全国化学竞赛初赛模拟试卷7

第7页共7页 全国化学竞赛初赛模拟试卷（七）（时间：3小时满分：100分）题号12345678满分H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn63.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3La-LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr[223]Ra[226]Ac-La一、（3分）美国某研究人员最近发现，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TexasA&M大学的研究人员发现：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：AAl3＋BI—CBF3DNH3（）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．该超分子如同夹心饼干（维夫饼干），俯视图化学式为__________，超分子的路易斯碱部分为__________（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，首先制出BrO4－离子，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MasahiroHirama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ciguatoxinCTX3C（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ciguatoxinCTX3C回答下列问题：1．普通有机小分子的大小为________（填数量级）；2．该分子中主要官能团有（结构式表示）；3．该鱼毒素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（LinusPauling）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．它是否带有电荷？4．该分子中sp杂化的N原子有个；sp2杂化个；sp3杂化个。5．为什么人们猜它是炸药？八、（11分）工业上用甲苯生产对－羟基苯甲酸乙酯（HO－－COOC2H5）生产过程如下：－CH3ABCDEHO－－COOC2H51．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0.533g该化合物溶于100cm3水，加入浓度为2mol/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。

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）易于被还原转化为As（Ⅲ），被人体吸收而导致中毒（1分）。二、1．AC（BF3的硼原子最外层只有6个电子，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）六、1．分子晶体（1分）离子晶体（1分）2．2︰1（2分）3．3（2分）4．0.505nm（3分）5．1.92g/cm3（5分）七、1．C6H2O2N10（3分）2．是（2分）3．否（2分）4．1（1分）9（1分）0（1分）5．分解能产生大量很稳定的气体N2（2分）八、1．A：Cl－－CH3B：HO－－CH3C：CH3O－－CH3D：CH3O－－COOHE：CH3O－－COOC2H5（各1分）2．氧化（1分）取代（1分）3．保护酚羟基，防止被氧化（2分）4．CH3O－－COOC2H5＋HI→HO－－COOC2H5＋CH3I（2分）九．1．Cr︰Cl︰H︰O＝︰︰︰＝1︰3︰12︰6（2分）所以实验式为：Cr(H2O)6Cl3（2分），其摩尔质量为：266.5g/mol，物质的量为0.533/266.5＝0.002mol（1分）2．因AgCl：0.278/243.5＝0