2016年第30届全国化学竞赛(省级赛区)模拟试题(一)
2016年“扬子石化杯”第30届中国化学奥林匹克竞赛(江苏赛区)夏令营暨选拔赛试题答案及解析

4 42016 年“扬子石化杯”第 30 届中国化学奥林匹克竞赛(江苏赛区)夏令营暨选拔赛试题、参考答案及解析(2016 年 7 月 20 日 无锡市第一中学 陈劭源)第 1 题(12 分)1-1 二氧化碳是自然界碳循环中的重要物质。
植物通过光合作用将二氧化碳和水转换为碳水化合物和;溶解了二氧化碳的雨水和地下水可以将石灰岩变为可溶的 (填化学式);CO 2 分子是 分子(填“极性”或“非极性”),可以与许多物质反应,下列物质中能与二 氧 化 碳 反 应 的 是 。
A. 金属镁B. 苏打C. 小苏打D. 二氧化硫1-2 硫-氮化合物在无机化学中是一个非常活跃的研究领域。
实验测得 S 2N 2 分子为环状四方平面型结构,对称性为 D 2h 点群,S -N 键长为 165 pm ,键角约为 90°。
S 原子的价电子排布[1]为 ;从离域 π 键的角度分析,S 2N 2 分子可以看成是 S 和 N 原子间通过杂化轨道形成 σ 键的环状四方平面分子骨架, 在垂直分子平面方向形成了一个离域大 π 键。
S 2N 2 中 N 原子的杂化方式 为 , 离 域 大 π 键 可 表 达 为 。
【参考答案】1-1 氧气 Ca(HCO 3)2 非极性 (每空 2 分,共 6 分) A B (每个 1 分,共 2 分)1-2 3s 23p 4 sp 2 (每空 1 分,共 2 分)【试题解析】∏ 6 (2 分 )1-1 植物光合作用时,发生如下反应(条件略去):CO 2 + H 2O → (CH 2O) + O 2↑;CO 2,H 2O 和碳酸钙可以发生如下反应:CO 2 + H 2O + CaCO 3 = Ca(HCO 3)2;CO 2 中的共价键虽然是极性共价键,但由于分子本身对称,所以是非极性分子;点燃的镁条可以和 CO 2 反应,置换出 CO 2 中的 C ;CO 2 和苏打反应,生成小苏打;和小苏打、二氧化硫都不反应。
全国高中学生化学竞赛(省级赛区)模拟试题一

全国高中学生化学竞赛(省级赛区)模拟试题一题 号 1 2 3 4 5 6 7 总分满 分 4 13 14 13 15 23 18100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(4分)1、有一种物质的化学式内包含五个原子,它的式量为520,请写出一种可能的物质__________。
2、有一种物质的化学式内包含六个原子,它的式量为22,请写出一种可能的物质__________。
第二题(13分)人们知道有有机金属化合物是比较早的事情,早在1827年丹麦化学家Zeise 制得了一种鈀的有机化合物322[()]K PdCl CH CH +-=,比Frankland 发现二乙基锌早了22年,著名的Grignard 试剂也是一种有机金属化合物。
1、 请说出Zeise 的322[()]K PdCl CH CH +-=中Pd 的化合价。
2、 科学家用苯基氯化镁与氯化锌反应生成了二苯锌,请写出方程式。
Victor Grignard1.008Zr 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 FNaMg 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 SrBa Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[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]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]HeNe Ar Kr Xe Rn相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt3、下面可能引起1中试验失败的因素是( )。
2016全国高中生化学竞赛(初赛)试题及答案
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1
评分通则:1.凡要求计算的,没有计算过程,即使结果正确也不得分。
2有效数字错误,扣0.5分,但每大题只扣1次。
3单位不写或表达错误,扣0.5分,但每大题只扣1次。
4只要求1个答案、而给出多个答案,其中有错误的,不得分。
5方程式不配平不得分。
6不包括在此标准答案的0.5分的题,可由评分组讨论决定是否给分。
第1题 (20分)
