2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷(21)(时间:3小时满分:100分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 满分 4 4 10 10 8 10 10 10 12 14 8H 1.008 相对原子质量He4.003Li 6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na 22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K 39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb 85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs 132.9Ba137.3La-LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr [223]Ra[226]Ac-LrRf Db Sg Bh Hs Mt Ds第一题(4分)今年是Ghiorso, Harvey, Choppin成功合成第101号元素51周年。
为了纪念俄国科学家门捷列夫,该元素被命名为钔(Md Mendelevium)。
他的首次合成是用α粒子轰击25399Es得到,同时放出一个中子。
后来苏联杜布纳联合核子研究所的3.1m重离子加速器,用2210Ne轰击23892U靶,并放出四个常见的实物粒子,也曾获得数百个256101Md原子,请写出以上两个核反应方程式。
第二题(4分)下图是某中学教师制作的avi 连续动画中的几幅,意在表明金刚石很硬,是不怕锤子砸的。
这一动画有什么问题?第三题(10分)在101325Pa的氧气氛围中加热Rb2O2与CuO的混合物至400~450℃24小时,可制得一种晶状浅蓝色反磁性化合物A,在温度高于500℃时,此化合物不稳定。
1.推断A的化学式,简述理由;2.写出A与酸反应的方程式;3.该化合物可用碘量法测定,写出KI与A的反应方程式。
第四题(10分)化学造就了生命,也丰富了生命。
数千年来,人类一直充分利用着沙子。
人类从沙子中制造了玻璃,又从玻璃制造了透镜,透镜又用来制造望远镜、显微镜、眼镜以及化学实验中所需的玻璃器具。
最近,人们开始用沙子作为合成半导体的起初物质。
在含Si-O键的化合物中有硅元素,它是地壳中含量最丰富的元素之一,地球表面有大量的二氧化硅(SiO2)。
二氧化硅属立方晶系,晶胞如图所示:1.二氧化硅的晶格沿a,b,c三轴在平面上的投影是否相同?2.画出二氧化硅的晶胞在c轴上的投影。
3.一种铁和碳的化合物的晶胞由若干个小立方体构成,每六个小立方体中有一个体心有一个铁原子,问:一个晶胞中含几个小立方体,体心的铁原子构成何种几何体。
第五题(8分)早在1929年,Bethe首先从静电场出发,提出了晶体场理论,该理论成功地揭示了许多配合物的性质。
请用晶体场理论揭示下列现象。
1.在水溶液中有以下反应:M(H2O)6n++mL=[M n+(H2O)6-m L m]+mH2O,当L为NH3时,M为Ni2+离子的平衡常数比M为Mn2+离子的大得多,但当L为CH3COO—时,两者相差不大。
2.Co3+的低自旋化合物在水中的配体交换反应特别慢。
第六题(10分)将二氯化铍溶于NaOH溶液中水解后静置一段时间,保持碱性环境加入等摩尔的S2Cl2,再静置稍许析出白色结晶A,对A进行测定发现A为离子化合物,阴离子由4种元素组成且各元素化学环境相同。
又测得A中阳离子与阴离子个数比为4∶1。
1.画出A的阴离子的立体结构;2.写出A在水溶液中分解的反应方程式。
第七题(10分)超导性是1911年由K.Onners在研究金属汞在低温下的物理性质时发现的。
汞的临界温度为4.2K,以后陆续在其他金属材料中也发现超导性。
1973年发现金属间化合物Nb3Ge的临界温度为23K,并在理论上预言金属最高的临界温度不会超过30K。
