高中化学奥林匹克竞赛-清北学堂2021暑期综合试题及答案 10.doc

《高中化学奥林匹克竞赛-清北学堂2021暑期综合试题及答案 10.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学奥林匹克竞赛-清北学堂2021暑期综合试题及答案 10.doc（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、清北学堂2011暑期综合试题及答案 10（尹冬冬教授） 第一题 选用下列物质的化学式按要求填空（单选）。（共6分）可选物质：NO、N2O3、N2O4、NO2+、NH3、N2H4、NH2OH、H2N2O2。（1） 的衍生物用作高能燃料，且不是平面分子；（2） 存在两种异构体，其中不含非极性键的异构体的结构为 ；（3） 具有线形结构，Lewis结构中每个键的键级为2.0；（4） 是无色平面分子，它的一种等电子体是 ；（5） 可作制冷剂，且具有两性；（6） 具有两性，且既可以做氧化剂，也可以做还原剂，但主要做 ；（7） 的水溶液会分解产生N2O，上述分解过程的反应式为 ；（8） 具有顺磁性。第二题

2、过氧乙酸的含量分析方法如下：在碘量瓶中加入40mL水，再加入5mL 3mol/L稀硫酸和23滴1mol/L MnSO4溶液，冷却至5；准确称量0.5027g过氧乙酸试样加入到之前的碘量瓶中后摇匀，用0.01183mol/L KMnO4标准溶液滴定至溶液呈浅粉色（半分钟不褪色），共消耗24.98mL；随即加入10mL20%的KI溶液和23滴(NH4)2MoO4溶液，轻轻摇匀，加塞，避光静置10min，而后用0.1018mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，接近终点时加入3mL 0.5%淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失（半分钟不恢复），消耗23.61mL。（1） 写出与测定有关的化学方程式。（2）

3、(NH4)2MoO4溶液的作用是什么？（2） 计算过氧乙酸的质量分数（过氧乙酸的摩尔质量为76.05g/mol，保留三位有效数字）（3） 过氧乙酸不稳定，写出其热分解的反应方程式。（共10分）第三题 -射线衍射实验表明，某无水MgCl2晶体属三方晶系，呈层型结构，Cl-采取立方最密堆积（ccp），Mg2+填满同层的八面体空隙：晶体沿垂直于Cl-密置层的投影图如下图。该晶体的六方晶胞的参数：a=363.63pm，c=1766.63pm；晶体密度=2.35g/cm3。（1） 以“”表示空层，A、B、C表示Cl-离子层，a、b、c表示Mg2+离子层，给出该三方层型结构的堆积方式。（2） 计算一个六方

4、晶胞中“MgCl2”的单元数。（3）假定将该晶体中所有八面体空隙填满Mg2+离子，将是哪种晶体结构类型？（共9分）第四题 在298K下，下列反应的DrHmy依次为：C8H18(g) +25/2O2(g) 8CO2(g) + 9H2O(l) D1Hmy =-5512.4 kJmol-1C(石墨) + O2(g) CO2(g) D2Hmy =-393.5 kJmol-1H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) D3Hmy =-285.8 kJmol-1正辛烷、氢气和石墨的标准熵分别为：463.7，130.6，5.694JK-1mol-1。设正辛烷和氢气为理想气体，问：（1）298K下，由单质

5、生成1摩尔正辛烷的反应的平衡常数Kpy；给出计算过程。（3） 增加压力对提高正辛烷的产率是否有利？为什么？（4） 升高温度对提高产率是否有利？为什么？（5） 若在298K及101.325kPa下进行，平衡混合物中正辛烷的摩尔分数能否达到0.1？（6） 若希望正辛烷在平衡混合物中的摩尔分数达到0.5，则在298K时，需要多大的压力才行？给出计算过程。（共12分）第五题 A的单质和B的单质在常温下剧烈反应，得到化合物X。X(g)的密度是相同条件下的空气密度的5.9倍。X与水剧烈反应，反应完全后的混合物加热蒸干，得一难溶物，后者在空气中经1273K以上高温灼烧，得到化合物Y。Y在高温高压下的一种晶体

6、的晶胞可与金刚石晶胞类比，A原子的位置相当于碳原子在金刚石晶胞中的位置，但Y晶胞中A原子并不直接相连，而是通过E原子相连。X与过量氨反应完全后得到含A的化合物Z。Z经高温灼烧得化合物G。G是一种新型固体材料。（1）写出X、Y、Z和G的化学式。（2）请预计G的用途并说明理由。（共10分）第六题 铂的配合物Pt(CH3NH2)(NH3)CH2(COO)2是一种抗癌新药，药效高而毒副作用小，其合成路线如下：K2PtCl4 A（棕色溶液） B（黄色晶体） C（红棕色固体） D（金黄色晶体） E（淡黄色晶体）加入过量KI，反应温度70；加入CH3NH2；A与CH3NH2的反应物质的量之比为1:2；加入H

