2008年全国高中化学竞赛模拟试题十九 1.008HeONeBCNFLiBe19.00AlSiPSClArNaMg
KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
SnSbTe I XeRbSrYZr NbMo Tc RuRhPdAgCdIn
Hf TaW Re OsIrPt AuHgTl PbBiPoAtRnCsBaLa
FrRaRfDbSgBhHsMtH相对原子质
量
第一题、元素的同位素现象产生了分子的多样性,氯只有两种稳定核素35Cl和37Cl
1-1、已知道自然界中35Cl和37Cl的个数比约为3∶1。
(1)氯气中可能有 种氯分子,用结构式将它们表示出来 。
(2)数学方法是解决化学问题的重要方法。请通过计算求出你在(1)得出各种氯分子的分子数之比。
1-2、白磷在过量氯气中燃烧时,其产物共有种不同分子(不考虑P的同位素)。
第二题、NO与F2 反应根据F2 不足量时,生成气体X,当F2 过量时生成气体Y,X为角型分子,Y为四面体型分子,Y与BF3反应可以生成Y.BF3与Y.2BF3均离子型化合物,它们含有相同的阳离子,请画出这两种化合物的结构式
2-1、给出X,Y的结构简式
2-2、画出Y.BF3与Y.2BF3的结构式
2-3、Y可与氢气反应,反应前后气体压强不变,写出反应的方程式
2-4、气体Z与X,Y组成元素相同,且为平面构形,推测Z的化学式
第三题、3-1、对配体L为P(CH3)3和P(t-Bu)3的配合物Mo(CO)3L3的合成而言,更易形成稳定配合物的配体是 ,原因为 。
3-2、[PtBrCl(PR3)2] (PR3 = 三烃基膦)的两种平面四方形异构体具有不同的31P-NMR光谱,
其中一个异构体A显示单一的31P共振线,另一个B显示两种不同的、但都相似于A
的31P是反式异构体(排除Pt的偶合)。
3-3、为什么制备冠醚配合物时通常选择非水介质作为溶剂?
第四题、1866年,化学家在258~263K时,将干燥的KOH置于含6~8%O3的O2中2.5h后,即可生成盐A。已知盐A易溶于液氨,但能跟水剧烈反应,放出O2。纯净的A为红棕色针状结晶,其阴离子价电子数与ClO2价电子数相等。
4-1.写出生成A的化学反应方程式_______________________________
4-2.如何从上述反应产物中提纯A________________________________
4-3.写出A与水反应的化学方程式________________________________
4-4.在143K时,将O3通过氨气可得到盐B和盐C。经分析,B和C含有相同的阳离
子,B中的阴离子为平面型,含有π6
4大π键,C的阴离子与A的阴离子相同。试确定B和
C的化学式,并写出生成B和C的化学反应方程式
-第五题、有一离子晶体经测定属立方晶系,晶胞参数a=4.00Å(1Å=108cm),晶胞的顶点位
置为Mg2+,体心位置为K+,所有棱边中点为F。 -
5-1 该晶体的化学组成是
5-2 晶胞类型是
5-3 Mg2+的F配位数是 ,K+的F配位数是 ; --
5-4 该晶体的理论密度是g·cm3。 -
5-5 设晶体中正离子和负离子互相接触,已知F的离子半径为1.33Å,试估计Mg2+的
离子半径是 Å,K+的离子半径是 Å。
第六题、完成下列方程式科学家发现在特殊条件下,水能表现出许多有趣的结构和性质。 6-1一定条件下给水施加一个弱电场,常温常压下水结成冰,俗称“热冰”,其计算机模拟图如下。 -
水 热冰
使水结成“热冰”采用“弱电场”的条件,说明水分子是 分子。请你展开想象,
给“热冰”设计一个应用实例 。
6-2 用高能射线照射液态水时,一个水分子能释放出一个电子,同时产生一种阳离子。
①释放出来的电子可以被若干水分子形成的“网”捕获而形成水合电子,你认为水分子
间能形成“网”的原因是 。
②由水分子释放出电子时产生的一种阳离子具有较强的氧化性,试写出该阳离子与SO2
的水溶液反应的离子方程式 ;该阳离子还能与水分子
作用生成羟基,经测定此时的水具有酸性,写出该过程的离子方程
式 。
第七题、FOX-7是瑞典国防部首先合成的一种性能稳定,高能的炸药,以下为FOX-7的一种合成方法:通过杂环化合物(如咪唑的同系物1)硝化,得到中间体2,2开环得到
FOX-7.
