上届竞赛题第7次考试

1、实验中学第七次高中化学竞赛试题竞赛时间 3 小时。超过 3 小时者不能进考场。开始后 1 小时内不得离场。时间到，把试卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立考场。、考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。请将写在指定的位置。允许使用手动计算器以及直尺等文具。第四题（8 分）钛金属可形成面心立方晶胞晶体结构。通过使这些元素占据宿主晶体的空隙，在间隙中可与C 或 H 反应。H 占据四面体空隙，而 C 占据八面体空隙（回答时无需写过程）1、Ti 与 C 形成的化合物以及 Ti 与 H 之间形成的化合物的实验式。已知 Ti 晶格可被任何一个“外来”原子 C 或H至饱和而形成 Ti

2、的碳化物或氢化物。2、 在四面体空隙中不至于使宿主晶格点相互挤压的“外来”原子与宿主原子的半径比最大能达到多少？3、 在八面体空隙中不至于使宿主晶格点相互挤压的“外来”原子与宿主原子的半径比最大能达到多少？4、 说明为什么H 占据四面体空隙而 C 占据八面体空隙。第五题（18 分）硼的化学丰富多彩，也是材料化学研究的热点之一。1、最近了一种硼Rice University 的教授Yakobson 与其同事球(Bn，)的存在，这种分子组成与 C60 相似，但在它每个六边形的中心有一个额外的原子，显著提高了其稳定性。则 n=2、硼是制造超硬材料的元一。提高材料的硬度有两种方法，一是制造具有类似石结

3、构的物质，如立方 BM，若 M 为第三周期的元素，则 M 为(填元素符号)，二是寻找 “不可压缩性的”的金属，这类金属具有高密度，低硬度的特点，它们和硼的化合物有异乎寻常的硬度，最近Science杂志了一种可与石相媲美的超硬材料XB2，X是第 VIIB 族元素，则X 为（填元素名称）3、氮化硼纳米管是一种具有优异性能的材料，于 1995 年加州大学的教授首次。该材料可由高温热解得，用N2 将由（NH4）2SO4 与NaBH4 反应生成的物质A 带入含 Co、Ni 催化剂的硅晶基片上，加热到 1000-1100反应生成，已知 A 为苯的等电子体，写出两步反应的方程式酸是化学中重要的一类物质，人们

4、对酸的认识是逐步加深的。提出了电离理论，在水溶液中能电离出 H+的为酸，电离出 OH-离子4、1887 年，的为碱。比较水溶液中，下列阴离子的共扼酸的酸性大小（填序号）7、1966 年第一个超强酸被偶然发现，通常由质子酸和SbF5 与氟磺酸反酸混合。用应后，到一种超强酸 HSbF5(OSO2F)。写出该超强酸在氟磺酸中的电离方程式。8、为什么Os 能以8 价与氧结合而不能以8 价与氟结合？9、在(Cl5Ru)2O键角的理由。中RuORu 的键角为180。写出O 的杂化态并说明RuORu 有大10、在氧气存在的条件下，Pt 在HCl 中是否溶解？若能，写出其全部化学反应方程式。已第六题（12 分

5、）由乙酰水杨酸(ASS)制成的阿司匹林是德国一家制药公司于 1899 年出的止痛剂(PainRefers)。长时间以来一直被广泛的使用，现在每年的需求量仍是很高。ASS 可由下列反应序列制得：(1) 写出 A 与 B 的结构简式（2）为了测定阿司匹林片剂中乙酰水杨酸的含量，通常采用返滴定法。步骤为：称取 10片药物(设总质量为 w 总g)，研细混匀后，准确称取一定量(Gg)药粉于锥形瓶中，加入 V1mL(过量)的 NaOH 标准溶液浓度 c(NaOH)molL-1，于水浴上加热使乙酰基水解完全后，再用HCl 标准溶液浓度 c(HCl)molL-1回滴，以酚酞为指示剂，耗去 HCl 溶液 V2m

