2428届中学化学奥林匹克竞赛江苏赛区夏令营暨选拔赛试题Word文档格式.docx
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将C溶液与适量氯化铜溶液混合有白色沉淀D生成，混合溶液褪为无色。
①B的化学式为：
；
B溶于氨水所得产物为：
②A水解的化学反应方程式为：
，理论计算可知，该反应的平衡常数很大，增加HCl浓度不足以抑制反应的进行，可是在浓盐酸中，A却几乎不水解，原因是：
③C溶液与适量氯化铜溶液反应的化学方程式为：
。
2-2已知钛的元素电势图（Eθ/V）为：
则：
Ti2+（填“能”或“不能”）在水溶液中稳定存在；
Ti溶于热浓盐酸的化学方程式为：
第3题（6分）具有独特的P、N杂化结构和突出的热学、电学性能的环境友好的磷腈化合物是目前无卤阻燃研究的热点之一，尤其是HPCTP更引起人们的关注。
HPCTP的合成路线如下：
Pyridine、TBAC和PhOH分别为吡啶、四丁基溴化铵和苯酚。
HPCTP的红外光谱表明分子中存在P—N、P—O—C、P=N的吸收峰以及单取代苯环的特征峰；
HPCTP的核磁共振谱表明分子中只有一种化学环境的磷；
X射线衍射分析表明A和HPCTP分子结构均具有很好的对称性。
3-1分别写出化合物A、HPCTP的结构式：
AHPCTP
3-2化合物A反应生成HPCTP的反应类型是。
第4题（8分）葡萄糖是自然界分布最广且最为重要的一种单糖，它是一种多羟基醛。
葡萄糖是生物体内新陈代谢不可缺少的营养物质。
口服葡萄糖（ORALGLUCOSE）一般呈粉状，是最基本的医药原料，它能迅速增加人体的能量、耐力，可用作血糖过低、感冒发烧、头晕虚脱、四肢无力及心肌炎等症的补充液。
葡萄糖含量的测定可用碘量法，某样品测定过程如下：
称取约10.00g葡萄糖试样于100mL烧杯中，加入少量水溶解后定量转移到250mL容量瓶中，定容并摇匀。
用移液管吸取该试样50.00mL于250mL碘量瓶中，准确加入0.05000mol/LI2标准溶液30.00mL（过量）。
在摇动下缓缓滴加1.0mol/LNaOH溶液，直至溶液变为浅黄色。
盖上表面皿，放置约15min，使之反应完全。
用少量水冲洗表面皿和碘量瓶内壁，然后加入8mL0.5mol/LHCl，析出的I2立即用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至浅黄色。
加2mL淀粉指示剂，继续滴定至蓝色恰好消失即为终点，消耗了Na2S2O39.96mL。
[M（C6H12O6）=180.2]
4-1写出下列离子反应方程式：
①碘标准溶液与NaOH溶液反应：
②葡萄糖在碱性条件下与IO—反应：
③硫代硫酸钠与碘反应：
4-2该样品葡萄糖含量为。
第5题（12分）
5-1CaC2的晶体结构如右图所示，其中C—C键长为0.119nm，图中所给的晶胞（填“是”或“不是”）正当晶胞。
该结构有个对称面。
碱金属或碱土金属都可以和氧原子形成具有与CaC2相同结构的化合物如KO2、BaO2。
若KO2、BaO2中O—O键长、CaC2中C—C键长分别为a、b、c，其相对大小为。
5-2以CaC2为还原剂，以MgO为原料可以冶炼镁，还原温度为1150℃左
右，反应产物中基本没有CO的原因是：
反应需要抽真空进行的理由是：
5-3工业用焦炭和生石灰在2000℃左右制备CaC2，原料中往往含有MgO、SiO2、Fe2O3、Al2O3、S、P等杂质，这些都不利于电石的生产。
其中S的存在形式一般为FeS2或硫酸盐，产品中S的主要存在形式是。
5-4欲分析电石中CaC2含量，可称取mg试样于150mL锥形瓶中，加5mL水、再加8mL硝酸（浓度c1mol/L）、4～5滴氢氟酸（浓度c2mol/L）、5mL高氯酸（c3mol/L），在电热板上加热溶解并蒸发冒白烟至试液体积约为2～3mL，取下稍冷却加15mL盐酸（浓度c4mol/L）使盐类溶解后，移入250mL容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。
