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2015年全国高中化学竞赛模拟题-配位化合物和晶体场理论

2015年全国高中化学竞赛模拟题-配位化合物和晶体场理论
2015年全国高中化学竞赛模拟题-配位化合物和晶体场理论

高中化学竞赛-晶体结构-10年真题加完整答案

(2000)4.理想的宏观单一晶体呈规则的多面体外形。多面体的面叫晶面。今有一枚 MgO单晶如附图1所示。它有6个八角形晶面和8个正三角形晶面。宏观晶体的晶面 是与微观晶胞中一定取向的截面对应的。已知MgO的晶体结构属NaCl型。它的单晶 的八角形面对应于它的晶胞的面。请指出排列在正三角形晶面上的原子(用元素符号表示原子,至少画出6个原子,并用直线把这些原子连起,以显示它们的几何关系)。(6分) 【答案】 ; 所有原子都是Mg(3分)所有原子都是O(3分) 注:画更多原子者仍应有正确几何关系;右图给出了三角形与晶胞的关系,不是答案。 (2000)5.最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如右图所示,顶角 和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式是______。 【答案】Ti14C13(2分)说明:凡按晶胞计算原子者得零分。 (2001)第5题(5分)今年3月发现硼化镁在39K呈超导性,可能是人类对超导认识的新里程碑。在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,像维夫饼干,一层镁一层硼地相间,图5-1是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。 5-1 由图5-1可确定硼化镁的化学式为:。 5-2 在图5-l右边的方框里画出硼化镁的一个晶胞的透视图,标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子(镁原子用大白球,硼原子用小黑球表示)。 图5-1硼化镁的晶体结构示意图 第5题(5分)5-1 MgB2(2分)(注:给出最简式才得分)

或 a = b ≠ c,c轴向上(3分) 5-2 (注:任何能准确表达出Mg︰B=1︰2的晶胞都得满分,但所取晶胞应满足晶胞是晶体微观空间基本平移单位的定义,例如晶胞的顶角应完全相同等。) (2001)第10题(5分)最近有人用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6) 和C60反应,使C60获得一个质子,得到一种新型离子化合物[HC60]+[CB11H6Cl6]-。回答如下问题: 10-1 以上反应看起来很陌生,但反应类型上却可以跟中学化学课本中的一个化学反应相比拟,后者是:。 10-2 上述阴离子[CB11H6Cl6]-的结构可以跟图10-1的硼二十面体相比拟,也是一个闭合的纳米笼,而且,[CB11H6Cl6]-离子有如下结构特征:它有一根轴穿过笼心,依据这根轴旋转360°/5的度数,不能察觉是否旋转过。请在图10-1右边的图上添加原子(用元素符号表示)和短线(表示化学键)画出上述阴离子。 图10-1 第10题(5分)NH3+HCl = NH4Cl (2分) (注:答其他非质子转移的任何“化合反应”得1分)。(3分)(注:硼上氢氯互换如参考图形仍按正确论,但上下的C、B分别连接H和Cl,不允许互换。) (2001)第11题(10分)研究离子晶体,常考察以一个离子为中心时,其周围不同距离的离子对它的吸引或排斥的静电作用力。设氯化钠晶体中钠离子跟离它最近的氯离子之间的距离为d,以钠离子为中心,则: 11-1 第二层离子有个,离中心离子的距离为 d,它们是离子。 11-2 已知在晶体中Na+离子的半径为116pm,Cl-离子的半径为167pm,它们在晶体中是紧密接触的。求离子占据整个晶体空间的百分数。 11-3 纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大,这是它的许多特殊性质的原因,假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状,求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。

2015年北京市高中学生化学竞赛试卷

2015年高中化学奥林匹克 北京地区预选赛试卷 (2015年4月19日上午9:00-11:00) ·姓名、准考证号和所属区、县、学校必须填写在答题纸指定位置,写在其他处者按废卷处理。 ·竞赛时间2小时。迟到超过30分钟者不得进场。开赛后1小时内不得离场。考试结束后,把试卷(背面向上)放在桌面上,立即离场。 ·竞赛答案全部写在答题纸指定位置上,使用黑色或蓝色圆珠笔、签字笔、钢笔答题,使用红色笔或铅笔答题者,试卷作废无效。 ·允许使用非编程计算器及直尺等文具。 ·试卷按密封线封装。 可能用到的元素相对原子质量如下: 第1题 选择题(30分)(单选或多选,每题5分) (1)一瓶失去标签的溶液,可能是NH 4Cl 、Na 2SO 4、(NH 4)2SO 4和KCl 中的一种,为确认 此溶液,可选用的一种试剂是 。 A .NaOH B .Na 2CO 3 C .Ba(OH)2 D .BaCl 2 (2)已知反应:6FeBr 2 + 3Cl 2 = 2FeCl 3 + 4FeBr 3,判断下列说法不正确... 的是 。 A .Cl 2不能氧化Br ? B .Br 2的氧化性强于Fe 3+ C .Fe 2+的还原性强于Br ? D .反应发生的条件是FeBr 2要过量 (3)红磷和黑磷互为同素异形体,磷的存在形式与 温度(T )和压力(p )有关,如右图所示(图 中的曲线表示两相平衡共存的区域)。下列说法 不正确... 的是: A .红磷在一定温度压力下可以升华 B .红磷和黑磷的熔点都随压力的增加而降低 C .红磷、黑磷和液态磷可以在一定温度和压力下共存 D .在1000 K 、1×106 Pa 下,磷的稳定存在形式是气态