1-1 Lewis 酸和Lewis 碱可以形成酸碱复合物。
根据下列两个反应式判断反应中所涉及Lewis
酸的酸性强弱,并由强到弱排序。
F 4Si -N(CH 3)3
+ BF 3 → F 3B -N(CH 3)3 + SiF 4 ;
F 3B -N(CH 3)3 + BCl 3 → Cl 3B -N(CH 3)3 + BF 3
BCl 3 > BF 3 > SiF 4 顺序错误不给分 (2分) 1-2 (1) 分别画出BF 3和N(CH 3)3的分子构型,指出中心原子的杂化轨道类型。
B
F
F
F
分子构型为平面三角形,不画成平面形不给分 (0.5分)
sp 2
(0.5分)
H 3C
33
分子构型为三角锥形, 不画成三角锥形不给分 (0.5分)
sp 3
(0.5分)
(2) 分别画出F 3B -N(CH 3)3 和F 4Si -N(CH 3)3的分子构型,并指出分子中Si 和B 的杂
化轨道类型。
CH 3H 3C H 3C
F
B F
F B :sp 3 (1分)+ (1分)。
第30届全国2016高中学生化学竞赛(决赛)理论试题
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Cs Ba La- Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
132.9 137.3 Lu 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210] [210] [222]
1-2 Hg2+离子具有亲硫性,可与二硫代氨基甲酸盐形成[Hg(S2CNEt2)2]的二聚体,请画出该二聚体的
立体结构,并指出中心原子的杂化方式。
O
异烟酰腙的结构如下:
N
NH NH2
它与 2-乙酰基吡啶反应生成一种配体 L。将一定量的四水醋酸镍、配体 L 以及 4, 4′-联吡啶溶解 在 1:1 的乙醇-水的混合溶剂中回流 2 小时,冷却至室温,析出物质经洗涤干燥后得到褐色片状 晶体 M。分析结果表明,M 中 N 元素含量为 21.0%。
φ φ φ 到金属 M。已知 Aϴ(NO3–/NO) = 0.957V, ϴ([PtCl4]2–/Pt) = 0.755V, ϴ([PtCl6]2–/[PtCl4]2–)
= 0.680V,所有离子活度系数为 1.00。 3-2 写出步骤(1)中除去 Pt 的化学方程式,计算该反应在 298K 下的 Kϴ。 3-3 写出步骤(2)中除去 Ag 的化学方程式。 3-4 D、E、F 中均只有 1 个金属原子,试通过计算确定 D、E、F 的化学式。
2-6 H 的α构型同分异构体(没有 O-O 键)可由 A 与 BuONO2 和甲醇钠在甲醇介质中反应而成,写 出α‒H 的制备反应方程式。
第 3 题 (11 分) 某金属 M 的氧化物 A 是易挥发的液体,有毒,微溶于水。在 HCl 气氛中蒸发 A 的盐酸溶液(含
模拟试题:全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷 (1)
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化学初赛模拟试题第一题1-1写出用草酸和草酸钾水溶液与重铬酸钾制K2[Cr(C2O4)3]的反应方程式1-2某分子结构如下图所示,它可以高选择性识别NH4+,请详细指出识别的作用力,该分子结合两个质子后可识别什么粒子,结合四个质子后呢?ONO N O N ONOO1-3K2[Re2Cl8]是典型的含金属—金属多重键的物质,写出Re的价电子构型,指出[Re2Cl8]2-中铼的杂化方式及Re-Re键键级。
另指出Mo2(OCH2CMe3)6 [Mo2(SO4)4]3- Re2Cl4(PEt3)4 中金属金属键的键级。
第二题某一非金属元素A形成的化合物B是一个有用的试剂,可用于醛酮含量的测定,其溶液呈酸性,B中含O23.02%,H 5.80%。
A的同族元素C可以在碱中歧化放出气体,C的氧化物同其氯化物作用得到D,其中含C20.2%1-1试写出B与丙酮反应方程式1-2写出C在碱中歧化反应的离子方程式1-3给出D的化学式,并画出其与SbCl5形成的加合物结构第三题过渡元素A是一个有生命活性的痕量元素,在地壳中分布很广,A与羰基形成的配合物B可用于催化加氢甲酰化反应,A形成的某种配离子C可用于某种碱金属离子的鉴定,B和化学式为C14H10的分子反应可以得到深色反磁性物质D,其中A的质量分数为25.39%。
A 离子还可以与NH2CH2CH2NH2,SCN-,配位得到带一个单位正电荷的配离子E,E中A的质量分数为19.95%。
