2002年廣東省高中化學(xué)競(jìng)賽（復(fù)賽）試題（時(shí)間3小時(shí)滿(mǎn)分180分）20021019題號(hào)一二三四五六七八九十十一合計(jì)滿(mǎn)分141091014221616163518180得分H1008相對(duì)原子質(zhì)量HE4003LI6941BE9012B1081C1201N1401O1600F1900NE2018NA2299MG2431AL2698SI2809P3097S3207CL3545AR3995K3910CA4008SC4496TI4788V5094CR5200MN5494FE5585CO5893NI5869CU6355ZN6339GA6972GE7261AS7492SE7896BR7990KR8380RB8547SR8762Y8891ZR9122NB9291MO9594TC98RU1011RH1029PD1064AG1079CD1124IN1148SN1187SB1218TE1276I1269XE1313CS1329BA1373LALUHF1785TA1809W1838RE1862OS1902IR1922PT1951AU1970HG2006TL2044PB2072BI2090PO210AT210RN222FR223RA226ACLARFDBSGBHHSMT一、（14分）20世紀(jì)80年代，生物無(wú)機(jī)化學(xué)家在研究金屬離子與核酸的相互作用機(jī)制時(shí)，提出某些金屬配合物可以作為DNA的探針，如MPHEN3CL22H2O，配合物的合成是用MCL3和PHEN和LICL在氬氣的保護(hù)下制得，M屬于VIIIB的元素。已知在配合物MPHEN3CL22H2O中，金屬M(fèi)所占的質(zhì)量百分比為134。11寫(xiě)出M的元素符號(hào)。寫(xiě)出M原子的外層電子排布式。12畫(huà)出MPHEN32的結(jié)構(gòu)圖。13MPHEN32有無(wú)旋光異構(gòu)體14計(jì)算配合物的磁矩。15在制備配合物的過(guò)程中，通入氬氣的目的是什么16判斷該配合物是否具有顏色。二、（10分）FE3離子可以被I離子還原為FE2離子，并生成I2，但如果在含F(xiàn)E3離子的溶液中加入氟化物，然后再加入KI，就沒(méi)有I2生成。通過(guò)計(jì)算解釋上述現(xiàn)象。已知E（FE3/FE2）0771VE（I2/I）0535VFE35FFEF52K穩(wěn)171016三、（9分）如何制取下列金屬，用反應(yīng)方程式表示并作必要的說(shuō)明。31從定影液中回收金屬銀。32從含ZNS雜質(zhì)的CDS中提取金屬CD。四、（10分）回答下列問(wèn)題41含汞廢水的處理是環(huán)保工作的重要任務(wù)之一，化學(xué)沉淀法是在含汞廢水中先加入一定量的NA2S，然后再加入FESO4，試就以上過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。42在硝酸和鹽酸不同的酸性介質(zhì)中，NABIO3與MN2離子發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)將如何進(jìn)行寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。五、（14分）試設(shè)計(jì)滴定分析方案測(cè)定某含F(xiàn)E3試液中HCL的含量。要求寫(xiě)出原理、分析步驟、指出分析測(cè)定條件、所需試劑及指示劑等，寫(xiě)出計(jì)算公式（單位表示為MOL/L）六、（22分）準(zhǔn)確稱(chēng)取NAIO3和NAIO4的混合試樣10000G，溶解后定容于250ML容量瓶中。準(zhǔn)確移取試液5000ML，用硼砂將試液調(diào)至弱堿性，假如過(guò)量的KI，用004000MOL/LNA2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)，消耗2000ML。另取試液2500ML，用HCL調(diào)節(jié)至酸性，加入過(guò)量KI，用004000MOL/LNA2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)，消耗5000ML。計(jì)算混合試樣中，NAIO3和NAIO4的質(zhì)量百分含量。已知MRNAIO31980，MRNAIO42140。七、（16分）分子式同為C8H10O的三個(gè)化合物D、E、F的一元硝化產(chǎn)物均為兩個(gè)，在熱的堿性高錳酸鉀作用下均生成一元酸G、H、I，但是所得的酸經(jīng)元素分析計(jì)算得分子式分別為GC8H8O3；HC7H6O2；IC7H4O4。此外此外，F(xiàn)可與FECL3顯色；而D經(jīng)氫碘酸作用后的產(chǎn)物與FECL3顯色；E在酸性田間下易脫水生成苯乙烯，與某一手性酸反應(yīng)生成兩個(gè)非對(duì)映異構(gòu)的酯。試推斷D、E、F、G、H、I的結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明推導(dǎo)過(guò)程，必要時(shí)使用反應(yīng)方程式加以說(shuō)明。八、（16分）有一個(gè)飽和烴A的組成為C8742，H1258，它可以從一個(gè)14碳的芳香烴B經(jīng)過(guò)催化氫化得到。