中间体2为平面构型,具有两个对称面,元素分析表明C,H,O的质量分数为23.8%, 0.99%,47.5%
FOX-7同样为平面构型,具有三个对称面,C,N有两种化学环境,H,O原子只有一种化学环境
7-1、推测2,FOX-7的结构简式
7-2、命名有机物1,FOX-7
7-3、写出FOX-7爆炸的方程式
第八题、用作人体心脏起搏器的电池规格与通常的电池有很大的不同。例如要求是一次电 池,输出功率只需几个毫瓦,但必须连续工作若干年,其阅不需要维护保养,并且要有绝对 的可靠性,工作温度要与人体正常体温(37.4℃)相适应。化学家设想由Zn2+/Zn和H+/O2,Pt两电极体系构成一“生物电池”,人体体液含有一定浓度的溶解氧。若该“生物电池”
在低功率下工作,人体就易于适应Zn2+的增加和H+的迁出。请回答下列问题:
8-1 写出该电池的电极反应和电池反应:
8-2 如果上述电池在0.80V和4.0×1 0-5W的功率下工作,该“生物电池”的锌电极的质量 为5.0g,试问该电池理论上可以连续工作多长时间才需要更换?(已知锌的相对原子质量为65.39)
第九题、化合物A含硫(每个分子只含1个硫原子)、氧以及一种或几种卤素;少量A与水反应可完全水解而不被氧化或还原,所有反应产物均可溶于水;将A配成水溶液稀释后分成几份,分别加入一系列0.1 mol/L的试剂,现象如下:
①加入硝酸和硝酸银,产生微黄色沉淀。
②加入硝酸钡,无沉淀产生。
③用氨水将溶液调至pH=7,然后加入硝酸钙,无现象发生。
④溶液经酸化后加入高锰酸钾,紫色褪去,再加入硝酸钡,产生白色沉淀。
⑤加入硝酸铜,无沉淀。
9-1 ①、②、③的目的是为了检出什么离子?试分别写出欲检出离子的化学式。 9-2 写出④发生的反应的离子方程式。
9-3 ⑤的欲测物质是什么?写出欲测物质与加入试剂的离子方程式。
9-4 以上测试结果表明A可能是什么物质?写出 A的化学式。
9-5 称取7.190g A溶于水稀释至250.0cm3。取25.00cm3溶液加入HNO3和足量的AgNO3,使沉淀完全,沉淀经洗涤、干燥后称重,为1.452g。写出A的化学式。
9-6 写出A与水的反应的方程式。若你未在回答以上问题时得到A的化学式,请用SO2ClF代替A。
第十题、光学活性吡氟氯禾灵是选择性强、药效稳定、对人畜安全的多禾本科杂草除草剂。它的合成路线如下
10-1 请写出A、B、C的结构简式:AC 10-2 化合物B的系统命名为: ; 10-3 含有三氟甲基和苯环的 的所有同分异构体数目为
第十一题、1987年科学家发现了高温超导体钇钡铜氧材料,其晶胞如右图
所示。
11-1 若该晶胞中不存在氧空位,则写出该材料的理想化学式和Cu的实
际氧化数为。
11-2 事实上该材料中存在着氧空位,实际测量该材料的密度ρ=6.377g·cm-3, 推算出该材料的化学式(已知晶胞参数为a=0.3823nm,b=0.3885nm,
有材料中氧空位分数会减少,这是因为__________________________。
第十二题、朗伯-比耳定律可表示为A=ε·b·c,即当入射光波长λ及光程b一定时,在一定浓度范围内,有色物质的吸光度A[A=log(I0/I),其中I0和I分别为入射光强度和透射光强度]与该物质的浓度c成正比。这是采用分光光度法进行定量分析的基础。
在一定的条件下,Fe2+(电子构型3d6)与邻二氮菲(phen,结构式如后)生成稳定的桔红色配合物[Fe(phen)n]2+。实验表明该配合物在516nm附近产生最大的吸收。固定Fe2+离子浓度为c0 =8×10-6mol·L-1不变而改变配体浓度c(phen)=k·c0,在λ=516nm的条件下测得的吸光度A随k变化的一组数据如下表所示
12-1 以k为横坐标,以A为纵坐标画出A~k关系曲线,并指出该配合物中的配体数n是多少?
12-2利用c0=8×10-6 mol·L-1和k=3的A值,计算配位平衡常数K稳。
12-3 若已知中心离子的电子自旋配对能P=30000 cm-1,根据上述提供的信息和实验结果,
可推知中心离子的杂化轨道类型为________________。
12-4 配合物[Fe(phen)n]2+在一定的条件下可被氧化成[Fe(phen)n]3+,颜色由桔红色变为淡蓝
色(因而该化合物可被用作氧化还原指示剂)。问与Fe2+相比,Fe3+在受到由n个邻二氮菲所形成的晶体场作用时,其晶体场分裂能是更大还是更小?请说明理由。
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