7、ClO4和乙醇；红外光谱显示C中有两种不同振动频率的PtI键，而且C分子呈中心对称，经测定，C的相对分子质量为B的1.88倍；加入适量的氨水得到极性化合物D；加入Ag2CO3和丙二酸，滤液经减压蒸馏得到E。整个合成过程中Pt的配位数不变，杂化轨道类型为dsp2。（1） 画出A、B、C、D、E的结构简式。（2） 步骤的目的是什么？（3） 合成路线的最后一步加入Ag2CO3起到什么作用？（共13分）第七题 “Depudecin”是一种具有抗癌活性的化合物， 结构简式为： 关于该化合物的说法正确的是( )并简要说明之。（1）该化合物的分子式应为C12H1804，不饱和度（或不饱和指数）为4。（2）该

8、化合物的分子中处于同一平面的原子可能有4个。（3）该化合物分子无顺反异构体。（4）该化合物分子中有手性碳原子，且有两个手性碳原子。（共6分）第八题 日常生活中，我们常会用到PE(高压聚乙烯)保鲜膜，如果你仔细观察，会发现在包装盒上有“用于微波炉时，请勿让保鲜膜与高油性食物直接接触”的提示，请用化学原理解释之(用化学语言写出关键的书面表达式)。（共6分）第九题 推测化合物A.- F.的结构简式，指出何者有光学活性，给出该化合物R构型的书面表达式。 （共15分）参考答案 第一题 解答：（1）N2H4；（2）N2O3，O-N-O-N-O；（3）NO2+；（4）N2O4，C2O42-；（5）NH3；（

9、6）NH2OH，还原剂；（7）H2N2O2；H2N2O2=N2O+H2O；（8）NO。每空0.5分，共6分。第二题 解答：（1）2KMnO4+3H2SO4+5H2O2=2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2O 2KI+2H2SO4+CH3COOOH=2KHSO4+CH3COOH+H2O+I2 I2+2Na2S2O3= 2NaI+2Na2S4O6每个方程式2分，共6分 （2）起催化作用和减轻溶液的颜色 1分 （3）23.6110-30.101876.05/(20.5027)=0.182 2分 （4）2CH3COOOH=2CH3COOH+O2 1分第三题 解答：（1）AcBCbABaCA 5分注

10、意：大写字母要体现出 Cl-层作立方最密堆积的次序，Mg2+与空层的交替排列必须正确，Mg2+层与Cl-层之间的相对位置关系（大写字母与小写字母的相对关系）不要求。必须表示出层型结构的完整周期，即至少写出包含6个大写字母、3个小写字母、3个空层的排列。若只写对含4个大写字母的排列，如“ AcBCbA ”，得 2.5 分。（2）2.35103(363.6310-12)2 (1766.6310-12) 0.8666.0221023/(95.2110-3) 3.01 2分每个晶胞含有3个“MgCl2”单元。 1分（3）NaCl型或岩盐型。 1分第四题 解答：（1）8+9-得 8C(石墨)+9H2(g

11、)C8H18(g) 1分 DrHmy= 8D2Hmy+9D3Hmy-D1Hmy = 207.8 kJmol1 1分 DrSmy= SnBSmy = 757.252JK-1mol1 1分 DrGmy = DrHmy - TDrSmy = 17.861kJmol1 1分 Kpy = eDrGmy/RT= 7.36104 1分（2）Kx=Kpy (p/py)Dn，Dn= 8当压力不高时，Kpy为常数，Kx随总压的增加而增大，故有利于正辛烷的生成。 2分（3）DrHmyKpy=7.3610-4故x(C8H18)不能达到0.1； 2分（5）若使x(C8H18)=0.5，Kpy=Kx(p/py)-8=7.

12、3610-4，求得p=499 kPa。 1分第五题 解答：（1）XSiCl4，YSiO2，ZSi(NH2)4，GSi3N4每个2分，共8分（2）可做耐磨材料和耐高温材料；因为Si3N4是原子晶体，其中SiN键的键能高，键长短，因此该晶体的熔点高，硬度大。 2分第六题 解答：（1） 每个2分，共10分（2）将K2PtCl4转化为A目的是使CH3NH2更容易取代A中的碘。 1分（3）Ag2CO3 与D发生下列反应：D + Ag2CO3 = DCO3 + 2AgI DCO3再与丙二酸根发生配体取代反应，形成E。 2分第七题 解答： 说法正确的是（1）、（3）。2分说明：因有两个三元环、两个碳碳双键，

13、故不饱和度（或不饱和指数）为4；一个碳碳双键上的2个碳原子及所连的4个原子共6个原子一定处于同一平面上；分子中处于链端的碳碳双键无顺反异构，另一个碳碳双键有顺反异构；与两个羟基相连接的碳原子为手性碳原子。4分第八题解答：由于PE膜受到微波照射后，会产生游离基（自由基）。1分 CH2CH2 n CH2CH2 x CH2 + CH2CH2 n-x-1CH2 此问书面表达式完全正确4分游离基与油脂反应，使油脂产生游离基，彼此间相互结合，相对分子质量增大，油脂逐渐固化并产生对健康有害的物质。反应过程中，PE不断分解，产生更多的此类物质。1分注意：能写出合理的书面表达式给2分，完全正确4分，有合理的解答内容均酌情给分。第九题 解答：A.- F. 每个结构简式2分B.有光学活性1分 R构型的书面表达式为： 全对2分投影式全对给2分。构型式书写不规范给1分。