3-1利用EAN规则写出B的化学式,指出其两种可能的结构及其中A的杂化形式3-2写出C的化学式,C不能在强酸强碱环境下存在,试用离子反应方程式解释之3-3画出D的结构3-4写出E的化学式,画出其可能的立体结构和所有可能的同分异构体第四题称取含Cr,Mn的钢样0.8000g,经预处理后得到含Fe3+,Cr2O72-的溶液,在F-存在下,用0.005000mol·L-1的KMnO4溶液滴定,用去15.00ml。
全国高中学生化学竞赛(省级赛区)模拟试题
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全国高中学生化学竞赛(省级赛区)模拟试题及答案和评分标准● 竞赛时间3小时。
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第1题(4分)1. 许多放射性反应并非一次衰变就达到稳定,而是由于一次衰变得到的产物仍具有放射性而接二连三地衰变,直到稳定核素而终止,这就是级联衰变。
自然界存在4个级联衰变链,其中之一是由232Th 经过多次α和β衰变得到稳定的208Pb 的链。
请回答:这个链中包含多少次α衰变和β衰变?(Th 为90号元素)2. 人们很早就相信,原子核有可能自发地放射出重粒子(所谓重粒子一般指比氦核,即α射线粒子重的粒子)。
1984年,英国牛津大学的研究人员第一次在实验中发现,223Ra 发射14C 的现象。
请写出这个衰变反应方程式。
第2题(12分)硼酸是一种很弱的无机酸。
结构式如右。
1. 请给出化学方程式以说明硼酸呈酸性的原因。
2. 在硼酸中加入甘油后硼酸的酸性会增强,请给出原因,可用文字或者方程式。
(提示:硼和氧的亲和力很强) 3.(1)20世纪50年代,人们利用甲基硼酸酯和氢化钠的反应,得到了大量制备某种重要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 HLi Be B C N O FNa 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 SrBa Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[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]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]HeNe Ar Kr Xe Rn相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt还原剂的反应。
第30届全国高中生化学竞赛(省级赛区)试题及参考答案全解

第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案第1题(8分)1-1离子化合物A2B由四种元素组成,一种为氢,另三种为第二周期元素。
正、负离子皆由两种原子构成且均呈正四面体构型。
写出这种化合物的化学式。
1-2对碱金属Li、Na、K、Rb和Cs,随着原子序数增加以下哪种性质的递变不是单调的?简述原因。
(a)熔沸点(b)原子半径(c)晶体密度(d)第一电离能1-3保险粉(Na2S2O4.2H2O)是重要的化工产品,用途广泛,可用来除去废水(pH~8)中的Cr(Ⅵ),所得含硫产物中硫以S(Ⅳ)存在。
写出反应的离子方程式。
1-4 化学合成的成果常需要一定的时间才得以应用于日常生活。
例如,化合物A合成于1929年,至1969年才被用作牙膏的添加剂和补牙填充剂成分。
A是离子晶体,由NaF和NaPO3在熔融状态下反应得到。
它是易溶于水,阴离子水解产生氟离子和对人体无毒的另一种离子。
1-4-1 写出合成A的反应方程式。
1-4-2 写出A中阴离子水解反应的离子方程式。
第2题(9分) 鉴定NO3–离子的方法之一是利用“棕色环”现象:将含有NO3–的溶液放入试管,加入FeSO4,混匀,然后顺着管壁加入浓硫酸,在溶液的界面上出现“棕色环”。
分离出棕色物质,研究发现其化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4。
该物质显顺磁性,磁矩为3.8μB(玻尔磁子),未成对电子分布在中心离子周围。
2-1 写出形成“棕色环”的反应方程式。
2-2 推出中心离子的价电子组态、自旋态(高或低)和氧化态。
2-3棕色物质中的NO的键长与自由NO分子中N-O键长相比,变长还是变短?简述理由。
第3题(13分)3-1好奇心是科学发展的内在动力之一。
P2O3和P2O5是两种经典的化合物,其分子结构已经确定。
