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1、1清北学堂 2011 暑期综合试题及答案 10（尹冬冬教授）（尹冬冬教授） F P u Z P F P d BCNF P Y - 2 1 9 ( ( 3 4 9 9 1 8 2 1 9 1 8 4 7 2 4 6 9 2 1 0 ? 0 7 2 8 ( ( ( 9 0 5 ( 2 F ( ( F 第一题第一题 选用下列物质的化学式按要求填空（单选） 。 （共 6 分）可选物质：NO、N2O3、N2O4、NO2+、NH3、N2H4、NH2OH、H2N2O2。（1） 的衍生物用作高能燃料，且不是平面分子；（2） 存在两种异构体，其中不含非极性键的异构体的结构为 ；（3） 具有线形结构，Lewis
2、结构中每个键的键级为 2.0；（4） 是无色平面分子，它的一种等电子体是 ；（5） 可作制冷剂，且具有两性；（6） 具有两性，且既可以做氧化剂，也可以做还原剂，但主要做 ；（7） 的水溶液会分解产生 N2O，上述分解过程的反应式为 ；（8） 具有顺磁性。第二题第二题 过氧乙酸的含量分析方法如下：在碘量瓶中加入 40mL 水，再加入 5mL 3mol/L 稀硫酸和 23 滴 1mol/L MnSO4溶液，冷却至 5；准确称量 0.5027g 过氧乙酸试样加入到之前的碘量瓶中后摇匀，用 0.01183mol/L KMnO4标准溶液滴定至溶液呈浅粉色（半分钟不褪色） ，共消耗 24.98mL；随即加
3、入 10mL20%的 KI 溶液和 23 滴(NH4)2MoO4溶液，轻轻摇匀，加塞，避光静置 10min，而后用 0.1018mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，接近终点时加入23mL 0.5%淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失（半分钟不恢复） ，消耗 23.61mL。（1）写出与测定有关的化学方程式。（2）(NH4)2MoO4溶液的作用是什么？（2）计算过氧乙酸的质量分数（过氧乙酸的摩尔质量为 76.05g/mol，保留三位有效数字）（3）过氧乙酸不稳定，写出其热分解的反应方程式。 （共 10 分）第三题第三题 -射线衍射实验表明，某无水 MgCl2晶体属三方晶系，呈层型结构，Cl-采取立
4、方最密堆积（ccp） ，Mg2+填满同层的八面体空隙：晶体沿垂直于 Cl-密置层的投影图如下图。该晶体的六方晶胞的参数：a=363.63pm，c=1766.63pm；晶体密度 =2.35g/cm3。（1）以“”表示空层，A、B、C 表示 Cl-离子层，a、b、c 表示 Mg2+离子层，给出该三方层型结构的堆积方式。（2）计算一个六方晶胞中“MgCl2”的单元数。3（3）假定将该晶体中所有八面体空隙填满 Mg2+离子，将是哪种晶体结构类型？（共 9 分）第四题第四题 在 298K 下，下列反应的rHm依次为：C8H18(g) +25/2O2(g) 8CO2(g) + 9H2O(l) 1Hm=-5
5、512.4 kJmol-1C(石墨) + O2(g) CO2(g) 2Hm =-393.5 kJmol-1H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) 3Hm =-285.8 kJmol-1正辛烷、氢气和石墨的标准熵分别为：463.7，130.6，5.694JK-1mol-1。设正辛烷和氢气为理想气体，问：（1）298K 下，由单质生成 1 摩尔正辛烷的反应的平衡常数 Kp；给出计算过程。（3）增加压力对提高正辛烷的产率是否有利？为什么？（4）升高温度对提高产率是否有利？为什么？4（5）若在 298K 及 101.325kPa 下进行，平衡混合物中正辛烷的摩尔分数能否达到0.1？（6）若希望
