2化学竞赛题库IChOLand10-04
化学岛第一届我爱XX杯
化学岛 “我爱XX
杯”化学竞赛试题
氧化还原反应是一类极其重要的化学反应,它在无机化学、有机化学、生物化学、分析化学、物理化学等重要的化学研究领域都占有不可替代的重要地位,以下问题都是和氧化还原反应的基本原理相关的。
1-1(3分)
氧化-还原电对的电极电势高低是判断氧化还原反应能否自发进行的重要标准,已知pH=1时电极电势如下,请根据电极电势写出(1)(2)两个方程式。
E(I2/I-)=0.535V;E(IO3-/I-)=1.20V;
E (MnO4-/MnO2)=1.697V;E(MnO2/Mn2+)=1.230V。
(1)在碘离子过量的条件下,酸性高锰酸钾与碘化钾反应。
(2)在高锰酸钾过量的条件下,酸性高锰酸钾与碘化钾反应。
很多氧化还原反应,从电极电势来看可以进行,但是它实际进行的速率很小。请
在动力学、热力学上都允许的氧化还原反应一般视为可以进行,但是这些反应不一定可以应用于定量分析。
试简要解释为何下述两个反应不能用于氧化还原滴定。
(1)重铬酸钾与过氧化氢反应。
2+2+
氧化还原反应一个很重要的应用就是制造原电池,而新型的原电池又是当今科技工业所非常重视的工艺。以色列科学家研制的“超级铁”电池便是一种具有强大性能的优良原电池。使用六价铁化合物如高铁酸钾、高铁酸钡作为正极,可以使得单位质量的正极材料得到更多的电子,从而大大提高电池性能,因此六价铁化合物也被称为"超级铁"。通常情况下,六价铁化合物很不稳定,遇到含有镍、钴等物质的溶液时很容易分解,因此人们很少考虑用它作为电极。以色列科学家发现,使用氢氧化钾溶液作为电池的电解液,严格控制其纯度,使之不含镍、钴等物质,就能使"超级铁"电极保持稳定状态,令电池持久耐用。
化学竞赛试题初赛真题
化学竞赛试题初赛真题
一、选择题(每题2分,共20分)
1. 以下哪个元素的原子序数是26?
A. 铁(Fe)
B. 钴(Co)
C. 镍(Ni)
D. 铜(Cu)
2. 根据元素周期表,下列元素中属于第ⅠA族的是哪一个?
A. 锂(Li)
B. 钠(Na)
C. 钾(K)
D. 铯(Cs)
3. 以下化合物中,哪一个是共价化合物?
A. NaCl
B. CaO
C. H2O
D. MgS
4. 根据化学方程式2H2 + O2 → 2H2O,如果1.2 mol的氢气与氧气反应,需要氧气的摩尔数是多少?
A. 0.6 mol
B. 1.2 mol
C. 2.4 mol
D. 3.6 mol
5. 以下哪个反应是氧化还原反应?
