清北學(xué)堂暑期綜合試題及答案10(尹冬冬教授)(20220215203559)

1、清北學(xué)堂2022暑期綜合試題及答案 10尹冬冬教授H1.008相相相相相相He4.003Li6.941Be9.012B108C12.0-N140O16.0(F )19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al269Si128.0$P)309sV2.0Cl735.4Ari 39.95K39.1(Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.0CMn54.94Fe55.85Coi 58.93Ni58.69Cu63.55Zn 65.39Ga )69.72Ge:726As74.9：Se 78.9Br679.9(Kr)83.80Rb85.47Sr 87.62Y889Zr91.

2、22Nb929Mo95.94Tc98.91Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd )112.4In 14.8Sn118.7Sb121.(Te5127.6I126.9Xe)131.3Cs132.9Ba1137.3La_LuHf178.5Ta180.9W183.9Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi：209.(Po)210At 210Rn 222Fr 223Ra 226Ac-Lr第一題 選用以下物質(zhì)的化學(xué)式按要求填空單項(xiàng)選擇 。共6分可選物質(zhì)：NO、N2O3、N2O4、NO2+、NH3、N2H4、

3、NH2OH、H2N2O2。1的衍生物用作高能燃料，且不是平面分子；2存在兩種異構(gòu)體，其中不含非極性鍵的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)為 ；3具有線形結(jié)構(gòu)，Lewis結(jié)構(gòu)中每個(gè)鍵的鍵級(jí)為 2.0；4是無(wú)色平面分子，它的一種等電子體是 ；5可作制冷劑，且具有兩性；6具有兩性，且既可以做氧化劑，也可以做復(fù)原劑，但主要做；7的水溶液會(huì)分解產(chǎn)生 N2O ,上述分解過(guò)程的反響式為 ；8具有順磁性。第二題 過(guò)氧乙酸的含量分析方法如下：在碘量瓶中參加40mL水，再參加5mL 3mol/L稀硫酸和23滴1mol/L MnSO 4溶液，冷卻至5C；準(zhǔn)確稱量1183mol/L KMnO 4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定 至溶液呈淺粉色半分鐘不褪色，共

4、消耗24.98mL ;隨即參加10mL20%的KI溶液和23 滴(NH4)2MoO42S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，接近終點(diǎn)時(shí)參加3mL 0.5%淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失半分鐘不恢復(fù)，消耗23.61mL。(1) 寫出與測(cè)定有關(guān)的化學(xué)方程式。2(NH4)2M0O4溶液的作用是什么?(2) 計(jì)算過(guò)氧乙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)過(guò)氧乙酸的摩爾質(zhì)量為/mol，保存三位有效數(shù)字(3) 過(guò)氧乙酸不穩(wěn)定，寫出其熱分解的反響方程式。共10分第三題 X -射線衍射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，某無(wú)水MgCl2晶體屬三方晶系，呈層型結(jié)構(gòu)，CI-采取立方最密堆積ccp，Mg2+填滿同層的八面體空隙：晶體沿垂直于Cl-密置層的投影圖如以下列圖。該晶體的

5、六方晶胞的參數(shù)：，；晶體密度 尸/cm3。(1) 以表示空層， A、B、C表示CI-離子層，a、b、c表示Mg 2+離子層，給出該三方層型結(jié)構(gòu)的堆積方式。(2) 計(jì)算一個(gè)六方晶胞中“ MgCl2 的單元數(shù)。3假定將該晶體中所有八面體空隙填滿Mg2+離子，將是哪種晶體結(jié)構(gòu)類型？共 9分第四題 在 298K 下，以下反響的 rHm 依次為：C8Hi8(g) +25/20 2(g)宀 8CO2(g) + 9H 20(1)1Hm=-5512.4 kJ-mol-1 C(石墨)+ O 2(g) t CO2(g)2Hm=-393.5 kJ -mol -1 H2(g) + 1/2O2(g) t H2O(l)3