准确移取25mL试液于500mL锥形瓶中，加100mL水、5mL硫酸镁溶液，摇匀，加钙指示剂少许，用EDTA标准溶液（溶度cmol/L）滴定至紫红色变蓝色为终点，用去VmLEDTA（已知EDTA与Ca2+反应时物质的量之比为1:
1）
（1）写出CaC2百分含量的表达式（注：
表达式中只允许有一个具体的数值）：
（2）为什么要先加5mL水？
否则将会发生什么结果？
第6题（10分）ZnSe是一种光电性能优异的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料，人们开发出了多种制备ZnSe纳米粒子的方法。
某研究小组用如下方法制备了ZnSe纳米粒子：
⑴将1mmol的Zn（NO3）2·
6H2O溶于水中形成无色溶液，往该溶液中加入1mmolSeO2，超声完全溶解后形成无色澄清溶液；
⑵再加入过量的水合肼（N2H4·
H2O），超声几分钟后将溶液转移到内衬聚四氟乙烯套的不锈钢高压反应釜中，将高压反应釜拧紧密封后放在160℃的恒温干燥箱中保温12小时（已知肼有强还原性，Se在碱性条件下可以发生歧化反应）；
⑶反应结束后自然冷却至室温，得到淡黄色沉淀，将产物用蒸馏水和无水乙醇洗涤数次，干燥后得到产物。
将产物用X—射线粉末衍射仪（XRD）和X射线能谱仪进行物相和成分分析，发现其ZnSe和Se的原子个数比接近1:
1。
6-1写出过程⑴中的化学方程式：
6-2写出⑵中的离子方程式：
6-3产物样品的红外光谱分析结果如图1所示，该谱图反映出产物有明显的N—H、N—N吸收峰。
这是因为产物中可能含有：
6-4产物样品的热重（重量—温度关系图）分析结果如图2所示，根据图1和图2提供的信息，推测产物的化学式可能为：
第7题（12分）癌症是威胁人类健康的主要疾病之一。
肿瘤的发病涉及到多种因素多个步骤的病理过程。
研究表明，肿瘤的发生与核小体核心蛋白N—端的赖氨酸残基的乙酰化和去乙酰化的失衡有着密切的关系。
组蛋白去乙酰化酶（histonedeacetylases，HDACs）抑制剂通过调节组蛋白N—端的赖氨酸残基的乙酰化和去乙酰化，激活抑癌基因，从而抑制肿瘤细胞生长，诱导肿瘤细胞凋亡，因此是近几年来抗肿瘤药物的研究热点之一。
下面是一种HDAC抑制剂（F）的合成路线，请根据该路线回答问题：
7-1写出A、B、D、E的结构式：
ABDE
7-2F与Zn2+配位是其发挥作用的前提之一。
F中哪个部位最易与Zn2+配位？
为什么？
7-3以3-（2-异丁基-4-羟基）苯基丙酸为原料，也可以合成一种HDAC，该原料可能的立体异构体有种。
第8题（10分）卡巴拉丁（合成路线中化合物G）是老年人认知障碍的重要治疗药物。
国外临床试验证明该药物对改善痴呆患者的认知症状及日常活动能力具有一定的作用，且副作用少。
它的合成方法如下：
8-1由A到B的试剂和反应类型是：
8-2由B到C的试剂为：
8-3H的结构简式为：
8-4如何由E获得F？
8-5用系统命名法命名F：
第9题（10分）替米呱隆（Timiperone）是一种抗精神病药，主要用于治疗精神分裂症。
其合成路线如下：
9-1写出A、B、C的结构式：
ABC
9-2将A转化为B的目的是：
9-34—氨基吡啶与B的反应中是环上的N而不是氨基N参加了反应，原因是：
第10题（14分）随着哥本哈根气候大会的结束，气候全球变暖牵动全球，“低碳生活”渐进人心。
世界各国也纷纷将发展解决化石能源危机和缓解环境污染问题的绿色能源作为21世纪的国家战略之一。
氢能是最为理想的能源之一，氢能的发展最关键的技术难题是氢的储存。