A. NaOH + HCl → NaCl + H2O
B. 2H2 + O2 → 2H2O
C. CaO + H2O → Ca(OH)2
D. CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
二、填空题(每空2分,共20分)
6. 原子的相对原子质量等于其质子数加上________。
7. 原子核外电子的排布遵循________规则。
8. 元素周期表中,第ⅦA族元素被称为________。
9. 化学键分为离子键、共价键和金属键,其中________键不存在于单
质中。
10. 根据化学方程式2H2O → 2H2 + O2,水的电解反应中,每产生1 mol氧气,需要消耗________ mol水。
三、简答题(每题10分,共30分)
11. 请简述什么是同位素,并给出一个例子。
12. 请解释什么是酸碱中和反应,并给出一个具体的化学方程式。
2化学竞赛题库IChOLand09-04-答案
第23届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)模拟试卷
及答案和评分标准
● 竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。
● 试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内,不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。
● 姓名、报名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。 ● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg
Al Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.31
39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210]126.979.9035.454.003
国际化学奥林匹克竞赛——第32届IChO预备题
第32届IChO预备题中译本(简译本)
说明:本译本只摘译了原文题面部分。其他部分(包括答案)请阅原文,因答案基本上是国际通用符号,无须翻译即可读懂,国际竞赛知识点已有译本下发。参加国家队选拔的集训队员应首先书面应答预备题,不要先看答案,但做完预备题后应仔细研读答案,以把握第32届国际竞赛试题涉及的知识基础的水平和应答要求。预备题涉及的属于国际竞赛三级的知识点将在选拔赛前安排讲座,预备题实验也将在选拔赛前安排实践。选拔赛将以模拟国际竞赛的方式进行。由于原文以acrobat为界面,译文不得不舍弃原文中少数背景图, 欲知原文全部附图者请读原文。原文可从网上下载,网址为::icho2000.gymfag.dk
第1题酸雨
纯水pH为7.0。天然雨水因溶解大气二氧化碳而呈弱酸性。但许多地区的雨水酸性更强,其原因有的是天然的,有的则是人为的。大气中的二氧化硫和一氧化氮会被氧化为三氧化硫和二氧化氮,并分别与水反应生成硫酸和硝酸。所谓“酸雨”的平均pH为4.5,最低可达1.7。
二氧化硫在水溶液中是一个二元酸,在25o C时酸式电离常数如下:
SO2(aq) + H2O(l) ⇌ HSO3-(aq) + H+(aq) K a1= 10-1.92 M
HSO3-(aq) ⇌ SO32-(aq) + H+(aq) K a2= 10-7.18 M
注:“M”是原文用于代替国际符号mol·dm-3的欧洲国家中学教科书通用符号,请同时熟悉这两种符号。本译文未将此符号改为国际符号。下同。请注意平衡常数的指数表达式和以SO2而非H2SO3为反应物。
2化学竞赛题库IChOLand10-05
第二十四届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)模拟试题
第一题 2010年4月7日,一条关于俄美科学家首次合成第117号元素的重磅科技新闻瞬间传遍全球。该项科研成果不仅填补了第116号和118号元素之间缺失的“一环”,也为预测超重元素“稳定岛”的存在提供了实验证据,是基础科学研究的一大突破。科学家们用48Ca轰击249Bk,得到了第117号元素。已知获得的第117号元素具有两种同位素,其中一种有176个中子,而另一种有177个中子。
