我爱奥赛网2006年第二届“我爱奥赛杯”高中化学竞赛试题

我爱奥赛网2006年第二届“我爱奥赛杯”高中化学竞赛试题

（2006年8月20日 9：00 - 12：00共计3小时）

竞赛时间3小时。迟到超过30分钟者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时

间到，把试卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤离考场。

姓名、考号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论。 请将答案写在指定的位置。

允许使用非编程计算器以及直尺等文具。

H

相对原子质

量

He

1.008BCNOFNeLiBe

Na

Mg

AlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZr NbMo Tc RuRhPdAgCdIn

SnSbTe I XeCsBa

Hf TaW Re LaOsIrPt AuHgTl PbBiPoAtRnFrRa

RfDbSgBhHsMt

第1题（6分）

物质除了常见的气态(gas)，固态(solid)，液态(liquid)之外，还有第四种状态：超临界流体（SCF,supercritical fluid）状态，近年来超临界状态以其独特的性质作为反应溶剂或介质，得到了广泛的研究和应用。超临界水是研究的热点之一。

1、 以下是水在不同温度和压强下的状态示意图，试用gas，solid，liquid，SCF标出各区域

代表的状态。

2、 已知常温常压下水的摩尔熵值为S1,超临界状态下水的摩尔熵值为S2,比较S1,S2的大小。

3、 Gobuty等人利用红外光谱研究了高温水中氢键的存在和温度的关系，得出在298-773K

的温度范围内氢键度X与温度T的关系为近似为线性关系，298K时，水中氢键约为冰中氢键的59.2%,673K时，水中氢键约为冰中氢键的26.7%,试推测X,T的关系。

4、

试说明研究超临界水体系反应的重要意义

第2题（11分）

已知：A,B,C,D,E为同一元素的氧化物。F为一种常见的盐。 1、 液态A中存在两种离子

2、 金属钠与液态A反应可生成F和B，残留在A中的B和A可结合生成C，使溶液成蓝

绿色

3、 A和E在一定条件下可以互相转化 4、 E和臭氧反应可以得到D 回答下列问题

（1） 写出A, B, C, D，E的化学式及并画出他们的结构 （2） 由A到E转化，需要怎样的条件？ （3） 写出E和臭氧反应生成D的方程式 （4） 试提出金属钠与A反应的原理

网络学习和论坛讨论问题是目前很多同学新的学习途径，有网友在学习配合物知识时，经常见到铜、锌等元素的氨配合物，但是没有见到过铁的氨配合物，于是在“我爱奥赛网”的论坛上，发贴提问：存在铁的氨配合物吗？很多网友跟贴回答这个问题，现在请你帮助这位网友解决问题。

第4

题（9分）

40年前，美国Case Western Reserve大学的，G.A.D lah教授实验室中的研究人员J.Lukas无意中将圣诞节晚会上用过的蜡烛扔进X与SbF5的混合溶液中，1Hnmr谱图显示该溶液中竟然稳定的存在异丁基碳正离子，实在魔力无穷，于是将此类溶液命名为Magic Acid ，即魔酸或超强酸，其酸性比100%浓硫酸强几千亿倍。X可由CaF2与发烟硫酸在523K下反应，经蒸馏制得，X中含F元素为19%，

1、 液态的X中存在自偶电离平衡，写出电离的方程式 2、 X与B(OH)3作用，可以得到产物Y和一种常见酸Z，Y为平面结构，写出反应方程式 3、 SO2与F2反应得到产物W，W在碱性条件下水解可得到X，X进一步水解可以得到两

种常见酸Z和E。写出涉及的三个反应方程式 4.将异丁醇溶于X与SbF5形成的超强酸中，可形成稳定的异丁基碳正离子，试用方程式表示此过程。在水溶液中异丁基碳正离子能稳定存在吗？

以下是某一类重要的铂配合物的生产方法，用NaOH调节氯铂酸溶液至pH=12, 煮沸2小时，冷却到室温，缓慢滴加硝酸溶液，调节pH至5，得到黄色沉淀（A），洗涤，干燥后备用。原子吸收光谱测量配合物（A）中铂含量为65.22%，失重分析实验得到两个阶段，120℃- 300℃之间失重为24.09%, 300℃-600℃第二次失重过程为10.70%。 1． 写出该铂配合物的化学式和合成该配合物的方程式。

3． X射线电子能谱分析表明，该配合物中存在两种Pt-O键，试画出该配合物的结构 第6题（10分）

自组装晶体包合物在医药、新材料等高技术领域有广泛的应用前景。如晶体A，其化学式为[（C2H5）4N+ Cl-﹒2 (NH2)2CO]，是一种典型的自组装晶体包合物。下图为研究该晶体结构时选定的一个结构单元：

1、 试在上图中用*标出所有氯离子的位置

2、 尿素分子可形成二聚体，四聚体，试画出尿素二聚体，和四聚体的结构。形成多聚分子

后发现能量与以单分子存在形式相比显著降低，试解释原因。

3、 指出晶体内存在一些什么类型的作用力。 4、 描述晶体A的晶体结构（50字以内） 第7题（共8分）

纳米结构材料由于晶粒尺寸小，比表面积大，量子效应明显，因而具有优异的物理化学性能。金属醇盐水解法是制备纳米粉体的有效方法，有机电解合成制备的金属醇盐，可直接作为溶胶凝胶法制备纳米材料的前驱体，后处理容易，对环境污染少。以下是一种铅醇盐配合物的电化学合成的主要装置：

产物经元素分析得各元素的质量分数为（%）：Pb 41.81% C 33.93% H 4.88% 回答下面问题：

（1） 写出产物的化学式____________________________ （2） 写出两极反应式和总反应式：

阳极： __________________________________________________ 阴极： __________________________________________________ 总反应：__________________________________________________