在储氢材料研究领域，新加坡国立大学PingChen等人的研究成果成为一个重要的里程碑，他们在《Nature》上撰文，宣布Li3N可以作为一种新型无机贮氢材料，并指出Li3N的吸氢反应过程按如下两步进行：
在这两步反应中，四种固体化合物之间的转化也伴随四种不同的晶体结构间的转化。
10-1LiH属于立方晶系，晶胞参数a=4.075Å
。
晶体中H原子作Al堆积，A、B、C表示H的堆积层，a、b、c表示Li的堆积层，那么LiH沿正当晶胞体对角线方向的堆积周期是|AcBaCb|。
则：
LiH的晶胞类型是；
请画出LiH正当晶胞沿着体对角线方向的投影（用实线圆圈“○”表示H的投影、用虚线圆圈“”表示Li的投影，如投影重合则用“”表示，每种原子不少于7个）
10-2Li2NH是吸氢反应过程中的关键产物，确定Li2NH晶体中各原子的存在状态是揭示其储氢机理和对该类材料进行改进的关键。
实验已经确定Li以正离子Li+形式存在。
然而，由于目前实验手段的限制，H的位置很难准确确定，因而Li2NH的结构目前还存在争议。
现在普遍认可的是日本学者Noritake等利用同步加速器X—射线衍射方法测得的结构：
Li2NH属于立方晶系，晶胞参数a=5.074Å
；
N和H的原子坐标：
N（0.00，0.00，0.00）H（0.11，0.11，0.00）。
已知H和N的共价半径分别为0.37Å
和0.74Å
，试通过计算说明Li2NH中N和H的存在状态。
10-3若Li2NH晶体中Li填充在四面体空隙中，并采取简单立方堆积，则Li2NH与常见的
晶体结构类似，且做出上述推断前提是Li2NH晶体中N、H为结构。
10-4α—Li3N属于六方晶系，晶体结构如下图所示。
据图请画出一个α—Li3N的六方晶胞（大球表示N原子、小球表示Li原子）。
10-5晶体结构测试表明：
LiNH2属于四方晶系，晶胞参数a=5.037Å
，c=10.278Å
，一个晶胞包括4个LiNH2。
若以材料中H的密度作为材料的储氢能力，通过计算比较Li2NH、LiH、LiNH2的储氢能力。
2011年“扬子石化杯”
第25届全国高中生化学竞赛（江苏赛区）选拔赛暨夏令营试题
（2011年7月22日8:
30～11:
注意事项：
1.考试时间3小时。
迟到超过半小时者不能进入考场。
2.所有解答必须写在指定位置，用铅笔解答无效（包括作图）。
草稿纸另发。
不得将任何纸张带入考场。
3.姓名、准考证号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论处。
4.凡要求计算者，须给出计算过程，没有计算过程无效。
5.用涂改液涂改的答案无效。
6.允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
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
Rn
[222]
Fr
[223]
Ra
[226]
Ac－La
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
气体常数R=8.31447J·
K-1·
mol-1法拉第常数F=96485C·
mol-1阿佛加德罗常数NA=6.022142×
1023mol-1
第1题（8分）1964年，美国的F.A.Cotton研究小组测定了K2[Re2Cl8]·
2H2O的晶体结构，他们惊讶地发现在[Re2Cl8]2-结构（如右图所示）中Re-Re间距离异常的短，仅为224pm（金属Re中Re-Re间的平均距离为275pm）。
此后，类似结构的化合物不断被发现，无机化学这个古老的学科因此开辟了一个新的研究领域。
关于[Re2Cl8]2-的结构，请回答下列问题：
1-1Re原子的价电子组态是，[Re2Cl8]2-中Re的化合价为；