6、正辛烷在平衡混合物中的摩尔分数达到 0.5，则在 298K 时，需要多大的压力才行？给出计算过程。 （共 12 分）第五题第五题 A 的单质和 B 的单质在常温下剧烈反应，得到化合物 X。X(g)的密度是相同条件下的空气密度的 5.9 倍。X 与水剧烈反应，反应完全后的混合物加热蒸干，得一难溶物，后者在空气中经 1273K 以上高温灼烧，得到化合物 Y。Y 在高温高压下的一种晶体的晶胞可与金刚石晶胞类比，A 原子的位置相当于碳原子在金刚石晶胞中的位置，但 Y 晶胞中 A原子并不直接相连，而是通过 E 原子相连。X 与过量氨反应完全后得到含 A 的化合物Z。Z 经高温灼烧得化合物 G。G 是一种
7、新型固体材料。（1）写出 X、Y、Z 和 G 的化学式。（2）请预计 G 的用途并说明理由。 （共 10 分）第六题第六题 铂的配合物Pt(CH3NH2)(NH3)CH2(COO)2是一种抗癌新药，药效高而毒副作用小，其合成路线如下：K2PtCl4 A（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）加入过量 KI，反应温度 70；加入 CH3NH2；A 与 CH3NH2的反应物质的量之比为1:2；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；加入适量的
8、氨水得到极性化合物D；加入 Ag2CO3和丙二酸，滤液经减压蒸馏得到 E。整个合成过程中 Pt 的配位数不变，杂化轨道类型为 dsp2。5（1）画出 A、B、C、D、E 的结构简式。（2）步骤的目的是什么？（3）合成路线的最后一步加入 Ag2CO3起到什么作用？（共 13 分）第七题第七题 “Depudecin”是一种具有抗癌活性的化合物， 结构简式为： 关于该化合物的说法正确的是( )并简要说明之。（1）该化合物的分子式应为 C12H1804，不饱和度（或不饱和指数）为 4。（2）该化合物的分子中处于同一平面的原子可能有 4 个。（3）该化合物分子无顺反异构体。（4）该化合物分子中有手性碳原
9、子，且有两个手性碳原子。 （共 6 分）第八题第八题 日常生活中，我们常会用到 PE(高压聚乙烯)保鲜膜，如果你仔细观察，会发现在包装盒上有“用于微波炉时，请勿让保鲜膜与高油性食物直接接触”的提示，请用化学原理解释之(用化学语言写出关键的书面表达式)。 （共 6 分）OOOHOH6第九题第九题 推测化合物 A.- F.的结构简式，指出何者有光学活性，给出该化合物R构型的书面表达式。 （共 15 分）NaBH4/EtOHH2OA ( C6H10O3)B ( C6H12O3)C ( C10H20O4 )2 C2H5OH HCl/干CH3MgI干C2H5()2OD ( C6H12O2 )+E ( C
10、8H15O4K )/H2OH+/H2OH+F ( C4H6O3 )2 C2H5OHKOH/H2OCH3COCH3+CO27参考答案参考答案 第一题第一题 解答：（1）N2H4；（2）N2O3，O-N-O-N-O；（3）NO2+；（4）N2O4，C2O42-；（5）NH3；（6）NH2OH，还原剂；（7）H2N2O2；H2N2O2=N2O+H2O；（8）NO。每空 0.5 分，共 6 分。第二题第二题 解答：（1）2KMnO4+3H2SO4+5H2O2=2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2O 2KI+2H2SO4+CH3COOOH=2KHSO4+CH3COOH+H2O+I2 I2+2Na2S
