2007年全国化学竞赛初赛模拟试卷11.doc
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1、2007年全国化学竞赛初赛模拟试卷(11)第第题(6分)1由于C,N为sp2杂化,故6个原子共平面。N,C,O问有离域键。2分子间作用力和氢键题(6分)下面是有关物质结构的系列问题:1蛋白质是由多肽链组成,多肽链的基本单元如右图。注明各原子间是什么类型的键,并由此推测6个原子能共平面的主要原因。2对于某种致幻药“阿拉丁神话”有这样的解释:对苯二酚物质能形成含乙醚的一种“Hydroquinone”晶笼,其形状类似神灯,当摩擦时,“Hydroquinone”溶解,乙醚跑出来,被吸入后,而产生之幻想。形成晶笼的原因是什么?第第题(6分)14BeCO36CH3COOH4CO23H2OBe4O(OOCC
2、H3)62Fe2(COO)23Zn(COO)2ZnFe2O44CO4CO2题(6分)1铍与某些普通配体形成的配合物相当稳定,比如铍的化合物A为无色可升华的分子型化合物,易溶于氯仿并可从氯仿溶液中重结晶。A物质中心氧原子周围按四面体方式排布4个Be原子,Be原子两两间又被醋酸根所桥联。该物质可以通过碳酸铍与醋酸反应制备,请写出该制备反应的化学方程式;2以草酸铁和草酸锌为原料,按一定比例溶于水中充分搅拌混匀,加热并蒸去混合溶液的水分;逐渐共沉淀下来,产物几乎为Fe3与Zn2均匀分布的的固溶体型草酸盐混合物,过滤、灼烧,即成很好的固相反应原料“前驱物”的制备即一种尖晶石型物质A:O2作立方最密堆积,
3、Zn2占据1/8的四面体空隙,Fe3占据1/2的八面体空隙。请写出该反应的化学方程式。第第题(6分)CH3CHICH2CH3因为产生两种同分异构的烯,可以假设开始时的碘化物是二次生成的。考察生成物的质量。7/8mol的生成物的质量为49g,所以这种生成物的摩尔质量56g/mol,得到烯烃为C4H8,意味着开始时的化合物C4H9I。题(6分)1mol碘代烃用KOH酒溶液作用,得到两种同分异构体的烯烃的混合物,其比为71。反应的主要产物(得到的数量最多的)产物有49克,假设反应是定量地进行的,试确定反应是定量地进行的,试确定开始时化合物的结构式,并说明理由。第第题(10分)12或336,24,4V
4、F2E题(10分)20世纪90年代,柏拉图多面体在DNA中的应用研究引起了人们的关注。DNA碱基对间的特定连接使它成为建造纳米大分子的最佳材料,同时DNA多面体使生物大分子在拓扑学领域的研究提升到了一个新水平。DNA多面体是以DNA为原料合成的具有几何性质的大分子,符合欧拉定理。DNA多面体的研究是目前一个新颖的课题。11991年Seeman等报道合成了第一个DNA立方体分子,开创了人工合成DNA多面体的先河。首先,两个单链分子1、6经过环化、纯化、杂交后,形成了两个环状分子L和R,两种环的粘性末端分别用大写字母表示,通过特有双螺旋性的酶进行识别,可以让粘性末端以碱基互补配对的方式连结。每次只
5、能有两对粘性末端连结,请画出DNA立方体合成方案。2下图是另一种DNA多面体从两个角度观察到的形状。目光从一个顶点看过去结构是A图,目光垂直于某条棱边看过去结构是B图。如果目光垂直于某一个面,请画出此时你应该看到的分子空间结构图。 A图 B图3在题2的DNA分子的每个顶点用一个正方形进行截顶(相当于削去这个顶角的动作)。是继DNA立方体后Seeman实验室合成的第2个DNA多面体。请问给多面体含有条边,个顶点。请画出从截顶正方形看过去的角度的分子结构剖面图。4根据以上的了解,你能写出描述柏拉图多面体顶点、面和边数的欧拉公式么?第第题(6分)1RSiO1.5n2题(6分)POSS是一种具有笼状结
6、构的大分子化合物,可以实现在纳米尺度上设计和制备新颖的有机/无机纳米杂化材料。这是一种特殊的具有笼状结构的倍半硅烷,右图是该系列中的两种化合物,从大小考虑它们在该系列化合物中是紧邻的。1观察它们的结构特征,写出该系列化合物的经验通式;2并按规律画出比b小一号的化合物结构。第第题(9分)1MnBi,八面体,62a2sin60ocNa2M(MnBi) 9.04g/cm33Mn和Bi都有较多的未成对电子,表现为顺磁性,外加磁场时可以被磁化(提到未成对电子较多即可)题(9分)磁光盘机是一种可重写的光盘驱动器,它使用磁光盘片作存储媒体。磁光存储是一种采用激光和磁场共同作用的存储技术,磁光存储的研究是Wi
7、lliams等含有Mn、Bi元素的薄膜磁化并用光读取之后开始的。下图是其中一种化合物的晶体结构,属于六方晶系,晶胞参数为ab427pm,c615pm1写出该物质化学式,判断Mn原子处于Bi原子所形成的哪一类空隙中;2试估算该晶体的密度;3从原子结构角度简要解释这种晶体适合做磁光材料的原因。 第第题(7分)1当微波作用于此溶液时,水分子发生极化,这将使六个水分子中的羟基更易于靠近被它们所包围着的带正电荷的Fe3,因而FeCl3水溶液的水解速率会大为提高。而且,由于是六个水分子包围一个Fe3,所以从理论上讲,水解速度应提高至常规加热方法的六倍左右。2微波水解法下无需使用酸化的FeCl3溶液。微波有
8、很强的穿透性,它能均匀地作用于溶液中,使大量晶粒迅速形成,这将有效控制晶粒的生成。题(7分)1微波水解法制备纳米级Fe2O3胶体粒子是一种新的纳米材料制备方法,使得FeCl3水解程度增大可得Fe2O3胶体粒子。当微波作用于FeCl3水溶液时,温度并未升高多少,Fe(H2O)63发生如图的结构变化,请分析微波对Fe3水解的影响以及微波作用原理。2介质酸度对Fe2O3胶体粒子的形成有着重要的影响。在常规加热方法下,适量加入HCl溶液其目的是控制晶粒的生长。在一个实验中,在加酸的条件下,所得到的Fe2O3胶体粒子中含有大量的FeOOH的粒子和不定形粒子;在不加酸的条件下,对反应体系进行微波作用,发现
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