奧林匹克化學(xué)競賽真題練習(xí)

1、中國化學(xué)會2007年全國高中學(xué)生化學(xué)競賽（省級賽區(qū)）模擬試題（2007年9月16日 9：00 - 12：00共計3小時）l 競賽時間3小時。遲到超過半小時者不能進(jìn)考場。開始考試后1小時內(nèi)不得離場。時間到，把試卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤離考場。l 試卷裝訂成冊，不得拆散。所有解答必須寫在指定的方框內(nèi)，不得用鉛筆填寫。草稿紙在最后一頁。不得持有任何其他紙張。l 姓名、報名號和所屬學(xué)校必須寫在首頁左側(cè)指定位置，寫在其他地方者按廢卷論處。l 允許使用非編程計算器以及直尺等文具。 第1題形如MeX3Y2 (Me = centre atom; X, Y = ligands)的配合物中的配體存在很

2、多種空間位置。畫出上述配合物的所有異構(gòu)體的空間結(jié)構(gòu)，包括可能出現(xiàn)的光學(xué)異構(gòu)體。假設(shè)X為小配體，Y為大配體，指出最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。作為提示，給出如下多面體，是從中選擇你需要的配位多面體。第2題化合物A 、B 和C 的水溶液含有同樣化學(xué)成分, 并且溶液都是強酸性的。如果它們被干燥，一開始先生成化合物A (含23.2% S), 之后是化合物B (26.7% S) 。繼續(xù)加熱，產(chǎn)生含28.9% S 的化合物C 。如果C在高溫下加熱，則獲得白色晶體物質(zhì)D。D 的水溶液是中性的, 它氣體火焰為黃色，含22.6% S 。在所有物質(zhì)中，硫顯出同樣的氧化態(tài)。1確定化合物A 、B 、C 和D 。 2解釋為什么化合物A

3、 、B 和C 的溶液有同樣化學(xué)成分。在這種溶液中存在什么離子。如果他們在一些化學(xué)反應(yīng)中形成, 寫出這些反應(yīng)的化學(xué)方程式。3 顯示組成物質(zhì)C 和D的離子的幾何形式。4 寫出所有化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式。第3題試按照上述英文圖表回答如下問題：1 運用如上數(shù)據(jù)，計算氧化鐵(II)和氧化鈣的晶格能(kJ mol-1)。2 哪一個氧化物的擁有更強的晶格？3 計算如下反應(yīng)的反應(yīng)焓。4 在工業(yè)中這個反應(yīng)可行么，為什么？氧化鐵(II)在氧中加熱生成氧化鐵(III)。但用氧化鈣則得不到氧化鈣(III)。5 解釋為什么氧化鐵(II)和氧化鈣的性質(zhì)不同。第4題由裂解獲得的一個物質(zhì)是對稱化合物A 。A 是氣體，含85.7

4、% C 和14.3 % H (m/m) 。A 的幾何異構(gòu)現(xiàn)象可被忽略。如果在A中加入HBr ，化合物B 將會形成。 B與KCN反應(yīng)生成C; B與KOH反應(yīng)生成D。 C 水解產(chǎn)生E。 D 經(jīng)H2O2氧化得到H。 D 與濃硫酸在各種的條件下反應(yīng)產(chǎn)生四個不同產(chǎn)物: F 、G 、I 和一個已經(jīng)提及到的物質(zhì)。H 是一種油漆的溶劑，使?jié)櫥瑒┟撓?。H 與苯肼反應(yīng)得K 。 1. 寫下所有化合物的結(jié)構(gòu)式。2. 產(chǎn)物B、C、D、E 和F 共同的性質(zhì)是什么? 3. 從A到B是什么反應(yīng)?從B 到C呢?4. 畫出化合物D的R-異構(gòu)體。第5題一種合金的立方晶胞圖示如下：1 導(dǎo)出這種合金的化學(xué)計量式（即化學(xué)式）。2 是什么

5、點陣型式（P,C,I或F）？3 對a=5.780埃，計算密度(g/cm-3)及Fe-Al原子間最短距離。 4 描述以下結(jié)晶學(xué)上不同的各原子周圍的配位情況（即最鄰近原子的數(shù)目和類型以及它們的幾何排列）。(a) Fe(1) (0,0,0)(b) Fe(2) (1/2,0,0)(c) Fe(3) (1/4,1/4,1/4)(d) Al (1/4,1/4,3/4)第6題 如下是合成烴F(C30H22)的路線。 給出A-F的結(jié)構(gòu)。第7題用下列結(jié)果確定下面反應(yīng)的x、y、z。 xTi3+ + yNH3OH+ + zH+ ¾® 產(chǎn)物 在5.00cm3、58.2mol×m3 的(N