1‐1 写出合成第117号元素的核反应方程式。(第117号元素用M表示)
1‐2 第111号元素后为了避免争议,采取一种新的元素命名规则,用特定字母对应特定数字,请写出第117号元素的元素符号。(0‐n,1‐u,2‐b,3‐t,4‐q,5‐p,6‐h,7‐s,8‐o,9‐e)
第二题 美国化学家皮尔逊于1963年以大量的酸碱反应和酸碱络合物性质为基础,对路易斯酸碱进行了归类。酸有三类:(1)硬酸,特点是接受电子的原子体积小,正电荷高,没有易变形和易失去的电子;(2)软酸,特点是接受电子的原子体积大,正电荷低或等于零,有易变形或易失去的电子;(3)交界酸,保持价电子的能力介于硬酸与软酸之间的酸。碱亦有三类:(1)硬碱,特点是给电子原子不易失去电子,电负性高,难变形,不易被氧化;(2)软碱,特点是给电子原子易失去电子,电负性小,易极性变形;(3)交界碱,性质介于软碱与硬碱之间的碱。同时皮尔逊总结出一种经验规则:软酸与软碱易生成稳定的化合物,硬酸与硬碱也易生成稳定的化合物,交界的酸碱不论对方是软是硬都能反应,所生成的化合物的稳定性相差不大。
第44届国际化学奥林匹克实验试题中文版0
3.0 mL 2.0 mL 1.0 mL
35
Name:
Task 1
Code: TAI
18% of the total
abcde f
g Task 1 18%
10 2 10 12 16 12 8
70
動力學、同位素效應和丙酮碘化反應之機制
揭開化學反應之機制可促進催化及合成之進展。探測反應機制最強而有力的工具之一為
當你完成實驗工作時: a) 將蒸餾水瓶倒空,並和其它未使用的器材放回標示 “Kit #1” 的盒子裡; b) 將使用過的吸管及密閉反應瓶置於抽氣櫃裡之指定容器內; c) 將空的 Acetone-d6 藥品瓶的各部位放入標示 “Broken Glass Disposal” 的箱子。
當 STOP 指令下達時,你必須停止實驗操作!若有需要,此時你可以將實驗桌面適度清理乾 淨。
當你第一次要求補充化學藥品或更換實驗器材時並不會被扣分;但此後每一項補充或更換 將會從實驗總分 40 分中扣掉 1 分。
若有需要,你可向監考人員索取一份英文版試題,以釐清你對題目的疑義。
34
Name:
藥品與器材 (試題 1)
藥品 (粗體字為實際藥品之標示)
Code: TAI
~ 2 M HCl,*水溶液,50 mL 置於瓶中 ~ 0.01 M KI3,*水溶液 10 mL,置於標示 “I2” 之瓶中 丙酮(Acetone),(CH3)2CO,分子量 = 58.08,密度 = 0.791 g mL-1,10 mL 置於小血清瓶中 丙酮-d6 (Acetone-d6),(CD3)2CO,分子量 = 64.12,密度 = 0.872 g mL-1,3 mL 置於鋁箔包 內的藥品瓶中 * 實際濃度標示於藥品名稱之前
高二化学竞赛练习题及答案
高二化学竞赛练习题及答案
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1.海带是一种碘含量很高的物质,可以用来提取碘。在生产过程中,可以使用各种氧化剂,如亚硝酸钠、氯化钠、氯气、二氧化锰等。1.写下分别使用上述氧化剂提取碘的离子方程式。1.如果用Cl2做氧化剂,你认为最有可能发生的副反应是什么?写出离子反应方程式。
2.如果发生(2)中的副反应,你认为应该采取什么措施再次得到碘?写出离子反应方程式。2.亚硝酸和亚硝酸盐中NO2电极的电位数据可以推断它们既有还原性又有氧化性。-1.绘制NO2的结构图;-2.写一个表明NO2起还原剂作用的反应方程式,画出其含氮产物的结构图;-
3.写一个指示NO2为氧化剂的反应方程式,画出最常见的待还原含氮产物的结构图。第三,高分子材料在建筑、交通等领域的应用越来越广泛。然而,由于其易燃性,阻燃技术受到广泛关注。氢氧化镁和氢氧化铝是优良的无机阻燃剂。1.比较氢氧化镁和氢氧化铝的分解温度,为什么?2.写出加热下Mg(OH)2和Al(OH)3的分解方程,并进行平衡。
3.为什么Mg(OH)2和Al(OH)3是阻燃剂?
