2002年全国化学竞赛初赛模拟试卷7.doc
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2002年全国化学竞赛初赛模拟试卷(七)
(时间:
3小时满分:
100分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
满分
H
1.008
相对原子质量
He
4.003
Li
6.941
Be
9.012
B
10.81
C
12.01
N
14.01
O
16.00
F
19.00
Ne
20.18
Na
22.99
Mg
24.31
Al
26.98
Si
28.09
P
30.97
S
32.07
Cl
35.45
Ar
39.95
K
39.10
Ca
40.08
Sc
44.96
Ti
47.88
V
50.94
Cr
52.00
Mn
54.94
Fe
55.85
Co
58.93
Ni
58.69
Cu
63.55
Zn
63.39
Ga
69.72
Ge
72.61
As
74.92
Se
78.96
Br
79.90
Kr
83.80
Rb
85.47
Sr
87.62
Y
88.91
Zr
91.22
Nb
92.91
Mo
95.94
Tc
[98]
Ru
101.1
Rh
102.9
Pd
106.4
Ag
107.9
Cd
112.4
In
114.8
Sn
118.7
Sb
121.8
Te
127.6
I
126.9
Xe
131.3
Cs
132.9
Ba
137.3
La-Lu
Hf
178.5
Ta
180.9
W
183.8
Re
186.2
Os
190.2
Ir
192.2
Pt
195.1
Au
197.0
Hg
200.6
Tl
204.4
Pb
207.2
Bi
209.0
Po
[210]
At
[210]
Rn
[222]
Fr
[223]
Ra
[226]
Ac-La
一、(3分)美国某研究人员最近发现,虾类软壳食物中含有五价砷的化合物,人们在食用虾类后如立即服用维生素C(抗坏血酸)片剂或吃水果,有可能对人体健康不利,请你推测可能的原因。
二(11分)超分子化学是一门新兴的科学,在材料、生化、催化剂等领域得到很高重视。
不久前,美国TexasA&M大学的研究人员发现:
将已知的路易斯酸——三聚(邻四氟代苯基)汞溶入沸腾的苯中,冷却后析出的晶体是苯和该路易斯酸的超分子,由苯分子夹在两路易斯酸分子之间堆砌而成。
俯视如右图(氟原子和氢原子未列出)。
1.路易斯酸是对酸的电子定义:
凡容易接受电子的为酸,凡容易给出电子的为碱。
下列微粒中,为路易斯酸的有:
AAl3+BI—CBF3DNH3()
2.画出邻四氟代苯基的结构式和三聚(邻四氟代苯基)汞的结构式:
3.该超分子如同夹心饼干(维夫饼干),俯视图化学式为__________,超分子的路易斯碱部分为__________(填化学式)。
三、(9分)很长一段历史时期,人们认为溴不会呈现+7价。
1968年有位化学家用发现不久的XeF2和HBrO3反应,首先制出BrO4-离子,随后在1971年用XeF2和KOH、KBrO3的水溶液反应,得到了很纯的KBrO4晶体。
1.已知XeF2跟水反应放出氙气和氧气,氟以化合态存在于溶液中,试写出化学反应方程式,氧化剂是,被氧化的元素有。
2.写出XeF2和含KOH、KBrO3的水溶液反应得到KBrO4晶体的反应方程式
。
3.根据上述信息指出高溴酸根的稳定性和溶液的pH值的关系。
四、(10分)电子是最简单和最基本的化学物质。
它可以和其他阴离子一样,以溶剂化形式存在于溶液中(氨、醇和水中)。
1.当用高能射线照射液态水时,水分子便按一种新的方式电离。
请写出水分子在高能射线照射下的电离方程式:
;
2.发射出来的高能电子经过左冲右突,频繁碰撞耗散能量,变得安分后,被若干个水分子以氢键方式形成的网捕获,形成水合电子。
这种水合电子可以用________的通式表示。
3.与电子同时生成的阳离子通过反应生成羟基自由基。
该步反应的离子方程式可表示为:
;
4.高能射线照射水的净反应的离子方程式可表示为;
5.请指出经高能射线照射的水的最主要化学性质、。
五、(14分)日本化学家MasahiroHirama经过12年的努力,终于在2001年完成了一种巨大的有机分子的全合成(从简单小分子开始)。
该化合物是一种鱼毒素,名称ciguatoxinCTX3C(如下图)。
据统计,全世界平均每年有20,000人因食用400种暖水鱼而积累此毒素而中毒。
此毒素供研究用的量极其有限,该合成解决了这一无米之炊的难题。
该分子巨大,长达3nm,有人称之为“纳米级有机合成”。
鱼毒素ciguatoxinCTX3C
回答下列问题:
1.普通有机小分子的大小为________(填数量级);
2.该分子中主要官能团有(结构式表示);
3.该鱼毒素的氧原子数和环数分别为____________;____________;其中六元环数为。
4.该分子结构中全部双键立体结构上都是(顺式、反式);
5.用*画出该分子中全部手性碳原子。
6.该结构有何特殊性?