自然而然会有如下问题:是否存在磷氧原子比介于二者之间的化合物?由此出发,化学家合成并证实了这些中间化合物的存在。
3-1-1写出这些中间化合物的分子式。
3-1-2画出其中具有2重旋转轴的分子的结构图。
30届化学竞赛初赛试题
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30届化学竞赛初赛试题化学竞赛是一项旨在激发学生对化学学科兴趣和提高化学素养的学术竞赛。
以下是一份模拟的30届化学竞赛初赛试题内容:一、选择题(每题2分,共20分)1. 元素周期表中,属于第ⅤA族的元素是:A. 氮(N)B. 氧(O)C. 氟(F)D. 碳(C)2. 下列化合物中,属于共价化合物的是:A. 氯化钠(NaCl)B. 氧化铁(Fe2O3)C. 硫酸(H2SO4)D. 氢氧化钠(NaOH)3. 根据阿伏伽德罗定律,1摩尔任何气体在标准状况下所占的体积是:A. 22.4升B. 22.4毫升C. 224升D. 224毫升4. 反应速率的快慢受温度影响,通常情况下,温度每升高10℃,反应速率增加的倍数是:A. 1倍B. 2倍C. 3倍D. 4倍5. 以下哪种物质是强酸:A. 醋酸(CH3COOH)B. 碳酸(H2CO3)C. 硫酸(H2SO4)D. 磷酸(H3PO4)二、填空题(每空1分,共10分)6. 原子序数为11的元素是______。
7. 根据电子排布原理,最外层电子数不超过8个,次外层不超过______个。
8. 化学方程式2H2 + O2 → 2H2O表示的是______反应。
9. 摩尔质量的单位是______。
10. 酸碱中和反应中,酸和碱的摩尔比是______。
三、简答题(每题5分,共15分)11. 描述什么是氧化还原反应,并给出一个例子。
12. 解释什么是化学平衡,并说明影响化学平衡的因素。
13. 阐述什么是同位素,并给出一个具体的例子。
四、计算题(每题5分,共10分)14. 计算25克葡萄糖(C6H12O6)的物质的量。
15. 如果在一个密闭容器中,1摩尔的氮气(N2)和3摩尔的氢气(H2)反应生成氨气(NH3),求在标准状况下生成氨气的体积。
五、实验题(每题5分,共5分)16. 描述如何使用滴定法测定溶液的pH值。
注:本试题仅供参考,实际化学竞赛试题可能会有所不同。
考生在准备化学竞赛时应广泛学习化学基础知识,加强实验操作能力,并熟悉竞赛题型。
2016第30届中国化学奥林匹克决赛理论试题含答案[精美word精校版]
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2016 第 30 届中国化学奥林匹克 ( 决赛 ) 理论试题含答案 [ 精巧 word 精校版 ]第 30 届中国化学奥林匹克(决赛)理论试题2016年 11月 26日长沙●本试卷共 9 道大题,总分100 分。
考试时间 4 小时,迟到超出30 分钟者不可以进入考场。
开考后1 小时内不得走开考场。
●考试“结束铃声”响起后。
立刻停止答题,把试卷和答题纸放于桌面,由监考人员检查无缺。
听到能够走开指令后方可走开考场。
●发出停止答题指令后仍持续答题者,正在解答的试题(大题)以零分计。
●试卷已经装订成册,不得拆开。
全部解答一定写在答卷上指定的框格,写于其余地方无效。
如有变动需将新内容写于答卷的附页,并注明题号。
●用黑色墨水笔或黑色圆珠笔大题。
试卷袋已附有底稿纸,所以不得携带纸张进入考场。
若另需底稿纸,可举手向监考人员讨取。
不得将底稿纸带出考场。
●将营员号及姓名写在试卷首页和每页答卷指定地点,不然无效。
●同意使用非编程计算器以及直尺等文具。
不得携带铅笔盒、书本、通信工具入场a●欲上洗手间者,请举手表示。
经监考人员同意方可离开座位,考场外由志愿者全程引领。
H相对原子质量HeLiBe B C N O F NeNa MgAlSi P S Cl ArK Ca Sc TiVCr Mn Fe Co Ni Cu Zn GaGeAsSeBr Kr39.10 44.96 47.8850.9455.8572.61Rb SrYZr Nb Mo TcRu RhPdAgCd InSnSb TeIXeCs Ba HfTaWRe Os IrPt Au HgTlPb Bi132.9137.3La -Lu178.5 180.9 183.9 186.2FrRaRfDbSgBhHsMt[223] [226] Ac-LrPo At Rn[210][210] [222]常数:·mol -1·K-1F=96487 C ·mol -1×10-34J ·×10-19J第 1 题(13 分)1-1 简要解说为何水溶液中HCN 是弱酸,而液态 HCN 的酸性对比于其水溶液明显加强。
2016年中国化学奥林匹克(初赛)试题、答案、评分标准与细则

