2007年全国化学竞赛初赛模拟试卷（21）附答案

1、10/102007年全国化学竞赛初赛模拟试卷（21）（时间：3小时满分:100分）题号1234567891011满分49391010912101311H1。008相对原子质量He4。003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16。00F19。00Ne20.18Na22.99Mg24。31Al26.98Si28.09P30。97S32.07Cl35。45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47。88V50.94Cr52。00Mn54。94Fe55.85Co58。93Ni58。69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72。61As74。

2、92Se78.96Br79.90Kr83。80Rb85。47Sr87.62Y88。91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101。1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118。7Sb121.8Te127.6I126。9Xe131.3Cs132.9Ba137。3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186。2Os190.2Ir192。2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204。4Pb207.2Bi209。0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMtDs第题（4分）1998年，

3、科学家用48Ca轰击钚环Pu，得到半衰期长达30s的质量数为289的114号元素，接后该元素发生衰变变成112号元素。1写出114号元素的衰变与合成的反应（未知元素同位素以AZ表示)；2写出114号与112号元素的电子构型。第题（9分）将O2、F2、BF3在低温下混合后用紫外光照射，生成了一种白色晶体A，A不稳定,在室温下缓慢分解。X衍射表明A是离子型化合物，研究与分析说明其中阳离子的键级为2.5。1写出A的化学式并给出A的化学名称；2在A晶体中存在什么微观化学物种；3写出A与水的反应方程式；4A的合成实际上分两步进行，第一步为O2与F2反应生成中间产物;第二步由中间产物与BF3发生氧化还原反

4、应，该反应每生成1mol A则产生0。5mol的气体。写出两步反应。第题(3分)已知某些化合物如氢醌结晶时能与SO2、H2S、HCl、HBr及稀有气体结合,得C6H4(OH)29X，X是上述分子中的一种。1氢醌是如何与这些分子结合的;2给出此类分子名称3说出除氢醌外何种物质能形成上述类型的络合物。第题（9分）CaCN2是一种普通而有效的化肥，通过CaCO3为基本原料制得,反应如下:CaCO3XAXBXA3CXCXDXAN2CaCN2C1写出XAXD的化学式2氰胺化钙水解产生何种气体？写出反应方程3氰胺化钙水解产生的气体在pH89，温度为80条件下，可以双聚成无色结晶固体，该固体在氨存在下加热至

5、熔点以上可聚合得到三聚体而无质量损失，写出该反应式(用结构式表示化学分子式)第题（10分)已知TlCl的结构与CsCl相同，其晶胞参数a376。5pm。1画出TlCl的晶胞结构并确定其点阵类型；2已知Cl的半径为180pm,计算Tl的配位多面体连接方式；3求算晶胞的密度；4若去掉一半的Tl使Cl周围形成正四面体而得到化学式为MA2的化合物，则MA2属于何种类型晶胞；5Cr2Al的结构可看作在TlCl结构的基础上在TlCl单元的上部与下部再堆上二个类似的结构形式。画出Cr2Al的晶胞图.第题(10分）氢键虽是一种较弱的键,但在维持物质的构象及化学性质有密切联系1在肽链中，氢键的存在起到很重要的作

6、用,在直链中，的形式存在，而在多肽中为形成稳定结构,其由分子内形成非常规氢键而成六元环，画出该成环构象;22丁炔HCl和2丁炔2HCl的形成也是靠氢键维持的，画出这两化合物的结构；3H3CCH3、H3CF、H3NBH3均为等电子系列，但其熔点分别为：181、141、104，这说明在H3NBH3中有不同寻常的强烈相互作用，经研究确定，该化合物中存在一种二氢键，画出此二氢键的结构;4H的离子势很大，极不稳定,可以与H2结合形成H3、H5、H7、H9，已知H3是存在三中心二电子的离子，试画出H3、H5、H7、H9的结构。第题（9分）在合成某药物时用下述反应合成了三个中间产物.1画出产物的结构式，并写