4.(10分)选择正确答案,填入以下各项的括号内。1.中心原子通过dsp2杂化轨道与配体键合的分子是()-A. H2SO4 B. H3PO4C。Re (H2O) 4 D. MnO42。在下列
八面体配合物中,哪一个显示磁性()-. Fe(CN)64b . Co(NH3)63c . Mn(CN)65d . Mn(H2O)623。四面体构型的分子是()-PTCL 42b。镍(一氧化碳)4碳镍(氯化萘)4 24。没有共轭键的分子是()-a . rcon H2 b . bcl 3 . so42d .(NH2)2co 5。下列哪个分子有共面原子()a .01 16.00 32.06 35.45 6。氧化物被其含氧酸加热脱水。在前者中,氧原子位于分子的中心和末端。它的中心氧原子轨道可以认为是近SP3混合轨道。(1)写出氧化物及其含氧酸的分子式(2)写出氧化物的三维结构式,比较X-OC(中心原子氧)和X-Ob(末端原子氧)之间的键距并说明(注:让氧化物为XNOM) (3)乙硼烷与氨反应可制得类似苯结构的化合物,称为无机苯。这个分子中的两个氢原子被氯原子取代。请写出这个分子的二氯取代物的所有异构体的结构式。七、电镀、印染和皮革工业中常用的铬酸酐,溶于水形成铬酸,在酸性溶液中,铬酸根离子和重铬酸根离子有一定的平衡关系。(CrO42和Cr2O72的铬离子在溶液中的氧化态是怎样的?-(2)写出离子CrO42和Cr2O72的三维结构式。-(3)单核铬()配合物的空间构型和磁性。CRC L3 6H2O应该有什么配位结构?写出它的三个水合同分异构体,指出哪一个异构体还有立体异构。八、氯酸是一种强酸,氯酸的强度超过40%,它会迅速分解,产生比它更强的酸,同时释放气体,气体干燥后,平均分子量为47.6,它能使带有火星的木材重新着火,并能使湿淀粉-碘化钾试纸变蓝然后褪色。
化学竞赛题库IChOLand10-10
中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)模拟试题
题号 1 2 3 4 5 6 7 总计
满分19 18 12 20 11 14 9 100
得分
评卷人
●竞赛时间3小时。迟到超过30分钟者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时
间到,把试卷(背面前上)放在桌面上,立即起立撤离考场。
●试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在站定的方框内,不得用铅笔填写。草稿
纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。
●姓名、报名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。
●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
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
化学竞赛题库IChOLand10-13-答案
2011冬令营模拟题参考答案
第一题(共22分,占总分11%)
1‐1
a) A :Mn(η2‐PhCS 2)(CO)4(1分)
Mn(CO)5Br + PhCS 2H → Mn(η2‐PhCS 2)(CO)4 + HBr + CO (1分)
b) 甲醇作为反应溶剂(0.5分)和还原剂(或CO 供体)(1.5分);反应的副产物
可能有H 2S ,PhCH 3,CO (2分)
。 1‐2
a) Mn(CO)5(ONO 2)(1分)
Mn 2(CO)10 + 2 N 2O 4 → 2Mn(CO)5(ONO 2) + 2NO (1分)
b) 溶液中C 部分解离:Mn(CO)5(ONO 2) + sol. → [Mn(CO)5(sol.)]+ + NO 3‐(1.5分) c) 4Mn(CO)5(ONO 2) → Mn 2(CO)10 + Mn(NO 3)2 + 10 CO (1分)
d) D :[Mn(bipy)(CO)3(ONO 2)](1分);E :[Mn(bipy)(CO)2(PPh 3)2]+NO 3‐(1分) E 的可能结构:(2×2=4分)
1‐
3
a) F :Na[Mn(CO)5];
G :[Mn(CO)4]
3‐;H :[Mn(Ph 3Sn)2(CO)4]‐ (各1
分)
其中的Mn 配合物部分,Mn 周围都是18个电子,符合EAN 规则,因此其结构应是稳定存在的。(1分)
b) I :Na[Mn(CO)4(η2‐C 60)](1分)
;4个CO 与Mn 形成σ配键,C 60与Mn 形成π配键(提供两个电子),Mn 的d 轨道分别与CO 和C 60的π*轨道形成反馈π键。 (1.5分)
2化学竞赛题库IChOLand10-07
第24届全国高中化学竞赛(省级赛区)模拟试题
第一题(9分)
Lewis酸碱理论是当今化学最重要的酸碱理论之一。
1-1 根据Lewis酸碱的定义判断以下分子的类别(将你认为正确的选项写入每个化学式下面对应的方框中,可能有一个或多个正确选项):
A:Lewis酸 B:Lewis碱 C:Lewis酸碱加合物
BCl
3 PCl
3
SOCl
2
H
2
SO
4
N
2
LiAlH
4
1-2根据Lewis酸碱理论的基本知识,写出符合下述文字描述的合理化学方程式:
(1) B
2H
6
与NH
3
化合,生成一种阴阳离子都具有四面体结构的离子化合物。
(2) Al
2Cl
6
与POCl
3
以1:2的配比反应。