第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题、答案及评分标准第1题(8分)1-1离子化合物A2B由四种元素组成,一种为氢,另三种为第二周期元素。
正、负离子皆由两种原子构成且2242年才被用作牙膏的添加剂和补牙填充剂成分。
A是离子晶体,由NaF和NaPO3在熔融状态下反应得到。
它易溶于水,阴离子水解产生氟离子和对人体无毒的另一种离子。
1-4-1写出合成A的反应方程式。
第2题(9分)鉴定NO3–离子的方法之一是利用“棕色环”现象:将含有NO3–的溶液放入试管,加入FeSO4,混匀,然后顺着管壁加入浓H2SO4,在溶液的界面上出现“棕色环”。
分离出棕色物质,研究发现其化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4。
该物质显顺磁性,磁矩为3.8 μB (玻尔磁子),未成对电子分布在中心离子周围。
2-1写出形成“棕色环”的反应方程式。
2-2推出中心离子的价电子组态、自旋态(高或低)和氧化态。
第3题(13分)3-1好奇心是科学发展的内在动力之一。
P2O3和P2O5是两种经典的化合物,其分子结构已经确定。
自然而然会有如下问题:是否存在磷氧原子比介于二者之间的化合物?由此出发,化学家合成并证实了这些中间化合物的存在。
3-1-1写出这些中间化合物的分子式。
3-1-2 画出其中具有2重旋转轴的分子的结构图。
根据键长不同,将P-O键分组并用阿拉伯数字标出(键长相同的用同一个数字标识)。
比较键角∠O-P(V)-O和∠O-P(III)-O的大小。
3-2NH3分子独立存在时H-N-H键角为106.7o。
右图是[Zn(NH3)6]2+离子的部分结构以及H-N-H键角的测量值。
解释配合物中H-N-H键角变为109.5o的原因。
3-3 量子化学计算预测未知化合物是现代化学发展的途径之一。
2016年2月有人通过计算预言铁也存在四氧化物,其分子构型是四面体,但该分子中铁的氧化态是+6而不是+8。
3-3-1 写出该分子中铁的价电子组态。
正确画出四个氧原子围绕中心铁原子形成四面体分布且示出两个氧之间的过氧键,得满分;若正确画出四面体分布但未示出过氧键,得2分;其他答案不得分。
2016年第30届全国化学竞赛(省级赛区)模拟试题(一)
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●允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
第1题(12分)写出下列各化学反应的方程式定量检测硝基乙烷的含量。
1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd InSn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr HLi BeB C N O F Na MgAl 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 BaRaY LaLu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[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]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt第2题(16分)将过渡金属M的一种深红色高价氧化物A与浓盐酸,浓硫酸在0℃下混合,反应后静置分层,收集得到下层的深红色液体B1;而将A与三氯化硼在一定条件下反应可得到另一种暗红色的固体物B2,并释放出一种氧化性气体C。
2016年全国高中化学竞赛模拟试题3
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2016年全国高中化学竞赛模拟试题三1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh P d Ag Cd InSn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir P t Au Hg Tl P b Bi P o At Ac-Lr HLi BeB C N O F Na MgAl 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 BaRaY LaLu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[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]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]He Ne Ar Kr Xe Rn相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt第一题、石油炼制过程中产生大量的H 2S 废气,用热分解法和电化学的方法可以制得H 2和硫磺产品。