7、出IUPAC名称；？2画出(2s）2氯丁烷与甲醇钠发生SN2反应得到产物的尽可能清晰的立体结构与IUPAC名称；3画出如下3步反应的产物及终产物的立体异构体数目？?？第题(12分）Pt(NH3）2Cl2治癌作用的广泛应用,学术界对此产生愈来愈大的兴趣。Pt(NH3)2Cl2是其中最著名的化合物，已大量用于临床,在配合物中铂以dsp2杂化形成平行四面形。1画出Pt（NH3）2Cl2的异构体，并指出何者用于治癌；2画出PtClBr(NH3）2的所有异构体；3画出PtClBr（en)的所有异构体;4已知配体en可通过取代反应改变结构，如甲基化得到配体：dmen： pn（外消旋)：分别画出PtClBr

8、(dmen)与PtClBr(pn）所有异构体的立体结构(包括立体异构体)；5水中PtCl2（NH3）2缓慢水解形成Pt（NH3)2（OH2)22和Cl,将未水解的化合物注射到病人的血浆中，化合物会在肿瘤细胞中发生水解，并与DNA以特定方式结合，在细胞中Cl很低，而在血液中相当高，用化学平衡方程式说明在血液中几乎不水解而在细胞中易水解;6铂络离子有两活性部位，易与碱基结构结合。已知PtNH3键距为210pm,假设配离子为平面正方形DNA中碱基距离为320pm，计算说明1问中的结论。第题（10分)200mL的烧杯中放4.0g的（NH2)2CS于25mL的热水中,溶液冷至30后早搅拌下加入预先溶于水

9、的4.0g的CuSO45H2O，不断搅拌，冰水浴析出黄色油状物。用冰水冷却，在剧烈搅拌下加入预于水的2g硫脲，重结晶得到晶体A。经分析发现晶体A为一稳定的络合物,取0。340g的配合物定量溶解在250mL的锥形瓶中，加尽可能少的水，加入HNO3使其完全分解，加缓冲液，以紫脲酸铵作指示剂,以0。0400mol/L的EDTA滴定至指示剂恰好变色为止，用去25。00mL的EDTA,晶体中S、O的质量分数分别为32.9与9.4。1通过计算写出A的化学式;2画出A阳离子的结构；3写出合成A的反应方程式.第题（13分）在现实生活中，绝大多数的有机酸既可溶于水,又可以溶于甲苯等有机溶剂.1取一元有机弱酸，经

10、电解0.740g后,产生的CO2气体通入过量的Ca(OH）2溶液中恰好产生1.00g的CaCO3沉淀,我们假定0。740g有机酸完全电解而无副反应，写出HA的结构式并写出电极反应及总反应方程式。2设一有机酸HA在水中存在如下平衡HAH2OH3OA,但在有机溶剂中比发生解离，人们通过振荡这种酸的水溶液与苯溶液使两相达到平衡。已知只有未溶解的酸可以通过相界面而离子仅存在于水溶液中，用不同的浓度溶液做两次实验,第一次振荡后水溶液中的总浓度为0。02molL1，苯中的浓度为0。07molL1。第二次实验则水中总浓度为0。01molL1，苯中为0.03molL1.（1）计算酸在两相中的分配比（苯中总浓度

11、与水中总浓度之比）;（2）计算酸在两相中的分配系数（两相中未解离浓度之比）及酸的电离常数K。第题（11分）在一种叫斑螯的昆虫内，含有一种抑制肝癌发展的化合物叫斑螯素。经研究发现去掉斑螯素中的两个甲基制得的化合物-去甲基斑螯素仍具有疗效,经分析该化合物中C、H、O三种元素的质量分数分别为：0.5714、0。0476、0。3810，其合成路线如下：2ABCDE(目标产物）1写出AE的结构式;2IUPAC命名化合物E,说明第一步反应类型；3由E制得的衍生物N烃基去甲基螯酰亚胺具有多种生物活性。假定其中的烃基，写出由E合成N苄基去甲基螯酰亚胺的路线.参考答案（0721)第题（4分)1CaPu28911

