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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