2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷(02)
(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]
12345678910111213
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(7分)
1.肼(N2H4)可用作火箭的推进燃料,在K3[Cu(CN)4]催化剂存在下,与H2O2水溶液反应。后来改用N2O4(或液氧)氧化不对称二甲基肼的方法。分别写出上述反应方程式。
2.金属锌溶于氨基钠(NaNH2)的液氨溶液中,并释放出氢气;小心加入碘化铵产生白色的沉淀,若继续加入碘化铵,沉淀溶解。分别写出上述反应方程式。
第一题(5分)请解释下列问题:
1.如果在宇宙飞船上划燃火柴,火焰会立即熄灭。
2.正常人胃液的pH在0.3~1.2之间,酸多了需要治疗。酒石酸钠可以用来治疗胃酸过多。
3.用2份95%的酒精溶液和l份水混合,再浸入手帕一块。取出,点燃手帕上的酒精,用镊子夹起燃烧的手帕,当手帕上的火焰即将熄灭时,将手帕迅速摇动几下,火熄灭,手帕却完好无损。
第一题(10分)
乙烷、乙烯、乙炔在25℃、101.325kPa时,在水中的溶解度分别为60mL、131mL、940mL(1L水中)。
1.乙烷、乙烯、乙炔的溶解度依次增大的主要原因是什么?
2.实验室中从乙烷、乙烯、乙炔中分离得到纯净乙烷的方法是什么?
3.工业上从乙烷、乙烯、乙炔中分离得到乙炔(较高含量)的简便方法是什么?4.乙烯在亚铜盐或银盐的水溶液中溶解度比在纯水中大得多,为什么?
5.乙烷、乙烯、乙炔中,乙炔的C-H键键能最大,而它又是酸性最强者。这两个事实是否矛盾?
第一题(8分)
今年秋季,在我国有些地区相继出现了高致病禽流感,引起了政府及有关部门的重视,Tamiflu(达菲)是抗禽流感病毒药,商品通用名为磷酸奥司他韦,它是由我国特有中药材八角的提取物莽草酸(shikimic acid)为原料合成的。合成路线如下:
1.在上图莽草酸的结构上,用Z、E、R、S等符号具体标明其立体化学;2.系统命名法命名达菲(注意例题结构)
3.由莽草酸合成中间产物A时需要添加哪2种原料,写出化学名称;
4.由莽草酸合成达菲使用了10个步骤,除引入一些基团外,还有1个重要作用是什么?
第一题(7分)
1.在[Cr(NH3)4Cl2]+的光谱中是否存在金属-氯的振动红外光谱带,为什么?
2.为了证明旋光性与分子中是否存在碳原子无关,Wemer制备了[Co{(HO)2Co(NH3)4}3]6+。画出此配离子的结构式并说明Werner是如何解释其旋光性的。
0.059[氧化型]3.电极电势的理论计算公式是E=E?+nlg[还原型](其中n表示得到或失去的电子数目)。E?Cu2+/Cu+和E?I2/I-分别是+0.15V和+0.54V。但是,在水溶液中,Cu2+离于可以从碘化钾中释放出I2。写出化学方程式,并解释该反应为什么能发生。
第一题(10分)
3.25mL浓度为0.02mol/L的酸性高锰酸钾溶液加入到0.1204g含有Na2C2O4、NaNO2和Na3AsO3的混合物中,用FeSO4溶液返滴定过量的KMnO4,消耗0.02mol/L FeSO4溶液5mL。另取一份重量相同的混合物样品,向其中加入过量KI和H2SO4,反应完成后,生成的碘以溶于NaHCO3的浓度为0.02mol/L的硫酸肼返滴定,消耗5mL,计算混合物的定量组成(%)。
第一题(11分)
离子晶体X是由三种短周期元素组成,晶体密度为2.95g/cm3。经测量获得如下数据:晶胞参数a=780pm,阳离子间最近、次近距离分别为337pm、390pm;阴离子间最近、次近距离分别为552pm和780pm。
1.确定该晶体的阴阳离子组成比;
2.计算阴阳离子间最近、次近距离和阴离子间、阳离子间第三近距离;3.计算该晶体的摩尔质量;
4.如果阳离子的质量百分含量为32.85%,确定该晶体的化学式。
第一题(10分)
下列所举化合物(1~6)中均由短周期X、Y、Z三种元素组成
化 合 物
特 征
123456
W(X),).0826.4120.7019.3136.4832.37W(Y),@.5636.8328.8726.9324.4422.57性质还原性还原性酸性氧化性碱性、还原性中性
根据上表确定X、Y、Z的元素符号和化合物1~6的化学式,并写出分析和计算过程。
第一题(15分)
硫和氮组成的二元中性化合物有S4N4、S2N2、(SN)x等。它们是一类结构复杂,不符合经典化学键理论的化合物。S4N4是亮橙色固体,一般用S2Cl2在CCl4中氨解制得。S4N4是制其它重要硫氮化物的起始物,如523K、133Pa和金属银的作用下,S4N4反应生成等物质的量的S2N2,S2N2在室温下可聚合生成蓝黑色固体(SN)x。虽然(SN)x早在1910年就已合成,但直到最近才制得纯单晶体无机聚合物。(SN)x具有与聚乙炔相似的空间结构,它不仅有黄铜金属光泽和金属导电性,而且它是第一个不含金属而显示出超导性(0.26K)的共价聚合物。
1.写出制备S4N4的化学反应方程式(副产物之一与S4N4具有相似的八元环结构)2.S4N4与SnCl2的乙醇溶液反应生成S4N4的氢化物,写出化学反应方程式。3.根据题意写出由S4N4生成S2N2的化学反应方程式。4.S2N2是正方形结构(准确的说是近似正方形的菱形),画出其结构,并用经典化学键理论描述其结构。
5.根据聚乙炔结构特点画出(SN)x的结构,指出其的结构基元,并简要描述其结构特点。6.(SN)x属于何种晶体类型,它的导电性能与金属导体的最显著不同是什么?