2017年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题和答案(3)

②

（1）画出A、C的结构简式。（不考虑立体化学）

（2）目标产物J（分子式C11H12O2）为一笼状化合物，可通过如下合成路线合成：

已知反应III是酮还原偶联反应，在二碘化钐等还原剂作用下两分子酮被还原并偶联生成相邻的二醇，例如：

画出H、I、J的结构式，请尽可能清楚地表达出它们的立体结构。

六、本题包括2个小题，共18分

24．（8分）纯净物X由5种常见元素组成，其中3种为短周期元素A、B、C。A元素的最高正价与最低负价之和为0，B元素与C元素组合得到两种常见的极性物质，其中C元素原子皆以sp3杂化，其中一种物质的键角为104.5℃。另外两种元素D、E为长周期元素，D元素通过5种元素在X蓝色钴玻璃焰色为紫色，金属元素E原子最外层电子数比次外层电子数少12个。中的质量分数依次为A：14.67%；B：1.23%；C：48.85%；D：23.88%。请写出A、B、C、D、E的元素符号及X的化学式。

25．（10分）金属B能够与气体X形成多种金属羰基化合物，1908年，人们制得橙色双核结构化合物C，它可以用作有机合成中的催化剂。1923年，人们加热C得到了黑色晶体，它是两种同分异构体D和E的混合物，定性组成与C相同。直至1959年，人们才得到了D和E的确切结构，由此开启了金属簇状化合物的大门。化合物D分子结构中有四条三重旋转轴（类似于白磷－P4），化合物E分子结构中有一条三重旋转轴。再进一步研究这类物质，还可以制得由两种不同金属组成的骨架，例如化合物H（分子结构中有一条三重旋转轴）。 已知：

①A是一种氧化物； ②忽略金属的差异，D、E、H的金属骨架类型相同；

③簇状化合物中金属原子一般满足最外层18电子（即中心体的价电子数+配体提供的电子数=18）结构。

其中，A~H各物质中金属B的质量分数如下表所示：

物质符号 金属B质量分数(%) A 73.42 B 100.0 C 34.47 D和E 41.22 F 30.38 G 24.49 H 27.72 （1）写出物质A、C、G的化学式。 A C G （2）写出图中C→F过程对应的反应方程式。

（3）画出D、E、H的空间结构，已知物质X只在其中一种分子中形成桥式连接。

2017年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题

评分标准及参考答案

一、 选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题意）

1-5: BABDC 6-10 BCDAC 11-12 AD

二、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分。每小题可能有1或2个选项符合题意，若有2个

正确选项，只选1个且正确给2分，多选、错选都给0分） 题号 答案 13 BC 14 AC 15 BD 16 CD 三、本题包括2个小题，共23分 19．（10分） （1）Mg3N2；（1分） 3Mg + 2NH3（2）sp3杂化（1分）（3）2NH3（4）B （2分）（5）NH4NO220.（13分） （1）M?△△17 CD 18 C Mg3N2 + 3H2（2分）

NH4+ + NH2-（2分） N2↑ + 2H2O（2分）

?VNAZ4.592?2.96?10?24?4.25?6.02?1023??79.8(g?mol?1)

2共3分，其中公式与数据代入2分，结果1分（有效数字和单位错一处扣0.5分，扣完1分为止）

（2）B: TiOSO4； D: TiCl4； E500(Ⅱ): NaHCO3； E171: TiO2； N: NaCl（共6分，B的化学式 2分，其余各1分） （3）2NaH2PO4

Na2H2P2O7+H2O （2分）

CO2 + Na3HP2O7 + H2O （2分）

（4） NaHCO3 + Na2H2P2O7

四、本题包括1个小题，共14分 21.（14分） （1）3

或： 3

+ Na2Cr2O7 + 5H2SO4

3

+ Cr2(SO4)3 + 2NaHSO4 + 7H2O

+ Na2Cr2O7 + 4H2SO4

3

+ Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + 7H2O

（2分）

（2）该反应是一个放热反应，反应温度过高，环己酮可能会被进一步氧化，有副产物生成，降低产率；反应温度过低，反应速度过慢。 （2分）

控制重铬酸钠溶液的加入速度，不宜过快。 （2分）

（3）降低环己酮的溶解度，并有利于环己酮的分层。 （2分）

（4）分液之后，应用乙醚等萃取剂向水层再萃取一次，合并有机层与萃取液，以提高产率。（3分） （5）蒸馏之前，先加入还原性物质草酸等将过量的氧化剂除去，防止在蒸馏过程中环己酮被氧化。 （3分） 五、本题包括2个小题，共23分 22.（13分）

（1）6； （2分）

（2）C＜B＜D （1分）；因为碱性越强，其盐酸盐越难电离，中性分子对阳离子的浓度比越小，药效越低。 （2分） （3）a：HNO3+H2SO4； b：KMnO4/H+； c：Fe/HCl或Sn+HCl，Zn+HCl，SnCl2+HCl等其他合理试剂 （共3分，各1分）

A：； B:； C：；D：；

E：

23.（10分）

（1）A、C的结构式如下：

（共5分，各1分）

（共4分，各2分）

（2）（共6分，各2分）

六、本题包括2个小题，共18分

24.（8分）A：C； B：H； C：O； D：K； E：Fe （共5分，各1分）

X：K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。 （3分）

25.（10分）

（1）A ：Co3O4 C：Co2(CO)8 G ：Bi[Co(CO)4]3 （共3分，各1分） （2）CF：Co2(CO)8 + 2Na2NaCo(CO)4 （2分） （3）

（共5分，D为1分，E和H各2分）

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