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1、2016年 “ 扬 子 石 化 杯 ”第 30届 中 国 化 学 奥 林 匹 克 竞 赛 (江 苏 赛 区 )夏 令 营 暨 选 拔 赛 试 题 (2016年7月17日 8:30-11:30 共计3小时)题号12345678910总分满分1212910105129138100得分评卷人注意事项1考试时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。2所有解答必须写在指定的位置,用铅笔解答无效(包括作图)。草稿纸另发。不得将任何纸张带入考场。3凡要求计算者,须给出计算过程,没有计算过程无效。4姓名、准考证号和所属学校等必须写在首页左侧指定位置,写于其他地方者按废卷论处。5用涂改
2、液涂改的解答无效。6允许使用非编程计算器以及直尺等文具。第1题(12分) 二氧化碳是自然界碳循环中的重要物质。植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为碳水化合物和_;溶解了二氧化碳的雨水和地下水可以将石灰岩变为可溶的_(填化学式);分子是_分子(填“极性”或“非极性”),可以与许多物质反应,下列物质中能与二氧化碳反应的是_。A金属镁B苏打C小苏打D二氧化硫 硫-氮化合物在无机化学中是一个非常活跃的研究领域。实验测得分子为环状四方平面型结构,对称性为点群,键长为,键角约为。S原子的价电子排布为_;从离域键的角度分析,分子可看成是S和N原子间通过杂化轨道形成键的环状四方平面分子骨架,在垂直分子平面方向
3、形成了一个离域大键。中N原子的杂化方式为_,离域大键可表达为_。第2题(12分) 分析某一种不纯的,已知其中除含有外,还含有,取此试样配制成溶液。(1)取试样溶液于碘量瓶中,加入的,用溶液滴定多余的,用去。(2)取试样溶液,用悬浮液沉淀除去其中的后(忽略体积影响),取滤液的一半,用溶液滴定其中的,用去。请写出上述实验涉及的化学方程式:_根据以上实验结果,可算出该不纯的硫化钠样品中:的质量分数为_,的质量分数为_。 人体正常血液的值维持在间,且数值不会因为少量酸碱性的物质进入血液而发生明显变化,原因是血液中含有缓冲物质,主要由予以调节。人体运动时肌肉收缩产生的乳酸如果过多的进入血液,导致则会造成
4、酸中毒(Acidosis)。计算血液与的关系式为:_;当血液为时,其中的比值为_。(已知的电离常数)第3题(9分)在元素化学中,氮族元素性质的变化基本上是有规律的,是由典型非金属元素氮到典型金属元素铋的一个完整过渡。请回答下列问题: 和均会发生水解,但水解产物不同,请分别写出和发生水解的反应方程式:_ 分子是常用的Lewis碱,能与许多金属离子发生Lewis酸碱加合反应。、分子也是Lewis碱,分子的碱性比_(填“强”或“弱”);分子的碱性比_(填“强”或“弱”)。分子的配位能力比_(填“强”或“弱”)。 铋酸钠在酸性介质中是强氧化剂。请写出在酸性介质中铋酸钠氧化价锰离子的离子反应方程式:_。
5、第4题(10分) 铁、钴、镍通常称为铁系元素,元素性质有很多相似性,如都有磁性,都属于中等活泼金属,都能与常见配体形成配合物等。但和在氨水中的反应现象不同,在氨水中先生成_色沉淀,放置后最终转变成红棕色沉淀,红棕色沉淀的化学式为_。 镍有六配位单核配位化合物,其中部分元素组成为,;未知配体A中不含氧;在配合物中已知配体的氮氧键不等长。该配位化合物的化学式为_;配合物的几何构型为_;配位原子为_。第5题(10分)根据英国地址调查局的报告,我国是世界上锑产量最大的国家,产量占全球的。锑在自然界中主要存在于辉锑矿中,湖南省冷水江市的锡矿山是世界最大锑矿,估计储量为210万吨。 写出锑原子的核外电子排