2002年全国中学生化学竞赛(省级赛区)一等奖

2002年全国中学生化学竞赛(省级赛区)一等奖 山东省(38名) 湖南省(37名)

上海市(27名)

上海中学(高二)CO20089 海南省(10名) 姓名学校证书编号姓名学校证书编号冯丹海南中学CO20103 蔡玮加积中学CO20108 胡江海海南中学CO20104 杨博宇海南中学CO20109 周雪峰海南中学CO20105 吴通海南中学CO20110 郑桂川海南中学CO20106 郑星丽农垦中学CO20111 李尉海南中学CO20107 谢宗宙海南中学CO20112 安徽省(22名) 姓名学校证书编号姓名学校证书编号程鸣全椒中学CO20113 沈况合肥一中CO20124 刘郴淮南二中CO20114 李翔萧县中学CO20125 史铭马鞍山二中(高二)CO20115 吴子健马鞍山二中(高二)CO20126 俞义轶当涂一中CO20116 吕世靖来安中学CO20127 李昶无为一中CO20117 江来安庆一中(高二)CO20128 刘坤合肥一中CO20118 丁一马鞍山二中(高二)CO20129 夏凡马鞍山二中(高二)CO20119 陆伟凤阳中学CO20130 何鹏当涂一中CO20120 陶亮马鞍山二中CO20131 王景昊无为一中CO20121 张啸定远中学CO20132 毛宏理萧城中学CO20122 董若冰马鞍山二中(高二)CO20133 张荣华滁州中学CO20123 支兴华马鞍山二中CO20134 江西省(29名) 姓名学校证书编 号 姓名学校证书编号 焦杨江西师大附中CO20135 付晔弋阳县第一中学CO20150 叶林江西师大附中CO20136 彭冬财鹰潭市第一中学CO20151

高中化学竞赛-配合物,络合物,配位化学,配体,配位数,中心体

高中化学奥林匹克竞赛辅导 配合物(配位化合物)化学基础 【竞赛要求】 配位键。常见的配合物的中心离子(原子)和常见的配体(水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子、不饱和烃等)。螯合物及螯合效应。常见的络合剂及常见的配合反应。定性说明配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系。配合物几何构型和异构现象的基本概念。配合物的杂化轨道理论。八面体配合物的晶体场理论。Ti(H2O)6的颜色。路易斯酸碱的概念。 1.配合物:由中心离子(或原子)和几个配体分子(或离子)以配位键相结合而形成的复杂分子 络合物。如[Co(NH3)6]3+、[Cr(CN)6]3–、Ni(CO)4都是配位单元,分别称作配阳离子、配阴离子、配分子。判断物质是配合物的关键在于物质是否含有配位单元。配合物和复盐的区别:前者一定含有配位键,后者没有配位键,如KCl·MgCl2·6H2O是复盐,不是配合物。 2.配合物的组成: 为外界,内外界(1)配合物的内界和外界:以[Cu(NH3)4]SO4为例,[Cu(NH3)4]2+为内界,SO-2 4 之间是完全电离的。内界是配位单元,外界是简单离子。又如K3[Cr(CN)6]之中,内界是[Cr(CN)6]3–,外界是K+。配合物可以无外界,但不能没有内界,如Ni(CO)4。 (2)中心离子(原子)和配位体: a.中心离子(原子):又称配合物的形成体或中心体,多为过渡金属离子,如Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+,也有电中性的原子为配合物的中心原子,如Ni(CO)4、Fe(CO)5中的Ni和Fe都是电中性的原子。只要能提供接纳孤对电子的空轨道的离子或原子均可作中心体。 b.配位体:含有孤对电子的阴离子或分子。如NH3、Cl—、CN—等。配位体中直接同中心原子配合的原子,叫做配位原子。如[Cu(NH3)4]2+配阳离子中,NH3是配位体,其中N原于是配位原子。配位原子经常是含有孤对电子的原子。 (3)配位原子和配位数:配体中给出孤对电子与中心体直接形成配位键的原子,叫配位原子。配位单元中,中心体周围与中心体直接形成配位键的配位原子的个数,叫配位数。中心离子的配位数一般为2、4、6、8(配位数为8的较少见),如在[Pt(NH3)6]C14中,配位数为6,配位原子为NH3分子中的6个氮原子。一般说来,配位数大多是中心体电荷数的两倍,如Cu+、Ag+、Au+的配位数均为2,Cu2+、Zn2+的配位数均为4,Fe3+、Cr3+的配位数均为6,但也有例外。配位数与中心体和配体的性质有关:若中心离子的电荷高,半径大,则利于高配位;而配体的电荷高,半径大,则利于低配位。

高中化学竞赛专题辅导:有机反应历程(四)

有机反应历程(四) 【例1】芳香族化合物氯苯(Ⅰ)、硝基苯(Ⅱ)、N,N‐二甲苯胺(Ⅲ)、苯甲醚(Ⅳ)等进行硝化时,其反应速度的快慢顺序如何? A.Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ B.Ⅲ>Ⅳ>Ⅰ>Ⅱ C.Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ D.Ⅱ>Ⅰ>Ⅳ>Ⅲ 解:B。 【例2】某溴苯与Br2+FeBr3反应只得到一种三溴苯产物,该溴苯应为: 解:C。因‐Br是邻对位定位基,所以,A.和B.都有两种三溴苯产物,而D.有3种三溴苯产物。 (2)亲核取代反应 在特殊结构或特殊条件下产生。 ①加成—消除历程 芳环上有吸电子基使之活化,以‐NO2最强, 如OH‐、CN‐、‐OR、胺等。生成碳负离子络合物中间体叫Meisenheimer络合物。例如, 已被核磁和X射线所证实。 【例3】2,4‐二硝基氯苯和氨发生反应生成2,4‐二硝基苯胺的反应历程是什么? A.亲电取代反应 B.双分子消除—加成反应 C.双分子加成—消除反应 D.单分子亲核取代反应 答:C. ②苯炔历程(消除—加成历程)发生于试剂碱性很强时。 特征为亲核试剂不一定进入离去基团所在位置上,可以在它的邻位。 【例4】氯苯与氨基钠在液氨中作用生成苯胺时,其反应可能的中间体是什么? A.碳正离子 B.卡宾Carbene C.碳负离子 D.苯炔 解: 故为D.