1-1如何从高温分解(一般在1100℃以上)的蒸汽中得到硫磺? 1-2电化学的基本工艺是将H 2S 通入 FeCl 3 水溶液中,过滤后将反应液通入电解槽中电解。
研究表明,Fe-Cl 体系中对H 2S 的吸收率可达99%,反应液可循环利用。
写出有关反应方程式。
第二题、A 的单质和B 的单质在加热下激烈反应得到化合物X 。
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第1题(12分)写出下列各化学反应的方程式定量检测硝基乙烷的含量。
1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag CdIn Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr HLi BeB C N O F Na MgAl 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 BaRaY La Lu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[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]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]He Ne Ar KrXe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt第2题(16分)将过渡金属M的一种深红色高价氧化物A与浓盐酸,浓硫酸在0℃下混合,反应后静置分层,收集得到下层的深红色液体B1;而将A与三氯化硼在一定条件下反应可得到另一种暗红色的固体物B2,并释放出一种氧化性气体C。
A、B1、B2均易吸湿;B1和B2含有相同元素。
B2在固相中为二聚体,偶极矩为0,其中M元素五配位,Cl有两种配位形式。
2-1写出M、B1、B2、C的化学式,并说明B1、B2同属于哪一类物质,并写出M单质与2-3若将A与氯化铯在低温下溶于乙酸,并通过过量干燥HCl,溶液中析出深紫红色的晶体D。
M元素在D与B2中价态相同,元素分析表明Cs的质量分数为52.01%。
2-3-2 该阴离子只能获得铯盐、铷盐的结晶而尚未得到钾盐的结晶,试解释其原因并给出2-4过渡元素高价氧化物(如A)通常为共价分子,其中氧与金属的结合方式有很多种。
(IV)(IV)2-4-3 阅读下图,写出每个结构中Ir的价态,并解释为何此计算结果能说明Ir为正九价?第3题(12分)同纵列非放射性元素A,B,C的单质均可作为烯烃氢化的催化剂。
这三种元素原子序数依次增大,且任意两种元素的价电子结构都不能用同一通式表示。
3-2 某种常见气体既能与A微热反应,也能与B Cl2的水溶液反应得到一种单质。
写出这两个反应的化学反应方程式。
(2分)(A和B必须写元素符号)3-3将氯化钾和A Cl2在不同条件下氟气氟化可得到A的两种高价态的盐D和E。
D中A为+3氧化态,其阴离子为八面体构型,而E是反磁性的。
制备E时,氯化钾和A Cl2的摩尔比为2:1.3分解反应的方程式。
(1分)24示。
3-4-1 在晶体的结构图中补充未画出的两个离子。
(1分)3-4-2 该晶体密度D=6.022×1023mol-1。
通过计算确定M为何种元素。
(2分)3-4-3 指出M+离子的配位数。
(1分)3-4-4 此晶体中一个M+的坐标为(1/2,1/2,m),一个氟的坐标为(1/2,1/2,n),且n 和m均小于1/2,利用m、n以及晶胞参数a、c表示出你补画的两个M+的距离(不必将a和c的数值代入)。
(1分)3-4-13-4-23-4-33-4-4第4题(8分)倍半碳酸钠是自然界中盐湖里析出的天然碱结晶,其通常为带有结晶水的碳酸钠、碳酸氢钠。
通常采用氯化钡酸碱滴定法来确定其纯度。
用电子分析天平准确称取天然碱2.3456g,加少量水溶解,用容量瓶定容至250mL,摇匀。
酸碱标准溶液的标定:准确称取硼砂(Na2B4O7·10H2O)0.4605g,用0.1mol/dm3盐酸溶液滴定至甲基红呈红色,消耗盐酸25.42mL。
