化学奥林匹克化学竞赛试题

第 28 届中国化学奥林匹克初赛试题第]题(6 分)合成氨原料气由天然气在高温下与水和空气反应而得.涉及的主耍反应如下:(1)CHXg)+H2O(g)CO(g)+3H：(g)(2)2CH4(g)+02(g)-2C0(g)+4H«g)(3)CO(g)+H:O(gWH:(g)+CO2(g)假设反应产生的 CO 全部转化为 CO2,CO2枝戚液龙全吸收.剩余的 H2O 通过冷凝千燥除去.进入合成氨反应塔的廉料代为纯净的 N?和 H2O1-1 为使原料气中 N?和出的体枳比为 I:3,推出起始气体中 CH&和空气的比例.设空气中 O：和 N?的体枳比为 I:4,所有气体均按理想气体处理.1- 2 计算反应(2)的反应热.已知：(4)C(s)+21 以 g)—Clh(g)A//4=-74.8kJmor,(5)C⑸+l/20[(g)—CO(g)-110.5kJmof*第 2BH(S 分)连二亚硫酸钠是•种常用的还原剂。硫同位素交换和顺磁共抿实脸匹实,其水濬液中存在亚黴酰自曲基负离子。2- 1 芍出该门由基负离了的结构简式，松抑;VSEPR 理论推测其形状.2- 2 连二亚硫酸钠与 CFjBr 反应得到三氛甲烷亚磺酸钠。文献报道，反应过程主婆包扌舌自由基的产生、转移和湮火(生成产物)三步，写出三娥甲烷亚礦酸浪形成的反应机理.第 3 题(6 分)2013 年,科学家通过计算预测了高压下固态氨的一种新结构:Ng 分子晶体。其中,N$分子呈首尾不分的链状结构;按价键理论,氮原子冇 4 种成键方式;除瑞位以外,其他氮原子采用 3 种不同类型的杂化轨道.3-1 画出 N&分了的 Lewis 结构井标出形人电荷"药出端位 Z 外的 N 原了的杂化轨道类型.3-2 画出 N$分子的构型并构体。第 4 题(5 分)2014 年 61]18II.发明开夫拉(Kevlar)的波兰裔夬国女化学家 StephanieKwolck 谢世,享年 90 岁.开夫拉的强度比钢丝高 5 倍,用于制防弹衣,也用于制从飞机、装甲车、帆船到手机的多种部件。开夫拉可由对苯二胺和对苯二甲酸缩介而成.4-1 耳出用结构简式农达的生成链状向分子的反应式。4-2 耳出开夫拉髙分子链间存在的 3 种主嘤分子间作用力。第 5 题(7 分)环戊：坏钠与魚化亚饮任四菽吠哺中反应，或环戊二坏与氯化亚铁在三乙胺存/I:卜•反应，町制得稳定的 XZ 环戊二烯基介法(二茂決)。163.9K 以上形成的阳体属 J：甲斜晶系.品胞参数 a-1044.35pm./>=757.24pm.c・582.44pm.0=120.958°・密度 1.565gcm 八・5-1 写出上述制备二茂铁的两种反应的方程式.S・2 通常认为.一•茂铁分子中铁原子的配位数为 6,如何暮得的？5-3 二茂铁晶休尿于哪种晶休类空？5-4 计篦二茂铁晶体的 I 个正当爲胞中的分子...