5.饱和碳原子上的亲核取代反应 通式是:Nu‐+R-L→NuR+L‐ 其中Nu‐表示亲核试剂,可以是负离子或带未共享电子对的中性分子;R—L表示作用物、为中性分子或正离子;L表示离去基团。 反应进行有两种类型,一种是单分子亲核取代反应SN1,速率=k1[RL];另一种为双分子亲核取代反应S N2,速率=k2[RL][Nu‐:]。S N2为一步反应,亲核试剂进攻与离去基团离去同时发生。例如: SN1为二步反应,先离解成碳正离子,随即快速的受试剂进攻。例如, 其势能图如图4-1所示。 判断反应按S N2或S N1进行,可从作用物结构、亲核试剂亲核性强弱、离去基团离去的难易及溶剂极性等方面分析,从产物的立体化学及改变反应条件对反应速度的影响来判别。 作用物结构: 【例1】在加热条件下,下列化合物分别与氢氧化钠水溶液作用,反应最快的是哪一个? A.氯乙烷B.氯乙烯 C.3‐氯丙烯 D.氯甲烷 答:C.,S N1与S N2均最快。 凡使碳正离子稳定的因素,有利于S N1;空间障碍小,有利于S N2;α和β位有大的取代基,不利于S N2。 亲核试剂亲核性强,有利于S N2,亲核原子相同时,碱性与亲核性有平行关系,如O原

完整word2015年全国化学竞赛试题及答案

都是自然界的光学现象,也与胶体的知识有关“海市蜃楼”D.“雨后彩虹”与 2015年全国高中化学奥林匹克竞赛日,世界上第一条商业磁悬浮铁路在上海投入运营。 磁悬浮的核心技术12月3120025.年预赛试题为原料,经研磨烧结可合成一种高温超导物质BaCO和CuO是利用超导体的反磁性。以YO、323(mo1)的物质的量、YBaCuO。现欲合成0.5mol此高温超导物质,理论上需取YOBaCO和CuO32x233) 120分钟满分100分时间(。分别为( ) 1.0, 0.25, 0.17 A.0.50, 0.50, 0.50 B.0.50, 1.0, 1.5 C..D0.25, 1.0, 1.5 可能用到的相对原子质量:--S-32 Na-23 Mg-24 Al-27 N-14 H-1 C-12 O-16 —。根据该反应事实,可以得出的正确结6.HH离子可以跟NH反应:+NH+HNH 2323Ba-137 Ag-108 Cu-64 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Zn-65 )。论是( —具有还原性A.NH H是很强的还原剂B.31个选项符合题意。多选错(本题包括18小题,每题2分,共36分,每题有~2一、选择题......该反应是属于置换反应 D .CH既是氧化产物又是还原产物2) 1分选不得分,有两个答案的只选一个且答对者得 的溶解度曲线,已知硫酸钠晶体Na7.右图为SO42麦金农,因为发现细胞膜水通道,以及对离子通··1.两位美国科学家彼得阿格雷和罗德里克时开始分解为无水硫酸钠。T K O)·(NaSO10H 在温度为3 242他们之所以获得诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖。道结构和机理研究作出的开创性贡献而获得2003K T K T的饱和硫酸钠溶液,当温度降为温度为现有142g1 2 。而不是生理学或医学奖是因为( )K T K(或升为T>TT)时析出晶体的质量相等,则温度为4 44 3.他们的研究和化学物质水有关A ( 的溶解度为SO时Na )。42.他们的研究有利于研制针对一些神经系统疾病和心血管疾病的药物B41g 40.8g D..40g B .A32.8g . C .他们的研究深入到分子、原子的层次C它8.目前,人们正在研究开发一种高能电池-钠硫电池,.他们的研究深入到细胞的层次D放电+。SNa x 2Na陶瓷作固体电解质,AlβNa是以熔融的钠、硫为两极,以导电的-O反应为:+S当(2.为了探索月球上是否有生命存在的痕迹,就要分析月球岩石中是否包藏有碳氢化合物x322充电溶液处理月球岩石样品,对收集的O)然这仅仅是探索的第一步)。科学家用氘盐酸(DCl)和重水(D2 ) 。以下说法正确的是( 气体加以分析,结果只发现有一些气体状态的碳氘化合物。这个实验不能用普通盐酸,其理由是A.放电时,钠作负极,硫作正极。( ) B.放电时,钠极发生还原反应B.普通盐酸具有挥发性A.普通盐酸的酸性太强.充电时钠极与外电源的正极相连,硫极与外电源负极相连C C.普通盐酸和月球岩石中的碳化物无法反应--22e—x.充电时,阳极发生的反应为:DS S x D.无法区别岩石中原来含有的是碳化物,还是碳氢化合物9.已知乙烯醇(CH=CH—OH)不稳定,可自动转化为乙醛。乙二醇在一定条件下发生脱水反2 3.下列与“神舟五号”载人飞船有关的说法不正确的是( )。...应,也有类似现象发生,所得产物的结构简式有人写出下列几种:

