化学竞赛2016试题及答案(2016化学竞赛总决赛)
2ClO3?? H2C2O4 2H = 2ClO2 2CO2 2H2O (1分)
或 2NaClO3 H2C2O4 H2SO4 = 2ClO2 2CO2 Na2SO4 2H2O
2NaClO2 Cl2 = 2ClO2 2NaCl (1分)
NaClO2是固态，写出ClO2?，不得分。
2-3 写出以上X歧化反应的化学方程。
2ClO2 2NaOH = NaClO2 NaClO3 H2O (1分)
或 2ClO2 2OH? = ClO2?? ClO3?? H2O
第3题 (4分) 室内甲醛是一种主要的化工原材料，可运用工业甲醇脱氢制取，反应方程如下所示：
CH3OH(g) CH2O(g) H2(g) = 84.2 kJ mol-1 (1)
向管理体系中通入气体，根据下列反映给予反映(1) 所需发热量：
H2(g) ?O2(g) H2O(g) =–241.8 kJ mol-1 (2)
要使反映温度保持在700?C，测算入料中工业甲醇与气体的摩尔数之比。已经知道空气中氧气的摩尔分数为0.20。
要使反映保持在一定温度不断开展，应确保反映(2)释放的发热量正好被反映(1) 所有运用，则：
工业甲醇与O2的摩尔比为：n(CH3OH) : n (O2) = (2 ? 241.8) / 84.2 = 5.74 (2分)
工业甲醇与气体的摩尔比为：n(CH3OH) : n (空气) = 5.74 / 5 = 1.1 (2分)
答成1.15或1.148得1.5分。
答（写）成1 : 0.87也得2分。
充分考虑实际情况，将上式的等于号写出低于或不大于，得2分。
式子有效，结论不正确，只能1分。仅有结论并没有测算全过程不得分。
第4题 (10分) (CN)2被称作拟卤素，它的阳离子CN? 做为配位产生的配合物有主要主要用途。
4-1 HgCl2 和Hg(CN)2反映能制得 (CN)2, 写出反应方程式。
HgCl2 Hg(CN)2 = Hg2Cl2 (CN)2 (1分)
4-2 画出CN?、(CN)2的路易斯化学式。
(各1分，共2分)
中短线画成电子对一样得分；不画孤电子对不得分。
4-3 写出(CN)2 (g) 在O2 (g) 中点燃的反应方程式。
(CN)2(g) 2O2(g) = 2CO2(g) N2(g) (1分)
不标物态也可。
4-4 298 K下，(CN)2 (g) 的规范克分子燃烧热为 ?1095 kJ mol?1，C2H2 (g) 的规范克分子燃烧热为 ?1300 kJ mol?1，C2H2 (g) 的规范克分子生成焓为227 kJ mol?1，H2O (l) 的规范克分子生成焓为 ?286 kJ mol?1，测算 (CN)2 (g) 的规范克分子生成焓。
(CN)2(g) 2O2(g) = 2CO2(g) N2(g)
2ΔfHm?(CO2)??ΔfHm?[(CN)2]= ?1095 kJ mol?1
2ΔfHm?(CO2) = ?1095 kJ mol?1 ΔfHm?[(CN)2]
C2H2(g) 2.5O2(g) = 2CO2(g) H2O(l)
2ΔfHm?(CO2) ΔfHm?(H2O) ??ΔfHm?(C2H2) =??1300 kJ mol-1
2ΔfHm?(CO2) =??1300 kJ mol?1 286kJ mol?1 227 kJ mol?1
ΔfHm?[(CN)2]= 1095 kJ mol?1 ??1300 kJ mol?1 286kJ mol?1 227 kJ mol?1
= 308 kJ mol?1 (2分)
测算全过程恰当数值不正确只能1分。并没有测算全过程不得分。
ΔfHm?[(CN)2]= 1095 ??1300 286 227 = 308（kJ mol?1）还可以。
但不用引号只能1.5分。
4-5 (CN)2在300~500 oC产生具备一维发夹结构构造的高聚物，画出该高分子化合物的构造。
或 (2分)
也得2分。 但画成 只能1分。
4-6 镀锌厂向含氰化氢的电镀工艺废水中添加漂白液以清除有害的CN?，写出化学方程（漂白液用ClO?表明）。
2CN? 5ClO? H2O = 2HCO3? N2 5Cl? (2分)
物质中写出CO32???只需配平，也得?分。
第5题 (5分) 1963年在格陵兰Ika峡湾发觉一种水合碳酸氢钙矿物质ikaite。它产生于冷的海面中，温度做到8oC即溶解为白云石和水。1994年的参考文献强调：该矿物晶体中的Ca2 正离子被氧分子包围着，在其中2个氧分子来源于同一个碳酸根，其他6个氧分子来源于6个水分。它的单斜晶体结构的主要参数为：a = 887 pm, b = 823 pm, c = 1102 pm, β = 110.2°，相对密度d = 1.83 g cm?3，Z = 4。
5-1 根据测算得到这类结晶的化学方程式。
ikaite晶体结构容积：
V = abc sinβ = (8.87 ? 8.23 ? 11.02 ? 10-24 cm3) ? sin110.2° = 7.55 ? 10-22 cm3 （0.5分）
设晶胞中含有n个水分子，晶胞的质量：m = 4 ? (100 + 18 n) / NA (g) （0.5分）
{n}晶体密度：d = m/V = 4 ? (100 + 18 n)
