化学竞赛2013年国初模拟题2附答案.pdf

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1、初赛模拟题初赛模拟题郑州一中郑州一中梁晓平梁晓平1.日本理研所于 2012 年 9 月 26 日宣布合成出了 113 号元素，方法是利用加速器使70Zn和209Bi 原子相互碰撞。产生的 113 号元素质量数为 278（1）写出核反应方程式，113 号元素符号为 Uut其实早在 2004 年已经发现了 113 号元素，当时是用48Ca 和243Am 反应而得，用这种方法得到的 113 元素的质量数为 284 或 283（2）写出核反应方程式,Am 原子序数 952.2002 年 Dye 所在小组报道了一种 1:1 离子化合物 X， 含有一个有机阳离子和无机阴离子，阳离子有和 NH4+相同的对称

2、性，去掉质子后与分析化学中常用的一种有机试剂结构相似，阳离子含 CHN 三种元素，含 C 为 69.84，X 含 C 为 65.02写出 X 的阴离子和阳离子第 1 页 共 11 页3.写出一个氯离子、 一个溴离子和一个与 Pt2+形成的平面正方形络合物可能的结构（考虑立体异构但不考虑构象）4.一种第一过渡系金属络合物的合成在锥形瓶中加入 1g（Salen）H2和 35mL 的无水乙醇搅拌并加热，加入 1.9g 的 M（Ac）2，4H2O，溶液变为深棕色，搅拌 15min，继续加入 12mL1mol/L 的 LiCl-乙醇溶液，再搅拌 10min，整个反应保持溶液近沸，冰水冷却，出现棕色固体，

3、抽滤，用丙酮洗涤后抽至固体干燥。（1）已知（Salen）H2是给出最简便的制备该化合物的方法，写出方程式（2）所加入的 M（Ac）2，4H2O 是漂亮的淡粉色结晶，猜想 M 是什么并给出依据，第 2 页 共 11 页（3）写出棕色中间体的结构（4）加入 LiCl 的乙醇溶液的作用是什么？为什么不用 NaCl 代替？已知合成的络合物为 M（Salen）Clx对其的分析可以用碘量法先移取 10.00mL3.53mg/mL 的 M （Salen） Clx溶液于锥形瓶中， 加入 5.00mL0.0400mol/L的 Vc 溶液，摇匀静置 34min，加入 5 滴 1的淀粉溶液，用 0.0100mol/

4、L 的 KI3滴定，平均用去 15,05mL，在反应中，M 变为常见的最低正氧化态，Vc 脱去两个氢。（5）Vc 结构式为写出反应之后的结构式。（6）通过计算给出 M（Salen）Clx的 x，画出 M（Salen）Clx的结构。（7）指出 M 的杂化方式第 3 页 共 11 页合成的络合物的衍生物可以作为不对称环氧化的催化剂，Jacobson 催化剂就是其中一种（8）下列哪种配体可能是 Jacobson 催化剂的配体？在题图上画圈并在下面写出理由（9）再写出一种获得了诺贝尔奖的不对称环氧化的方法5.氯仿是一种较早应用的麻醉剂，虽然现在早已不用于麻醉，氯仿仍有广泛的用途（1）氯仿在阳光下易变质

5、，写出变质的方程式，为此应该在什么条件下储存氯仿？（2）氯仿作为一种优良的有机溶剂在实验室里有广泛的用途，但尽量不要把氯仿和丙酮混合，必要时也应在良好的冷却条件下小心操作，指出原因并画出必要的图示（3）氯仿在强碱性条件下生成卡宾，写出生成卡宾的结构并简要写出机理（4） 作为替代化合物 A 可以在弱碱性条件下生成类似的卡宾， 化合物 A 可以通过常见安眠药 B 氧化得到，B 可以通过“84”和乙醇的反应产生，写出 A、B 的结构第 4 页 共 11 页6. 刚玉是重要的晶体类型，许多化学式为 M2O3的都有这样的晶形，其结构可归结为 O2-作面心立方堆积，阳离子填在八面体空隙中（1）阳离子占据八

