化学奥林匹克竞赛培训试题2011-1-2

1、湖南师范大学中学生化学奥林匹克竞赛培训试题2（时间：3小时 满分：110分）题 号1234567891011共满 分1661581015109948110得分H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61A

2、s74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLaRfDbSgBhHsMtDsLa系La138

3、.9Ce140.1Pr140.9Nd144.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.01-1 完成下表：（12分）SF4Fe(CO)5画出分子空间结构 指出中心离子杂化方式指出离子中的对称元素1-2 已知电对j(A/A-)>j(B+/B)>j(C2+/C-)，比较还原剂的还原能力。（2分）1-3 写出SiF4与SiCl4水解的化学方程式。（2分）2、EDTA的4个酸常数分别为1.0´10-2、2.1´10-3、6.9´10-7、5.5

4、80;10-11。0.020 mol/L 20.00 mLNa2H2Y溶液用同浓度的CaCl2溶液进行滴定，滴定到终点时，溶液的pH值变化了多少？已知K稳(CaY2-)=5.0´1021。（6分）3、 将CoCl2、KCl、KO2于液氨中放置一天，得到一红色晶体A和棕黄色晶体B，A和B的元素分析结果见表1，吸收光颜色、波长与互补色之间的对应关系见表2。表1：A和B的元素分析物质CoNHA26.55%28.40%5.86%B23.69%28.16%6.08%表2：吸收光颜色、波长与互补色之间的对应关系波长 ( nm ) 和吸收的颜色补色400 (紫)黄绿450 (蓝)黄490 (蓝绿)

5、橙500 (绿)红570 (黄绿)紫580 (黄)蓝600 (橙)蓝绿650 (红)绿实验1：0.8182 g化合物A溶于100.0 g水配成溶液，将该溶液等分成两份，一份加过量AgNO3溶液得到0.5284 g白色沉淀；另一份测得其凝固点为-0.1714 oC。已知水的凝固点降低常数为1.860 kg.K.mol-1。实验2：质谱结果表明B的分子量比A大53.492。晶体结构测得A中O-O键长为132 pm，B中O-O键长为131 pm。实验3：0.8256 g化合物B的100 mL水溶液经过H型阳离子交换树脂，得到的溶液用0. 2120 mol/L的NaOH溶液进行滴定，消耗NaOH溶液3

6、9.14 mL。3-1 已知A、B均为八面体构型，写出A、B的化学式。（4分）3-2 写出合成A、B的化学反应方程式。（2分）3-3 画出A、B的可能结构。指出A、B中Co的氧化态、杂化方式、核外电子构型。（7分）3-4 物质A的分裂能D为多少kJ/mol？NA=6.02´1023 mol-1，h=6.63´10-34 J·s，c=3.00´108 m·s-1。（2分）4（8分）分别将金属A与B加热熔化后，在大气中自然冷却，A与B的冷却曲线如右图所示。（1） 请根据右图曲线估读出A和B的熔点温度；（2） 若在金属B中加入少量金属A，加热熔融后在

7、大气中自然冷却，请在右图中示性的画出该体系的冷却曲线，说明理由；（3） 若将A作成纳米材料，其熔点将怎样变化，并请说明理由；（4） 用高分辨电子显微镜测得纳米金属A的平均粒径为2.4 nm，已知金属A的密度为8.642 g cm-3，原子量为112.4， 请估算每颗纳米A所含原子个数，并指出该纳米金属是否为满壳球堆积（注：满壳堆积符合幻数规则：Nn = 10n2 + 2）5、由甲苯、苯及必要的原料和试剂制备间苯甲酰基甲苯，再由间苯甲酰基甲苯合成消炎镇痛药酮基布洛芬（Ketoprofen）。（10分）6、以下是维生素A合成的一种重要方法：（1）写出上述反应中英文字母所代表的中间产物及反应试剂的结

8、构式。（11分）（2）写出EF的反应名称及F在硫酸作用下转变成G的反应机理。（4分）7、A通过下列反应转化为F。F是一种无旋光性的化合物，用NaBH4还原或与CH3MgI反应均得到无旋光性的产物。（10分）7-1. 试推断A、B、C、D、E、F的结构：（6分）7-2. （B）在与NaNO2 + HCl作用后，所得产物在弱碱性条件下形成活性中间体G。中间体G被俘获生成C，该反应名称为 反应。（1分）7-3. 试解释活性中间体G具有高反应活性的原因（3分）： 。8、黄铜矿是最重要的铜矿，全世界的2/3的铜是由它提炼的。回答下列问题：8-1 右图为黄铜矿的晶胞。计算晶胞中各种原子的数目：Cu Fe

9、S 写出黄铜矿的化学式 （4分）8-2 在高温下，黄铜矿晶体中的金属离子可以发生迁移。若铁原子与铜原子发生完全无序的置换，可将它们视作等同的金属离子; 此时硫原子作什么类型的堆积？ 金属原子占据什么类型的空隙？ 该空隙被金属原子占据的分数是多少？ （3分）8-3 黄铜矿晶体的密度是多少？ （晶胞参数：a=524 pm，c=1030 pm；相对原子量：Cu 63.5 Fe 55.84 S 32.06）（2分）9、沸石分子筛是重要的石油化工催化材料。右图是一种沸石晶体结构的一部分，其中多面体的每一个顶点均代表一个T原子（T 可为Si或Al），每一条边代表一个氧桥（即连接两个T原子的氧原子）。该结构

10、可以看成是由6个正方形和8个正六边形围成的凸多面体（称为笼），通过六方柱笼与相邻的四个笼相连形成的三维立体结构。 9-1 完成下列问题：（5分）1 若将每个笼看作一个原子，六方柱笼看作原子之间的化学键，上图可以简化成什么结构？ 2 该沸石属于十四种布拉维点阵类型中的哪一种？ 指出其晶胞内有几个笼。 3 假设该沸石骨架仅含有Si和O两种元素，写出其晶胞内每种元素的原子数。 4 已知该沸石的晶胞参数a = 2.34 nm，该沸石的晶体密度为 （相对原子质量：Si: 28.0 O: 16.0）9-2 方石英和上述假设的全硅沸石都由硅氧四面体构成，右图为方石英的晶胞示意图。Si-O键长为0.162 n

11、m1 方石英的晶体密度为 2 比较沸石和方石英的晶体密度来说明沸石晶体的结构特征为 。（2分）9-3 一般沸石由负电性骨架和骨架外阳离子构成，利用骨架外阳离子的可交换性，沸石可以作为阳离子交换剂或质子酸催化剂使用。下图为沸石的负电性骨架示意图： 请在答题纸的图中画出上图所示负电性骨架结构的电子式。（2分）10、（4分）将5 mmol 乙二胺四乙酸(H4Y)加入到1 L 5.0×10-3 mol·L-1乙二胺四乙酸钠(Na4Y)和5.0×10-3 mol·L-1 NaOH溶液中。计算溶液的pH和乙二胺四乙酸五种形式的浓度之比(忽略H5Y+和H6Y2+) (H4Y的lgb1lgb4分别是10.26，