写出我爱奥赛网2007年第三届我爱奥赛杯高中化学网络联赛试题及答案

我爱奥赛网2007年第三届“我爱奥赛杯”高中化学竞赛试题2007年5月4日 9 00 - 12 00共计3小时

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2NH4 Cl和NaH在液氨体系中是酸还是碱并用方程式来表示

3 SbF5在BrF3溶液中为酸写出其电离方程式画出电离所得阴、阳离子的结构

4尿素在液氨中为弱酸试写出电离方程式。液氨中尿素与氨基钠反应得到尿素盐试写出方程式。该反应能不能在水中进行为什么

第4题6分照相工业用的KBr通常用如下方法制备将苛性钾溶于水 50-60℃下加入尿素溶解后加入溴单质恒温80℃至pH=6-7经脱色过滤蒸发结晶精制得到产品1写出反应的方程式

2单质溴与苛性钾反应也可以得到KBr为什么还要加入尿素

3 KBr晶体结构为Na Cl型密度为2.75g/cm-3,计算距离最近的K+与Br-间的距离

第5题10分 A、 B为同主族短周期元素A最高价含氧酸根为平面构型 B最高价含氧酸根为正四面体构型。将A的最高价含氧酸冷冻后与B的最高价氧化物混合升温融化维持温度40℃剧烈反应生成气体C氟化硼可与C以摩尔比1:1反应生成D将D溶于硝基甲烷中通入干燥的氟化氢气体可得到沉淀EE的阳离子与CO2为等电子体 阴离子为四面体构型。将E与氟化钠在240℃反应得到产物F F与固态C中的阴离子为等电子体。1写出A、 B反应生成C的方程式

2推测D、 E、 F的结构

2

3 F可与苯剧烈反应写出反应的方程式

第6题6分 回答下列问题

1比较下列化合物与乙醇形成氢键的能力 (H3Si)2O和(H3CH2C)2O

(2)写出BBr3与过量NH(CH3)2在烃类溶剂中的反应。

3AgClO 4在苯中的溶解性明显高于在烷烃中的溶解性用Lewi s酸碱性对此事实作出的解释是 。

第7题 10分苯氧布洛芬钙是良好的解热镇痛消炎药其消炎作用比阿司匹林强50倍是治疗慢性关节炎的首选药物。苯氧布洛芬钙(F)有多种合成方法 以下是其中一种

1写出A、 B、 C、 D、 E、 F的结构简式

2指出A、 B、 C、 D、 E中哪些具有旋光异构体

3

3给出A的系统命名

4反应工艺最后一步脱色所用的物质为

第8题9分高性能材料纳米纤维P SB具有优良的热学、力学、光学、磁学性能而广受关注。研究者将A与对苯二甲醛溶于甲苯溶液中 N2保护下加热回流在沸腾的甲苯中反应5 h,冷却抽滤干燥得到粉末状的聚合物PSB纤维。

A的结构为

(1)试命名A__________________________A中存在的离域Π键可记作

2写出A与对苯二甲醛发生聚合反应的方程式并说明沸腾的甲苯对反应有何帮助

(3)P SB具有酸致变色功能如在HC l蒸气下聚合物变为蓝紫色通入NH3聚合物又变回原来的颜色试分析变色的机理

4 PSB材料不但有酸致变色功能还有光致变色功能且变色范围十分宽广预测其在电子工业上可能的用途___________________________________

第9题10分向一定量的CoCO3中加入浓氢溴酸使之溶解再加入浓氨水和NH4 Br搅拌下加入30%的H2O2  向溶液中通空气除去过量的氨气再加浓氢溴酸到溶液为中性时开始出现红色沉淀AA中含五种元素其中Co为14.67%N为17.43% 2.0gA与0.920mol/L的AgN O3溶液反应消耗16.30mLA gNO3溶液。将A过滤洗涤干燥在110℃时加热1-2小时得到蓝紫色晶体B失重率为4.48%在B的冷浓溶液中加稀盐酸可以得到暗紫色晶体CC中含Co为20.0%含N为23.74% A、B、 C式量均不超过500 且其中N-H键键长与氨分子

4

键长接近。

1通过计算推测A、 B、 C的化学式

2写出制备A的方程式并命名A

3如果事先不知道A、 B、 C本身的颜色如何鉴别A、 B、 C三种物质

第10题10分 富勒烯Fulle rene全碳分子Cn n60 70 76 84……近年来一直是人们研究的热点。作为新发现的碳的第三种结构形式富勒烯结构奇特新颖具有许多激动人心的物理特性超导、特殊的磁学性质、光电导性质以及非线性光学性质。富勒烯材料应用前景非常广泛包括新型材料、超导、激光、红外、电化学、新型能源、天体物理、地质甚至医学艾滋病的防治 以C60为例它是一个很好的超导体M3C60 MK、Rb、 Cs均为超导体具有很好的电化学性质用于制作高容量的锂电池尤其具备奇特的光学性质。

由于生成条件不同C60分子可堆积成不同的晶体结构如立方最密堆积和六方最密堆积结构前者的晶胞参数a=1420pm后者的晶胞参数a=b=1002pm c=1639pm。