6、Hm=-285.8 kJ -mol -1正辛烷、氫氣和石墨的標(biāo)準(zhǔn)熵分別為：463.7, 130.6, 5.694J K-1 mol-1。設(shè)正辛烷和氫氣為理想氣體，問(wèn)： 1 298K 下,由單質(zhì)生成 1 摩爾正辛烷的反響的平衡常數(shù)Kp ；給出計(jì)算過(guò)程。3) 增加壓力對(duì)提高正辛烷的產(chǎn)率是否有利？為什么？4) 升高溫度對(duì)提高產(chǎn)率是否有利？為什么？5) 假設(shè)在 298K 及下進(jìn)行,平衡混合物中正辛烷的摩爾分?jǐn)?shù)能否到達(dá)？6) 假設(shè)希望正辛烷在平衡混合物中的摩爾分?jǐn)?shù)到達(dá),那么在 298K 時(shí),需要多大的壓力才行？給出計(jì)算過(guò)程。 共 12 分第五題 A的單質(zhì)和B的單質(zhì)在常溫下劇烈反響， 得到化合物X X(g

7、)的密度是相同條件下的空氣密度的倍。X與水劇烈反響，反響完全后的混合物加熱蒸干，得一難溶物，后者在空氣中經(jīng)1273K以上高溫灼燒，得到化合物 Y。Y在高溫高壓下的一種晶體的晶胞可與金剛石晶胞類比，A原子的位置相當(dāng)于碳原子在金剛石晶胞中的位置，但丫晶胞中A原子并不直接相連，而是通過(guò)E原子相連。X與過(guò)量氨反響完全后得到含 A的化合物ZZ經(jīng)高溫灼 燒得化合物G。G是一種新型固體材料。1寫出X、Y、Z和G的化學(xué)式。2請(qǐng)預(yù)計(jì)G的用途并說(shuō)明理由。共10分第六題 鉑的配合物Pt(CH 3NH2)(NH3)CH2(COO)2是一種抗癌新藥，藥效高而毒副作用小，其合成路線如下：K2PtCl4 # A棕色溶液B黃

8、色晶體卜 C紅棕色固體一D金黃色晶體E淡黃色晶體參加過(guò)量KI ,反響溫度70C ;參加CH3NH2； A與CH3NH2的反響物質(zhì)的量之比為 1: 2;參加HCIO4和乙醇；紅外光譜顯示 C中有兩種不同振動(dòng)頻率的Pt I鍵，而且C分子呈中心對(duì)稱，經(jīng)測(cè)定，C的相對(duì)分子質(zhì)量為 B的倍；參加適量的氨水得到極性化合物D;參加Ag 2CO3和丙二酸，濾液經(jīng)減壓蒸餾得到E。整個(gè)合成過(guò)程中Pt的配位數(shù)不變，雜化軌道類型為dsp步驟的目的是什么? 合成路線的最后一步參加 Ag 2CO3起到什么作用？共13分。(1) 畫出A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。第七題Depudecin是一種具有抗癌活性的化合物,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

9、:關(guān)于該化合物的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是并簡(jiǎn)要說(shuō)明之。1該化合物的分子式應(yīng)為 C12H1804，不飽和度或不飽和指數(shù)為4。2該化合物的分子中處于同一平面的原子可能有4個(gè)。3該化合物分子無(wú)順?lè)串悩?gòu)體。4該化合物分子中有手性碳原子，且有兩個(gè)手性碳原子。共6分第八題 日常生活中，我們常會(huì)用到 PE高壓聚乙烯保鮮膜，如果你仔細(xì)觀察，會(huì)發(fā)現(xiàn)在包裝盒上有“用于微波爐時(shí)，請(qǐng)勿讓保鮮膜與高油性食物直接接觸的提示，請(qǐng)用化學(xué)原理解釋之用化學(xué)語(yǔ)言寫出關(guān)鍵的書面表達(dá)式。共6分第九題 推測(cè)化合物A.- F.的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，指出何者有光學(xué)活性，給出該化合物R構(gòu)型的書面表達(dá)式。共15分A ( C 6H 10O3 )NaBH 4/ Et

10、OHH2O1-B ( C6H 12 03)2 C2H5OH / 干 HCIu、CH 3MglH 20 / H+C ( C 10H20O4)D ( C 6H12O2 )干(C2H5)2OKOH / H2OAE ( C 8H15O4K )H2O/H .f( C4H6O3 ) + 2C2H5OHCH 3COCH 3 + CO 2參考答案第一題 解答：1N2H4； 2N2O3, 0-N-0-N-0 ; 3N02+； 4N2O4, C2O42-； 5NH3；6NH2OH，復(fù)原劑；7H2N2O2； H2N2O2=N2O+H2O; 8NO。每空0.5分，共6分。第二題 解答：12KMnO 4+3H2SO4+