11、2O3= 2NaI+2Na2S4O6每个方程式 2 分，共 6 分 （2）起催化作用和减轻溶液的颜色 1 分 （3）23.6110-30.101876.05/(20.5027)=0.182 2 分 （4）2CH3COOOH=2CH3COOH+O2 1 分第三题第三题 解答：（1）AcBCbABaCA 5 分注意：大写字母要体现出 Cl-层作立方最密堆积的次序，Mg2+与空层的交替排列必须正确，Mg2+层与Cl-层之间的相对位置关系（大写字母与小写字母的相对关系）不要求。必须表示出层型结构的完整周期，即至少写出包含6个大写字母、3个小写字母、3个空层的排列。若只写对含4个大写字母的排列，如“ A
12、cBCbA ”，得 2.5 分。（2）VmAMgClVNZM2AMgClNcaZM120sin2282120sin2MgClAMNca2.35103(363.6310-12)2 (1766.6310-12) 0.8666.0221023/(95.2110-3) 3.01 2 分每个晶胞含有 3 个“MgCl2”单元。 1 分（3）NaCl 型或岩盐型。 1 分第四题第四题 解答：（1）8+9-得 8C(石墨)+9H2(g)C8H18(g) 1 分 rHm= 82Hm+93Hm-1Hm = 207.8 kJmol1 1 分 rSm= BSm = 757.252JK-1mol1 1 分 rGm =
13、 rHm -TrSm = 17.861kJmol1 1 分 Kp = erGm/RT= 7.36104 1 分（2）Kx=Kp (p/p)，= 8当压力不高时，Kp为常数，Kx随总压的增加而增大，故有利于正辛烷的生成。 2 分（3）rHmKp=7.3610-4故 x(C8H18)不能达到 0.1； 2 分（5）若使 x(C8H18)=0.5，Kp=Kx(p/p)-8=7.3610-4，求得 p=499 kPa。 1 分第五题第五题 解答：（1）XSiCl4，YSiO2，ZSi(NH2)4，GSi3N4每个 2 分，共 8 分（2）可做耐磨材料和耐高温材料；因为 Si3N4是原子晶体，其中 Si
14、N 键的键能高，键长短，因此该晶体的熔点高，硬度大。 2 分第六题第六题 解答：（1） 每个 2 分，共 10 分9PI HN2CH3n d INH ZHCC3 PI HN2CH3n d INH ZHCC3 （2）将 K2PtCl4转化为 A 目的是使 CH3NH2更容易取代 A 中的碘。 1 分（3）Ag2CO3 与 D 发生下列反应：D + Ag2CO3 = DCO3 + 2AgI DCO3再与丙二酸根发生配体取代反应，形成 E。 2 分第七题第七题 解答： 说法正确的是（1） 、 （3） 。2 分说明：因有两个三元环、两个碳碳双键，故不饱和度（或不饱和指数）为 4；一个碳碳双键上的 2
15、个碳原子及所连的 4 个原子共 6 个原子一定处于同一平面上；分子中处于链端的碳碳双键无顺反异构，另一个碳碳双键有顺反异构；与两个羟基相连接的碳原子为手性碳原子。4 分第八题第八题解答：由于 PE 膜受到微波照射后，会产生游离基（自由基） 。1 分 CH2CH2 n CH2CH2 x CH2 + CH2CH2 n-x-1CH2 此问书面表达式完全正确 4 分游离基与油脂反应，使油脂产生游离基，彼此间相互结合，相对分子质量增大，油脂逐渐固化并产生对健康有害的物质。反应过程中，PE 不断分解，产生更多的此类物质。1 分注意：能写出合理的书面表达式给 2 分，完全正确 4 分，有合理的解答内容均酌情给分。第九题第九题 解答：10A.CH3COCH2COOC2H5B.CH3CHCH2COOC2H5OHC.CH3CCH2COOC2H5OEtOEtD.E.CH3CCH2COOKOEtOEtF.CH3CCH2COOHOOCH3CH3CH3CCH2C OHA.- F. 每个结构简式 2 分B.有光学活性 1 分 R 构型的书面表达式为： 全对 2 分投影式全对给 2 分。构型式书写不规范给 1 分。CH3CH2COOC2H5OHCH