精选全国化学竞赛初赛试题与答案.docx

2009 年全国化学竞赛(初赛)试题与答案 第 1 题(20 分) Lewis 酸和Lewis 碱可以形成酸碱复合物。根据下列两个反应式判断反应中所涉及Lewis 酸的酸性强弱，并由强到弱排序。 F Si?N(CH ) +BF ?F B?N(CH ) +SiF ; 4 3 3 3 3 3 3 4 F B?N(CH ) +BCl ?Cl B?N(CH ) +BF 3 3 3 3 3 3 3 3 (1)分别画出BF 和N(CH ) 的分子构型，指出中心原子的杂化轨 3 3 3 道类型。 (2) 分别画出F B?N(CH ) 和F Si?N(CH ) 的分子构型，并指出分子中 Si 3 3 3 4 3 3 和B 的杂化轨道类型。 将 BCl3分别通入吡啶和水中，会发生两种不同类型的反应。写出这两种反应的化学方程式。 BeCl 2 是共价分子，可以以单体、二聚体和多聚体形式存在。 分别画出它们的结构简式，并指出Be 的杂化轨道类型。1-5 高氧化态Cr 的过氧化物大多不稳定，容易分解，但 Cr(O ) [NH(C H NH ) ]却是稳定的。这种配合物仍保持Cr 的过氧 2 2 2 4 2 2 化物的结构特点。画出该化合物的结构简式，并指出Cr 的氧化态。 1-6 某些烷基取代的金属羰基化合物可以在其他碱性配体的作用 下发生羰基插入反应，生成酰基配合物。画出 Mn(CO) (CH )和PPh 5 3 3 反应的产物的结构简式，并指出Mn 的氧化态。 第 2 题(6 分)下列各实验中需用浓HCl 而不能用稀HCl 溶液，写出反应方程式并阐明理由。 配制SnCl 溶液时，将SnCl (s)溶于浓HCl 后再加水冲稀。 2 2 加热MnO 2 的浓HCl 溶液制取氯气。 需用浓HCl 溶液配制王水才能溶解金。 第 3 题(5 分)用化学反应方程式表示： 用浓氨水检查氯气管道的漏气； 在酸性介质中用锌粒还原Cr 2 为绿色。 O 2- 离子时，溶液颜色经绿色变成天蓝色，放置后溶液又变 7 第 4 题(4 分)我国石油工业一般采用恒电流库伦分析法测定汽油的溴 指数。溴指数是指每 100 克试样消耗溴的毫克数，它反映了试样中C=C 的数目。测定时将V（毫升）试样加入库伦分析池中，利用电解产生的溴与不饱和烃反应。当反应完全后，过量溴在指示电极上还原而指示终点。支持电解质为LiBr，溶剂系统仅含5%水，其余为甲醇、苯与醋酸。 设d 为汽油试样密度，Q 为终点时库伦计指示的溴化反应消耗的电量 （库伦）。 导出溴指数与V、d 和Q 的关系式（注：关系式中只允许有一个具体的数值）。 若在溶剂体系中增加苯的比例，说明其优缺点。 第 5 题(8 分)皂化当量是指每摩尔氢氧根离子所能皂化的酯（样品） 的质量(mg)。可用如下方法测定皂化当量(适用范围：皂化当量 100-1000mgmol-1，样品量 5-100mg)：准确称取Ｘ(mg)样品，置于皂 化瓶中，加入适量 0.5molL-1 氢氧化钾醇溶液，接上回流冷凝管和碱 石灰管，加热回流0.5~3 小时；皂化完成后，用1~2mL 乙醇淋洗冷凝管内壁，拆去冷凝管，立即加入 5 滴酚酞，用 0.5molL-1 盐酸溶液酸化，使酸稍过量；将酸化后的溶液转移到锥形瓶中，用乙醇淋洗皂化瓶数遍，洗涤完的醇溶液也均移入锥形瓶中；向锥形瓶滴加 0.5molL-1 氢氧化钾醇溶液，直至溶液显浅红色；然后用0.0250molL-1 盐酸溶液 滴定至刚好无色，消耗盐酸V (mL)；再加入3 滴溴酚蓝指示剂，溶液 1 显蓝色，用0.0250molL-1 盐酸溶液滴定至刚刚呈现绿色，即为滴定终 点，消耗盐酸V (mL)。 2 在没有酯存在下重复上述实验步骤，消耗标准盐酸溶液分别为V 3 和V (mL)。 4 5-1 碱石灰管起什么作用？ 写出计算皂化当量的公式。 样品中的游离羧酸将对分析结果有什么影响？如何消除影响？ 第 6 题(10 分) 文献中常用下图表达方解石的晶体结构： 图中的平行六面体是不是方解石的一个晶胞？简述理由。6-2 文献中常用下图表达六方晶体氟磷灰石的晶体结构： 该图是 c 轴投影图，位于图中心的球是氟，大球是钙，四面体是磷酸根（氧原子未画出）。试以此图为基础用粗线画出氟磷灰石晶胞的 c 轴投影图，设晶胞顶角为氟原子，其他原子可不补全。 6-3 某晶体的晶胞参数为：a=250.4pm,c=666.1pm，γ=120o；原子 A 的原子坐标为 0，0，1/2 和 1/3，2/3，0，原子 B 的原子坐标为 1/3，2/3，1/2 和 0，0，0。 试画出该晶体的晶胞透视图（设晶胞底面即 ab 面垂直于纸面，A 原子用“○”表示，B 原子用“●”表示）。 计算上述晶体中 A 和 B 两原子间的最小核间距d(A