2007年全国化学竞赛初赛模拟试卷(29).doc
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2007年全国化学竞赛初赛模拟试卷(29)
(时间:
3小时满分:
100分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
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
65.39
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-Lr
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
Rg
第第题(7分)
1.软硬酸碱理论指出:
硬酸与硬碱、软酸与软碱能形成最稳定的加合物。
Li+的半径小,是典型的硬酸。
在H2O中,H2O含有电负性高的O原子,是一种硬碱,但是H2O的硬度介于F-与其它X-之间,Li+与F-有强的键合作用,在水溶液中F-难以被H2O取代,LiF溶解度就小,而对LiCl、LiBr、LiI,Li+与H2O有较强键合,溶解度就大。
在AgX中,Ag+为软酸,与Cl-、Br-、I-键合比H2O强,故此盐溶解度小,AgF溶解度大(4分)
2.BH3F-+BF3H-BF4-+BH4-
CH3F+CF3HCF4+CH4
As2S5+3(NH4)2S2(NH4)3AsS4(各1分)
题(7分)
根据软硬酸碱结合规则解释下列现象
1.LiF难溶于水,而LiCl、LiBr、LiI易溶于水;AgF易溶于水,而AgCl、AgBr、AgI则难溶于水;
2.预测下列反应的产物
BH3F-+BH3H-→
CF3H+CH3F→
As2S5+(NH4)2S→
第第题(7分)
A:
CuOB:
SOCl2C:
CuCl2D:
N2O4E:
Cu(NO3)2F:
NOClG:
Cu2O(各1分)
题(7分)
某黑色固体A,深于具有刺激性气味的液体B,得到C和一种刺激性气体;C溶于略带红棕色的液体D,得到E和F,F与O3为等电子体;E受热得到A和红棕色混合气体;A受强热得砖红色固体G。
写出A、B、C、D、E、F、G的化学式。
第第题(11分)
1.,BX3中B以sp2杂化,B的空p与X孤对形成π大π键(各0.5分)
2.形成加合物时B以sp2杂化转变为sp3杂化(1分)
3.Ⅰ时B原子结构改变更有利,Lewis酸性:
BF3<BCl3<BBr3(1分)
4.放热,与BI3形成加合物焓变最大(1.5分)
5.对于BF3,△H3=△H1+△H2=-31.7kJ/mol
对于BCl3:
△H3=△H1+△H2=-39.5kJ/mol
对于BBr3:
△H3=△H1+△H2=-44.5kJ/mol
一致(各1分)
6.4BF3+3H2O→H3BO3+3HBF4
BCl3+3H2O→H3BO3+3HCl(各1分)
题(11分)
路易斯酸碱理论
1.画出BX3的分子结构,并指出三卤化硼中B的杂化类型及成键轨道情况
2.BX3与C5H5N(吡啶)形成加合物时,B原子杂化有何变化
3.当卤元素为F或I时,形成加合物所引起的B原子结构的改变是否要有利根据结构分析,比较BF3、BCl3、BBr3的Lewis酸性
4.卤化硼与吡啶形成加合物是吸热还是放热?
与哪种Lewis酸形成加合物过程焓变最大
5.虽然气态更有利于计算三个B-X键的相对强度。
液态是不错的参考体系,下列给出了硝基苯与液态卤化硼混合时的焓变△H1,以及该硝基苯—卤化硼溶液在硝基苯中与吡啶混合时的焓变△H2。
△H1BX3(liq)+C6H5NO2(liq)→C6H5NO2·BX3(soln)
△H2C6H5NO2·BX3(soln)+C6H5N(soln)→C6H5N·BX3(soln)+C6H5NO2(soln)
BF3BCl3BBr3
△H1kJ/mol-6.7-8.7-12.5
△H2kJ/mol-25.0-30.8-32.0
计算以下反应焓变△H3,该结论与4问是否一致?
