【题库】化学金牌习题班用题答案（蒋新征）

清北学堂2011暑期潍坊化学金牌习题班用题参考答案蒋新征老师7.297.30真题部分：真题参考答案：2010年 sp3d3（1分） sp3d（1分） sp3（1分） 每式1分。正确画出5个几何异构体，未画对映体但指明都有对映异构体，各得1.5分。 （10分B4C 或CB4 答B12C3得0.5分。 （1分）有一根3重旋转轴（过上述“三原子”的直线）。 （1分）有对称中心，在晶胞中心。 （1分）有 3个镜面。镜面之一垂直于纸面并通过上述“三原子”；3个镜面的面间角为60o，其交线为三重轴。 （1.5分）有3根2重旋转轴，通过镜面角平分面，与三重轴垂直，交点为对称中心。（1.5分） （共计5分）标准答案是菱方或“菱面体”(rhombohedral)，答“三方”(trigonal)，虽不符合国际晶体学联合会的推荐性规定，但考虑到国内许多教科书的现状,仍给0.5分。只答“素晶胞”不得分，答“菱方素晶胞”不扣分。 （1分）O2AsF6O2KO2BaO2+3+3811.5 g分子筛含水量为 一个晶胞的质量为 分子筛密度为C4H8O 其它答案不得分。 (1分)A B C B在质子酸的催化作用下生成平面型的碳正离子（1分），它的两侧均可与苯环反应，从而生成一对外消旋体，所以B的手性不能完全被保留下来（1分）。 (2分)2009年 B：sp3 Si，sp3d Mn的氧化态为+1不是。(1分)晶体的平移性决定了晶胞的8个顶角必须相同，平行棱的结构必须相同，平行面的结构必须相同，而该平行六面体平行棱上的碳酸根离子的取向是不同的。6-3 某晶体的晶胞参数为：a = 250.4 pm, c = 666.1 pm， = 120o；原子A的原子坐标为0，0，1/2和1/3，2/3，0，原子B的原子坐标为1/3，2/3，1/2和0，0，0。(1) 试画出该晶体的晶胞透视图（设晶胞底面即ab面垂直于纸面，A原子用“”表示，B原子用“”表示）。 或 (2分)(2) 计算上述晶体中A和B两原子间的最小核间距d(AB)。d(AB) = 250.4 pm 0.5 cos30o = 144.6 pm 只要有计算过程，得出正确的核间距 (2分)(3) 共价晶体的导热是共价键的振动传递的。实验证实，该晶体垂直于c轴的导热性比平行于c轴的导热性高20倍。用上述计算结果说明该晶体的结构与导热性的关系。 因为该晶体的c = 666.1 pm, 是AB最短核间距的4.6倍，其间不可能有共价键，只有范德华力，该晶体属层状晶体，难以通过由共价键振动传热。(2分)7-1 A的结构简式： 其他答案不得分。 (2分)7-2 B的结构简式： 或 只要答出其中一种，得2分；(2分)7-3 C的结构简式： 只要答出其中一种，得2分；(2分) 得1 分7-4 B是否具有芳香性？为什么？B不具有芳香性。 (1分)因为不符合4n + 2规则。 (1分)第8题 (16分) 8-1 化合物A是一种重要化工产品，用于生产染料、光电材料和治疗疣的药物等。A由第一、二周期元素组成，白色晶体，摩尔质量114.06 g/mol，熔点293oC，酸常数pKa1 = 1.5，pKa2 = 3.4；酸根离子A2-中同种化学键是等长的，存在一根四重旋转轴。(1)画出A的结构简式。其他答案不得分。 (2分)(2)为什么A2-离子中同种化学键是等长的？ A2-环内的电子数为2，符合4n + 2规则，具有芳香性，电子是离域的，可记为，因而同种化学键是等长的。 (2分)(3)A2-离子有几个镜面？ 52008年第2题 (5分) 2-1 ClO2 (各1分，共2分)2-2 2ClO3- + H2C2O4 + 2H+ = 2ClO2 + 2CO2 + 2H2O (1分) 或 2NaClO3 + H2C2O4 + H2SO4 = 2ClO2 + 2CO2 + Na2SO4 + 2H2O 2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + 2NaCl (1分) NaClO2是固体，写成ClO2-，不得分。2-3 2ClO2 + 2NaOH = NaClO2 + NaClO3 + H2O (1分)或 2ClO2 + 2OH- = ClO2- + ClO3- + H2O5-1 ikaite晶胞体积：V = abc sin = (8.87 8.23 11.02 10-24 cm3) sin110.2 = 7.55 10-22 cm3 （0.5分）设晶胞中含有n个水分子，晶胞的质量：m = 4 (100 + 18 n) / NA (g) （0.5分） 晶体密度：d = m/V = 4 (100 + 18 n) / ( 6.02 1023 7.55 10-22)（g cm-3）= 1.83 g cm-3 100 + 18 n = 208 n = 6 (0.5分)该晶体的化学式为 CaCO3 6H2O (0.5分)算出6个水分子，未写化学式，得1.5分。