2024年清北学堂化学竞赛试卷

发布 2024-01-09 17:20:07 阅读 4943

(时间:3小时满分:100分)

第一题。no的生物活性已引起科学家高度重视,它与o2-反应,生成a。在生理ph条件下,a的t 1/2= 1~2秒。

1) 写出a的可能的lewis结构式,标出形式电荷。判断它们的稳定性。

2) a与水中的co2迅速一对一地结合,试写出此物种可能的路易斯结构式,表示出形式电荷,判断其稳定性。

3) 含cu+的酶可把no2-转化为no,写出此反应方程式。

4) 在固定器皿中,把no压缩到100atm,发现气体压强迅速降至略小于原压强的2/3,写出反应方程式,并解释为什么最后的气体总压略小于原压的2/3。

第二题。下列几种具有nacl结构的化合物,它们之间的阳—阴离子距离列表如下:

1) 你如何解释这些数据?

2) 从这些数据中,计算s2–离子的半径。

第三题。c60分子晶体属于nacl型,根据c60分子晶体的晶胞图,回答下列问题:

1) c60分别占据立方体的什么位置?

2) 在晶胞中c60分子可以围成哪几类空隙?

3) c60分子数与这些类型空隙数之比(最简单整数比)为多少?

4) 当碱金属元素全部占满c60晶体中所有空隙,这类c60掺杂物才有超导性。若用金属铯填满后,请写出该掺杂物的化学式。

5) 室温下,c60晶体的晶胞参数a = 14.20(1 = 10–8cm),计算金属填隙前,c60分子晶体的密度是多少?填满cs后,该晶体的密度是多少?

(cs的相对原子质量:132.9)

第四题。锇的名称源自拉丁文,愿意“气味”,这是由于锇的粉末会被空气氧化为有恶臭的oso4(代号a,熔点40℃、沸点130℃)。a溶于强碱转化为深红色[oso4(oh)2]2 –离子(代号b)。

向含b的水溶液通入氨,生成c,溶液的颜色转为淡黄色。c十分稳定,是a的等电子体,其中锇的氧化态仍为+8。红外谱图可以检出分子中某些化学键的振动吸收。

红外谱图显示c有一个四氧化锇所没有的振动吸收。c的含钾化合物是黄色的晶体,与高锰酸钾类质同晶。

1) 给出c的化学式。

2) 给出a、b、c最可能的立体结构。

第五题。化合物的种类繁多,一个重要的因素是许多化合物存在同分异构现象(isomerism),试画出(me2pch2ch2pme2)2fe(co)的所有可能的立体异构体。(me = ch3)。

第六题。铂的配合物是一种抗癌药,药效高而毒***小,其合成路线如下:

k2ptcl4a(棕色溶液) b(黄色晶体) c(红棕色固体) d(金黄色晶体) e(淡黄色晶体)

在( i )中加入过量ki,反应温度为70℃;(ii )中加入ch3nh2,a与ch3nh2的反应摩尔比为1:2;( iii )中加入hclo4和乙醇,红外光谱显示c中有两种不同振动频率的pti键,而且c分子呈中心对称,经测定c的相对分子质量为b的1.88倍;在( iv )中加入适量的氨水,得到极性化合物d;在( v )中加入ag2co3和丙二酸,滤液经减压蒸馏得到e。

在整个合成过程中铂的配位数不变,铂原子的杂化轨道类型为dsp2。

(1) 画出a、b、c、d、e的结构式。

(2) 从目标产物e的化学式中并不含碘,请问:将k2ptcl4转化为a的目的何在?

(3) 合成路线的最后一步加入ag2co3起到什么作用?

第七题。用系统命名法命名下列不饱和烃。

第八题。化合物(a),分子式为c16h16,能使br2/ccl4及冷稀kmno4溶液褪色。在温和条件下催化加氢,(a)能与等物质量的氢加成。

用热的kmno4氧化时,(a)只能生成一种二元酸c6h4(cooh)2,其一硝化取代物只有一种,推测(a)的构造式。

第九题。化合物(a),分子式为c10h16o,与吐伦试剂作用生成银镜,(a)经ni催化加氢可先后得到化合物(b),分子式为c10h20o和化合物(c),分子式为c10h22o,(a)经o3,zn/h2o处理得到乙二醛、丙酮和化合物(d),(d)被agno3的氨水溶液氧化为化合物(e),分子式为c5h8o3,(e)经i2—naoh溶液作用生成碘仿,(a)与h2so4共热可得到对异丙基甲苯,请推测(a)的结构式,并写出各步反应。

第十题。从苯、甲苯及其它易得有机试剂合成下列化合物。

第一题。1i)的稳定性大于(ⅱ)

第(iii)式最稳定。

3) cu+ +no2–+ 2h+ cu2+ +no + h2o

4) 若压强降到原来的2/3,则说明3 mol no变成2 mol气态物质:

3no no2 + n2o,又由于2no2n2o4,所以最后的气体总压还要略小于原压的2/3。

第二题。1 ) mgo与mno的dm—o相差很大,这说明o2–围成的正八面体空隙小,而mg2+、 mn2+的半径差别大,导致dmno>dmgo;而s2–和se2–半径大,围成的正八面体空隙既大于 ,又大于 ,所以dmgs~dmns,dmgse=dmnse,相当于mg2+和mn2+在s2–和se2–围成的正八面体空隙中“扰动”。

2) 在mgs中,s2–离子是相切的,即2 =a,而2a

第三题。(1) c60分子分别占据立方体顶点和面心。

2) 正四面体空隙和正八面体空隙。

3) c60分子﹕正四面体空隙﹕正八面体空隙=1﹕2﹕1.

4) c60cs3

第四题。第五题。

第六题。由于agi的溶解度大大小于ag2co3,加入ag2co3后,可以使d中的配体i脱离中心体而利于丙二酸根离子的配位。

第七题。第八题。

第九题。第十题。

2024年清北学堂化学竞赛试卷

时间 3小时满分 100分 第一题。phf3 可以画出多种共振结构式。1 试画出phf3 离子所有可能的lewis结构式 包括共振结构式 标出形式电荷。2 估算phf3 中p f键的键级。3 用近代价键理论说明phf3 的成键情况。第二题。一个ca和c的二元化合物具有四方晶胞 a b 3.87,c ...

2024年清北学堂化学竞赛试卷

时间 3小时满分 100分 第一题。phf3 可以画出多种共振结构式。1 试画出phf3 离子所有可能的lewis结构式 包括共振结构式 标出形式电荷。2 估算phf3 中p f键的键级。3 用近代价键理论说明phf3 的成键情况。第二题。一个ca和c的二元化合物具有四方晶胞 a b 3.87,c ...

2024年清北学堂化学竞赛试卷1答案

第一题。1i 的稳定性大于 第 iii 式最稳定。3 cu no2 2h cu2 no h2o 4 若压强降到原来的2 3,则说明3 mol no变成2 mol气态物质 3no no2 n2o,又由于2no2n2o4,所以最后的气体总压还要略小于原压的2 3。第二题。1 mgo与mno的dm o相差...