清北学堂暑期综合试题及答案08Word格式.docx
《清北学堂暑期综合试题及答案08Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《清北学堂暑期综合试题及答案08Word格式.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
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
Cr52.00
Mn
54.94
Fe
55.85
Co
58.93
Ni
58.69
Cu
63.55
Zn
65.39
Ga
69.72
Ge
726
As
74.9；
Se
!
78.96
Br
79.90
Kr
83.80
Rb
85.47
Sr
37.62
Y
88.91
Zr
91.22
Nb
92.91
Mo
95.94
Tc
98.91
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
183.9
Re
186.2
Os
190.2
Ir
192.2
Pt
195.1
Au
197.C
Hg
200.6
TI
204.4
Pb
207.2
Bi
209.0
Po[210]
At[[21100]
Rn[222]
Fr[223]
Ra[226]
Ac-Lr
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
第一题（4分）
2004年2月2日，俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素X和Y。
X是用4次a衰变，转变为质量数为268的第105号元素Db的同位素。
以X和Y的原子序数为新
元素的代号（左上角标注该核素的质量数），写出上述合成新元素X和Y的核反应方程式。
第二题（本题共m知
用口料子轰击仝調钮听产先却换氓:
&
対戎*可扰热使之丸铤内捧发出来帀溶于JTrW^・用帛同试拘址理该落泳然启报搦戒轴故対性加以枪盟*从而测宜了它的若干应必取下抠几个愛一里剧实费塞舆=
2-1.机磁股灌議・无成挥发出农.写出反向方程式”
2二一匸上*FF二»
丄L股港兄’「匚工如■…肚久■來=丹.0.就上电」匕
2T+若F尹处理硝醴藩懑后.用（XL提取，歿进入CCb层*若Ff*处理硝酸蒂液后・再韦、方OH箫渋辻理.说恥再进人CXI.写出反网方程氏并铲科.
«
-«
（9分）
pc”星匸腐很寥金碍无机甥抽中小札迫见疋需冇机斫迪重娈临料apci3n冇较腐靑忤」空m中含丈于人中壶•；
£
PC—舍量为600ppm羽环境屮数分轉即可死匸.
而貝它还损厉皮朕.
I.三H化确对近底很姒甌在潮電的空汽「1存灯雾.m■-.-:
^-7'
RX：
已划产樹屮抽空复蛰九二工蠻・適出貉构成：
并写岀谨含复酸与过量NaOH轉鍍应应主淡山崟的化学方程灵.
2*卩S还能打液氨进行武側反直*分刃号巴相应牝学方程式.
瓷KT—能与金属券反白也农因;
屯¥
匸匕能与霍气加合牛战五駆化谛，五眾北磷主T态.融带裔可非检叫蒂剂.的溶液中具有【］结赫磷原了我［1杂化轨道rit邕五氯化确在极性有机潜剂
中，能劇剂的极性离于低当PCs与其它的CT接受体反应时，叮得到许多FC/盐.请写出M匚H卸PCk的辰应方程;
S.
第四题（本题共14分）2010年底，瑞典皇家工学院（KTH）科学家宣布发现了一种新式的氮氧化合物分子A，它是迄今分子量最大的氮氧化物分子。
这种新型的分子有望成为未来火箭燃料家
族的新成员，与目前最好的火箭燃料相比，新燃料的效率将提高20%—30%。
该氮氧化物分子中氮
元素含量为36.9%。
分子量在100—200之间。
4-1.给出A分子式。
4-2.A中有两种化学环境的氮原子，具有类似螺旋桨的结构，则A分子中有没有族转轴？
若
有，请指出其类型、个数和位置？
4-3.该化合物还没有中文译名，如何要你给它命名，你会叫它，中心N原
子的杂化类型为。
4-4.Apollo号宇宙飞船在执行空间任务时，火箭中的液体N2O4贮存于含铁的容器中，结果腐
蚀物中含有Fe（NO3）3・N2O4，该物质实际上是NO[Fe（NO3）4]，经X射线晶体结构表示实际为[A]2+[Fe（NO3）4]2。
请回答：
4-4-1.写出合成NO[Fe（NO3）4]的反应方程式；
4-4-2.如果[A]2+是平面型的离子，存在3重对称轴（旋转120°
重合），但不存在对称面。
试画出其可能离子结构示意图。
4-4-3.如果[A]2+是非平面型的离子，不存在3重和2重对称轴，但存在对称面。
试画出其可
能离子结构示意图。
4-5.已知：
△H（N三N）=940kJ?