如图是Nb3Ge沿各轴所得相同平面投影图:1.画出Nb3Ge的晶胞;2.指出Nb3Ge中Ge的配位数。
第八题(10分)下图涉及一种配合物和一种烃(TCNQ)的超分子组装。
1.右图(a)中配合物的中心原子为Ni2+,判断该配合物中Ni2+的配位数是多少;2.已知两个TCNQ到中心原子的距离等长,指出TCNQ与中心原子作用的方式,并说明键级的范围;3.两幅图中组装过程的驱动力分别是什么。
第九题(12分)1999年夏天发生在比利时的肉鸡含A事件引起了A的轩然大波。
A是目前地球上毒性最强的物质,它的毒性是氰化钾的1000倍以上,具有致癌性、生殖毒性、免疫毒性和内分泌毒性等。
A的化学性质稳定、耐高温,一旦被人体摄入,不易排除,不易分解。
现用质谱法对A进行分析,所得的质谱图谱如图:(电荷源自质子化,m/z取整数。
)1.求A的相对分子质量;2.已知A的命名为2,3,7,8-TCDD,A是对称分子,分子中除C外各元素都只有一种化学环境,画出A的结构;3.为何图谱中质荷比只有四个值。
第十题(14分)保幼酮(G )是一类从萜衍生出来的酮酯,可从某些植物分离得到。
它显示对某些昆虫的保幼活性。
它可以由以下路线合成:CH 3O CHOCH 3CH 3CH 3OOH ACH 3MgBr BH 2CLi, NH 3OCH 3CH 3OHCH 3H +DH ,PdE1)CH 3COOCl,Py 2)HCN 3)POCl 3,PyCH 3CH 3OCOCH 3CH 3CNFCH 2N 2CH 3CH 3CH 3COOMeOG1.求G 中手性碳原子的个数;2.写出A ~F 的结构简式;3.用系统命名法命名起始物:CH 3O --CHO 。
第十一题(8分)当CaSO 4溶于水后,建立如下平衡:CaSO 4(s)CaSO 4(aq) K 1=6×10-3CaSO 4(aq)Ca (aq)+SO 42-(aq) K 2=5×10-31.CaSO 4(aq)、Ca 2+(aq)与SO 42-(aq)平衡浓度是多少; 2.溶于1.00dm 3水中的的CaSO 4总摩尔数是多少;3.将(2)的答案与直接由CaSO 4的K sp =3×10-5计算的结果相比较,会有什么结论。
参考答案(0621)第一题(4分)253 99Es+42He→256101Md+1n 2210Ne+23892U→256101Md+11H+21n第二题(4分)图中只能说明金刚石的强度,并不能说明硬度。
第三题(10分)1.Cu2O2;反磁性知Cu(Ⅰ),不稳定知有过氧根存在。
2.Cu2O2+4H+→2Cu2++2H2O3.Cu2O2+4H++4I-→2CuI↓+2H2O+I2第四题(10分)1.相同2.3.27个;正八面体。
第五题(8分)1.Ni2+属d8构型,增大分裂能CFSE增加,Mn2+属d5构型,CFSE=0,氨的场强大于水,分裂能更大,固更稳定;而醋酸根与水的场强相近,固稳定性差别不大。
2.中心原子t2g轨道充满,无薄弱环节,配体不易进攻也不易离去。
第六题(10分)1.Be2-SSBe2-SSOHOHOHOH2.Na4Be2S4O4H4→2Na2BeO2+2S+2H2S 第七题(10分)1.2.配位数:12第八题(10分)1.62.次级键;(0,1)3.前者:熵效应,能量效应;后者:能量效应。
第九题(12分) 1.322;2.OOClClClCl3.由结构知两个O 最多只能结合4个质子。
第十题(14分)1.2个2.A :CH 3CH 3OOCH 3;B :CH 3CH 3OCH 3CH 3C :CH 3CH 3CH 3OHOCH 3;D :CH 33CH 3OHOHE :CH 33CH 3OHOH ;F :HOOCCH 33CH 3OH3.4-甲氧基苯甲醛。
第十一题(8分)1.[CaSO 4]=6.0×10−3mol·dm −3 [Ca 2+]=[SO 42-]=5.5×10−3 mol·dm −3 2.1.15×10−2 mol·dm −33.溶于水中的CaSO 4并不完全电离。