6、布,并以此判断其最常见的三个化合价:_。 在一些安全火柴的火柴头中使用了三硫化二锑。写出其燃烧时的化学反应方程式:_。 锑有两种常见氟化物。取其高价态的氟化物,在它的溶液中慢慢加入,得锑含量为的白色离子化合物A,其阴离子呈八面体结构。A的结构简式为_,A不稳定,易缓慢分解为B和某种气体,写出生成B的化学方程式:_。第6题(5分)在298K,标准压力下,以电极电解和的混合水溶液。设电解起始时,溶液,和的浓度均为,并设在、及电极上的超电势分别为、及。已知。 电解时,阴极可能析出的物质有_; 阴极首先析出的物质是_; 当第二种物质开始析出时,第一种析出物质的相应离子的剩余浓度是_。第7题(12分)碘
7、的发现有着非同一般的经历,碱晶体也是一种有着美丽金属光泽而与众不同的非金属单质,碘对生命是极其重要的元素,其金属化合物在特种材料领域也呈现出卓越的性能。射线单晶衍射实验表明,碘晶体属于正交晶系,晶胞参数,;原子坐标:。 上图画出了晶胞的部分原子,请根据你学过的晶体结构知识,在上图中把晶胞中的其它原子补充完整;由此判断碘的晶胞类型是_;结构基元的内容是_。 在晶胞中,在垂直于轴的平面堆积形成层型结构,碘晶体的性质与其晶体中分子间的接触距离密切相关,根据题目所给数据计算,共价键键长、层内以及层间分子间的最短接触距离分别为_、_、_。 晶体的金属光泽是其与一般的非金属单质完全不同的性质,已知原子的范
8、德华半径为,试结合中的计算结果给出一个合理的解释:_。第8题(9分)Diels-Alder反应是一种合成氮杂环化合物的重要方法。水是代替有机溶剂最绿色、最便宜的溶剂,在很多Diels-Alder反应里具有优异的效果,不仅能提高产率而且提高立体选择性。据报道,有人据此原理合成了化合物,合成线路如下: 写出化合物A的系统命名:_; 写出化合物B及C的结构简式:B:_,C:_; 化合物E制备G可能经过生成F一步,则F的结构式为:_ 写出化合物D的立体导构体:_第9题(13分)氯化两面针碱(Nitidine chloride)是从广西特有药用植物两面针(Zanthoxylum nitidum)的根部分
9、离得到的生物碱。前期研究已证实,其具有抗炎、抗真菌、抗氧化和抗HIV等多种生物活性,并因其能够抑制多种类型肿瘤细胞增殖,诱导肿瘤细胞凋亡,已被认定为潜在的抗肿瘤化合物。其合成路线如下: 写出C、D、E、F、G的结构:B:_ D:_E:_ F:_G:_ 化合物K可经以下反应制备:其中H、I、J是反应活性中间体阳离子,请写出他们的结构简式:H:_ I:_ J:_第10题(8分)酯交换反应是合成酯的重要方法之一。化合物A是合成四环素的一个重要中间体。它的合成路线如下:根据上述合成路线,请回答: 分别写出化合物B、C的结构简式:B:_ C:_ 化合物A有几个光学异构体?_。 由化合物D转化为化合物A的过程中可能经过两步反应,这两步反应的名称分别是_、_。2016年 “ 扬 子 石 化 杯 ” 第 3 0 届 中 国 化 学 奥 林 匹 克 竞 赛 ( 江 苏 赛 区 )夏 令 营 暨 选 拔 赛 试 题 参 考 答 案 及 评 分 标 准 说明:化学方程式配平错误扣一半分。第1题(12分) 氧气 ;非极性(每空2分,共6分)A B(每个1分,共2分) (每空1分,共2分) (2分)第2题(12分) (1分)(1分)(2分