11、5H2O2=2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2O2KI+2H 2SO4+CH 3COOOH=2KHSO 4+CH3COOH+H 2O+I2 l2+2Na2S2O3= 2Nal+2Na 2S4O6每個(gè)方程式2分，共6分2起催化作用和減輕溶液的顏色1分323.61 103 0.1018 76.05/(2 0.5027)=0.1822 分42CH3COOOH=2CH 3COOH+O 21 分第三題 解答：1AcB CbA BaC A5分注意：大寫字母要表達(dá)出CI-層作立方最密堆積的次序，Mg2+與空層的交替排列必須正確，Mg2+層與Cl-層之間的相對(duì)位置關(guān)系大寫字母與小寫字母的相對(duì)關(guān)系不要求。

12、必須表示出層型結(jié)構(gòu)的完整周期，即至少寫出包含6個(gè)大寫字母、3個(gè)小寫字母、3個(gè)空層的排列。假設(shè)只寫對(duì)含4個(gè)大寫字母的排列，如“AcBCbA ，得2.5分。ZM MgCI22a csin120 NAm ZM MgCI212 p=V VNA2a csin120 NaM MgCI2=2.35 XI03*363.63 W12)2 總766.63 W12) 0.866 6022 1023/(95.21 103)=2分每個(gè)晶胞含有3個(gè)“ MgCl2單元。1分3NaCI型或巖鹽型。1分第四題解答：18+9-得8C(石墨)+9H 2(g)tC8H18(g)1 分rHm = 8 2Hm +9 3Hm - 1Hm

13、= -07.8 kJ - mol-1 分rSmBSm-K-1 moI -rGm = rHm - TrSm = molKp = e-rGm/RT=10-2Kx=Kp (p/p )- ,= 8當(dāng)壓力不高時(shí)，Kp為常數(shù)，Kx隨總壓的增加而增大，故有利于正辛烷的生成。2分3rHm Kp 10-4故x(C8H不能到達(dá)；2分5假設(shè)使 x(C8H18, Kp =Kx(p/p )-8 10-4，求得 p=499 kPa。1 分第五題 解答：1X SiCl4, Y SiO2, Z Si(NH2)4, G Si3N4每個(gè)2分，共2可做耐磨材料和耐高溫材料；因?yàn)?分Si3N4是原子晶體，其中Si N鍵的鍵能高，鍵長(zhǎng)

14、短，因此該晶體的熔點(diǎn)高，硬度大。第六題解答：1 每個(gè)2分,I I 2-r I Pt I 2-、/IPt 1X門相相10分B:A:B:NH2CH3PtNH2CH3NH2CH3NH2CH3CH3H2NI IC；CH3H2N、u戈NH2CH3NH2CH3NH2CH3Pt I PtV、3相3相2O相II,OO NH2CH3:紳普吋OONH3I、 l/PtNH2CH3I Pt NH3INH3K2PtCl4相轉(zhuǎn)化為3相A目的是使(CHNI相2更容易取代2相3Ag 2CO3 與 D 發(fā)生以下反響： D + Ag 2CO3 = DCO3 + 2AgI2將中的碘。DCO3再與丙二酸根發(fā)生配體取代反響，形成4 ；

15、一個(gè)碳碳第七題 解答： 說(shuō)法正確的選項(xiàng)是1、3。2分說(shuō)明：因有兩個(gè)三元環(huán)、兩個(gè)碳碳雙鍵，故不飽和度或不飽和指數(shù)為 雙鍵上的2個(gè)碳原子及所連的 4個(gè)原子共6個(gè)原子一定處于同一平面上； 分子中處于鏈端的碳碳雙鍵無(wú)順?lè)串悩?gòu)， 另一個(gè)碳碳雙鍵有順?lè)串悩?gòu)； 與兩個(gè)羥基相連接的碳原子為手性碳原 子。4分第八題解答：由于PE膜受到微波照射后，會(huì)產(chǎn)生游離基自由基 。1分CH2 CH2 nCH2CH2 x CH2 + CH2CH2 n-x-iCH2此問(wèn)書面表達(dá)式完全正確 4分游離基與油脂反響， 使油脂產(chǎn)生游離基， 彼此間相互結(jié)合，相對(duì)分子質(zhì)量增大，油脂逐漸固化并產(chǎn)生對(duì)健康有害的物質(zhì)。反響過(guò)程中，PE不斷分解，產(chǎn)生更多的此類物質(zhì)。1分注意：能