1-3比较下列Lewis碱的强弱,按照从强到弱的顺序排序:
p-MeO-C
6H
4
-NH
2
;m-MeO-C
6
H
4
-NH
2
;PhNH
2
;Ph
2
NH;Py
1-4 软硬酸碱理论是Lewis 酸碱理论的一个重要分支,试利用软硬酸碱理论解释:HgS 极难溶于水(Ksp [Hg 2+][S 2-] 4×10-53)。
第二题(10分)
用硫粉和甲烷加热反应,可以得到一种常见溶剂A 。
2-1 写出生成A 的热化学方程式。已知数据:∆f H m (A,g) 115.27 kJ/mol ,∆f H m (H 2S) 20.15 kJ/mol ,∆H (H ) 0 kJ/mol ,∆H (CH ) 74.85 kJ/mol 。
2-2 A 在室温下是液体,但在一定条件下可以发生聚合反应,生成具有一维无限结构的黑色固体。试画出该聚合产物的结构。
2-3 A 被H 2催化还原生成两种含硫物质,其含硫的质量分数分别为66.7%和80.0%,写出这两种化合物的结构简式。
IChOLand08-04
第22届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)模拟试题
题
号
1 2 3 4 5 6 7 总分 满
分
8 10 20 20 17 11 14 100 得
分
● 竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时
间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。
● 试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内,不得用铅笔填写。草稿
纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。
● 姓名、报名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。 ● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
第一题(8分)
在一次化学兴趣小组的活动中,某小组进行了如下的实验:在小烧杯中加入了一定量的某物质的水溶液A ,滴加了几滴盐酸溶液,再在小烧杯上盖上一张滤纸,在滤纸上滴加了一些碘酸钾-淀粉溶液,几秒钟后,烧杯壁上有黄色的固体析出,滤纸变成蓝色,又过了一段时间后,滤纸的蓝色退去。
1、 请说明A 是什么溶液。
2、 请写出所有有关的离子反应方程式。
1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr
Ba Ra Y La Lu -6.9419.012
22.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80
2化学竞赛题库IChOLand10-04-答案
第24届全国高中化学竞赛(省级赛区)模拟试题
答案与评分标准
第1题(19分)
1‐1
N
O
O O
O
(1分)
P
O
O
O
O
及其他三个共振式,要求必须画出。
如果全画出得到1分,如果缺少共振式则扣0.5分。
解释:前者由于氮原子只有2p轨道成键,N最多成4个键,所以只有一种共振式,而且这个共振式电荷分离度高,不稳定。而磷原子可以用3d轨道成键,可以成5个键,有4个等价的共振杂化体,可以稳定分子。
1‐2
Na3NO4 + CO2 NaNO3 + Na2CO3
1‐3
氟化氢在水中正常电离,产生的阴离子多是负离子和HF2‐,而在做溶剂时电离产生的是多聚的阴离子。(1分)
(画成如此的无限长链结构即得2分,其他结构0分)
1‐4
SbF5(1分)(其他强Lewis酸也可,写HClO4等质子超强酸得0.5分)
HF + SbF5 HSbF6(1分。离子方程式也得分)
SbF5具有空轨道,有相当强的Lewis酸性,而且产物SbF6‐非常稳定。(1分,意思对即可,不答出Lewis酸不得分)
1‐5
HZn(OH)Cl2(1分)(写Zn(OH)Cl2‐也可)
2HZn(OH)Cl2 + FeO Fe[Zn(OH)Cl2]2 + H2O(1分)
1‐6
A:SO(1分) B:Na2S2O3 (1分)
解释:SO具有双自由基结构,有2个单电子;且S=O双键键能小。(1分,答出第一点即满分,只答出第二点只得0.5分)
1‐7
(2分)不画氢键扣一分。
因为它具有大共轭体系,其吸收落在可见光区,所以可以用作染料(0.5分)
因其氢键作用及分子对称性高,所以熔点高。(0.5分)
13岛题模拟-IChOLand04
满分 100 分 考试时间 4 小时
命题人:山东省实验中学 范如本
题号 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
总分
得分
第一题(17 分)total synthesis and conclude structures 某药物的化学合成路线如下:
Ni(0)
Na2CO3 H2O, 3
试问:平衡偏向于哪一方? (3)喜树碱酮的合成
Part A
喜树碱酮 target molecular
其中,X 的合成如下: Part B
已知 X 中含有两个 Br。 1. 写出全部的中间体和 X 的结构 2. 4→M 实际是一步水解反应,其进行的热力学驱动力是什么? 已知:partA 中,使用了一次且仅使用了一次邻位锂化反应。 3.partA 中,由其实原料到 1 的一步,为何使用 LDA 而不使用丁基锂,但 2→3 却使用丁基 锂而不用 LDA?
