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IChOLand08-09答案


第 22 届全国高中生化学竞赛(省级赛区)模拟试题

第一题: 分) (6 分子束单偏转(molecular beam electric deflection)的研究表明,氨分子能形成聚合体,通 式为 ( NH 3 )n (n ? 1 ~ 6) ,其中 ( NH 3 ) 2 呈极性,n ? 3 的聚合体呈非极性,请据此写出 n=2, n=3 两种聚合体的结构式

,并说明促使生成聚合体的作用力。

(每个结构 2 分) 促使生成聚合体的作用力:氢键(2 分)

第二题: 分) (9

Al (OH )3 是一种两性氢氧化物,在酸度不太高的溶液中,主要以氢氧化物形式存在,在高
碱度溶液中,它主要以 Al (OH ) 4 的络合离子形式存在,现在向 c( Al ) ? 0.10mol / L 的溶 液逐滴滴入碱,请分别计算 Al 开始沉淀,沉淀完全([ Al ]< 10 mol / L ) ,及沉淀完全 溶解时的 pH 值 (Ksp= 1.3 ?10
?33
3? 3? ?
3?

?5

, lg ? 4 ( Al (OH ) 4 ) ? 33.03 )
?

开始沉淀时: [Al3+ ][OH - ]3 ? Ksp Ksp 1.3 ?10?33 3 [OH ] ? ? ? 2.3 ? 10?11 (2分) 3? [ Al ] 0.10
? 3

pH ? 3.37 沉淀完全时: [OH ? ] ?
3

Ksp 1.3 ?10?33 ?3 ? 5.1? 10?10 (2分) [ Al 3? ] 10-5

pH ? 4.70 沉淀完全溶解时: ?? ? 考虑平衡:Al (OH )3 ? OH ? ?? Al (OH ) ? ? 4 [ Al (OH ) ? ] 4 K ? Ksp ? ? 4 ? 1.4 ? (2分) ? [OH ] 沉淀完全溶解时认为[ Al (OH ) ? ]=0.10mol / L 4 所以, ? ]=0.14mol / L, pH ? 13.15 [OH (1分) 计算过程中任何一处有效数字错,扣2分,不累计扣分

第三题: 分) (9 含 Pt 化合物(如 K 2 PtCl6 )在与 (NH 4 )2S5 共热后可以得到一种红色的物质,该物质的阴离 子为含 Pt 的配合离子,离子中含有三个六元环。 1、 请写出 Pt 在元素周期表中的位置。 第六周期,第 VIII 族(2 分) 2、 请写出该配合离子的立体结构。
S S S S S S S S

S S S S S S Pt S

(3 分)

3、 请写出在上述的配合离子中中性离子的杂化形态。 sp3d2(2 分)

4、 请再举出一种 Pt 元素的用途 白金饰品,化学反应催化剂等(2 分)

第四题: (16 分)

PCl5 和 NH 4Cl 于密封管中加热,或在某些溶剂(如沸点为 419K 的 1,1,2,2-四氯 C2 H 2Cl4 )中回流得到环状化合物 X,对于化合物 X 进行元素分析发现化合物 X 中个元素的
百分含量为: 元素 百分含量(%) P 26.73 N 12.09 Cl 61.18

体系中还有其他副产物,金属氯化物是上述反应的催化剂,其中氯化锌的催化效率最高。 1、 请写出 X 的化学式,并完成上述主反应的化学方程式。

( PNCl2 )3 (2 分)
金属氯化物,加热回流 3PCl5 ? 3NH 4Cl ??????? ( PNCl2 )3 ? 12 HCl (2 分) ?

2、 请写出 X 的结构式。

(2 分)

(参考图形)

3、 若用 NH 4 Br 代替上述反应中的 NH 4Cl , 则最后产物中可能有几种物质 (忽略副产物) 。 三种产物:

(每种产物 2 分)

4、 X 可以与 NaOR 按物质的量的比 1:6 反应,请写出反应的化学反应方程式,并说出该反 应所属的反应类型。 (2 分) 亲核取代反应(2 分)

第五题: (15 分) 萤石是钢铁工业中的造渣材料, 萤石氟化钙含量决定萤石的质量等级, 萤石中氟化钙的测定 常通过分别测定全钙与碳酸钙含量, 差减求得氟化钙的含量。 由于两次钙的滴定误差都会对 氟化钙值产生影响,因此,易使氟化钙的分析结果产生较大误差。下面实验可以较好地避免 这个问题。 一、 移取钙标准溶液(浓度为 c1mol / L )25ml 于 250ml 锥形瓶中,加入水 20ml,加入

