第二届蟑螂宝宝保护协会联考参考答案及评分标准

第二届蟑螂宝宝保护协会联考

参考答案及评分标准

第1题（14分）

1-1 苯基氯化镁和四氯化锗在钾单质的作用下生成A，A与其等电子体B（摩尔质量为486g·mol-1的有机物）结构不同，写出生成A的化学方程式，并画出A和B的结构式。

1-2N2O5与三氟化钴反应有二：一为酸碱反应，二为N2O5的分解，两个反应中反应物N2O5的比例为1:2，写出化学方程式。

1-3BeCl2与NaC5H5反应生成二茂铍，两个配体的配位方式不同，写出Be原子的电子构型，写出化学方程式并画出二茂铍的结构式。

1-4 常压下，1 mol金属Os在300℃下与氧气反应放出337.2 kJ的热量，写出热化学方程式，

第2题（10分）

2-1-1 B5H9和铁的单核羰基化合物在反应器中裂解三天，生成了一种橙色液体，化学式为Fe(CO)3B4H8，铁原子连七个原子，虽然整体上该化合物对称性很差，但配体具有较高的对称性，其中B具有一种化学环境，H具有了两种化学环境，画出该配合物的结构。

2-1-2 指出相对分子质量较大的配体在未参与配位时旋转轴、镜面和对称中心的个数。

2-2HSO4-的电离常数为1.2×10-2，醋酸的电离常数为1.8×10-5，现有0.010 mol·L-1的硫酸氢钠溶液50 ml和0.5 mol·L-1的醋酸溶液50 mL，求混合之后的pH。

第3题（10分）

氯仿在存放的过程中会和空气发生缓慢反应，生成剧毒的光气，如果不加防范非常危险。因此氯仿长期存放不仅要密封，还需要加入少量乙醇以避免危险。在某次探究性实验中，设计了如下的实验方案：298 K下，在100 mL的恒容装置中装入50 mL纯净的氯仿。从装入氯仿，密封好容器开始计时，此时容器内的空气压力为100.0 kPa。经过72 h后，容器内的压力为102.5 kPa。现假定光气的氯仿溶液与100.0 kPa的光气达到平衡时，溶液中光气的浓度为0.1573 mol·L-1，且不考虑除光气外其他气体在氯仿中的溶解。光气和乙醇反应速率极快，氯仿的体积认为不变，同时认为加入乙醇后液体的体积不变，氧气占空气的含量的20%。

3-1写出氯仿和氧气的反应。

3-2 已知氧气的浓度随时间变化满足方程：[O2] = [O2]0·e-kt,通过已知条件计算k。

3-3 欲在经过72小时时光气的浓度无限趋近于零，在36小时的时候一次性加入乙醇，求乙

第4题（11分）

某碱金属A在CO2氛围中生成金属含量为75.12%的介稳化合物B，反应最终生成金属含量同为75.12%的化合物C，C受热分解产生气体D和盐E，D可以与烧碱在一定条件下反应。4-1写出A、B和C的化学式，并写出D与烧碱的反应方程式。

4-2画出B中阴离子的Lewis结构式，并写出它的一个等电子体。

4-3 实际上，根据底物参与反应的顺序可以将由B生成C的机理分成两种。其中一种机理

第5题（11分）

PtS x属于四方晶系。硫占据晶胞顶点、部分棱心、部分面心和体心，且处于由Pt组成的四面体空隙中（所有的原子和原子团均当做球处理）。已知该晶胞的密度为10.27 g·cm-3，a = 490.7 pm；c = 610.0 pm。

5-1 通过计算得出x的数值。

5-2 按照题意的描述，画出PtS x的晶胞并指出其最小重复单位的个数。

5-3 写出PtS x中铂的杂化方式。

2-的半径为184.0 pm，通过计算得出PtS的晶体类型。

其他答案不得分

大球是Pt

小球是S

结构基元个数为2

晶胞3分，结构基元1分

，如果是

之间太过于拥挤以至于发生

分，大意相同即可

第6题（9分）

U U U UO UO V V V V ???→←???→←??→←??→←-+-+++++789.13607.0462.0205.022

?Θ(H ＋/H 2)＝0 V ；?Θ(O 2/H 2O)＝1.23 V

6-1 纯水中哪些铀的价态不稳定，分别解释原因。

+4+2+

第7题（11分）

7-1 在200 atm的CO气压下，VCl3在二甘醇二甲醚中与Na作用产生一种盐A。盐A中阴离子为一单核配离子，盐A中O的质量分数为39.7%。A在酸化和萃取后产生挥发的蓝绿色可自燃的晶体B，令人惊讶的是B并不二聚。经检测A中并不存在V—Cl键。

7-1-1 写出A和B的化学式。

7-1-2解释为什么B不发生二聚。

7-2 另外一种钒的配离子是二聚体的形式，配体对应的酸为HOOC(CHOH)2COOH，整个配合物中O的质量分数为51.13%，配合物中钒以钒酰的形式存在。

7-2-1令配合物中钠离子的个数为x，结晶水的个数为y，请推出x和y的关系式，并且选出合适的取值。

第8题（7分）

氢醌（对苯二酚）失去一个单电子形成的化合物叫做半醌，可以歧化生成醌和氢醌。原本预期得到溶液但实际上得到一种深绿色的闪光沉淀，叫做醌氢醌，此物质是苯醌和氢醌形成的加合物。

8-1 写出半醌的共振式，所有的极限式仅带一个形式电荷。

第9题（8分）

某对称性很高的化合物（分子式为C5H12O4）A没有对称中心，通过如下反应可以选择性的将羟基胺化。

9-1 写出A、C和E的结构式。

9-2C到D中先将羟基卤化，然后采用以下方法胺化。

季铵盐发生了三步相同的反应，得到了终产物和三分子简单有机物，写出F、G、I、J和简单有机物的结构简式。

第10题（9分）

10-1 写出下列反应的电子转移机理，并指出第一步的反应类型。

10-2

在LDA的作用下，H进行分子内缩合时并没有观测到预计的产物I，反而以高产率生成了含有螺原子的化合物J。

10-2-1 指出螺原子的构型。

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