2012全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)选拔赛试题及答案

发布时间:2021-09-21 06:25:35

2012 年“扬子石化”杯 第 26 届全国高中生化学竞赛(江苏赛区)夏令营选拔赛试题 2012 年“扬子石化杯” 第 26 届全国高中生化学竞赛(江苏赛区)选拔赛暨夏令营试题 (2012 年 7 月 22 日 8:30~11:30 共计 3 小时) 题 号 满 分 得 分 评卷人 注意事项: 1. 考试时间 3 小时。迟到超过半小时者不能进入考场。开考后 1 小时内不得离场。 2. 所有解答必须写在指定位置,用铅笔解答无效(包括作图) 。草稿纸另发。不得将任何纸 张带入考场。 3. 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处。 4. 凡要求计算者,须给出计算过程,没有计算过程无效。 5. 用涂改液涂改的答案无效。 6. 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 1 8 2 6 3 6 4 12 5 12 6 10 7 14 8 8 9 12 10 12 总分 100 气体常数 R = 8.31447J· K-1· mol-1 法拉第常数 F = 96485C· mol-1 阿佛加德罗常数 NA=6.022142× 1023 mol-1 第 1 题(8 分)长期以来大家都认为草酸根离子 C2O42—为具有 D2h 对称性的*面型结构 (如 图(a)所示) ,*期的理论研究表明:对于孤立的 C2O42—,具有 D2d 对称性的非*面型结构 更加稳定(如图(b)所示,其中 O—C—C—O 的二面角为 90° )根据上述信息,请回答下列问 题: 1-1 草酸根中 C 原子的杂化类型为 ; 2— 1-2 在 C2O4 中存在的离域键为 (请写出离域键的个数和种类) ; 2— 1-3 在 C2O4 中 C—O 键和 C—C 的键级分别为 和 ; 1-4 D2d 结构比 D2h 结构稳定的原因是 。 1 2012 年“扬子石化”杯 第 26 届全国高中生化学竞赛(江苏赛区)夏令营选拔赛试题 第 2 题(6 分)人体内胰蛋白酶浓度水*通常被认为是胰脏健康与否的晴雨表,因而简单、 快速、高效地检测胰蛋白酶浓度也在生物医学上颇为重要。下图 1 为一种胰蛋白酶荧光 检测方法示意图。AIE 探针分子先与 BAS 相互作用形成复合物,显示荧光;该复合物与 胰蛋白酶作用,荧光减弱,减弱程度和胰蛋白酶浓度相关,据此可进行定量分析。 请回答以下问题: 2-1 胰蛋白酶也是一种蛋白质, 蛋白质是由 通过 等相互连接而成的生物大分子; 2-2 上图中 AIE 探针分子的化学式为 ; 3-3 由题意判断,AIE 探针分子与 BSA 主要是通过 作用形成复合物的; A.氢键 B.静电作用 C.配位键 检测中,胰蛋白酶浓度越大,则荧光减弱越多,是因为 。 第 3 题(6 分)镁合金在军事工业和民用上均具有重要的意义。从海水中提取氧化镁,纯度 可达 99.7%,能满足冶金工业的特殊需要。下列是从模拟海水中制备 MgO 的实验方案, 实验过程中,假设溶液的体积不变: 已知: 模拟海水中包含的各离子及浓度为: Na+ 0.439 mol· L—1、 Mg2+ 0.0500 mol· L—1、 Ca2+ 0.0100 mol· L—1、Cl— 0.560 mol· L—1、HCO3— 0.00100 mol· L—1。 Ksp(CaCO3)=4.96× 10—9;Ksp(MgCO3)=6.82× 10—6;Ksp[Ca(OH)2]=4.68× 10—6; Ksp[Mg(OH)2]=5.61× 10—12。 3-1 沉淀物 X 的化学式 ,生成沉淀物 X 反应的离子方程式为: 3-2 为了使沉淀物 Y 为纯净物,步骤②加入的 NaOH 固体最多不能超过 克。 第 4 题(12 分)锡铅合金可用以下方法测定:用浓盐酸和浓硝酸的混合酸溶解 0.4112g 合金 样品后, 再加热 5 分钟, 冷却溶液, 待析出沉淀后, 加入 25.00mL 的 0.2023 mol· L—1EDTA 二钠盐(Na2H2Y) ,待沉淀溶解,定容至 250.00mL.取 25.00mL 溶液,加入 15mL30%的 六次甲基四胺、 两滴二甲酚橙作指示剂, 用 0.01000 mol· L—1 标准硝酸铅溶液滴定至终点 2 2012 年“扬子石化”杯 第 26 届全国高中生化学竞赛(江苏赛区)夏令营选拔赛试题 4-1 4-2 4-3 4-4 4-5 (黄色至红色) , 消耗硝酸铅溶液 15.80mL。 (已知 Sn(Ⅳ)与 F—形成的络合物比 EDTA 形 成的络合物更稳定。 ) 用混酸溶解合金样品后,加热 5 分钟的目的是: ; 加六次甲基四胺的作用是 ; 沉淀中锡和铅的存在形式分别为 、 ; 加 NaF 固体的作用是 ; 该样品中锡的百分含量为 ,铅的百分含量为 。 第 5 题(12 分)金属羰基化合物是指过渡金属元素与 CO 中性分子形成的一类配合物。1890 年 Mond 首次制得 Ni(CO)4。研究者发现将 CO 通过还原镍丝,然后再燃烧,就发出绿色 的光亮火焰,若使该气体冷却,则得到一种无色液体;若加热这种气体,则分解出 Ni 和 CO。之后,化学家们又陆续制得了许多其他过渡金属羰基化合物。通式为 Mx(CO)y 的二元金属羰基化合物一般是典型的共价化合物,它们难溶于水、易溶于有机溶剂、熔 点低,许多羰基化合物易升华、受热易分解。 5-1 纯净的 CO 燃烧时应发出 色火焰,四羰基合镍应是 色液体; 5-2 CO 与 N2、CN—、NO+等分子和离子为等电子体,结构相似,分子中也有三重键,但和 N2 还是有所不同。请画出 CO 结构式,并表明 C、O 原子所带部分电荷的正负号; 5-3 CO 中的 原子更容易给出电子形成配位键,原因是 ; 5-4 工业制取纯镍是在 50℃下,用 CO 和粗镍反应生成 Ni(CO)4,后者在高温下分解得到纯 镍。此过程在标准状态(298K)下△ r EΘ kJ · mol—1,该

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