必须全部写出且正确,写不全或有错误不得分)
第六题(10 分)some details about ethyl acetoacetate 乙酰乙酸乙酯,是重要的化学合成与化学工业原料,在化工生产与有机合成中,有着广
泛的应用,人们亲切地称呼它叫“三乙”,比如大家熟知的“三乙合成法”,是制备丙酮衍生 物的一般方法。下面几个小题就与乙酰乙酸乙酯有关。 (1)问什么用乙酸乙酯的 Claisen 缩合制备乙酰乙酸乙酯时,必须使用过量的乙醇钠,而不
10岛题模拟-IChOLand2002
2011冬令营模拟题
第一题
虽然卤族元素一般都具有较强的非金属性,但重的卤原子可以形成很多卤素配合物,其中大部分是多卤化物(这些配合物中,中心原子的配位数一般为偶数)。下面将给出一些以卤原子为中心原子的配合物的制备方法。
(一)将0.5g KCl装在石英器皿中,缓慢滴加明显过量的BrF3,混合物于120 下保温数分钟后,迅速冷却。真空蒸馏除去过量反应物,得到产品A。A为无色晶体,受热易分解。
1‐1 推测A的化学式并写出制备的反应方程式。
(二)向饱和Et4NI的冰醋酸溶液中通入过量氯气,将所得晶体用乙醇溶解,再通入氯气进行重结晶,得精制品B。B为黄色针状晶体。
1‐2 推测B的化学式,并说明为什么没有生成其他配位数的化合物。
(三)取20g经提纯后的96%浓H2SO4加入磨口烧瓶中,加热至50 ,搅拌下加入10g研细的高碘酸(H5IO6)粉末。塞上塞子,冷至0 过夜。析出的晶体在完全干燥的气氛下抽滤,用三氟乙酸洗涤三次,真空干燥得具有吸湿性无色晶体C。
1‐3 推测C的化学式。C极易溶于水,解释原因。
1‐4 分别写出A、B、C中配离子中中心离子杂化形式。
1‐5 某些多卤阴离子如BrICl‐、Br2Cl‐具有分解生成更稳定的配离子的倾向。试写出反应方程式,并解释为什么会有这种倾向?
