第30届中国化学奥林匹克初赛试题
第1题8分11离子化合物A2B由四种元素组成，一种为氢，另三种为第二周期元素。正、负离子皆由两种原子构成且均呈正四面体构型。写出这种化合物的化学式。12对碱金属Li、Na、K、Rb和Cs，随着原子序数增加以下哪种性质的递变不是单调的？简述原因。a熔沸点b原子半径c晶体密度d第一电离能13保险粉Na2S2O42H2O是重要的化工产品，用途广泛，可用来除去废水pH8中的CrⅥ，所得含硫产物中硫以SⅣ存在。写出反应的离子方程式。14化学合成的成果常需要一定的时间才得以应用于日常生活。例如，化合物A合成于1929年，至1969年才被用作牙膏的添加剂和补牙填充剂成分。A是离子晶体，由NaF和NaPO3在熔融状态下反应得到。它易溶于水，阴离子水解产生氟离子和对人体无毒的另一种离子。141写出合成A的反应方程式。142写出A中阴离子水解反应的离子方程式。
第2题9分鉴定NO3离子的方法之一是利用“棕色环”现象：将含有NO3的溶液放入试管，加入FeSO4，混匀，然后顺着管壁加入浓H2SO4，在溶液的界面上出现“棕色环”。分离出棕色物质，研究发现其化学式为FeNOH2O5SO4。该物质显顺磁性，磁矩为38μB玻尔磁子，未成对电子分布在中心离子周围。21写出形成“棕色环”的反应方程式。22推出中心离子的价电子组态、自旋态高或低和氧化态。23棕色物质中NO的键长与自由NO分子中NO键长相比，变长还是变短？简述理由。
第3题13分31好奇心是科学发展的内在动力之一。P2O3和P2O5是两种经典的化合物，其分子结构已经确定。自然而然会有如下问题：是否存在磷氧原子比介于二者之间的化合物？由此出发，化学家合成并证实了这些中间化合物的存在。
f311写出这些中间化合物的分子式。312画出其中具有2重旋转轴的分子的结构图。根据键长不同，将PO键分组并用阿拉伯数字标出（键长相同的用同一个数字标识）。比较键角OPVO和OPIIIO的大小。32NH3分子独立存在时HNH键角为1067o。右图是Z
NH36离子的部分结构以及HNH键角的测量值。解释配合物中HNH键角变为1095o的原因。33量子化学计算预测未知化合物是现代化学发展的途径之一。2016年2月有人通过计算预言铁也存在四氧化物，其分子构型是四面体，但该分子中铁的氧化态是6而不是8。331写出该分子中铁的价电子组态。332画出该分子结构的示意图（用元素符号表示原子，用短线表示原子间的化学键）。
第4题10分固体电解质以其在电池、传感器等装置中的广泛应用而备受关注。现有一种由正离子A
、Bmr