2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷(16)
(时间:3小时 满分:100分)
题 号满 分
H1.008Li6.941Na22.99K39.10Rb85.47Cs132.9Fr[223]
Be9.012Mg24.31Ca40.08Sr87.62Ba137.3Ra[226]
18263841251268788109101081110
He4.003
相对原子质量
B10.81Al26.98Ga69.72In114.8Tl204.4
C12.01Si28.09Ge72.61Sn118.7Pb207.2
N14.01P30.97As74.92Sb121.8Bi209.0
O16.00S32.07Se78.96Te127.6Po[210]
F19.00Cl35.45Br79.90I126.9At[210]
ScTiVCrMnFeCo44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.93YZrNbMoTcRuRh88.9191.2292.9195.94[98]101.1102.9La-HfTaWReOsIrLu178.5180.9183.8186.2190.2192.2Ac-RfDbSgBhHsMtLr
Ni58.69Pd106.4Pt195.1Ds
Cu63.55Ag107.9Au197.0Zn65.39Cd112.4Hg200.6
Ne20.18Ar39.95Kr83.80Xe131.3Rn[222]
第一题(8分)
BeCl2是正交晶型,1250℃,纯的BeCl2可在氮气中升华,形成细长柔软的白色石棉状针形物。BeCl2有着异乎寻常的解离性,受压后易沿一个方向裂成纤维。已知BeCl2中Be的杂化方式与SiO2无异。
1.画出BeCl2的结构示意图;
2.BeCl2结构的化学键基础是什么。
第一题(6分)阅读下表:
Enthalpy and entropy factors in the solution process for magnesium chloride and sodium chloride
LatticeHydrationNet enthalpyLatticeHydrationNetenergyenthalpychargeentropyentropyentropy
Compound?1?1?1?1?1?1?1(kJ·mol(kJ·mol(kJ·mol)(J·K·mol(J·K·mol(J·K?1·mol?1
)))))
MgCl2+2526-2659-133+109-143-34
NaCl
+788
-784
+4
+68
-55
+13
通过计算,MgCl2和NaCl溶解过程的ΔrGm分别为-99kJ·mol-1和-11kJ·mol-1。从溶解的全过程来看,MgCl2的熵变因素对溶解过程不利,而NaCl的熵变因素对溶解过程有利。
解释原因。
第一题(8分)
相对论效应与电子钻穿效应使得第六周期的元素有这一定的特殊性质,如:Au的氧化态可为-1。化学家合成了一种“合金”,最简式为LaFe4Au12,晶胞由八个小立方体构成,每个小立方体中有一个由Au构成的八面体,Au位于小立方体的面心,Fe位于小立方体中心,La的堆积方式为bcp(体心立方堆积)。
1.画出该“合金”的晶胞;
2.该物质是否为合金,解释原因。
第一题(12分)
一定条件下乙炔、EtOH、过氧乙酸混合后生成一中间产物A,随后又得一多元醚B,已知A中各元素化学环境相同,A也属于醚类,含一六元环。
1.画出A、B的结构;2.写出A分解的反应;3.预测A的用途,解释原因
第一题(12分)
将某溶液A分为等量两份,一份以10A的电流电解完全,用去六小时整,阴极析出26.79g,向另一份中加入M-COOH生成难溶物S,已知M为一五元芳香杂环,S中含N:8.34%,S:28.58%,求:
1.写出S的化学式;
2.画出M的可能结构,并指出最稳定的一种。
第一题(8分)
Ti(IV)在水中的形式为[Ti(OH)2(H2O)4]2+,在TiOSO4·H2O晶体中不存在简单的TiO2+,是以―Ti―O―Ti―长链存在。在Ti(IV)中加入H2O2,pH<1时,为[Ti(O2)(OH)(H2O)4]+单核配离子,呈红色;pH=1~3时,为Ti2O52+,为双核配离子,呈橙黄色。
1.画出Ti2O52+的可能结构;2.解释颜色;
3.[Cr2Cl9]3?的结构中存在一C3轴,画出[Cr2Cl9]3?的结构。
第一题(8分)
测定铅锡合金中Sn、Pb的含量进行下列操作:①称取试样0.2000g,用过量的HCl溶解;
②取0.1259mol/L、10mL的AgNO3标准溶液,加入过量Ni(CN)42-,用未知浓度的EDTA溶液滴定置换出的Ni2+,用去20.98mL;
③准确加入50.00mL上述EDTA溶液、50mL水,加热2min,用0.03000mol/LPb2+滴定,用去3.000mL,然后加入足量NH4F,加热,再用上述Pb2+标准溶液滴定,用去35.00mL。
试计算试样中Sn、Pb的质量分数。
第一题(10分)
氮化铝是有机中的重要脱水试剂,其晶胞与六方ZnS有相似之处却不同。右边两图中前者是六方ZnS按一定取向截得的部分,后者是AlN按一定取向截得的部分。已知两种阳离子皆占据阴离子围成的四面体空隙。
分别画出六方ZnS和AlN的晶胞。
第一题(10分)
臭氧既可以帮助保护生命的形式,也可以对生命造成伤害。20亿年前地球大气层中氧气浓度开始显著增加,与此同时,高层大气中的臭氧浓度也逐渐增大。臭氧层能有效阻止紫外线辐射,使地球上形成生命成为可能。如今,臭氧层出现了大的空洞,臭氧似乎要被耗尽了,因此臭氧层的命运引起了人们极大的关注。另一方面,地表环境中的臭氧是光化学烟雾的主要组分,对于健康是有危害的。
以下介绍测量地表大气中臭氧浓度的一个简单方法。向含有碘化物的酸性溶液中鼓泡通入空气,空气中的臭氧可以将碘化物氧化为三碘化物,如下面未配平的方程式所示:
O3(g)+I-(aq)→I3-(aq)+O2-
1.配平该方程式;
2.在一定条件下,Cu、HCl和空气反应生成一种酸A,A含单电子,是自由基,有极高的活性,曾认为A为B,可后来发现B不存在,试求B的化学式。
3.解释B不存在的原因。