1‐6 研究表明,IBr2‐阴离子可由MI(M是碱金属)与定量Br2反应得到。但是反应过程有所区别。CsI与Br2直接加和,而其他碱金属碘化物与Br2的反应分三步进行。写出分步反应,并推测为什么会有这种差别。
第二题
钴能够形成许许多多的配合物,它们大多带有鲜艳的颜色。下面的实验用于制备两个钴的双核配合物。
年第二届我爱奥赛杯化学联赛试题
彭州中学高11级化学竞赛试题(二)
● 竞赛时间3小时。迟到超过30分钟者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时
间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。
● 姓名、考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。 ● 请将答案写在指定的位置。
● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd
In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr H
Li Be
B C N O F Na Mg
Al Si
P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr Ba
Ra
Y La Lu
-6.9419.01222.9924.31
39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8
209.032.0778.96127.6[210][210]
2化学竞赛题库IChOLand10-05-答案
第二十四届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)模拟试题参考答案
第一题(5分)
1‐1
2048Ca + 97
249Bk 117293M + 401n 2048Ca + 97
249Bk 117294M + 301n (每个核反应方程式各2分) 1‐2
Uus (1分)
第二题(11分)
2‐1
路易斯酸 路易斯碱 硬酸(碱)
H +,Na +,Mg 2+,BF 3 OH ‐,Cl ‐,O 2‐,NH 3 软酸(碱)
Cu +,Hg 2+,I 2 I ‐,S 2‐,CO 交界酸(碱)Fe 2+,Zn 2+,Pb 2+,SO 2 Br ‐,NO 2‐,SO 32‐
判断路易斯酸的软硬度有一个三角形法则
离软酸(三角区)远的金属为硬酸,在软酸(三角区)附近的金属为交界酸。变价离子中高价离子比低价离子硬,如Fe 3+和Sn 4+为硬酸,Fe 2+和Sn 2+为交界酸;Cu 2+为交界酸,Cu +为软酸(3分)
2‐2
HF 硬‐硬结合,HI 硬‐软结合(1分)
2‐3
大 螯合效应 大 Pb 2+是交界酸而RSH 是软碱,结合比较牢固(4分) 2‐4 Ag(I)和Cu(I)均为软酸,Cu(II)为交界酸,S 2‐为软碱,结合牢固;Al(III)和Ca(II)为硬酸,O 2‐和CO 32‐为硬碱,结合牢固(3分) 第三题(15分) M :Sb N :As A :SbF 3 B :CCl 4 P :CCl 2F 2 C :SbCl 3 D :SbOCl E :K 2[Sb 2(d ‐C 4H 2O 6)2]∙3H 2O E 的结构式:
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第24届全国高中化学竞赛(省级赛区)模拟试题
第1题(19分)
化学是一门以研究物质结构与性质为核心、以实验为基础的科学。下面8个问题就是针对物质结构与性质的关系的。
1‐1
共振理论常常被化学家用于描述分子的结构并判断物质的稳定性。请画出NO 43‐和PO 43‐的路易斯结构式和可能存在的共振式,并利用共振理论解释它们之间的稳定性差别。(3分)
1‐2
写出Na 3NO 4与足量CO 2反应方程式,生成物都是常见稳定物质。(1分)
1‐3
氟化氢作为溶质时是一种比较弱的酸,但它作为溶剂的时候,却有着和无水硫酸相当的强酸性。这是由于作为溶剂的氟化氢给出质子后,得到的含氟阴离子结构与它作为溶质时不同。请用文字解释,并画出氟化氢固体的结构。(3分)
1‐
4
仍然有少数化合物可以在氟化氢中作为酸出现,请写出一种这样的物质的化学式以及
它与无水液态氟化氢反应的方程式,说明反应可以进行的原因。(3分)