高中化学竞赛配位化合物

高中化学竞赛专题练习 配位化合物 1、画出下列配合物可能有的旋光异构体的结构。 (1)[FeCl2(C2O4)en] ;(2) [Co(C2O4)3]3-;(3)[Co(en)2Cl2]+。 2、一些顺式铂的配合物可以作为活性抗癌药剂,如cis-PtCl4(NH3)2、cis-PtCl2(NH3)2、 cis-PtCl2(en)等。实验测得它们都是反磁性物质,试用杂化轨道理论说明它们的成键情况,指出它们是内轨型配合物还是外轨型配合物。 3、已知下列配合物的磁矩,根据价键理论指出各中心离子的价层电子排布、轨道杂化类型、 配离子空间构型,并指出配合物属内轨型还是外轨型。 (1) Mn(CN)63-(μ=2.8 B.M); (2) Co(H2O)62+(μ=3.88 B.M); 4、实验测得配离子Co(NH3)63+是反磁性的,问它属于什么几何构型?根据价键理论判断中心 离子采取什么杂化状态? 5、通过计算说明,在标准状况下金难溶于水,但用氰化钠溶液却可以浸取金矿砂中的金。 已知E°(Au+/Au)=1.69V,E°(O2/OH-)=0.401V,K稳°[Au(CN)2-]=2×1038 6、已知E°(Fe3+/Fe2+)=0.771V,E°(I2/I-)=0.535V,在标准状况下Fe3+可以将I-氧化为单 质I2。通过计算说明在标准状况下,下列反应能否自发进行? 2Fe(CN)63-+2I-=Fe(CN)64-+I2 已知K稳°(Fe(CN)63-)=1.0×1042,K稳°(Fe(CN)64-)=1.0×1035。 7、已知E°(Fe3+/Fe2+)=0.771V,E°(Sn4+/Sn2+)=0.14V,K稳°(FeF3)=1.15×1012。通过计算说明,下列氧化还原反应在标准状态下能否发生。若能发生写出有关的化学反应方程式。 (1)向FeCl3溶液中加入NaF,然后再加SnCl2; (2)向Fe(SCN)3溶液中加入SnCl2(K稳°(Fe(SCN)3)=4.4×105); (3)向Fe(SCN)3溶液中加入KI(E°(I2/I-)=0.535V)。 8、某Ⅷ族不活泼金属A溶于足量的王水生成B的溶液(A的含量为47.60%);将SO2通入B 的溶液中,得到C的溶液(A的含量为57.56%)。已知B、C的组成元素完全相同,且阴离子所带电荷也相同。 (1)通过计算推理,确定A的元素符号; (2)写出所涉及反应的化学方程式。 (3)画出B、C阴离子的空间构型。 9、铝与三乙胺形成的单核配合物是电中性分子,实验测得其氢的质量分数为14.32%,画出 它的立体结构,指出中心原子的氧化态和杂化类型。要给出推理过程。 10、将2,2-联吡啶,冰醋酸和过氧化氢的混合物在75℃时水浴加热3小时后,析出细小的 针状晶体A。A可作为配体与许多过渡金属生成配合物,如与铬形成红紫色配合物B:CrA x Cl y(ClO4)z·H2O,元素分析结果如下:Cr 8.43%、C 38.95%、H 2.94%、Cl 17.25%、N 9.08%、O 23.35%。 (1)若A是双齿配体,易配位形成七元环,写出A的结构式。 (2)确定B的化学式,并计算该化合物的磁矩。 (3)写出B中的配离子所有可能的结构式。

高中化学竞赛辅导参考资料(全)

绪论 1.化学:在分子、离子和原子层次上,研究物质的组成和结构以及物质的化学 性质和化学变化及其内在联系的科学。 应注意的问题: (1)化学变化的特点:原子核组成不变,发生分子组成或原子、离子等结合方式的改变; (2)认为物理变化不产生质变,不生成新物质是不准确的,如: 12H+3 1 H==42He+10n是质变,产生了新元素,但属于物理变化的范畴; (3)化学变化也有基本粒子参加,如:2AgCl==2Ag+Cl2就有光子参加; (4)物质 2.无机化学:除去碳氢化合物及其大多数衍生物外,对所有元素和他们的化合 物的性质和反应进行研究和理论解释的科学。(莫勒提法) 3.怎样学习无机化学? (1)你所积累的好的学习方法都适于学习无机化学。 (2)课前预习,带着问题听课。提倡写预习笔记。 (3)课上精力集中,边听边看边想边记,眼、耳、手、脑并用。 (4)课后趁热复习,按时完成作业,及时消化,不欠账。 (5)提高自学能力,讨论课积极发言。 (6)随时总结,使知识系统化。达到书越读越薄之目的。 (7)理论联系实际,做好化学实验。