6、面体空隙的百分数是多少？（2）画出阳离子层的排列情况，并指出阳离子空间的排列类似于哪种短周期元素单质?第一过渡系元素 Q 的三价态具有和三价铝类似的性质，也存在 QO5（3）写出逐渐向 Q3+水溶液中滴加 NaOH 溶液的现象并写出对应方程式。Q2O3也有刚玉结构（4）写出其颜色，含有少量 Q3+的刚玉是什么颜色的？为什么 Q3+的颜色会不一样？7.用吸量管吸取氧化剂 A 的市售溶液 3.4ml 加入锥形瓶中并加入 1.2g 的固体 B， 在 60水浴中加热数分钟，B 溶解，将所得溶液倒至表面皿上待冷却后，析出目标产物 X。将少量 X置于试管中加水溶解，加入黑色粉末 C，溶液便剧烈冒出氧气，表

7、明该溶液具有同 A 溶液第 5 页 共 11 页一样的性质。已知 B 是常见化肥中含氮质量分数最高的一种。对 X 的分析可以使用高锰酸钾法，0.0620g 的 X 溶于水中后需要用 13.18ml0.0200mol/L的高锰酸钾滴定（1）写出 ABC 的化学式（2）给出 X 的分子式，判断 X 的晶体类型（3）X 可以作为 A 的替代品使用，说出其优点缺点各一8.已知 DA 反应常用于构建环系第 6 页 共 11 页（1）写出 AF 和 Luciduline 的结构（2）已知正常 DA 反应中双烯体上有给电子基， 亲双烯体上有吸电子基则反应容易发生，猜想第一步 SnCl4和 CH3CN 的作用

8、（3）市售甲醛水溶液中常常可见白色固体，它们就是题中的（CH2O）m，特定的聚甲醛可以用作工程塑料，再举一例甲醛在高分子工业中的应用第 7 页 共 11 页1.（1）7030Zn+20983Bi278113Uut+10n(2)4820Ca+24395Am284113Uut+310n+424820Ca+24395Am283113Uut+410n+422.注：应该是六亚甲基四胺的亚甲基全部以-CH2CH2CH2-取代的物质，图示是直接从 Gary L. Miessler 和 Donald A.Tarr所著 Inorganic Chemistry 3rdedition P253 上照下来，可以看到有

9、一个桥上 2 个碳，应该有错，因为书上注释所给名称为36adamanzane3.4.（1）第 8 页 共 11 页（2）从颜色可以得出是 Mn（）具有的淡粉色（3）（4）提供配位的氯离子，因为 NaCl 在乙醇里溶解度不大（5）（6）Mn（Salen）Clx的摩尔质量为 321.23+35.45x，一共移取 35.3mg，也就是35.3/(321.23+35.45)mmol,反应得到电子为 （x-2)*35.3/(321.23+35.45)mmol 反应中 Vc失去电子数 为5.00*0.0400*2=0.400mmol，KI3得到电子数 为15.05*2*0.0100=0.301mmol配

10、合 物 得 到 电 子 为0.099mmol ， 有0.099=（x-2)*35.3/(321.23+35.45)解得 x=1（7）Mn 为 dsp3杂化（8）第二个，因为这种配体可能有手性，可以进行不对称反应，而其他两种没有手性（9）夏普莱斯（Sharpless）不对称环氧化（2001 年诺贝尔化学奖）第 9 页 共 11 页5.（1）其中光气有剧毒，所以应该在避光的地方隔绝空气保存并且加入微量乙醇与光气反应（2）氯仿可以和丙酮生成氢键放出巨大的能量，导致剧烈发热，有机溶剂大量挥发出现危险（3）Cl2C：机理（4）A：Cl3COOH 或 Cl3COO-B:6.（1）2/3（ 2 ）六方石墨（

11、3）首先生成灰蓝色沉淀 Cr3+3OH-=Cr（OH）3然后沉淀溶解得到绿色溶液 Cr（OH）3+OH-=Cr（OH）4-（4）Cr2O3是绿色的，含少量 Cr3+的刚玉是红色的（红宝石） ，因为在不同的晶格中，氧离子和铬离子距离不一样，由此导致其分裂能不同，导致吸收光谱改变，呈现不同颜色7.（1）A：H2O2B：CO（NH2）2C：MnO2第 10 页 共 11 页（2）CO（NH2）2H2O2晶体中存在孤立的分子，是分子晶体（3）优点：固体比液体容易储存，缺点：在使用时会引入杂质，不如双氧水8.(1)(2)SnCl4可以和羰基氧络合，加强羰基的吸电子作用，CH3CN 是溶剂(3)和聚乙烯醇反应生成维纶第 11 页 共 11 页