]
六、(14分)C60分子本身是不导电的绝缘体,但它的金属化合物具有半导体性、超导性。
1991年4月Hebard等首先报道掺钾C60有超导性,超导临界温度19K。
研究表明KxC60的晶体结构中,C60具有面心立方结构(与NaCl晶体结构中Na+或Cl-的排列方式类似),而K+填充在其四面体和八面体空隙中,晶胞参数1.4253nm(相当于NaCl晶胞的边长)。
1.C60晶体类型与KxC60晶体类型分别是、。
2.占据四面体空隙和八面体空隙中的K+数之比是
3.X=
4.如果K+半径为0.112nm,则C60的分子半径约为
5.计算KxC60的密度
七、(12分)2001年是伟大的化学家、1954年诺贝尔化学奖得主、著名的化学结构大师、20世纪的科学怪杰泡林(LinusPauling)教授诞辰100周年(1901~1994)。
1994年这位世纪老人谢世,人们打开他的办公室,发现里面有一块黑板,画得满满的,其中一个结构式如图所示。
老人为什么画这个结构式?
它是生命前物质?
它能合成吗?
它有什么性质?
不得而知。
这是泡林留给世人的一个谜。
也许这是永远无法解开的谜;也许你有朝一日能解开它。
不管结果如何,让我们先对这个结构作一番考察:
1.它的分子式是什么?
2.它的所有原子是否处于同一个平面上?
3.它是否带有电荷?
4.该分子中sp杂化的N原子有个;sp2杂化个;sp3杂化个。
5.为什么人们猜它是炸药?
八、(11分)工业上用甲苯生产对-羟基苯甲酸乙酯(HO--COOC2H5)生产过程如下:
-CH3ABCDEHO--COOC2H5
1.写出有机物A、B、C、D、E的结构简式
2.反应④属于,反应⑤属于;
3.③和⑥的目的是;
4.写出反应⑥的方程式。
九、(16分)分析了铬的一种配位化合物,得出它的组成为:
19.5%Cr,40.0%Cl,4.5%H和36.0%O。
取0.533g该化合物溶于100cm3水,加入浓度为2mol/L的硝酸10cm3。
然后加入过量的硝酸银溶液,反应生成的沉淀经过滤,洗涤,干燥,称得它的质量为0.287g。
另取1.06g样品在干燥空气流中缓缓加热到373K驱出的水的质量为0.144g。
将该化合物1.33g溶于100cm3水,测出其冰点为272.82K(-0.18℃)(水的摩尔冰点下降常数为1.82kg·K·mol-1)。
试根据以上实验数据回答下列问题:
1.推求该化合物的实验式。
2.推出表达铬离子配位体的该化合物的化学式,算出摩尔比证实你的结论。
3.画出该化合物中铬离子周围的配位体的所有可能的空间排列。
命题:
胡波审定:
张映辉2002年8月于慈溪中学
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参考答案
一、于软壳食物中的As(V)是难以被人体吸收的(1分),但维生素C(水果中存在大量维生素C)作为还原剂(1分)在人体胃液条件作用下,As(V)易于被还原转化为As(Ⅲ),被人体吸收而导致中毒(1分)。
二、1.AC(BF3的硼原子最外层只有6个电子,为缺电子原子)(2分)
2.(2分)(2分)
3.C42H6F24Hg6(3分)C6H6(2分)
三、1.2XeF2+2H2O=2Xe↑+O2↑+4HF(2分)2XeF2(1分)Xe(1分)
2.XeF2+2KOH+KBrO3=Xe↑+KBrO4+2KF+H2O(3分)
3.溶液pH值越高,溶液越稳定。
(2分)
四、1.H2O=H2O++e-(2分)
2.e(H2O)n-(2分)
3.H2O++H2O=H3O++·OH(2分)
4.(n+2)H2O=H3O++·OH+e(H2O)n-(2分)
5.酸性(1分)强还原性(1分)
五、1.10-10m(1分)
2.C=C-O--OH(2分)
3.16(1分)13(1分)5(1分)
4.顺式(2分)
5.(3分)
6.分子中含氧环共用两个碳原子反式连接;有一个五元环通过一个碳原子与另一个环连接(或其它合理答案)(3分)
六、1.分子晶体(1分)离子晶体(1分)
2.2︰1(2分)
3.3(2分)
4.0.505nm(3分)
5.1.92g/cm3(5分)
七、1.C6H2O2N10(3分)
2.是(2分)
3.否(2分)
4.1(1分)9(1分)0(1分)
5.分解能产生大量很稳定的气体N2(2分)
八、1.A:
Cl--CH3B:
HO--CH3C:
CH3O--CH3
D:
CH3O--COOHE:
CH3O--COOC2H5(各1分)
2.氧化(1分)取代(1分)
3.保护酚羟基,防
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- 2002 全国 化学 竞赛 初赛 模拟 试卷