5-2 Ikaite在冷水中形成，而且含有大量结晶水，分解温度又接近冰的熔点，可能与冰的结构有相似性，故选取冰作参比物； (0.5分)石膏是带结晶水的钙的含氧酸盐，而且钙的配位数也是8，可能与ikaite结构相似，故选取石膏作参比物。 (0.5分)实验结果说明ikaite的结构跟冰相似。 (1分) 实验结果，说明含水的摩尔分数越大膨胀越大, 可以得0.5分。5-3 分子晶体。 (0.5分) 答混合型晶体不得分。 晶体分解温度接近冰的熔点，体积随温度的变化趋势也接近冰，可认为晶体中的化学微粒是CaCO3 6H2O，它们以分子间作用力（氢键和范德华力）构成晶体。(0.5分)第7题 (14分) 7-1 T4超四面体的化学式为A20X35 (1分)7-2 T3超四面体中，有3种不同环境的X原子。(1分)其中4个X原子在顶点上，所连接A原子数为1；(0.5分)12个X原子在超四面体的边上，所连接A原子数为2；(0.5分)4个原子在超四面体的面上，所连接A原子数为3。(1分) (共3分) T4超四面体中有5种不同环境的X原子。 （2分） 其中4个X原子在顶点上，所连接A原子数为1； (0.5分) 12个X原子在超四面体的边上但不在边的中心，所连接A原子数为2； (0.5分)6个X原子在超四面体的边的中心，所连接A原子数为2； (0.5分)12个原子在超四面体的面上，所连接A原子数为3； (0.5分)1个在超四面体的中心，所连接A原子数为4。 (1分) （共5分） 7-3 化学式分别为 AX2, A4X8, A10X18, A20X33。 (每式0.5分，共2分) 答分别为 AX2, AX2, A5X9, A20X33也可。7-4 A10X184+ 只能是Ge10S184+； (1分)A10X18可以是Zn2Ge8S18，In2ZnGe7S18，In4Ge6S18； (1分)只要答出其中一种，得1分； A10X184-可以是Zn4Ge6S184-, In8Ge2S184-, In6ZnGe3S184-, In4Zn2Ge4S184-, In2Zn3Ge5S184-； (1分)只要答出其中一种，得1分。2008备用卷第3题（11分）31 32 （1）写出POCl3和NH3作用生成C的反应方程式。（2）写出C在NaOH溶液中水解生成D的反应方程式。（3）写出D转变为E的反应方程式，画出E的阴离子结构简式。33过氧化氢作用于冷的饱和的硫代硫酸钠溶液，冷却后得一种含硫为40.37%的固体，写出化学反应方程式及其阴离子结构。（2分）2007年2006年第7题 （11分） 化合物A是近十年开始采用的锅炉水添加剂。A的相对分子质量90.10，可形成无色晶体，能除去锅炉水中溶解氧，并可使锅炉壁钝化。7-1 A是用碳酸二甲酯和一水合肼在70oC下合成的，收率80%。画出A的结构式。 注：C-N-N角必须不是直线。 （2分）7-2 写出合成A的反应方程式。 O=C(OCH3)2 + 2H2NNH2H2O = O=C(NHNH2)2 + 2CH3OH + 2H2O （1分)7-3 低于135oC时，A直接与溶解氧反应，生成三种产物。写出化学方程式。 (N2H3)2CO + 2O2 = 2N2 + CO2 +3H2O (1分）7-4 高于135oC时，A先发生水解，水解产物再与氧反应。写出化学方程式。 (N2H3)2CO + H2O = 2N2H4 + CO2 N2H4 + O2 = N2 + 2H2O （1分）7-5 化合物A能使锅炉壁钝化是基于它能将氧化铁转化为致密的四氧化三铁。写出化学方程式。 (N2H3)2CO + 12Fe2O3 = 8Fe3O4 + 2N2 + CO2 + 3H2O （2分）7-6 化合物A 与许多金属离子形成八面体配合物，例如 Mn(A)32+。结构分析证实该配合物中的A和游离态的A相比，分子中原本等长的两个键不再等长。画出这种配合物的结构简图（氢原子不需画出），讨论异构现象。（2分） 有一对经式、面式异构体（几何异构体）(1分）它们分别有一对对映异构体（手性异构体）（1分） （画不画异构体的结构不影响得分。） 答案：A B C（1分） （1分） （1分）D E （1分） (二氯改为二溴也可）（2分）F G （3分） FHCl （1分） 2003年第10题（12分） 101 （2分）（电荷符号不加圈也可）102 (3分) （不要求侧链的键角）103 电离方程式：（3分，每式1分) 植物轫皮液的主要型体： (1分) 细胞内液的主要型体：（和）（1分）104 只有把Roundup转化为它的衍生物，才能测定它的pK1，问：这种衍生物是什么? 