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.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流我爱奥赛网2007年第三届我爱奥赛杯高中化学网络联赛试题及答案.精品文档.学校 班级 考场 考号 姓名 装 订 线 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）第1题（5分）：全国科学技术名词审定委员会2007年3月21日公布：111号元素(英文名称为roentgenium，符号为Rg)的中文名称为 (读音同伦)。德国重离子研究所的科学家西古德霍夫曼与同事在1994年利用64Ni和208Bi进行对撞实验，发现了第111号元素的存在，同时有一个中子释放。此后，科学家又重复实验

2、证实了第111号元素的存在。第111号元素的英文名称roentgenium是为纪念科学家伦琴（Wilhelm Conrad Roentgen）而命名的，第111号元素的中文名称也是依据他的名字命名的。（1）指出伦琴的在科学上的主要贡献（2）指出在元素周期表中的位置（3）写出发现（Rg）的核反应方程式第2题（6分）：含氮的高能物质（High Nitrogen Content ,High Energy Materials）是很有潜力的一类含能材料，其中一类属于含氮量较高，属于苯的含氮等电子体类化合物，如吡啶。（1）理论上可以存在的所有苯的含氮等电子体化合物有多少种？并画出其结构（2）从热力学上解释

3、为什么含氮量较高的苯的等电子体是很有潜力的含能材料？第3题（9分）：1905年美国化学家富兰克林提出了酸碱的溶剂理论，人们发现许多溶剂都能发生自电离过程，生成特征阳离子和特征阴离子，如 2H2O = H3O+ + OH-, 2NH3 = NH4+ + NH2-，溶剂理论认为凡在溶剂中能产生（包括化学反应生成）特征阳离子的物质为溶剂酸，反之为溶剂碱。（1）试定义溶剂理论中的中和反应（2）NH4Cl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

4、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NaCl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，

5、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（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）AgClO4在苯中的溶解性明显高于在烷烃中的溶解性，用Lewis酸碱性对此事实作出的解释是 。第7题（10分）

6、：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）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PSB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5h,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中存在的离域键可记作 （2）写出A与对苯二甲醛发生

7、聚合反应的方程式，并说明沸腾的甲苯对反应有何帮助？(3)PSB具有酸致变色功能，如在HCl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NH4Br，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AgNO3溶液反应消耗16.30mLAg

8、NO3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（Fullerene）全碳分子（Cn）（n60，70，76，84）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

9、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（MK、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

10、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a1424pm，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Al2O3，电解化合物的前提是该化合是离子化合物，如Al2O3在高温下电解为Al3+及O2-，过去认为不可能用电解AlCl3来制铝的，但近年来

11、，这种说法被打破，比如电解NaCl-AlCl3熔盐体系制金属铝，并取得初步研究成果。1 写出AlCl3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NaCl-AlCl3体系铝工艺如下：用氧化铝或铝硅酸盐为原料，制得AlCl3，再以无水AlCl3为原料，制备AlCl3离子型液体（AlCl3MCl，M为碱金属或有机阳离子），以此AlCl3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AlCl4-失去电子生成离子Q ,该离子中Al有一种环境，Cl有二种环境，经质谱检验，其质荷比M/Z302.5，试画出该离子Q的结构式，并写出生成Q的电极

12、方程式。（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，AlCl3MCl中可能存在链状离子AlnCl3n+1-,试画出其结构。第12题（9分）：DMCCO(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（298K时，1atm时，其蒸气密度为1.88g/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

13、析A为什么可以提高DMC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。命题：“我爱奥赛网”精英教育工作室本试题版权属我爱奥赛网奥赛工作室所有，转载请注明出处综合各地考试情况，省级赛区一等奖参考分数线 65分（各地上下浮动8分） 更详细成绩分析请登陆： 奥赛家园我爱奥赛网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 ) 2864Ni + 83208Bi = 111271Rg + 01n （2分）第2题：6分

14、（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 NH4Cl = NH4+ + Cl- （1分） 碱 NaH + NH3 = H2 + NH2- + Na+ （1分） (3) SbF5 +BrF3 = BrF2+ +SbF6- （1分）BrF2+ V型BrFF+（1分） SbF6-正八面体型FFFFFFSb-（1分） (4) CO