mo「1,△H（O=O）=498kJ?
mo「1,
△H（N—O）=175kJ?
mo|r,通过计算与分析，预测N4O6（g）是否能用N2（g）、
O2（g）直接合成并稳定存在？
（假设A的结构与P4O6相似）
第五题（本题共12分）甲酸利二申基技缩合会形成VA/—二申基申難
#CH3
胺（DMF）a它的共报结构如下所示。
5H.预.V-二甲基甲醜菽（化合砌A）.A一甲基乙酰咬（CHsCONHCH；
-化合物B）•和西酰胺（CH5CH<
ONH2.化合物C》的熔点顺序.并说明原購依高至低顺序排歹小A>
一（填入化令物维号A.B・C〉
5-2.臥基乙酸是（1一抵基酸.三个氮基乙酸经「：
姿决的逹绘会形戚三g）・_Gb・_G$.同时脸去两分子水g同出这个三狀的结构n
5—
Glycin©
（Gly）
HCH3
L-Alanine（L-Ala）
D-Alonino（D-AIa）
3.当cl■氨基酸含有取代基时.则会产生光学异构越h仗划•L^danine利D^alanine是二个对映体a当氮棊乙殷.L—alanine^11D—alanine三种a—氨棊酸混在一起作为起始物讨.经勢仟后.可以产生【J科直线形三狀胺产生.
5-4.在以上IH题所合成出来的三狀.其中多少个具有光学活住?
第6<
■（本■共8分）•工业生产中•为因定某极舔的氢氟酸水溶液中H卜的浓度•取2U00mL该洛液并加入100mol/LKCI；
^液•用纯氮气通过该濟液lOmino滴3滴005间甲酚紫.用浸入面积为1.48cm2的玻璃态碳电极和Ag/AgCl电极电解该溶液，电解579s后到达终点,不加样品的空口溶液在同样的条佇下通电3s溶液从黄色交为紫色，此玻璃态碳屯极的电流罢度为6.8mAcm2,一个电子的电量为1.602^10-,9Ca
6-1请写出滴定过程中的电极反应方程式，
6-2电解待刃液的终点应为什么颜色？
~3农測定迁程中向系统申薪入的滴屯和是什么？
I计算原氢氟酸溶液中l【Ft勺浓度。
笫七题〔本题其5分）
花#«
煮是一个具有多冲药理作用的咲喃香豆素类天然化合物•又名&
-甲氧基补骨脂素.昴早从大阿英史实中分离我得.现发现主墓存在于金形科和芸香科梓植物中.花椒舌葉具冇很强的光酸性.国外略床上主妾用于PUVA法泊疗白瞰戍、牛皮療等皮肤顽疾二近些年来发现花椒毒素对血波中多种DNA病话和RNA病怎等有很好的灭活作用.另外.迩可以诱导胪瘤佑胞凋亡.我国学者设计了如下的合成務线：
fJi（CHjSO。
-.CICdCOCLQQnHC!
—3COON.——
HO人广OH亦航n：
o“'
—AlCi,（C,,H,G5）cibCN・D（SHQ）
OH
沁“2!
斗心叱）斗咤坠叫為的真工OCHj
7-1.写出A~H各物脏的结构程氏:
T-2.系统金夕；
二会夕C\F.
