第27届中国化学奥林匹克(初赛)试题及解答
第1题(12分) 写出下列化学反应的方程式
1-1 加热时，三氧化二锰与一氧化碳反应产生四氧化三锰。
1-2 将KCN加入到过量的CuSO4水溶液中。
1-3 在碱性溶液中，Cr2O3和K3Fe(CN)6反应。
1-4 在碱性条件下，Zn(CN)42?和甲醛反应。
1-5 Fe(OH)2在常温无氧条件下转化为Fe3O4。
1-6 将NaNO3粉末小心加到熔融的NaNH2中，生成NaN3（没有水生成）。
第2题(23分) 简要回答或计算
2-1 Bi2Cl82-离子中铋原子的配位数为5，配体呈四角锥型分布，画出该离子的结构并指出Bi原子的杂化轨道类型。
2-2在液氨中，Eθ(Na+/Na)＝－1.89V，Eθ(Mg2+/Mg)＝－1.74V，但可以发生Mg置换Na的反应：Mg＋2NaI＝MgI2＋2Na，指出原因。
2-3将Pb加到氨基钠的液氨溶液中，先生成白色沉淀Na4Pb，随后转化为Na4Pb9(绿色)而溶解。在此溶液中插入两块铅电极，通直流电，当1.0 mol 电子通过电解槽时，在哪个电极（阴极或阳极）上沉积出铅？写出沉积铅的量。
2-4下图是某金属氧化物的晶体结构示意图。图中，小球代表金属原子，大球代表氧原子，细线框出其晶胞。
2-4-1写出金属原子的配位数（m）和氧原子的配位数（n）。
2-4-2写出晶胞中金属原子数（p）和氧原子数（q）。
2-4-3写出该金属氧化物的化学式（金属用M表示）。
2-5向含[cis-Co(NH3)4(H2O)2]3+的溶液中加入氨水，析出含{Co[Co(NH3)4(OH)2]3}6+的难溶盐。{ Co[Co(NH3)4(OH)2]3}6+ 是以羟基为桥键的多核络离子，具有手性。画出其结构。
2-6向K2Cr2O7和NaCl的混合物中加入浓硫酸制得化合物X（154.9 g mol-1）。X为暗红色液体，沸点117 oC，有强刺激性臭味，遇水冒白烟，遇硫燃烧。X分子有两个相互垂直的镜面，两镜面的交线为二重旋转轴。写出X的化学式并画出其结构式。
2-7实验得到一种含钯化合物Pd[CxHyNz](ClO4)2，该化合物中C和H的质量分数分别为30.15% 和5.06%。将此化合物转化为硫氰酸盐Pd[CxHyNz](SCN)2，则C和H的质量分数分别为40.46%和5.94%。通过计算确定Pd[CxHyNz](ClO4)2的组成。
2-8甲烷在汽车发动机中平稳、完全燃烧是保证汽车安全和高能效的关键。甲烷与空气按一定比例混合，氧气的利用率为85%，计算汽车尾气中O2、CO2、H2O和N2的体积比（空气中O2和N2体积比按21: 79计；设尾气中CO2的体积为1）。
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