15、(NH2)2 + NH3 = NH4+ + NH2CONH- （1分） NaNH2 + NH2CONH2 = NH2CONHNa + 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K2CO3和KHCO3得1分） (2)提高产率，避免生成KBrO3 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

16、4 得1分) （2）D：（NO2）2OBF3 , E： NO2BF4, F：NO2F （6分，各2分） (3) C6H6 + NO2F = C6H5NO2 + HF （2分）第6题：（共6分）（1）对同一种H给体（如乙醇）而言，Lewis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Si结合的O较与C结合的O的Lewis碱性低，因而可以预期乙醚形成的氢键更强些。（2分）（2）NH(CH3)2发生质子转移形成BN键：BBr3(g) + 3NH(CH3)2 = B(N(CH3)2)3 + 3HBr(g) , HBr+ NH(CH3)2 = NH2(CH3)2+ Br- （

17、2分）(3)苯（软碱）的p 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）（2）、B,C,D,E具有手性碳，有旋光异构体（2分）（3）、间苯氧基苯乙酮（3-苯氧基苯乙酮）（1分）(4)、活性碳(1分)第8题：（共9分）（1）4，4-二氨基三苯胺（2分） 2124 （1分）（2）反应方程式如下（2分）：作为溶剂，沸腾的甲苯将生成的水不断带出，有利于反应正方向进行（1分）（3）（2分）通HCl，H+与N的孤对电子结合，破坏其共扼体系，颜色发生变化，通入氨气，使质子脱离体系，恢复共扼体系（4）（1分）显示器第9题：（共10

18、分)（1） A:Co(NH3)5H2OBr3,B:CoBr(NH3)5Br2,C:CoBr(NH3)5Cl2 （3分），推断过程 （2分）A中只含Co,N,H,O,Br五种元素，计算得Co:N=1:5,且式量不超过500,则式量为401.7（含一个钴），扣除一钴，五氨还余257.77，钴应被双氧水氧化为+3价，扣除3个Br,恰好余18.07为1个水。（2）CoCO3 + 2HBr = CoBr2 + CO2 + H2O （1分）2CoBr2 + 2NH4Br + 8NH3 + H2O2 = 2Co(NH3)5H2OBr3 （1分） 三溴化五氨一水合钴（III） （1分）(3)将A、B、C溶于水

19、，先加AgNO3 ,白色沉淀者为C；A、B可以通过电导率测出。 （2分）第10题：（共10分）（1） （1分） 四面体空隙（1/4，1/4，1/4）八面体空隙：（1/2，1/2，1/2）， 其他位置均可 （ 2分）（2）为12（1分）， 配位多面体为棱心的十二个原子形成的十四面体（6个正方形面，8个三角形面） （图略）（1分）(3) C60 面心晶胞中有12个多面体空隙，4个八面体空隙，8个四面体空隙，C60 的个数是4个，故K+ 占据所有四面体空隙和八面体空隙。 （2分）（4）C60：d1.672g/cm3 （1分）K3C60：d1.928g/cm3 （1分）K3C60的晶体密度比C60增大

20、了0.256g/cm3 增大了15.3% （1分）第11题：（共10分） 1、（1） ClCl Al Cl（2）AlCl4及Al2Cl7- (3)AlF63- （3分，各1分）2、(1)Q的结构： Cl ClCl Al Al Cl Cl ClCl （2分）电极反应：2AlCl4- e- =Al2Cl7-+1/2Cl2 （1分）=(2) 电极反应：4Al2Cl7- +3e- = 7AlCl4-+Al （2分） Cl Cl ClCl Al Al Al Cl Cl Cl ClClCln-2(3)（2分）第12题：（共9分）（1）碳酸二甲酯 （1分）（2）2CH3OH + CO2 = CO(OCH3)2 + H2O （2分） (3 ) CH3OCH3 （2分） (4) CH3OCH3 + H2O = 2 CH3OH,增加了甲醇的量，减少了水的量，有利于平衡向正反应方向移动 （2分）（5） COCl2十CH3OHClCOOCH3十HCl ClCOOCH3十CH3OH(CH3O)2CO十HCl（2分，每个1分） 总反应：COCl2十2CH3OH(CH3O)2CO十2HCl （只写总反应的得1分）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） 更详细成绩分析请登陆： 奥赛家园