12、4310n（1分）289114285112He(1分）2114号元素：Rn5f146d107s27p2 112号元素：Rn5f146d107s2（各1分）第题（9分）1O2BF4 四合硼二氧基（各1分）2O2与BF4(1分）34O2BF42H2O5O24HBF4(2分）4O2F2O2F2（2分）O2F2BF3O2BF41/2F2（2分）第题（3分）1X分子被捕集在氢醌分子的缺陷与空隙中（1分)2包合物（1分）3尿素、苯酚也可以(1分）第题（9分）1XA：CaO XB：CO2 XC：CaC2 XD：CO(各1分)2CaCN2H2OCa（OH）2H2NCN(1.5分）32H2NCN（2分）32(1

13、。5分)第题(10分）1表示Tl 表示Cl(1.5分）该晶胞的点阵类型为简单立方点阵（1分）2rTl(a2rCl)/2146pm（1分）配位多面体共面连接(0。5分）3ZM/NAV1（204.435.45)g/mol/6.021023mol1（376.51010）3cm37。47g/cm3（2分）4形成的MA2型化合物为CaF2型（1分)5（3分)第题（10分)1（2分)2、（2。5分）3（1。5分）4H3：H5:、H7:、H9（4分）第题（9分)1（1。5分） 2硝基苯甲腈（0.5分）2SN2为构象翻转,产物由Fisher图示：（2分) 2甲氧基丁烷(0。5分）3（1）（1分)(2）（1。5

14、分）（3)（1.5分)终产物有两个立体异构体（0.5分）第题（12分)1cis: tran-：（各0。5分）顺铂具有致癌作用(0。5分)2(1.5分）3（1分）4PtClBr（dmen)：、（1.5分)PtClBr(pn)：、（2.5分）5PtCl2(NH3)2H2OPtCl(NH3）2(OH2）Cl(1分）PtCl(NH3）2(OH2)H2OPt（NH3）2（OH2)22Cl（1分）血液中的Cl较高,促进平衡左移而不易水解6在cisPt（NH3）2Cl2中，ClCl的距离d210pm297pm（0。5分）在tranPt(NH3)2Cl2中,ClCl的距离d2102pm420pm(0.5分）在

15、与DNA碱基作用时，ClCl间的距离必须小于或等于碱基间的距离，即320pm，故cisPt(NH3）2Cl2有治癌作用（1分）第题（10分)1CuEDTA（0.5分)故0。34g的A中含Cu:0。040025.00103mol1。00103molL1（0.5分）则Mr（A)340X(g/mol).X代表A中Cu的个数（0.5分）则S的个数为：340X32.9%/323.5X（0.5分)O的个数为：340X9.4%/162X（0。5分）CuSO274（1分）故Mr3402g/mol680g/molCuA2(SO4) 故A的化学式为Cu（H2N)2CS32SO4（1.5分)经检查知A的分子确为Cu

16、（H2N）2CS32SO4(1分）2（2分）32Cu24(NH2）2CS2H2O2Cu（H2N）2CS32NH4CO2S（2分)第题(13分)1一元有机酸Mr0。740/(1.00/100)g/mol74.0g/mol故该一元酸为丙酸CH3CH2COOH（1分）阴极：CH3CH2COOHeCH3CH2COO1/2H2（1分）阳极:CH3CH2COOeCH3CH2COOCH3CH2COOCH3CH2CO2CH3CH2CH3CH2CH2CH3（2分）总反应：2CH3CH2COOHCH3CH2CH2CH32CO2H2（1分）2(1）第一次振荡后1HA苯总1/HA水总10。07/0。023.5（1.5分）第二次振荡2HA苯总2/HA苯总10.03/0。013（1。5分）（2）由的定义知HA苯/HA水，不变,K不变，(1分）HA1（苯)/HA1(水）HA2（苯）/HA 2（水）；A12/HA1A22/HA2化简