第八题（本题北包分）
点昨素甲位亡指凰小約臺貝中位，将垠小臺笑甲说釣内存用一个点阵壺CV—示.撮小重复单付中只含一个点阵点.称为盍帕：
口含2个或2个以上点阵Te点时单位附九复单位b曲山素单位的关讎是能按诊单位重复，与单位底角上o
是古有圆戕无头某半砸期件结构系按右閹单位壇复堆砌而成。
|
L韦出该寮甲垃中门圈和陽隔的敌冃.o—
第九题（本题共io分）
从昆虫斑蟊体内的可提取得到的一种化合物斑蟊素（A）具有明显的抗肿瘤活性。
斑蟊
素为酸酐化合物，在体内易于水解，临床对治疗肝癌和膀胱癌有效，但具有泌尿道和消化道
可生成不同取代基的酰亚胺，水解将慢于酸酐，在体内将逐
根据以上知识请回答:
标明。
。
为原料（其他原料任选）合理的合成化合物
B的路线，写
9-4提出一条以
旋光性。
出合成过程，并注明反应条件。
第十题（本题12分）、A—B体系是一种新型的催化剂。
化学家对A-B体系进行了深
入的研究：
A=Te（晶体），B是TeCb与AICI3按物质的量之比1:
4化合得到的。
已知B是一种共价型离子化合物，其阴离子为四面体结构，B中铝元素、氯元素的化学环境相同。
A和B反应生成两种新化合物I和H,其中A的物质的量分数（mol%）分别为77.8和87.5和91.7。
生成化合物H时没有其他副产物生成，但是生成化合物I时伴随着挥发性的TeC|4生成，每生成2mol化合物I就生成1molTeCl4。
在熔融的NaAICI4里的导电性研究表明，化合物I和n在一起时总共会解离成三种离子。
进一步对化合物I和n研究表明：
用凝固点下降法测定I和n的摩尔质量分别为1126g/mol和867g/mol。
化合物I和n的红外光谱测定只有一种振动，分子中不存在Te=Te,
而且结构中都只有一种四面体配位的铝，但是铝原子在这两种化合物中的化学环境是不同的。
10-1•确定B的化学式;
10-2•写出化合物I和n的分子式。
10-3.写出化合物i和n中阴离子和阳离子的化学式。
10-4.指出Te、Al原子的杂化形态，画出其阴离子、阳离子的结构式，说明其阳离子
具有什么特点。
10-5.化合物I在加热时很容易转化成化合物D。
请说明这是为什么？
写出该化学反应
方程式。
参考答案
第一题（共4分）
288115=284113+4He（2分，质量数错误不得分。
4He也可用符号a。
（答卜式不计分:
284113-44He=268105或鶯Db）
第二题（10分）
1.l'
0HNO1=6HAlDj-lONOf—（1』分）
2.-F12H'
t=IflFi?
*-FAt；
+6H2O（】.5分）
3.Wxt理后・辄易溶亍匚匚1『若議"
OH辻堆，机着叱为兀。
「利必厂・它⑴崔"
薄
于gU力）3AL；
-6（）11_=5AC-bAl（V+31（I
4.一妣口•一览n+昨H'
二AL亠览i?
-+了HQ[1.5分）AgAtJfllAgl共沉淀下来（1井）
s.illAgN（）jFT.SAtw/fig少・达不到他甩6溶度积•随后加入洞口一与Ag+形成趣【5沉牺園KV过量.沉淀主男鼐附©
二故沉邃几乎龙6L着剜匸后加过量轴Agbi®
MAglCJj沉淀主羡吸附A讥而再我附皿>
「故也口与人盹形戒共沉洱（25分、
1,PCh-3HX>
=HiPCH-^»
-HO—P-目H5P03-2KaOH=Na；
HP（^-2H；
2,PCh-6NHj=F（NH2h+3NHi€l（FCl]+«
NHj=PH（XH）I^H：
h-3NHiCn
3.^PS子上的孤电干对可柞斛此子配体进入过建金属SI的谊放道磔成配含物NiKPClbk
4.三角双褊胡小PCIJ+NbCls=（rcLr+[NbCl4r
4•解答:
4-
4-2.一个C3轴；
通过中心N原子垂直另三个
缨4
ya
N原子平面的中心；
（2）
FNbift
1.N4O6
（2）
4-3.三硝基胺；
sp3杂化
（2）
4-4-1.Fe+4N2O4=NO[Fe（NO3）4]+3NOT
（2）
4-4-2.