第一章原子结构和原子周期系 教学目标:1.学会一个规则:斯莱特规则; 2.掌握两个效应:屏蔽效应、钻穿效应; 3.掌握三个原理:能量最低、保里不相容、洪特规则; 4.掌握四个量子数:n、l、l、m s 5.掌握五个分区:s、p、d、ds、f 6.掌握六对概念; 7.掌握七个周期; 8.掌握八个主族八个副族。 重点:1.原子核外电子排布三个原理,核外电子的四个量子数; 2.元素周期表的结构其及元素性质变化规律。 难点:屏蔽效应、钻穿效应概念及应用; 教学方法:讲授与讨论相结合,做适量练习题和作业题。 教学内容: §1-1经典物理学对原子结构的认识 1-1原子的核形结构 1708年卢瑟福通过α粒子散射实验确认:原子是由中央带正电的原子核和周围若干绕核旋转的电子组成。遇到的问题:电子绕核运动,将不断辐射电磁波,不断损失能量,最终将落到核上,原子因此而消亡实际与此相反,原子是稳定存在的,急需找到理论解释。 1-2 原子光谱的规律性 1光谱一束光通过分光棱镜折射后再屏幕上得到一条彩带或线形亮条前者称连续光谱后者称线形光谱太阳光电灯光为连续光谱原子光谱为线形光谱图1-1 2氢原子光谱里德堡方程 R H=1.097×10 M n1

2012年全国高中化学竞赛试题

中国化学会第26届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷 2012年9月2日 第1题(7分) 1-1 向硫酸锌水溶液中滴加适当浓度的氨水至过量,发生两步主要反应。简述实验现象并写出两步主要反应的离子方程式。 1-2 化合物[Cu(Pydc)(amp)] ·3H2O]的组成为C11H14CuN4O7,热重分析曲线表明,该化合物受热分解发生两步失重,第一个失重峰在200~250℃,失重的质量分数为15.2%。第二个失重峰在400~500℃,失重后的固态残渣质量为原化合物质量的20.0%。Pydc和amp是含有芳环的有机配体。通过计算回答: (1)第一步失重失去的组分。 (2)第二步失重后的固态残渣是什么,解释理由。 第2题(7分) A和X是两种常见的非金属元素,其核外电子数之和为22,价电子数之和为10。在一定条件下可生成AX、AX3(常见的Lewis酸)、A2X4和A4X4,反应如下: A(s) + 3/2X2(g) → AX3(g) AX3(g)-[Hg, 放电]→ AX(g) +2X(g) 2Hg +2X(g) → Hg2X2(g) AX(g) +AX3(g) → A2X4(g) 4 AX(g) → A4X4(s) 2-1 指出A和X各是什么元素。 2-2 A4X4具有4个三重旋转轴,每个A原子周围都有4个原子,画出A4X4的结构示意图。 2-3 写出AX3与CH3MgBr按计量数比为1∶3反应的方程式。 2-4 写出A2X4与乙醇发生醇解反应的方程式。 第3题(10分) CuSO4溶液与K2C2O4溶液反应,得到一种蓝色晶体。通过下述实验确定该晶体的组成:(a)称取0.2073g样品,放入锥形瓶,加入40mL2mol·L-1的H2SO4,微热使样品溶解,加入30mL水,加热近沸,用0.02054 mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗24.18mL。

2014年全国高中生化学竞赛省级赛区模拟试题24

2014年全国高中生化学竞赛省级赛区模拟试题24 第1题 1-1画出[Co(en)2Cl2]+所有立体结构简图(注:en是乙二胺的缩写符号)。 1-2在苯中对氯苯甲酸分子间可以形成稳定的二聚体,画出其二聚体的结构式。 1-3画出2,4戊二酮负离子的结构简式(必须明确其共轭部分),写出其中离域π键的表示符号。 1-4 已知E?(FeO42-/Fe3+) = 2.20 V,E?(FeO42-/Fe(OH)3) = 0.72 V,E?(Cl2/ Cl-) = 1.36V ①写出氯气和三氯化铁反应形成高铁酸根的离子方程式。 ②写出高铁酸钾在酸性水溶液中分解的离子方程式。 ③用高铁酸钾与镁等组成碱性电池,写出该电池的电极反应。 1-5将BCl3通入吡啶发生反应。写出反应的化学方程式。 1-6画出F3B-N(CH3)3 和F4Si-N(CH3)3的分子构型,并指出分子中Si和B的杂化轨道类型。 1-7已知配合物A的化学式为[Co2O2(NH3)10]4+,其中O22-为配体与中心金属离子配位;B的化学式为Co(bzacen)PyO2,其中O2-为配体与中心金属离子配位,Py是吡啶(C5H5N),bzacen 是四齿配体[C6H5?C(O-)=CH?C(CH3)=NCH2?]2。指出下列配合物A和B中Co的氧化态。

Co Co O O NH 3 NH 3 H 3N H 3N H 3N NH 3 NH 3NH 3 NH 3 NH 3 4+ O N O N Co Ph CH 3 H 3C O Py Ph O 1-8金属元素Cr 可以形成不同形式的羰基化合物或者羰基阴离子,按照18电子规则画出Na 2[Cr 2(CO)10]的阴离子结构,指出Cr 的氧化态。 第2题 将0.1 mol ·L -1的硫化钠溶液与0.1 mol ·L -1 的氯化铜溶液于烧杯中,一段时间后, 溶液渐渐褪色,并变得混浊,同时出现金属铜。已知φ?(Cu 2+/Cu)和φ?(S/S 2-)分别为0.345 V 和 0.476V ,nFE ? =RT ln K ,E? 表示反应的标准电动势,n 为该反应得失电子数。写出反 应方程式,计算25o C 下硫离子和铜离子反应得到铜的反应平衡常数。 第3题 在25℃和101.325 kPa 下,向电解池通入0.04193 A 的恒定电流,阴极(Pt ,0.1 mol ·L -1HNO 3)放出氢气,阳极(Cu ,0.1 mol ·L -1NaCl )得到Cu 2+。用0.05115 mol L 1 的 EDTA 标准溶液滴定产生的Cu 2+ ,消耗了53.12 mL 。 分别计算从阳极产生Cu 2+ 的物质的量和阴极放出的氢气的体积。 计算电解所需的时间(以小时为单位)。