氢氧化钾溶液 10ml,振荡混匀后,放置 30min 加入 5ml 盐酸羟胺溶液,加入钙指示剂 约 0.1g,用 EDTA 标准溶液进行滴定,当溶液由紫红色开始变成蓝色时加入 4ml 氢氧化 镁乳液,继续滴定至溶液至纯蓝色为终点,记录用去该标准液的体积数( V1ml ) 。 二、 称试样 0.2500g 左右(具体质量为 m )于 250ml 烧杯中,加入乙酸溶液 20ml,室 温放置 30min,每隔 5min 轻轻摇动一次。以致密滤纸加纸浆过滤,将试样全部转移至 滤纸上,再以水洗 3 次。将滤纸及试样放入 250ml 锥形瓶中,加入 10ml 硝酸,8ml 高 氯酸,先低温加热,再高温加热蒸至溶液体积为 1ml,加入盐酸 5ml,水 20ml,加热溶 解盐类,冷却,定容于 250ml 容量瓶中。取溶液 25ml 于 250ml 锥形瓶中,按试验方法 操作……记录用去待测液的体积数( V2 ml ) 。 1、 请回答步骤一的目的。 标定 EDTA 的浓度(2 分) 。 2、 请回答步骤一中加入 KOH 溶液的作用。 1) 维持溶液的 pH 值(2 分) 。 2) 帮助掩蔽杂质金属离子(2 分) 。 3、 请回答步骤二中加入乙酸的作用。 与碳酸钙反应,除去碳酸钙(2 分) 4、 请回答加入 10ml 硝酸,8ml 高氯酸,先低温加热,再高温加热的作用。 低温加热:销毁滤纸(2 分) 高温加热:蒸出 HF(2 分) 5、 请写出反应萤石中氟化钙质量百分含量的表达式。

(3 分)

第六题: (12 分) 含 3-烷叉基-4,5-二氢-4-羟基-5-甲基-2-(3H)-呋喃酮(简称 AHF)结构的 天然产物广泛存在于樟科植物中,该类化合物往往具有高细胞毒性和抗肿瘤等生物活性, LitsenolideC 是 1972 年 Ishii 等首次分离得到的一种 AHF,它的合成路线如下:

1、 请根据命名为上述 AHF 的母环编号。

(全对得 2 分)

2、 请填入 A,C~E 的合适结构。
COOC2H5 H C C (2-Th)CuCNLi2

A: n-C13H27Li

C: C 13H27

COOC2 H5

COOC2H5 H C C
C 13 H27

H C

C

D: C 13H27 (共 8 分)

E:

HO

OH

3、 请回答 B->C 所属的反应类型。 加成反应(2 分) 第七题: (15 分) 通式为 M Sbx Oy 的化合物的晶体有三种结构, 而此类化合物的具体的晶体结构取决于 M II 的离子半径大小,例如当 M II 为 Pb 时,化合物的晶体结构沿 Z 轴方向的投影图如下:
II
II

1、 请回答:在该晶体中 O 离子为何种堆积方式。 六方最密堆积(A3) 分) (2 2、 请回答:在该晶体中两种金属离子占据何种空隙,填隙率分别为多少? 两种金属离子均占据八面体空隙(2 分) Pb 填隙率:1/6(2 分) Sb 填隙率:1/3(2 分) 3、 据 2 的结论请求出 x,y 的值。

1 1 , O : Pb : Sb ? 1: : ? 6 :1: 2 (2 分) 6 3
所以 x=2,y=6(2 分) 4、 下图为该晶体沿箭头方向透视图,请在图中用 Z 轴投影图相同的图例标出对应的原子。

(每种原子全对得 1 分,共 3 分) 第八题: (18 分) Eptibatidine(结构如下图)是由 Daly 等人于 1992 年从厄瓜多尔的一种学名为 Epipedobates tricolor 的毒蛙皮肤萃取液中分离得到的生物碱类天然化合物。
N H N Cl

该研究组从 750 只这种毒蛙的皮肤萃取液中得到了 60mg 生物碱类有机萃取物, Daly 等人对 此类化合物做了生理活性检验,发现它的镇痛效果是吗啡的 200~500 倍。Corey 等人则提 出了如下的合成该化合物的路线:

1、 请为下面的有机分子命名:

: 2、 写出上述 A~F 的结构简式。

A:

B:

C:

D: (每个结构 2 分)

E:

F:

3、Eptibatidine 分子中有几个手性中心?有几个立体异构体? 手性中心:3 个(2 分) ;立体异构体:2 对 4 个(2 分)


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