BX3(liq)+C6H5NO2(soln)→C6H5NO2·BX3(soln)
6.卤化硼与水反应各不相同,BF3与水反应形成稳定的加合物,而在温度低于20℃时,BCl3、BBr3就可以与水剧烈反应,预测下列反应
BF3+H2O→
BCl3+H2O→
第第题(10分)
1.2XeF2+2H2O=2Xe↑+O2↑+4HF(1.5分)平行右移(0.5分)
2.XeF2+BrO3-+H2O=Xe↑+BrO4-+2HF(2分)
3.mo=2×169.3/NAg=2.8123×10-22g
Vo=4.3152×7.020×10-24cm3=1.3071×10-22cm3
ρ=mo/VO=2.152g/cm3(3分)
4.d1=(702.0-2×200.0)nm=302.0nm
d2=nm=309.0nm
∴dmin=302.0nm(3分)
题(10分)
将F2与过量的Xe密封在镍容器中加热至400℃,得到一种直线型分子A。
A在无碱的水溶液中相当稳定,有碱存在则几乎立即分解。
A具有强氧化性,可使BrO3-变为BrO4-(反应①)。
A的晶体属体心四方,a=431.5nm,c=702.0nm,Xe-F链长200.0nm。
1.写出A在水中分解的反应方程式,并说明碱促进反应的原因;
2.写出①的方程式;
3.计算A的密度;
4.Xe-F都平行坐标轴,求Xe-Xe距离最小值
第第题(10分)
1.①(0.5分)②(0.5分)③(0.5分)④(1分)
2.+CH3I→+I-+→(各1.5分)
3.+3Br2→+3HBr(2分)
4.C︰H=(100-6.89)/12︰6.89/1=9︰8最简式为C9H8,Ω=6(1分)
(1.5分)
题(10分)
对于判别化合物的芳香性,休克尔提出了一个2n+2(n=0,1,2……)个电子的单环平面共扼多烯具有芳香性。
1.给出下列物质具有芳香性的离子结构,如:
→
①②③④
2.是换状负离子体系中最稳定的一个,能与亲电试剂反应,且生成物极易二聚。
写出与CH3I反应的方程式,并写出产物二聚的结构;
3.萆酚酮的结构为,其化学性质与苯酚相似,也可以发生多种取代反应,写出萆酚酮与溴水反应的方程式;
4.有一种烃,含H量为6.89%,与Na反应生成一种稳定的具有芳香性的离子,该离子由两个环组成。
试通过计算推出该化合物的结构式。
第第题(11分)
1.(各1分,共8分)
2.
R-3-溴-3-甲基-4-氟代戊酸S-3-溴-3-甲基-4-氟代戊酸(3分)
题(11分)
某有机物A的溶液互旋光性,A径Br2/NaOH条件处理后得到B,B经拆分得到等量手性化合物;A在AgNO3的溶液中产生浅黄色沉淀;A经F3CCO3H处理得C,C水解得D,D无手性;D经Br2/NaOH处理得HOOCH2COOH;A在NaOH/E4OH中加热得三种产物:
E1、E2和很少的E3。
1.写出B、C、D、E1、E2、E3的结构,注意标明立体化学;
2.画出A的结构并命名。
第第题(6分)
Tl++e=Tl-0.34V=φ1
Tl3++2e=Tl+1.25V=φ2
Tl3++3e=Tl0.72V=φ3
对于(a)电池,电极反应为:
(-)Tl-e-=Tl+
(+)Tl3++2e-=Tl+
Ea=φ2-φ1=1.25V+0.34V=1.59V
对于(b)电池,(-)Tl-3e-=Tl3+
(+)Tl3++2e-=Tl+
Eb=φ2-φ3=1.25V-0.72V=0.53V
对于(c)电池,(-)Tl-e-=Tl+
(+)Tl3++3e-=Tl
Ec=φ3-φ1=0.72V+0.34V=1.06V
题(6分)
同一化学反应2Tl+Tl3+=3Tl+,在标准态下可排列如下三个原电池
(a)Tl︱Tl+‖Tl3+,Tl+︱Pt
(b)Tl︱Tl3+‖Tl3+,Tl+︱Pt
(c)Tl︱Tl+‖Tl3+︱Tl
已知:
计算(a)、(b)、(c)电池发电动势并写出(a)、(b)、(c)的电极反应式
第第题(11分)
1.3-[3,5-二碘-4-(3,5-碘-4-羟基苯氧基)]-2-氨基丙酸(1.5分)
2.I2中电子由最高已占有轨道π*跃迁至最低未占有轨道σ*吸收了一定颜色的光,从而显示出其补色光的颜色(1.5分)
3.I2在CCl4中游离,故显亮紫色;I2在乙醇或胺中会与溶剂形成配合物,导致电子跃迁所需能量升高,吸收光紫移,显示颜色也紫移(3分)
4.(路易斯)酸(3分)
5.Bi+He→At+2n(2分)
题(11分)
1.甲状腺激素的结构为:
,给出它的系统命名;
I2在脂肪烃或CCl4中溶液,呈亮紫色(λmax为520~540nm),在乙醇或胺中都是深棕色(λmax为460~480nm)
2.说明I2颜色成因
3.说明出现上述变化的原因;预测:
加热I2的乙醇溶液,溶液呈______色
4.在苯中能形成,表现了I2呈______性,在溶液中加入DMF,溶液会导电,已知导致溶液导电的反应反应前后微粒数目不变,写出反应式;
5.1940年科学家且α粒子轰击209Bi得到了211At,写出反应式
第第题(7分)
A:
MnB:
PbC:
CuD:
Zn(各1.5分)软锰矿(1分)
题(7分)