2002年“南京师范大学”杯第16届全国高中学生化学竞赛（江苏赛区）夏令营暨选拔赛试题

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2002年“南京师范大学”杯

第16届全国高中学生化学竞赛(江苏赛区)夏令营暨选拔赛试题

(2002年8月5日 8：30－11：30 共计3小时)

题 号 1 2 13 3 5 4 4 5 13 6 12 7 6 8 9 9 7 10 9 11 4 12 6 满 分 12 得 分 评卷人 ● 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。 ● 所有解答必须写在指定位置，不得用铅笔填写。

● 姓名、准考证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。 ● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。

第1题(12分)

(1) 如果已经发现167号元素A，若已知的原子结构规律不变，167号元素应是第 周期、第 族元素；可能的最高氧化态为 ；氢化物的化学式为 。

(2) 某一放射性物质衰变20％需15天，该物质的半衰期是 。 (3) 化合物CH3CHOCH2分子中有 种化学环境不同的氢原子。如果用氯

取代分子中的氢原子，生成的一氯代物可能有 种。

(4) 硅与碳为同族元素，呈四价。然而，与碳化合物相比，硅化合物的数量要少得多。碳易于形成双键，硅则不易形成双键。但据美国《科学》杂志2000年报道，已合成了分子中

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既有Si－Si单键，又有Si=Si双键的化合物X。X的分子式为Si5H6，红外光谱和核磁共振表明X分子中氢原子的化学环境有2种，则X的结构式是： 。

第2题(13分)

(1) 磷和氢能组成一系列的氢化物，如PH3，P2H4，P12H16等。其中最重要的是PH3。PH3

称为膦，它是一种无色剧毒的有类似大蒜臭味的气体。它可由NaOH和白磷反应来制备，其制备反应的化学方程式为 ，P2H4的沸点比PH3 (填“高”或“低”)，原因是 。AsH3又称胂，试写出由As2O3制备胂的反应方程式 ，胂的汽化热比膦 (填“大”或“小”)。

(2) ①根据VSEPR理论，SCl3+和ICl4的空间构型分别是 和 ，S和

－

I分别以 和 杂化轨道同Cl形成共价键。

② SCl3+和PCl3是等电子体，其S－Cl键键长 (填>、＝或<)P－Cl键键长，原因 是 。

第3题(5分)石墨晶体由如图(1)所示的C原子平面层堆叠形成。有一种常见的2H型石墨以二层重复的堆叠方式构成，即若以A、B分别表示沿垂直于平面层方向(C方向)堆叠的两个不同层次，它的堆叠方式为ABAB……。图(2)为AB两层的堆叠方式，O和●分别表示A层和B层的C原子。

(1) 在图(2)中标明两个晶胞参数a和b。

(2) 画出2H型石墨晶胞的立体示意图，并指出晶胞类型。

第4题(4分)在仅含有Al3+一种金属离子的某样品水溶液中，加入NH3－NH4Ac缓冲溶液，使pH＝9.0，然后加入稍过量的8－羟基喹啉，使Al3+定量地生成喹啉铝沉淀：

Al3++3HOC9H6N

Al(OC9H6N)3↓+3H+

－

过滤并洗去过量的8－羟基喹啉，然后将沉淀溶于2mol·L1HCl溶液中，即得8－羟基喹啉的酸溶液，用15.00mL 0.1238mol·L-1KBrO3－KBr标准溶液(即KBrO3的浓度为

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0.1238mol·L-1，KBr过量)处理，产生的Br2与8－羟基喹啉发生取代反应为：

HOC9H6N+2Br2

HOC9H4NBr2+2H++2Br

－

待取代反应完全以后，再加入过量的KI，使其与剩余的Br2反应生成I2，最后用0.1028mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定析出的I2，终点时用去Na2S2O3标准溶液5.45mL。

(1) 写出Na2S2O3与I2反应的化学方程式：

。 (2) 由以上实验数据可算得样品中Al的含量为 mg。

第5题(13分)高效、低毒农药杀灭菊酯的合成路线如下：

CH3+Cl2FeCl3分离得A光照Cl2，BNaCNCCH3CHClCH350%NaOHClCH3CHCNCHCH3+①H3O②SOCl2DCH3+BrCu/△NaOHEO2,Co(OAc)2催 化FNaCNH+GOH

D+G吡啶ClCHCOOCHCHCHCH3CH3O

(1) 写出A、B、C、D、E、F、G的结构简式。

A B C D E F G (2) 给出D和G的系统命名。

D G

第6题(12分)Parecoxib为第二代环氧合酶－2(COX－2)，由美国Phamarcia公司专为治疗与外科手术或外伤有关的剧烈疼痛而开发，其合成路线如下：

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CH2COOHa)BuLib)(CH3CO)2OSOCl2AH3CAlCl3OHONBNH2OHCa)ClSO3Hb)NH3D(CH3CH2CO)2OFOOENaOHSNOCH3ON-Na+ (1) 写出化合物A、B、C、D、E的结构简式：

A B C D E (2) 用“*”标出化合物F中所有的手性碳，F的光学异构体数目为 。

H3COHF：ON

第7题(6分)已知，CrO42离子和Cr2O72离子在水溶液中存在如下平衡：

－

－

2CrO4(aq)+2H+(aq)

2－

Cr2O7

2－

[Cr2O4](aq)+H2O(1)，K＝?1.2?1014 2?2?2[Cr2O4][H]2? (1) 要使平衡向左移动，可以加 ，或加 ，或加某些金属离子如Ba2+。 (2) 请自行设计两个实验(简单说明实验操作和实验现象)来验证Ba2+确实能使平衡向左移动。

第8题(9分)有一离子晶体经测定属立方晶系，晶胞参数a＝4.00?(1?=108cm)，晶胞的

－

顶点位置为Mg2+，体心位置为K+，所有棱边中点为F。

－

(1) 该晶体的化学组成是 ； (2) 晶胞类型是 ；