2011年“扬子石化杯”
第25届全国高中生化学竞赛(江苏赛区)选拔赛暨夏令营试题 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。
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气体常数R = 8.31447J·K·mol 法拉第常数 F = 96485C·mol阿佛加德罗常数 NA=6.022142×10 mol 第1题(8分)1964年,美国的F.A.Cotton
组测定了K2[Re2Cl8] ·2H2O的晶体他们惊讶地发现在[Re2Cl8]结构
2-23
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研究小结构,(如右
图所示)中Re-Re间距离异常的短,仅为224pm(金属Re中Re-Re
间的平均距离为275pm)。此后,类似结构的化合物不断被发现,无机化学这个古老的学科因此开辟了一个新的研究领域。关于[Re2Cl8]的结构,请回答下列问题:
1-1 Re原子的价电子组态是 ,[Re2Cl8]中Re的化合价为 ;
1-2 [Re2Cl8]中Re-Re间距离特别短,是因为存在四重键,它们分别是 键、 键、
键(请填键型和个数);
1-3 Cl原子的范德华半径和为360pm,因此理应期望[Re2Cl8] 为
式构型,但实验结果如图所示却为重叠式构型,其原因是 。
第2题(6分)最近国外一研究小组报道了利用高真空阴离子聚合制
作“纳米章鱼”(星形高分子链结构)的研究成果。这意味着人们 有可能根据需要,定向合成特殊形状的高分子。制作“纳米章鱼”所用的原料是苯乙烯和对苯乙烯,溶剂是环己烷,催化剂是正丁基锂。合成过程如下图所示:
2-2-2-2-
2-1 显然,上述“章鱼”的爪臂是一种高聚物,其单体是 ,爪臂的长度取决于 ;
2-2 研究发现,控制聚苯乙烯活性链(A)和对苯乙烯(B)的物质的
量(摩尔数)之比,可以得到不同爪臂数的“章鱼”。当A:B =2:1时,“章鱼”的爪臂数是2;当A:B=3:2时,“章鱼”的爪臂数是3。据此,若要合成爪臂数为4的“章鱼”,A:B应该为 ; 2-3 然而实际合成时,即使保持A:B=3:2,“章鱼”的爪臂数也往往会少于3,可能的原因是
。
2-4 通过对反应产物进行分级沉淀,可以分离出不同爪臂数的“章
鱼”。你认为进行分级沉淀的主要依据是 。 第3题(6分)
3-1 解热镇痛药阿司匹林(乙酰水杨酸)是一种一元酸,其pKa=3.50,
服用后以未离解的分子型体在胃中被吸收。如果患者先吃了调节胃液酸度的药物,使得胃的内容物的酸度保持为pH=2.95,再吃两片阿司匹林药片,其中含阿司匹林0.65g。假如服后阿司匹林可立即溶解,且不改变胃内容物的酸度,则可能被吸收的阿司匹林有 g。
3-2 阿司匹林的含量可以用酸碱滴定法测定。取某试样0.2500g,准
确加入50.00mL 0.1020mol·LNaOH溶液,煮沸、冷却后,再以浓度为0.05264mol·L的H2SO4溶液回滴过量的NaOH,,以酚酞指示终点,共消耗H2SO423.75mL。则该试样中阿司匹林的质量分数为 %。
3-3 肾结石的主要成分是草酸钙。研究发现,大量饮水、少吃草酸含
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