1-2[Re2Cl8]2-中Re-Re间距离特别短，是因为存在四重键，它们分别是__键、__键、
__键（请填键型和个数）；
1-3Cl原子的范德华半径和为360pm，因此理应期望[Re2Cl8]2-为式构型，但实验结果如图所示却为重叠式构型，其原因是_________________________________。
第2题（6分）最近国外一研究小组报道了利用高真空阴离子聚合制作“纳米章鱼”（星形高分子链结构）的研究成果。
这意味着人们有可能根据需要，定向合成特殊形状的高分子。
制作“纳米章鱼”所用的原料是苯乙烯和对苯乙烯，溶剂是环己烷，催化剂是正丁基锂。
合成过程如下图所示：
2-1显然，上述“章鱼”的爪臂是一种高聚物，其单体是，爪臂的长度取决于；
2-2研究发现，控制聚苯乙烯活性链（A）和对苯乙烯（B）的物质的量（摩尔数）之比，可以得到不同爪臂数的“章鱼”。
当A:
B=2:
1时，“章鱼”的爪臂数是2；
B=3:
2时，“章鱼”的爪臂数是3。
据此，若要合成爪臂数为4的“章鱼”，A:
B应该为；
2-3然而实际合成时，即使保持A:
2，“章鱼”的爪臂数也往往会少于3，可能的原因是
2-4通过对反应产物进行分级沉淀，可以分离出不同爪臂数的“章鱼”。
你认为进行分级沉淀的主要依据是。
第3题（6分）
3-1解热镇痛药阿司匹林（乙酰水杨酸）是一种一元酸，其pKa=3.50，服用后以未离解的分子型体在胃中被吸收。
如果患者先吃了调节胃液酸度的药物，使得胃的内容物的酸度保持为pH=2.95，再吃两片阿司匹林药片，其中含阿司匹林0.65g。
假如服后阿司匹林可立即溶解，且不改变胃内容物的酸度，则可能被吸收的阿司匹林有g。
3-2阿司匹林的含量可以用酸碱滴定法测定。
取某试样0.2500g，准确加入50.00mL0.1020mol·
L-1NaOH溶液，煮沸、冷却后，再以浓度为0.05264mol·
L-1的H2SO4溶液回滴过量的NaOH,，以酚酞指示终点，共消耗H2SO423.75mL。
则该试样中阿司匹林的质量分数为%。
3-3肾结石的主要成分是草酸钙。
研究发现，大量饮水、少吃草酸含量高的食物、服用补钙剂与吃饭时间错开等均可以降低患肾结石的风险。
已知：
Ksp（CaC2O4）=2×
10-9，则纯水中草酸钙的溶解度为mol·
L-1；
0.10mol·
L-1CaCl2溶液中草酸钙的溶解度为mol·
L-1。
第4题（12分）顺铂，即顺式-二氯二氨合铂（Ⅱ），1967年被现具有抗肿
瘤活性，1979年经美国食品和医药管理局（FDA）批准，成为第一个
用于临床治疗某些癌症的金属配合物药物。
现今顺铂已成为世界上用于
治疗癌症最为广泛的3种药物之一。
4-1在顺铂中，中心原子Pt的杂化方式为，顺铂的磁矩为；
4-2将1mmol氯亚铂酸钾（K2PtCl4）溶于水，搅拌条件下，加入8mmol碘化钾溶液，室温搅拌30min后，过滤。
搅拌条件下，加入2.5mmol的环己胺溶液到滤液中，室温反应25min，可得到产物A，产率为78.36%。
在1mmol产物A中分别加入高氯酸1.0mL和无水乙醇30mL，50℃搅拌反应25h，过滤，得到铂配合物B，产率为98.25%。
B的元素分析结果为C：
13.14%，N：
2.56%，H：
2.39%，Pt：
35.60%，红外光谱、紫外光谱等分析结果表明，B有对称中心，存在两种Pt—I键、一种Pt—N键，Pt的配位数仍然为4.体外抗肿瘤活性研究表明该配合物B对5种人的肿瘤细胞的增殖抑制作用明显好于临床用药顺铂。
写出化合物B的分子式，画出它的可能结构。
4-3Pt也有八面体场配合物，如[Pt（Py）（NH3）（NO2）ClBrI]（其中Py为吡啶），如果只考虑NO2的硝基配位方式，请在下图中添加其余基团，以画出[Pt（Py）（NH3）（NO2）ClBrI]结构中Py和NH3对位的所有同分异构体（所给图可不全用完，如果不够时也可以自行增加）。
