中配制的1號鋼樣顯色反應后的溶液作參比液，并以此調節(jié)透射比為100%，此時測得

10、2號鋼樣顯色后溶液的透射比為T=31.4%，計算2號鋼樣中Ni的質量分數。第5題（題（12分）分）近年來，光電材料領域有一類有機／無機雜化材料獲得突破。某該類材料由三種離子組成，其晶體的晶胞有4條沿體對角線的C3軸。A為顯正一價的陽離子或基團，其分數坐標為：000；B為金屬Pb2、Sn2等陽離子，其分數坐標為：121212；X為Cl、Br、I等鹵系離子，分數坐標為：012121201212120。51分別以●、和O代表A、B和X離子，畫

11、出該晶體的正當晶胞。52寫出A為CH3NH3、B為Pb2、X為I形成晶體的化學式。53指出A、B、X的配位數，并推斷該晶體是否存在分離的配位離子。54某該類晶體材料的帶隙Eg為1.55eV。計算其吸收光的波長。55通過改變晶體中的陽離子和或陰離子，可能對其光電性能進行調節(jié)，但是為了使該晶體結構保持穩(wěn)定，離子尺寸受到限制，即要求填隙離子半徑與空隙半徑比b在一定范圍?，F(xiàn)有一同類晶體，B位Pb2半徑為133pm，X位I半徑為203pm，如b為

12、0.9～1.05，試估算A位陽離子的半徑范圍。56此類有機／無機雜化薄膜太陽能電池材料的優(yōu)異特性源于其無機組分和有機組分特性的優(yōu)異組合，請分別指出各自特性所起的作用。第6題（題（17分）分）甲醇既是重要的化工原料，又是一種很有發(fā)展前途的代用燃料。甲醇分解制氫已經成為制取氫氣的重要途徑，它具有投資省、流程短、操作簡便、氫氣成本相對較低等特點。我們可以根據298K時的熱力學數據（如下表）對于涉及甲醇的各種應用進行估算、分析和預判。物質H2(

13、g)O2(g)CO(g)CO2(g)H2O(l)H2O(g)CH3OH(l)CH3OH(g)??fHΘmKJmol100110.52393.51285.83241.82238.66200.66JKSΘm1mol1130.68205.14197.67213.7469.91188.83126.80239.8161估算400.0K，總壓為100.0kPa時甲醇裂解制氫反應的平衡常數(設反應的和不?rHΘm?rSΘm隨溫度變化，下同)。62將0

14、.426g甲醇置于體積為1.00L的抽真空剛性容器中，維持溫度為298K時，甲醇在氣相與液相的質量比為多少？已知甲醇在大氣中的沸點為337.7K。63由甲醇制氫的實際生產工藝通常是在催化劑的作用下利用水煤氣轉化反應與裂解反應藕合，以提高甲醇的平衡轉化率。請寫出耦合后的總反應方程式，并求總壓為100.0kPa，甲醇與水蒸氣體積進料比為1:1時，使甲醇平衡轉化率達到99.0%所需的溫度。64設想利用太陽能推動反應進行，可將甲醇裂解反應設計為