2002年全国化学竞赛初赛模拟试卷7
- 格式：doc
- 大小：3.67 MB
- 文档页数：8
2002年全国化学(huàxué)竞赛初赛模拟试卷（七）
（时间(shíjiān)：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(rényuán)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(yī mén)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Texas A&M 大学的研究(yánjiū)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：
A Al3＋ B I— C BF3 D NH3 （ ）
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(rútóng)夹心饼干（维夫饼干），俯视图化学式为__________，超分子(fēnzǐ)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(rén men)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(fǎnyìng)，首先制出BrO4－离子(lízǐ)，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Masahiro Hirama 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ciguatoxin CTX3C（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ciguatoxin CTX3C 回答下列(xiàliè)问题：
1．普通有机小分子(fēnzǐ)的大小为________（填数量级）；
2．该分子(fēnzǐ)中主要官能团有
（结构式表示(biǎoshì)）；
3．该鱼毒素(dú sù)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（Linus Pauling）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(shì fǒu)带有电荷？
4．该分子(fēnzǐ)中sp杂化的N原子有 个；sp2杂化 个；sp3杂化 个。 5．为什么人们(rén men)猜它是炸药？
八、（11分）工业(gōngyè)上用甲苯生产对－羟基苯甲酸乙酯（HO－－COOC2H5）生产(shēngchǎn)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0.533 g该化合物溶于100 cm3水，加入浓度为2 mol/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(mìng tí)：胡波 审定：张映辉 2002年8月于慈溪中学
中学综合学科网版权所有，任何网站不得(bu de)转载 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(yìyú)被还原转化为As（Ⅲ），被人体(réntǐ)吸收而导致中毒（1分）。
二、1．AC（BF3的硼原子(yuánzǐ)最外层只有6个电子(diànzǐ)，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(róngyè)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）