(1)画出C60的立方最密堆积结构沿四重轴方向的投影图用分数坐标表示出分子间

多面体空隙的中心位置(每种多面体空隙只写一种即可)

2 C60在立方最密堆积中离其最近的C60分子数为多少画出其配位多面体。

(3)C60与K+可形成组成为K3C60的超导材料C60为立方最密堆积K+占据什么多面体空

隙占据空隙的百分数是多少

4同一温度下 C60的晶体密度为多少若K3C60晶胞参数a1424pm求K3C60

的晶体密度比C60的晶体密度增大的百分数。

第11题 10分制金属的方法之一是电解含该金属的化合物制备铝单质就是在加入冰晶石的条件下高温电解A l2O3 电解化合物的前提是该化合是离子化合物如Al2O 3在高温下电解为Al 3+及O2-过去认为不可能用电解AlCl3来制铝的但近年来这种说法被打破比如电解N aCl-AlCl3熔盐体系制金属铝并取得初步研究成果。

1 写出AlC l3在下列溶剂或熔液中的存在形式。

1在苯中 2在NaCl熔液中 3在NaF溶液中

2工业电解N aCl-AlCl3体系铝工艺如下用氧化铝或铝硅酸盐为原料制得AlC l3再以无水A lCl3为原料制备AlC l3离子型液体AlCl3MClM为碱金属或有机阳离子以此AlC l3离子型液体进行电解。

1实验证明在阳极发生的电解反应是AlCl 4-失去电子生成离子Q,该离子中A l有一种环境Cl有二种环境经质谱检验其质荷比M/Z302.5试画出该离子Q的结构式并写出生成Q的电极方程式。

6

2生成的Q离子移动到阴极并在阴极得电子生成Al单质。试写出电极方程式。

3据有关资料显示当Cl-含量较少时AlCl3MCl中可能存在链状离子[AlnCl 3n+1]-,试画出其结构。

第12题9分DMC[CO(OCH3)2]是一种重要的化工原料广泛用于有机合成中研究者研究了以CO2和CH3OH为原料的直接合成法。 由于该反应在热力学上难以进行研究者在反应体系中加入A298 K时1atm时其蒸气密度为1.88 g/L后有效的提高了反应的产率。试回答下列问题

1给出DMC的系统命名

2写出直接合成法合成DMC的方程式

3写出A的结构简式

4从化学平衡的角度分析A为什么可以提高DM C的产量 写出两个理由

(5)最早生产DMC的方法为光气甲醇法但现在已经是淘汰工艺。 已知光气甲醇法分两步进行试写出两步反应方程式。

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综合各地考试情况省级赛区一等奖参考分数线65分各地上下浮动8分

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我爱奥赛网2007年第三届“我爱奥赛杯”高中化学竞赛试题

参考答案

第1题 共5分

1发现X射线 伦琴射线 1分

2第七周期第IB族2分

(3) 2864N i+83208 Bi====11 127分

第2题 6分

1 12种 1分

结构略 含一个氮时 吡啶 1种二个氮时3种三个氮时3种四个氮时3种五个氮时1种六个氮时1种 每个0.25分共3分

2分解产物N2放出大量的热 产生大量气体熵增大反应自由能大 自发程度高。 2分

第3题 共9分

1特征阴阳离子生成溶剂分子的反应 1分

2酸 NH4 Cl===NH4++Cl- 1分

碱 NaH+NH3===H2+NH2-+Na+  1分

(3)SbF5+BrF3= BrF2++SbF6- 1分

8

(4)CO(NH2)2+NH3===NH4++NH2CO NH- 1分

NaNH2 +NH2CO NH2==NH2CO NHNa+NH3   1分 不能遇水分解  1分第4题 共6分

(1)3Br2 + 6KOH + CO(NH2) 2 == 6KBr + 5H2O + N2 + CO2 2分

写成K2C O3和KH CO3得1分

(2)提高产率避免生成K BrO3杂质尿素产物无污染 2分

3理论值a=660pm  d=a/2=330pm 2分

第5题 共10分

1 2HNO3 +P2O5 或1/2 P4O10 === N2O5+2HPO3 (2分写H3PO 4得1分)

2D NO2 2O→BF3 , E NO2[BF4], F NO2F 6分各2分

(3)C6H6+NO2F===C6H5N O2+HF 2分

第6题 共6分

1对同一种H给体如乙醇而言Lew is碱性越强形成的氢键也越强。因为O上的电子可扩充到Si的空d轨道上因此与S i结合的O较与C结合的O的Lew is碱性低 因而可以预期乙醚形成的氢键更强些。 2分

2NH(C H3)2发生质子转移形成B—N键

BBr3(g)+3NH(CH3)2=B(N(CH3)2)3+3HBr(g) ,

HBr+NH(CH3)2 ==NH2(CH3)2+Br- 2分

(3)苯软碱的电子可以与Ag+离子(软酸)的空轨道形成配合物[Ag-C6H6]+离子。 2分第7题 共10分

1、 1 6分每个1分

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