高中化学竞赛之晶体练习

高中化学竞赛之晶体练习 一、选择题 1、氢气是重要而洁净的能源,要利用氢气作能源,必须安全有效地储 存氢气。有报道称某种合金材料有较大的储氢容量,其晶体结构的最小单 元如右图所示。则这种合金的化学式为 A.LaNi3B.LaNi4C.LaN i5D.LaNi6 2、下列关于晶体的说法一定正确的是 A.分子晶体中都存在共价键 B.CaTiO3晶体中每个Ti4+与12个O2-相紧邻 C.SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 D.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高 3、自然界中的CaF2又称萤石,是一种难溶于水的固体,属于典型的离子 晶体。下列实验一定能说明CaF2是离子晶体的是 A.CaF2难溶于水,其水溶液的导电性极弱B.CaF2的熔、沸点较高,硬度较大 C.C aF2固体不导电,但在熔化状态下可以导电D.CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小 4、下面图像是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图,试判断属于NaCl晶体结构的是 ①②③④ A.图①和图③B.图②和图③C.只有图①D.图①和图④ 5、北京大学和中国科学院的化学工作者合作,已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60。实验测知该物质属于离子晶体,具有良好的超导性。下列关于K3C60的组成和结构的分析中正确的是A.K3C60中既有离子键,又有极性键B.1mol K3C60中含有的离子数目为63×6.02×1023 C.该晶体在熔融状态下能导电D.该物质的化学式可写为KC20 6、非整数比化合物Fe0.95O具有NaCl型晶体结构,由于n(Fe)∶n(O)<1∶1,所以晶体存在缺陷。Fe0.95O可表示为 A.Fe+245.0Fe+35.0O B.Fe+285.0Fe+310.0O C.Fe+215.0Fe+38.0O D.Fe+22Fe3+O 7、由钾和氧组成的某种离子晶体中含钾的质量分数为78/126,其阴离子只有过氧离子(O22-)和超氧离子(O2-)两种。在此晶体中,过氧离子和超氧离子的物质的量之比为 A.2︰1 B.1︰1 C.1︰2 D.1︰3 8、右图是氯化钠晶体的结构示意图,其中,与每个Na+距离最近且等距离的几个 Cl-所围成的空间的构形为 A.正四面体形B.正六面体形C.正八面体形D.三角锥形 9、下面图像是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图,试判断属于 NaCl晶体结构的是 ①②③④ A.①和③B.②和③C.①和④D.只有① AlF6)的结构单元如右图所示,已知冰晶石熔融时电离方 10、冰晶石(化学式为Na 程式为:Na3AlF6=3Na++AlF63-。●位于大立方体顶点和面心,○位于大立方体的12条 棱的中点和8个小立方体的体心,那么大立方体的体心处▽所代表的微粒是 A.Na+B.Al3+C.F-D.AlF6-

高中化学竞赛辅导无机化学16.2配位化合物的同分异构现象知识点素材

§16-2 配位化合物的同分异构现象 The Isomerism of Complexes 一、总论: 1.Definition:凡是化学组成相同的若干配合物,因原子间的连接方式或空间排列方式的不同而引起的结构和性质不同的现象,称为配合物的同分异构现象(isomerism)。 2.Classification (1) 化学结构异构现象(chemical structure isomerism):化学组成相同,原 子间的连接方式不同而引起的异构现象,称为化学结构异构现象。例如: [Co(NH3)5(NO2)]2+和 [Co(NH3)5(ONO)]2+ (2) 立体异构现象(stereo isomerism):化学组成相同,空间排列不同而引起 的异构现象,称为立体异构现象。例如:Pt(NH3)2Cl2

cis – 二氯·二氨合铂(II) trans - 二氯·二氨合铂(II) 二、化学结构异构现象,大致分为五类: Ionization isomerism, Hydrate isomerism, Linkage isomerism, Coordination isomerism, Polymerization isomerism. 1.Ionization isomerism (1) Two coordination compounds which differ in the distribution of ions between those directly coordinated and counter-ions present in the crystal lattice are called ionization isomers. (2) e.g. [Cr(NH 3)5Br]SO 4 and [Cr(NH 3)5SO 4]Br 2.Hydrate isomerism (Solvent isomerism) (1) Hydrate isomerism is similar to ionization isomerism except that an uncharged ligand changes from being coordinated to a free-lattice position whilst another ligand moves in the opposite sense. (2) e.g. [Cr(H 2O)6]Cl 3 ,[Cr(H 2O)5Cl]Cl 2·H 2O ,[Cr(H 2O)4Cl 2]Cl ·2H 2O 3.Linkage isomerism (1) The first example of this type of isomerism was provided by J φrgensen, W erner’s contemporary. His method of preparation was as follows : A"solution "Cl]Cl )[Co(NH 23N aN O H Cl N H 253???→???→???→? red Co(ONO)]Cl )[(NH A"solution "253cold in stand let ?????→? yellow )]Cl Co(NO )[(NH A"solution "2253H Cl conc heat ???→???→?? (2) It deals with a few ligands (ambidenatate) that are capable of bonding through are type of donor atom in one situation not a different atom in another complex. Some authors refer to this type of isomerism as “structura l i somerism” but inasmuch as all isomerism is basically “structural” , the term linkage isomerism is preferable. (3) e.g. +252SCN]O)[Cr(H and +252NCS]O)Cr(H [ +]SSO )Co(NH [353 and +S]OSO )[Co(NH 253 4.Coordination isomerism (1) This may occur only when the cation and anion of a salt are both complexes, the two isomers differing in the distribution of ligands between the cation and anion (2) e.g. ]Cr(Ox)][)Co(NH [363 and ]][Co(Ox))[Cr(NH 363 ] ][Cr(SCN))[Cr(NH 663 and ](SCN))][Cr(NH (SCN))[Cr(NH 423243 ]PtCl ][)[Pt(NH 643 and ]][PtCl Cl )[Pt(NH 4243