浓的氯化锌溶液具有很强的酸性,甚至可以溶解金属氧化物。写出浓氯化锌溶液中Zn 的主要存在形式,并写出它溶解氧化亚铁的方程式。(2分)
1‐6
加热环乙亚砜可以得到一种特殊的化合物A 和一种稳定的气体,A 非常的不安定,以至于遇水便发生歧化反应,还可以与烧碱溶液反应生成唯一产物B 。请推断A 、B 的化学式,用结构理论解释A 不稳定的原因。(3分)
1‐7
由3‐羟基吲哚氧化可以得到一种常用的染料物质A ,A 的相对分子质量不是特别大,Mr=262,但A 的熔点有390摄氏度,请画出A 的结构并且解释它可以用作染料并且高熔点的原因。(3分)
第2题(10分)
电解一种常见化肥A的水溶液可以制得一种具有爆炸性的液体二元化合物B,其中一种元素的质量分数为11.62%。在工业上B是一种广泛应用的原料,常常用于漂白等工艺。
2‐1 写出A和B的化学式,画出B的分子结构并用VSEPR理论说明B的分子形状(3分)
2‐2 写出化合物B水解的方程式,并说出可以进行反应的原因。反应常常得不到理论上应该得到的产物,请说明原因。(2分)
2‐3 在碱性条件下,该物质可以与NaClO2反应制造另一种常见的消毒物质C,试写出用该方法制备C的化学方程式。(1分)
2‐4 物质B不完全水解可以得到另一种常见的消毒剂D,写出D的化学式并比较B、C、D的消毒能力强弱,请说明理由。(3分)
2‐5 物质B很不安定,易爆炸,请从结构角度解释。(1分)
第3题(17分)
Grignard成为一位化学家的道路可谓曲折。他年少时由于养尊处优,不求上进,出入于花天酒地之中。直到一次舞会他邀请一位美丽的姑娘跳舞,这位姑娘无情地拒绝了他,说:“我最讨厌你这样的花花公子!”一句话点醒了迷途的Grignard,于是他离开家乡,发奋学习,最终考取了里昂大学,以格氏试剂的威名成为历史上最出色的有机化学学者之一。以下的一系列问题就是针对格氏试剂的。
3‐1格氏试剂的制备(4分)
在格氏试剂的制备时,溶剂的选择非常重要,微小的差距可能就对实验成败有巨大影响。请选择:
下列四种溶剂,可以作为格氏试剂制备溶剂的有:(1分)
A. 无水乙醚
B. 无水乙醇
C. 无水四氢呋喃
D. 无水二甲亚砜
在一些特殊的格氏试剂制备时溶剂的选择就更加重要。请从上面四个选项中选择制备PhMgBr 的溶剂,并结合物质结构的知识说明理由(1.5分)
并画出格氏试剂在该溶剂中的存在形式(一种即可)(1.5分)
3
‐2格氏试剂的反应(13分)
1. 格氏试剂最重要的用途是与羰基化合物反应制备醇类。
请写出下面反应的产物,并写出反应机理。(3分)
PhCOOEt+EtMgBr (过量)→
2. 通过格氏试剂进行的反应常常出现一些副反应,造成产率大幅度降低。现欲以
(CH 3)2CHCOCH(CH 3)2与格氏试剂(CH 3)2CHMgBr 制备三异丙基甲醇,
结果发现得不到所需的产物。画出实际得到的产物的结构,并说明欲得到目标产物,应该使用哪类试剂(不要求具体名称和结构)?(3分)
3. 格氏试剂的活性在有机金属化合物中属于比较高的,为了使反应更加平稳,我们有的时候利用格氏试剂反应的原理,制备一些不能直接用格氏反应制备的化合物。请用异戊二烯和2个碳原子以下的化合物,合成化合物3,7‐二甲基‐2,6‐辛二烯酸,并说明为何最后一步不可用格氏试剂。提示:使用1,4‐加成。(7分)
第4题(9分)
A是一种稳定的化合物,可以用多种方法制备。生成A的反应可以用于鉴别葡萄糖等还原性糖的存在。A中氧的质量分数为11.18%。
4‐1写出A的化学式,并写出利用生成A的反应鉴别葡萄糖的化学方程式(葡萄糖须以
一定空隙之中。请画出A的晶胞,写出原子坐标并指出晶体的结构基元。(4分)
第5题(9分)
在乙烯配合物被深入研究的同时,另一种常见的不饱和烃配体 乙炔渐渐映入配位化学家的眼帘。含有碳碳叁键的乙炔及其衍生物和过渡金属形成的配合物,以其有趣的结构与性质,开启了有机金属化学和配位化学又一片神奇的领地。
5‐1 [Pt(Me)(PMe2Ph)2(MeCCMe)][PF6]是一种2‐丁炔配合物,请画出它的结构式(阳离子和阴离子都需画出)(3分)
5‐2乙炔还可以充当桥式配体。羰基配合物Os(CO)5在低温、光照的条件下和乙炔反应,生成一种单核配合物,其中Os的质量分数为57.94%。通过核磁共振可以证明该化合物中有类似乙烯的化学位移。又已知该分子含有一个环。画出该单核配合物的结构式。写出生成它的化学反应方程式。(4分)