这种衍生物是Roundup的强酸盐。（2分）（答盐酸盐等也可）试题部分:试题部分参考答案：一、1A：Cl2O；Cl元素变价为4。22Cl2+Na2CO32NaCl+Cl2O+CO23B：Cl2；C：O2；D：HOCl410NH3+3Cl2O6NH4Cl+2N2+3H2O二、1根据题意阳离子Bi95+阳离子，还有BiCl52-和Bi2Cl82-阴离子。(Bi9)2(BiCl5)4(Bi2Cl8)2 3三、 1*2.13 。讨论：当Z=1，2，直到Z=8时，M=97g/mol。因为两性，所以分子中有-NH2(碱性)和HSO4-或SO3H，所以A为NH2SO3H。H2NSO3HH2NSO3-+H+ p-共轭稳定，有利于负电荷分散 2氨基磺酸在硫酸溶液中的溶解度比在水中的溶解度小。3CO(NH2)2(s)+SO3(g)H2NCONHSO3H(s) H0H2NCONHSO3H+H2SO42H2NSO3H+CO24温度高，SO3气体逸出加快，使反应转化率降低。温度高，反应平衡向逆反应方向移动。 5H2NSO3HNaNO2NaHSO4N2H2O n(H2NSO3H)=n(NaNO2)=25.0010-30.08000mol/L=2.00010-3mol (H2NSO3H)=100%=98.0%（4）硫酸四、 1从题意看，M(C)=1.2522.4=28g/mol，因此C为N2，B为炭黑。经讨论：A的分子式为CN12。由于A结构高度对称，因此A为C(N3)4。2C(N3)4C+6N23经讨论，E的分子式为C2NCl3，其结构简式为CN-CCl3。因此化学反应方程式为：4NaN3+NC-CCl3C(N3)4+NaCN+3NaCl五、 1有机物II：2有机物III：HCHO；HCHO+2CH3COCH2COOCH3+NH4HCO3+4H2O+CO2 3将前后有机物分子式进行加减，所得化合物的结构式为：。六、20种异构体七、1、8个K，64个C2、KC8 3、离子偶极静电作用 4、dCC/2 5、KC16八、九、十、11、解答：21a：；b：；c：a为合理结构，N原子杂化类型为sp2，故四个原子不在一条直线上。（每图1分，判断1分）22（其他合理结构也可以）（2分）23（孤对电子可以不画出）（2分）24（2分）H3C-N=C=O+HCl （2分）25A：；B：（2分）12、31A：S2O；B：CuS；A：；CuO3SS2OCuS（各1分）32S2Cl2CuOS2OCuCl2（1分）33（1）5S2O14OH4S23S2O427H2O；（1分）S2O4OHS2SO322H2O；（1分）（2）10S2O34OH9S23S2O425SO3217H2O；（1分）34S2O2H2OH2SH2SO3（1分）35S2O2MnO42H2SO422Mn2H2O（2分）13、71 化合物E、F、G、J、K、L、M和N的结构式如下： (每个结构式1分；化合物E、F两种写法均可以；化合物G写成烯醇式只给2分；化合物K、L位置颠倒，不扣分；J写成Z型或E型皆可。)72 化合物J与K(或J与L)之间是互变异构关系(1分)。K与L之间是构造异构关系(或差向异构，同分异构等)(1分)。73主要原因是：这几个化合物为多羟基化合物，能形成分子间氢键，蒸气压较低。故不被蒸出。(只写出有分子间氢键或蒸气压较低也可) (2分)14、91；92NaNO2+NaHSO3+SO2HON(SO3Na)22HON(SO3Na)2+4H2O(NH2OH)2H2SO4+Na2SO4+2NaHSO493R-X+NH2OHR-ONH2+HXR-X+NH2OHR-NHOH+HX94(NH3OH)2SO4+NH32NH2OH+(NH4)2SO4；硫酸铵盐不溶于液氨，可过滤除去，氨沸点低于羟胺熔点，可以蒸发除去。954NH2OH+O22N2+6H2O15、4-1N4O6（2）4-2一个C3轴；通过中心N原子垂直另三个N原子平面的中心；（2） 4-3三硝基胺；sp3杂化（2）4-4-1Fe4N2O4NOFe(NO3)43NO（2）4-4-2（2）4-4-3 （2）4-5假设能通过如下反应生成N4O6( g )：2 N2 (g) 3 O2 (g) N4O6( g )则根据键能估算的反应热为： 29403498121751274 (kJ mol1 )由于体系是气体减少的，所以该反应是吸热而熵减的，在任何温度下均 ，因此，N4O6( g )不能直接合成并稳定存在。（2）16、（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。