2015年全国高中化学竞赛(安徽赛区)初赛试题及参考答案

2015年全国高中化学竞赛(安徽赛区)初赛试题及参考答案

2015年全国中学生化学竞赛(安徽赛区)初赛试题注意:考试时间2.5小时,满分150分。请在答题卡上答题,允许使用非编程计算器。 一、本题包括15小题,每小题2分,共30分。每小 题仅有1个选项符合题意。 1.下列生活常识与化学原理有关,正确的选项是 ①福尔马林具有防腐杀菌的作用,是因为甲醛可 以使蛋白质变性 ②人体血液pH保持弱碱性(7.35-7.45),主要是血 液中存在H2CO3—HCO3-缓冲体系 ③硫酸亚铁补铁剂应与维生素C同服,是因为维 生素C可以防止Fe2+被氧化 ④油炸食品容易产生“哈喇”味而不能食用,是因 为被氧化产生过氧化物和醛类 A.①②③④B.①②③C.②③④ D.①③④

2.缺铁性贫血是世界上最普遍的营养性问题,一个简单的解决办法是生产铁强化酱油,即在酱油中加入易吸收的铁添加剂——Na2FeY,其中Y4-是乙二胺四乙酸(H4Y)的酸根形式,H4Y结构如下左图。生产铁强化酱油产生的废水可用绿色消毒剂X(如下右图)来杀菌。下列有关说法正确的是 A.从酸碱质子理论来说,H4Y只有酸性 B.X能够杀菌的原因是其水解可产生次氯酸 C.H4Y和X在一定条件下均能发生水解反应 D.可用萃取法从铁强化酱油中分离出Na2FeY 3.某未知溶液可能含Cl-、CO32-、Na+、SO42-、Al3+等离子中的一种或多种。将溶液滴在蓝色石蕊试纸上.试纸变红。取少量试液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。下列判断不合理 ...的是 A.一定有Cl-B.一定有SO42- C.一定有Al3+ D.一定没有CO32-

2014-2017全国高中生化学竞赛(初赛)试题及解析

第28届中国化学奥林匹克初赛试题 第1题(6分)合成氨原料气由天然气在高温下与水和空气反应而得。涉及的主要反应如下:(1)CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g) (2)2CH4(g)+O2(g)→2CO(g)+4H2(g) (3)CO(g)+H2O(g)→H2(g)+CO2(g) 假设反应产生的CO全部转化为CO2,CO2被碱液完全吸收,剩余的H2O通过冷凝干燥除去。进入合成氨反应塔的原料气为纯净的N2和H2。 1-1为使原料气中的N2和H2的体积比为1∶3,推出起始气体中CH4和空气的比例。设空气中O2和N2的体积比为1∶4,所有气体均按理想气体处理。 1-2计算反应(2)的反应热。已知: (4)C(s)+2H2(g)→CH4(g)ΔH4=-74.8kJ mol-1 (5)C(s)+1/2O2(g)→CO(g)ΔH5=-110.5kJ mol-1 第2题(5分)连二亚硫酸钠是一种常用的还原剂。硫同位素交换和核磁共振实验证实,其水溶液中存在亚硫酰自由基负离子。 2-1写出该自由基负离子的结构简式,根据VSEPR理论推测其形状。 2-2连二亚硫酸钠与CF3Br反应得到三氟甲烷亚磺酸钠。文献报道,反应过程主要包括自由基的产生、转移和湮灭(生成产物)三步,写出三氟甲烷亚磺酸根形成的反应机理。 第3题(6分)2013年,科学家通过计算预测了高压下固态氮的一种新结构:N8分子晶体。其中,N8分子呈首尾不分的链状结构;按价键理论,氮原子有4种成键方式;除端位以外,其他氮原子采用3种不同类型的杂化轨道。 3-1画出N8分子的Lewis结构并标出形式电荷。写出端位之外的N原子的杂化轨道类型。 3-2画出N8分子的构型异构体。