該芳香烴B與順丁烯二酸酐進(jìn)行DA反應(yīng)的產(chǎn)物含有兩個(gè)未共軛的苯環(huán)。（1）請(qǐng)嘗試寫(xiě)出飽和烴A和芳香烴B的結(jié)構(gòu)；（2）該飽和烴可能有幾種構(gòu)型異構(gòu)體，試畫(huà)出它們各自的穩(wěn)定構(gòu)象，并由此分析哪種構(gòu)型異構(gòu)體具有最低的能量。九、（16分）苯巴比妥A是一個(gè)鎮(zhèn)靜催眠藥。其結(jié)構(gòu)如下圖所示，右邊方框中初步擬定了一個(gè)從丙二酸乙酯制備前體化合物B的合成路線(xiàn)，請(qǐng)問(wèn)該合成路線(xiàn)是否合理，為什么請(qǐng)你提出一個(gè)以甲苯為起始原料合成B的路線(xiàn)，并寫(xiě)出你的逆合成推導(dǎo)圖。十（35分）1、據(jù)2000年4月出版的參考消息的報(bào)道美國(guó)硅谷已成功開(kāi)發(fā)出分子計(jì)算機(jī)，其中主要器件為分子開(kāi)關(guān)和分子導(dǎo)線(xiàn)。美國(guó)GOKEL教授研制了氧化還原型電控分子開(kāi)關(guān)蒽醌套索醚電控開(kāi)關(guān)。它是通過(guò)電化學(xué)還原使冠醚“胳膊”陰離子化，從而加強(qiáng)對(duì)流動(dòng)陽(yáng)離子的束縛力，達(dá)到“關(guān)”的作用；再借助氧化反應(yīng)使其恢復(fù)到原來(lái)的“開(kāi)啟”狀態(tài)，使陽(yáng)離子順利流動(dòng)（1）在括號(hào)中填寫(xiě)反應(yīng)類(lèi)型（填氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)）A_反應(yīng)，B_反應(yīng)。（2）若分子計(jì)算機(jī)中分子開(kāi)關(guān)處于A狀態(tài)，則計(jì)算機(jī)處于_狀態(tài)；若分子計(jì)算機(jī)開(kāi)關(guān)處于B狀態(tài)，則計(jì)算機(jī)處于_狀態(tài)（填“開(kāi)啟”或“關(guān)閉”）。2、一個(gè)擬制劑結(jié)合到碳酸酐酶中去時(shí)，在298K下反應(yīng)的平衡常數(shù)為KA417107，RHM451KJ/MOL，則在該溫度下反應(yīng)的RSM（_）J/KMOL。3、已知HI的光分解反應(yīng)機(jī)理是（1）HIHVHI（2）HHIH2I（3）IIMI2M則該反應(yīng)的反應(yīng)物消耗的量子效率為（）。4、由等體積的1MOL/L的KI溶液與08MOL/L的AGNO3溶液制備AGI溶膠，分別加入下列電解質(zhì)時(shí)，其聚沉能力最強(qiáng)的是（）。AK3FECN6BNANO3CMGSO4DFECL35、溴乙烷分解反應(yīng)的活化能EA2293KJ/MOL，650K時(shí)的反應(yīng)速率常數(shù)K214104/S。現(xiàn)欲使此反應(yīng)在20分鐘內(nèi)完成80，問(wèn)應(yīng)將反應(yīng)溫度控制為多少6、AG可能受到H2S（G）的腐蝕而發(fā)生反應(yīng)2AGSH2SGAG2SSH2G。在298K和標(biāo)準(zhǔn)壓力下，將AG放在等體積的H2G和H2SG組成的混合氣體中。已知在298K時(shí)，RGMAG2S,S4026KJ/MOL，RGMH2S,G3302KJ/MOL。（A）問(wèn)是否可能發(fā)生腐蝕而生成AG2S，（B）在混合氣體中，H2SG的組成低于多少，才不致發(fā)生腐蝕7、已知下列電池的電動(dòng)勢(shì)為E（298K）00455V，電動(dòng)勢(shì)溫系數(shù)為E/TP338104V/K，AG,AGCLS|KCLM|HG2CL2S,HGL（1）寫(xiě)出電池反應(yīng)（2）計(jì)算該溫度下的RGM，RHM，RSM以及可逆反應(yīng)放電時(shí)的熱效應(yīng)。十一（18分）納米材料可以是晶態(tài)材料，也可以是非晶態(tài)材料。納米材料具有小尺寸效應(yīng)，表面效應(yīng)等多種性能。這些效應(yīng)，對(duì)納米材料的性質(zhì)有很大影響。先有一金屬晶體，其大小為邊長(zhǎng)1MM的立方體。經(jīng)特殊加工得到邊長(zhǎng)為10NM的立方體的納米材料。已知改金屬為面心立方晶胞，晶胞參數(shù)A1NM,。（一）問(wèn)1、1MM3的金屬晶體，加工成上述納米材料后，納米晶體的數(shù)量為_(kāi)。2、1MM3的1粒晶體所含晶胞數(shù)為_(kāi)，它的表面積為_(kāi)MM2。3、1粒上述納米材料含有的晶胞為_(kāi)，1粒納米材料表面積為_(kāi)MM2上述金屬加工成納米材料后，表面積增加為_(kāi)倍。（二）請(qǐng)回答1、一般金屬晶體都有固定的熔點(diǎn)，而將它制成納米金屬材料后，熔點(diǎn)大為降低，例如金的熔點(diǎn)為1063，而納米金熔點(diǎn)僅為330。銀的熔點(diǎn)為10608，而納米銀的熔點(diǎn)僅100，請(qǐng)解釋為什么2、眾所周知，貴金屬PT、RH是良好的催化劑，例如乙烯氫化反應(yīng)，用PT作催化劑，在600可以進(jìn)行。如果采用納米PT可以在室溫下進(jìn)行上述反應(yīng)，