6、L。请列出求算每片药中含有乙酰水杨酸的质量()的计算式。已知乙酰水杨酸可溶于 NaOH 溶液中，并生成水杨酸盐和乙酸盐。其溶解反应式可表示为：乙酰水杨酸的摩尔质量为 180.2gmol-1，水杨酸的al=30， a2=131，乙酸的a=475（3）苯酚经如下反应得到 C：第七题（11 分）FeO 晶体为 NaCl 型结构，但是通常情况下却很难得到整比化合物，而是 Fe 偏少的的晶体 Fe1-O，晶体仍显电中性。在 Fe1-O 中存在一种特殊的缺陷，称为Koch 原子簇（FexOy，存在于一个晶胞中，计量数不计分配）。每当形成一个 Koch 原子簇，就会出现 6 个空缺（不计分配）。而且有趣的是

7、，Koch 原子簇的结构在形式上与磷的最高价氧化物很相似。请画出 FeO 的晶胞。请从熵增原理角度说明 FeO 非整比化合物形成的原因？并说明晶体如何保持电中性？请写出原子簇的结构式（不必标出电荷）（4）Li3O4F 是正负离子组成的盐，其正负离子具有相同的几何构型，画出其结构式（用楔形式），说明中心原子杂化类型及离子构型。（5）B12 分子中的各个原子是否等价？B12 分子中有几个对称镜面（）？第八题（7 分）将硼酸、发烟硫酸、萤石粉共热得到无色气体 A，A 为平面构型分子，密度约为空气的 2.3倍，A 用乙醚吸收后得到液态物质 B。液态乙酸中存在微弱的自偶电离，离子电导率为 139S/cm

8、，将 B 加入乙酸中形成均一透明的无色溶液，发现乙酸的离子电导率显著增强，达到 1300-5800S/cm，B 与乙酸的混合溶液是具有良好应用前景的非水型电解质，与传统的水溶液电解系相比有独特的优势，扩大了电化学反应研究的物质范围和电位研究区间。试回答下列问题：写出 A、B 的结构简式 A ，B写出生成A 的化学反应方程式用方程式表示乙酸的自偶电离过程，并分析乙酸中加入 B 后，电导率显著提高的原因4 红外光谱显示，纯乙酸中存在两种羧羟基吸收峰，分析这两种峰产生的原因第九题（8 分）溶氧分析仪能连续、自动测量水中微量的溶解氧含量，可用于工业锅炉用水，除氧水等方面。溶氧分析仪的是氧传感器，传感器

9、中银做阳极，金做阴极，二电极之间连接一稳定的直流电源，以氯化钾溶液为电解质溶液，电解质溶液与取样水之间有一层氧气可以透过的薄膜，测量金电极上产生的还原电流的大小得出氧气的含量。1、试写出溶氧分析仪的有关电极反应式阴极，阳极2、请从你写的电极反应式推测影响氧传感器的性能的可能有哪些？在高温下高炉中氧含量的测定可用氧化锆(ZrO2) 氧传感器来测定，在氧化锆中加入MgO,Y2O3 等立方晶系的氧化物后，在 600以上高温时成为氧的快离子导体。其导电性能主要源于掺杂晶体中的氧离子空位。下图为氧化锆固体电解质的导电原理。3、写出高氧侧和低氧侧的电极反应式高氧侧，低氧侧4、若某掺杂电极 Y2O3 的 Z

10、rO2 晶体中氧离子空位数为 3.01X1020 个，则理论上掺杂的 Y2O3质量为多少克？第十题（9 分）生源胺（biogenic amine）是指中担负神经冲动传导作用的胺类化合物，包括肾上腺素（adrenaline）、多巴胺（dopamine）、乙酰胆碱（acetylcholine）及 5-羟基色胺（serotonine）等。肾上腺素的结构为下列实验所证实+ ClCH2COClA(C8H7O3Cl)B(C9H11O3N)儿茶酚A + CH3NH2B + H2外消旋肾上腺素（C9H13O3N）A + NaOH+I23,4-二羟基苯甲酸1、写出儿茶酚、A、B 的结构简式2、拆分外消旋肾上腺素后，()肾上腺素具有R 构型，给出()肾上腺素的结构3、肾上腺素在空气中会变成红色，分析其原因第十一题（5 分）Hg