第5题（15分）X元素是一种重要的生命元素，在人体中参与血红蛋白、细胞色素及多种酶的合成，促进生长，在血液运输氧和营养物质的过程中，X元素起了重要作用。
人体缺少该元素会发生小细胞性贫血、免疫功能下降和新陈代谢紊乱，使人的脸色萎黄，皮肤也失去光泽。
A是含X元素的复盐，为浅绿色晶体，A中含结晶水的质量分数为27.6%。
A是一种重要的化工原料，还可以被直接用来做净水剂、治疗贫血等。
A在空气中较稳定，在定量分析中常被用作氧化还原标定的基准物质。
将A溶于水中，加入氨水和双氧水，得到大量红棕色沉淀B。
B与KHC2O4溶液共热得到黄绿色溶液，过滤、蒸发、浓缩后有翠绿色晶体C析出，C中含结晶水的质量分数为11.0%。
若向B的浓NaOH悬浮液中通Cl2可得含D的紫红色溶液，向该溶液中加入BaCl2溶液则有红棕色沉淀E生成。
D是一种新型水处理剂，在酸性条件下氧化性极强而不稳定。
5-1元素X的中文名称是____；
5-2写出下列物质的化学式：
A、B、C、E
5-3写出向B的浓NaOH悬浮液中通氯气的离子反应方程式：
5-4已知EAΘ：
O2（g）H2O2（aq）H2O（l）
X3+GX
在酸性溶液中H2O2氧化G的EΘ为，该反应能否发生自发进行？
若能进行，写出反应方程式：
5-5实验表明，室温下碘单质不能氧化G，但加入KCN后却可以。
请通过标准状态下电极电势的计算解释这一现象。
EΘ（I2/I—）=0.54V，EΘ（X3+/G）=0.77V，lgK稳Θ[G（CN）64-]=35，lgK稳Θ[G（CN）63-]=42
第6题（10分）随着便携式电子设备的大量使用，具有高能量密度特点的锂二次电池的重要性日益突出。
目前多采用无机金属氧化物作为正极，但这类材料的比容量普遍低于200mA·
h/g，能量密度难以提高。
元素硫作为锂二次电池正极材料，具有极高的理论容量（1672mA·
h/g），因此锂硫电池的开发引起人们的关注。
研究人员尝试将二硫或多硫基桥接于各种有机或无机化合物中，从而得到正极材料。
某研究小组尝试将S—S—S交联于聚磷氮烯分子中，得到一类新型的具有高能量密度和安全性的无机化合物聚三硫代磷氮烯。
制备该材料的方法如下：
将一定量的PCl5和NH4Cl分别溶解于四氯乙烷中制成溶液，将PCl5溶液滴加到沸腾状态的氯化铵溶液中，在一定条件下充分反应后，重结晶得到中间产物A。
将纯化后的A在Ar气氛下加热聚合，得到灰白色橡胶状固体B。
将B与溶有S和Na2S的N,N—二甲基甲酰胺（DMF）溶液在沸腾条件下反应，减压蒸馏除去溶剂DMF后，用去离子水洗涤所剩棕黄色固体，经AgNO3检验，确认NaCl完全除掉后，对所得产品真空干燥，得到可用于制作电池正极的干燥聚合物粉末C。
从各物质表征信息可知，A含有P、N、Cl，它们的原子个数比为1:
1:
2，为环状结构的分子；
B为链状聚合分子；
C的红外（IR）光谱如图1所示。
元素含量测试结果表明聚合物C的主要元素组成与含量为P：
22.0%、N：
9.9%、S：
68.1%。
C的热重分析如图2所示。
6-1写出生成A的化学反应方程式;
6-2写出B和C的结构式：
BC
6-3C实际使用的温度范围是，该材料具有较好导电性的原因是。
第7题（11分）碳是元素周期表中最神奇的元素，它不仅是地球上所有生命的基础元素，还以独特的成键方式形成了丰富多彩的碳家族。
碳元素有多种同素异形体：
除金刚石和石墨外，1985年克罗托（H.W.Kroto）等人发现了C60，并获1996年诺贝尔化学奖；
1991年日本NEC的电镜专家饭岛澄男（IijimaS）首先在高分辨透射电子显微镜下发现碳纳米管（图1）；
2004年安德烈·
盖姆（AndreGeim）和康斯坦丁·
诺沃肖洛夫（Konstantin
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