江苏省靖江高级中学校本课程高二化学竞赛辅导学案1

校本课程高二化学竞赛辅导学案
第一题：2004年2月2日，俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素X 和Y 。

X 是用高能48Ca 撞击243
95Am 靶得到的。

经过100微秒，X 发生α-衰变，得到Y 。

然后Y 连续发生
4次α-衰变，转变为质量数为268的第105号元素Db 的同位素。

以X 和Y 的原子序数为新元素的代号（左上角标注该核素的质量数），写出上述合成新元素X 和Y 的核反应方程式。

第二题：今年3月发现硼化镁在39K 呈超导性，可能是人类对超导认识的新里程碑。

在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，像维夫饼干，一层镁一层硼地相间，图5－1是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C 轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。

5－1 由图5－1可确定硼化镁的化学式为： 。

5－2 在图5－l 右边的方框里画出硼化镁的一个晶胞的透视图，标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子（镁原子用大白球，硼原子用小黑球表示）。

图5－1硼化镁的晶体结构示意图
第三题：磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。

磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。

3-1.写出合成磷化硼的化学反应方程式。

3-2.分别画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的结构。

3-3 磷化硼晶体中磷原子作立方最密堆积，硼原子填入四面体空隙中。

画出磷化硼的正当晶胞示意图。

3-4已知磷化硼的晶胞参数a = 478 pm，计算晶体中硼原子和磷原子的核间距（d B-P）。

3-5 画出磷化硼正当晶胞沿着体对角线方向的投影（用实线圆圈表示P原子的投影，用虚线圆圈表示B原子的投影）。

第四题：镁合金在军事工业和民用上均具有重要的意义。

从海水中提取氧化镁，纯度可达
99.7%，能满足冶金工业的特殊需要。

下列是从模拟海水中制备MgO的实验方案，实验
过程中，假设溶液的体积不变：
已知：模拟海水中包含的各离子及浓度为：Na+0.439 mol·L—1、Mg2+0.0500 mol·L—1、Ca2+ 0.0100 mol·L—1、Cl—0.560 mol·L—1、HCO3—0.00100 mol·L—1。

K sp(CaCO3)=4.96×10—9；K sp(MgCO3)=6.82×10—6；K sp[Ca(OH)2]=4.68×10—6；
K sp[Mg(OH)2]=5.61×10—12。

4-1 沉淀物X的化学式，生成沉淀物X反应的离子方程式为：
4-2 为了使沉淀物Y为纯净物，步骤②加入的NaOH固体最多不能超过克。

第五题：顺铂，即顺式-二氯二氨合铂（Ⅱ），1967年被现具有抗肿
瘤活性，1979年经美国食品和医药管理局（FDA）批准，成为第一个
用于临床治疗某些癌症的金属配合物药物。

现今顺铂已成为世界上用于
治疗癌症最为广泛的3种药物之一。

5-1 在顺铂中，中心原子Pt的杂化方式为，顺铂的磁矩为；
5-2 将1mmol氯亚铂酸钾（K2PtCl4）溶于水，搅拌条件下，加入8mmol碘化钾溶液，室温搅拌30min后，过滤。

搅拌条件下，加入2.5mmol的环己胺溶液到滤液中，室温反应25min，可得到产物A，产率为78.36%。

在1mmol产物A中分别加入高氯酸1.0mL和无水乙醇30mL，50℃搅拌反应25h，过滤，得到铂配合物B，产率为98.25%。

B的元素分析结果为C：13.14%，N：2.56%，H：2.39%，Pt：35.60%，红外光谱、紫外光谱等分析结果表明，B有对称中心，存在两种Pt—I键、一种Pt—N键，Pt的配位数仍然为4.体外抗肿瘤活性研究表明该配合物B对5种人的肿瘤细胞的增殖抑制作用明显好于临床用药顺铂。

写出化合物B的分子式，画出它的可能结构。

5-3 Pt也有八面体场配合物，如[Pt(Py)(NH3)(NO2)ClBrI]（其中Py为吡啶），如果只考虑NO2的硝基配位方式，请在下图中添加其余基团，以画出[Pt(Py)(NH3)(NO2)ClBrI]结构中Py和NH3对位的所有同分异构体（所给图可不全用完，如果不够时也可以自行增加）。

第六题：
6-1：
已知E A Θ： O 2（g ） H O 2（aq ） H 2O （l ）
Fe 3+ Fe 2+ Fe
在酸性溶液中H 2O 2氧化Fe 2+的E Θ为 ，该反应能否发生自发进行？
若能进行，写出反应方程式：
6-2实验表明，室温下碘单质不能氧化Fe 2+，但加入KCN 后却可以。

请通过标准状态下电极
电势的计算解释这一现象。

已知：E Θ（I 2/I —）=0.54V ，E Θ（Fe 3+/ Fe 2+）=0.77V ，lgK 稳Θ[Fe (CN)64-]=35，lgK 稳ΘFe (CN)63-]=42
第七题： 提出查理定律的查理很幸运，碰巧开始时没有以N 2O 4来研究气体行为，否则他或许会得出一种相当特殊的温度效应。

对于平衡N 2O 4(g)2NO 2 (g)，在 298K 时其K p = 0.1 p θ，而p K p 22
14αα-=，α为N 2O 4的离解度，p 为平衡体系的总压。

假设，298 K 时，查理把0.015 mol 的N 2O 4放于一只2.44×103-m 3
的烧杯中，当离解达到平衡后，他将看到平衡压力等于0.205p θ。

其对应的α = 0.33 (1) 在保持体积不变的前提下，查理做把温度升高10％的实验，即把温度升高至328K 。

根据理想气体定律，其压力也应只增大10％，即等于0.226p θ
，但查理发现这时的压力为0.240p θ。

自然，问题是出在N 2O 4的离解度增加上了。

试求此时的α和K p 。

+0.645V +1.763V +0.769V －0.4089V
(2) 若NO2在298K下的标准摩尔生成自由能为51.463kJ·mol1 ，试计算N2O4在298K下的标准摩尔生成自由能。