6、H3OH)2SO4溶液中，加入25cm3、105.0mol×m3TiCl3溶液，沒有反應(yīng)的Ti3+ 需要12.80cm3 57.2 mol×m3的Fe2(SO4)3溶液恰好完全氧化，問產(chǎn)物是什么？第8題相圖a)常壓下CO2 處于哪一態(tài)？b) CO2 變成液體的最小壓力為多少？c)CO2 冷到多少度才能冷凝？d)什么壓力下干冰(CO2(s)與CO2(g)在常壓下平衡？e) 滅火劑含液CO2。滅火劑最少得在什么壓強下？第9題某元素的一種含氧的陰離子對水有污染。該元素存在很多同素異形體，電負(fù)性比氧小。與鹵素反應(yīng)只生成分子化合物。另外，兩種單分子氧化物中分子量較大的一種十分普遍。元

7、素X同樣在生物化學(xué)中十分重要。它的價電子層的p軌道的占有率為50%。1這個元素是什么？給出它的電子構(gòu)型。元素X與氫形成大量的共價化合物，通式為XaHb。這一系列化合物與烷烴同系物類似。2畫出X-H-化合物系列中前四個化合物的結(jié)構(gòu)。這四個化合物中的一個存在3種非對映異構(gòu)體（與酒石酸類似）。3給出該化合物的序號。元素X生成通式為H3XOn （這里n=2,3, 4）的化合物。4畫出這三個酸的結(jié)構(gòu)。圈出酸性H。給出X的氧化態(tài)。X的一個雜環(huán)化合物有平面結(jié)構(gòu)。在1834年被 J. Liebig和F. Wöhler in 1834用NH4Cl 和X的五氯化物得到。副產(chǎn)物是一氣體，能易溶于水生成強酸

8、。5a)寫出上述反應(yīng)式。b)畫出該雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)。 上面描述的化合物在加熱時顯示奇特的性質(zhì)：快速加熱它在256°C沸騰。如果緩慢加熱，它在250°C開始融化。快速冷卻液體，得到類似橡膠的物質(zhì)。6解釋該現(xiàn)象。第10題鈣離子是心肌和血管平滑肌興奮收縮偶聯(lián)中的關(guān)鍵物質(zhì)。鈣拮抗劑可以抑制細(xì)胞外鈣離子內(nèi)流，導(dǎo)致心肌和血管平滑肌細(xì)胞因缺鈣而松弛，外圍血管阻力降低，心肌收縮力減弱，心肌作功量和耗氧量降低，從而具有降低血壓，緩解心絞痛的功效。硝苯吡啶是二氫吡啶類鈣拮抗劑之一，具有抗高血壓、抗心絞痛的功效，其結(jié)構(gòu)和合成路線如下：(1)寫出E、F、G、H的結(jié)構(gòu)式和名稱。(2)E與F反應(yīng)生成(

9、A)，屬于什么反應(yīng) ？寫出其反應(yīng)機理。(3)(A) 生成G的反應(yīng)屬于什么反應(yīng) ？寫出其反應(yīng)機理。參考答案第1題第2題1A NaHSO4·H2O, B NaHSO4, C Na2S2O7, D Na2SO4.2,4. HSO4- + H2O = H3O+ + SO42-S2O72- + H2O = 2 H3O+ + 2 SO42-NaHSO4·H2O = NaHSO4 + H2O2 NaHSO4 = Na2S2O7 + H2ONa2S2O7 = Na2SO4 + SO3 3第3題 iv) 鈣太貴,不容易把產(chǎn)物分理出來，反應(yīng)太劇烈。v) 這是電離能和晶格焓的平衡所導(dǎo)致的。第4題

10、12光學(xué)活性3A ® B:親電加成; B ® C: 親核取代4例如：第5題第6題第7題1 Ti3+1 Fe3+n(Ti3+)=25cm3*105.0mol×m3 2*12.80cm3*57.2 mol×m3=1.161mmoln(NH2OH)= 2*5.00cm3*58.2mol×m3=0.582mmoln(Ti3+)/n(NH2OH)= 1.161mmol/0.582mmol=2故 x/y=2從而得2Ti3+ + NH3OH+ + H2O2TiO2+ + NH4+ + 2H+第8題a)solid and gasb)5.1 bar.c)304 Kd)-78°Ce