2020届高中化学竞赛辅导(一)原子结构元素周期律

2020届高中化学竞赛辅导(一)原子结构元素周期 律 原子结构元素周期系 一.〔4分〕某元素的离子R2+有5个电子层,最外层有2个电子,R(NO3)2是它的一种常见盐。R的元素符号是,R元素在周期表中的位置是,配制澄清R(NO3)2溶液的方法是。 二.〔2分〕235 92U原子吸取一个慢中子后,分裂成136 54 Xe和90 38 Sr,写出核反应方程式。 三.〔7分〕有人建议依照〝最高价阳离子〞电子排布的相似性和差异性来分主副族。例如:S、Cr规定为ⅥA族;Se规定为ⅥB族。 1.写出S、Cr、Se最高价阳离子的电子构型; 2.周期数和每周期元素个数是否发生变化; 3.新旧周期表中哪些族的元素是统一的〔即完全相同〕 4.不同的新的主、副族元素在原周期表的基础上做如何样的变动? 四.美国和俄罗斯科学家组成的一个研究小组10月16日宣布,他们成功制造出了门捷列夫元素周期表中的118号元素。他们通过设在俄罗斯杜布纳的U400回旋加速器实验设备,两次将许多钙-48离子加速,用来轰击人造元素锎〔Cf〕-249,从而制造出3颗新原子:每颗新原子的原子核包含118个质子和179个中子。118号元素原子存在时刻仅为0.9毫秒。研究人员观看到了118号元素原子的〝衰变链〞过程,证实了新元素的存在。其衰变过程中依次开释出一种相同的粒子后得到116、114、112号元素,112号元素最终裂变为两颗大小差不多的其他原子。 1.指出118号元素在周期表中的位置; 2.写出合成118号元素的核反应方程式; 3.指出衰变过程中112号元素模样的质量数。 五.〔4分〕2004年2月2日,俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素X和Y。 X是用高能48Ca撞击243 93Am靶得到的。通过100微秒,X发生α-衰变,得到Y。然后Y连 续发生4次α-衰变,转变为质量数为268的第105号元素Db的同位素。以X和Y的原子序数为新元素的代号〔左上角标注该核素的质量数〕,写出上述合成新元素X和Y的核反应方程式。

第29届全国高中学生化学竞赛决赛理论试题.

第29届中国化学奥林匹克(决赛)试题 2015年11月28日 合肥 注意事项 1. 考试时间4小时。迟到超过30分钟者不能进考场。开始考试后30分钟内不得离场。 2. 考试“开始铃声”响起后方可拆开资料袋答题。考试“结束铃声”响起后,立即停止答题,把试卷和答题纸放于桌面,由监考人员检查并将答题纸装订后一并放入资料袋。听到可以离开指令后方可离开考场。 3. 发出停止答题指令后仍继续答题者,正在解答的试题(大题)以零分计。 4. 本试卷含9道大题,共5页。试卷已装订成册,不得拆散。所有解答必须写在答卷上指定的框格内,写于其他地方无效。若有改动,需将新内容写于答卷的附页,并标明题号。 5. 凡要求计算的问题,只有计算结果而无计算过程,即使结果正确也不得分。 6. 用黑色墨水笔或黑色圆珠笔答题,不得携带任何其他纸张进入考场。若需要草稿纸,可举手向监考人员索取。 7. 将营员号写在试卷首页和每页答卷指定位置,否则无效。 8. 允许使用非编程计算器以及直尺等文具,。不得携带铅笔盒、书籍、通讯工具入场。不得将草稿纸带出考场。 9. 欲上卫生间,举手示意,经监考人员允许方可离开座位出考场,考场外由志愿者全程引领。 第1题 (7分) 1-1 CH 3SiCl 3和金属钠在液氨中反应,得到组成为Si 6C 6N 9H 27的分子,此分子有一条三重旋转轴,所有Si 原子不可区分,画出该分子结构图(必须标明原子各类,H 原子可不标),并写出化学反应方程式。 1-2 金属钠和(C 6H 5)3CNH 2在液氨中反应,生成物中有一种红色钠盐,写出化学反应方程式,解释红色产生的原因。 1-3 最新研究发现,高压下金属Cs 可以形成单中心的CsF 5分子,试根据价层电子对互斥理论画出CsF 5的中心原子价电子对分布,并说明分子形状。 第2题(11分) 将银电极插入298 K 的1.000×10-1 mol/L NH 4NO 3和1.000×10-3 mol/L AgNO 3混合溶液中,测得其电极电势Ag Ag /+?随溶液pH 的变化如下图所示,已知氨水的解离常数(K b )为 1.780×10-5,理想气体常数R = 8.314 J ?mol -1?K -1,法拉第常数F = 96500 C ?mol -1。 营号 姓名

最新化学竞赛晶体结构综合例题

晶体结构综合例题 一.有一立方晶系的离子晶体,其结构如右图所示,试回答: 1.晶体所属的点阵形式及结构基元; 2.已知r Cs+=169pm,r Cl-=181pm,试问此两种离于联合组 成了何种型式的密堆积; 3.Cu2+处在何种空隙里? 4.指出各离子的配位情况? 解:1. 立方P,CaCsCl3 ; 2. A1型(立方面心)堆积, Cs+,Cl-离子半径大致相近; 3. 八面体空隙中; 4. Cu2+周围Cl-配位数6,Cs+配位数8;Cl-周围Cu2+配位数2,Cs+配位数4;Cs+周围Cl-配位数12,Cu2+配位数8。 二.黄铜矿是最重要的铜矿,全世界的2/3的铜是由它提炼 的。 1.右图为黄铜矿的晶胞。计算晶胞中各种原子的数目,写出 黄铜矿的化学式; 2.在高温下,黄铜矿晶体中的金属离子可以发生迁移。若铁 原子与铜原子发生完全无序的置换,可将它们视作等同的金属离 子,请说出它的晶胞。 3.在无序的高温型结构中,硫原子作什么类型的堆积? 金属原子占据什么类型的空隙?该空隙被金属原子占据的分数是 多少? 4.计算黄铜矿晶体的密度; (晶胞参数:a=52.4pm, c=103.0pm;相对原子量:Cu 63.5 Fe 55.84 S 32.06)。 解:1. 各种原子的数目Cu, Fe, S: 4, 4, 8; 黄铜矿的化 学式CuFeS2 ; 2.它的晶胞与ZnS晶胞相同;但金属离子随机性为50%; (如图); 3.硫原子作A1型(立方F)堆积; 金属原子占据四面体空 隙; 该空隙被金属原子占据的分数1/2; 4.容易计算黄铜矿晶体的密度4.31g/cm3 .

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