4-5.假设能通过如下反应生成N4O6（g）:
2N2（g）+302（g）=N4O6（g）
则根据键能估算的反应热为：
屮：
=2X940+3X498-12X175=1274（kJ•mo「1）
由于体系是气体减少的，所以该反应是吸热而熵减的，在任何温度下均fGmo,因此,
N4O6（g）不能直接合成并稳定存在。
5.解答：
5T.化台汐的K占:
:
]a至嗔此厅为:
C>
0>
A
A盂类刿共缺枸显示了氣憧严上的部住负屯荀.以技眾余子上抽部力匸一级和二
Gly-Gljif-Gly
HIN
NIH
3tN
NPH
rt—M
弋31如片很強的氛憩三扳匚孤尖li.沈氯撻.
Gly«
GIV-Gly
5-4.26
无芝学括堆■H：
N-GGG-OH
具有光学活性*H;
N-GGLA-t）l4THA-CrCZA-OM・H；
N-GLAG-OW・H；
N-LAGDA-OH,H-N-]A]AdA-OH^
6.解答：
6-1方理弍为！
阴极（玻碳电孜）：
卜厂亠e=12比[或HF+u=l/2H2卄F-I分
阳极人足AgCl电桩hAg+CI-=AgCl+eI5t
心实点为亲色■滴定过桎;
H不野升高’从空白试验看出何甲葩紫紫色为轼式母钛離示
喊性，应以紫色为中点*1分
6-3滴定剂是e（电子或电流均可）1分
6-4侬题，法拉第常数为
F=qcNa=I6021016023x1O^mok1=9648SCmol'
11分
扣除空E试脸中指示剂消耗的谪走时间后，氢氟陛消耗的时间为：
Ihf=t-1-579s-3s=576sl分滴定电流为；
1=prS
则氢氟酸的浓度为
C=（pr$4HFy（FV}1分
=（6.8mAcm'
•1.48cm2-576sX（9648SCmo?
L20.00x1Q-JL）
=3.00x10-^mol/L1分
2-®
-2-羟基一3,・丁一二甲氧基一宁一氯甲基苯乙驸
IxA：
D：
G：
2,C：
OCEOCH?
F：
6,7—二甲氧基一5—平敢皐埜并映喃（各1分）
第九题（11分）
（1分）
9-2无（1分）
9-4（每步2分，共8分）
第十题（共11分）
9-3顺丁烯二酸酐（1分）
1.Te[AICI4]4（1分）
2.①Te:
Te[AICl4]4=7:
2，即卩7Te+2Te[AICI4]4=Te9AI8CI32（摩尔质量2499g/mol）；
由于生成2moI化合物I时放出1moITeCh（摩尔质量269g/moI）,因为I的摩尔质量为1126g/moI（=[2499—269]/2）,即I的化学式为Te4Al4Cl14（2分）
化合物n中,Te:
Te[AICI4"
=7:
1，即7Te+Te[AICI4]4=Te8[AICI4]4（摩尔质量
1679.9g/mol）,由于n摩尔质量为867g/mol,n的化学式为Te4[AICI4]2。
（1分）
3.化合物I和n在一起总共会解离成三种离子，而每个化合物中只有一种四面体配位
的铝，且两种化合物中AI原子的化学环境不同，故I中阳离子为Te42+,阴离子为[Al2CI7]
—;
化合物n中阳离子为Te42+,阴离子为[AICI4]—0（2分）
4.
对作为p
满足休克尔4n+2规则，
Te的杂化形态为sp2（1分）。
由于Te有两对孤对电子，一对用于价层，电子在垂直于sp2杂化轨道的p轨道上，因此Te42+的n电子为6,因此Te42+具有此大n键，因此具有芳香性。
（1分）
同理可得：
AI的杂化为sp3杂化。
CiCi
—
r-'
lc-Te%
2+
[Al2CI7]—：
AlAl
Z|\Z|X
L口ClClciClJ
[AICI4]—:
/]、
.◎ClciJ
[Al2CI7]—分解生成AICI3
1分）。
化学反应
Te42+
阴、阳离子结构式分别为（各1分）：
5.因为[Al2CI7]—结构没有[AICI4]—结构稳定，在加热条件下，
和[AICI4]—,AICI3具有很高的挥发性，[AICI4]—结构高度对称，较为稳定（
方程式为：
Te4[AI2CI7]2=Te4[AICI4]2+2AICI3。
升级会员 