用移液管移取上述盐酸溶液25.00mL,酚酞指示下,用待标定的氢氧化钠溶液滴定至浅粉色,并保持30秒不褪色,消耗氢氧化钠溶液24.43mL。
用移液管准确移取倍半碳酸钠溶液25.00mL,在甲基橙的指示下用盐酸标准溶液滴定,临近终点时将溶液煮沸并冷却。
继续滴定至终点,消耗盐酸标准溶液32.81mL。
用移液管移取倍半碳酸钠溶液25.00mL,用移液管移取25.00mL上述氢氧化钠标准溶液,振摇使之充分反应之后,加入100g/dm3氯化钡溶液10mL,在酚酞指示下,用上述标准盐酸溶液滴定至无色,消耗盐酸溶液14.42mL。
第5题(12分)5-1 Irving-Williams序列指的是:以Mn2+到Zn2+离子为中心的六配位简单配离子,当配体相同时,配合物的稳定顺序是Mn2+〈Fe2+〈Co2+〈Ni2+〈Cu2+〈Zn2+。
请用晶体场理论解释此顺序。
(4分)5-2在固相中,K[Cu(CN)]是典型的三配位配合物。
请画出固相中聚合阴离子[Cu(CN)2—的结构,至少给出三个单元。
(1分)425-4 将配体L与等摩尔的AuCl在THF中反应,可以得到化合物B,其实验式为AuL。
化合物B与等摩尔的Cl2、Br2、I2、或BPO反应,都可以制备出相应的Au(II)化合物,其中与BPO反应生成的产物C更是极其罕见的只含有N、O配体的Au(II)配合物。
5-4-2在化合物B、C中,Au-Au间距分别为d B=271 pm,d C=251-257 pm。
已知Au原子的范德华半径为166 pm。
简要解释此现象。
(3分)第6题(8分)生活处处皆化学。
有些人喝完水后喜欢将塑料水瓶从中间扭一圈,利用压强差将瓶盖弹射出。
请回答关于这一过程的几个问题:6-1 若压缩前瓶子体积500.0 mL,瓶内压力等于大气压(101.3 kPa),压缩后恢复室温298.15K,体积400.0 mL。
氮气、氧气均视为双原子理想气体,瓶盖弹出的过程可视为绝热等外压膨-1-16-2在这个过程中会观察到瓶内出现了白色的水雾。
假设初始状态下气体被水蒸气饱和,由于水蒸气的量很小,膨胀和液化时对温度和体积的影响可以忽略不计。
求膨胀过程中有多少水蒸气液化成了水?(水的标准摩尔蒸发焓为40.8 kJ/mol))(4分)第7题(14分)碳正离子是一个活泼的中间体。
碳正离子有一个正电荷,最外层有6个电子。
带正电荷的碳原子以sp2杂化轨道与3个原子结合,形成3个σ键,与碳原子处于同一平面。
碳原子剩余的p轨道与这个平面垂直。
在碳正离子形成后,在碳正离子可能向着更稳定的碳正离子发生重排,即Wagner-Meerwein重排。
有碳正离子中间体参与的反应较多,本题将举几例反应讨论。
7-1频那醇重排是一个经典的涉及碳正离子的有机反应。
7-1-1 请完成下述反应机理的空缺步骤,并简述该过程发生的推动力。
(4分)7-1-2 完成以下反应。
(2分)7-2 角鲨烯是形成甾族化合物的前体,有角鲨烯氧化物形成甾族化合物的重排反应如下,画出该反应的机理。
(酶与机理无关,可忽略立体化学;多步重排可适当合并入一步;至少画出三个中间体。
)(4分)7-3 下图为碳正离子历程的扩环反应,画出该反应机理。
(多步重排可适当合并入一步;至第8题(11分)8-1 下面两个反应是合成呋喃衍生物的重要方法。
请写出主要产物的结构。
(2分)8-2已知下列的化学反应8-2-1已知1,1-二氯乙烯在强碱的作用下会脱去一分子HCl变为端炔,而后立即发生酸碱反应生成炔烃负离子。
请画出A到B的历程中三个重要的中间体。
(3分)8-2-3环己酮和1,1-二氯乙烯在强碱作用下生成D,其分子式为C14H21O2Cl,分子中包含两个六元环和一个五元环,,每个六元环都是五元环以一个螺原子相连。
请画出D的结构。
(3分)第9题(9分)9-1 已知下列的反应:TCCA是三氯异氰脲酸,俗称“强氯精”,具有很强的氧化能力。
在此反应中,TCCA将AgSCF3氧化,产物之一是AgCl;另一产物是一个活性中间体,具有很高的亲电能力。
请写出此反9-2出下列反应的机理。
(4分9-3 Corey-Kim氧化可以将羟基氧化成羰基:反应的第一步生成中间体A,然后用Et3N处理即可得到氧化产物。
A的生成过程是醇与活性中间体B进行亲核取代得到的。
请给出B的结构。
(2分)第10题(10分10-1 Robinson 增环反应广泛用于合成六元环状化合物,例如:实际上,Robinson增环反应属于一种“串联反应”,由三步反应相串联而成。
请写出上式反应中三步反应的名称。
含有五元环,D是C的同分异构体,含有一个五元环和两个六元环,且含有氨基。
画出由A 制备E过程中中间体B、C、D的结构。