2006年第一届我爱奥赛杯化学竞赛.docVIP

我爱奥赛网2006年第一届“我爱奥赛杯”高中化学竞赛试题 （考试时间：2006年5月6日 9：00 - 12：00） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分 满分 4 9 8 8 8 11 8 10 12 10 12 100 得分 评卷人 竞赛时间3小时。迟到超过30分钟者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到，把试卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤离考场。 姓名、考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。 请将答案写在指定的位置。 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第1题（4分） 1-1 23992U经过连续衰变直到20782Pb,期间经过 次α衰变， 次β衰变。 1-2 现已知的一千多种放射性同位素中，绝大部分是人工产生的。如就是用中子轰击 而得到的人造元素，写出该核反应式。 第2题（9分） 等电子原理通常是指原子数和价层电子数都相同的化合物，可能具有相似的结构。例如：CO32-、SO3、NO3-都有24个价电子，都为平面三角形结构，都有3个σ键和1个∏46键。试根等电子原理、VSEPR理论和八电子隅规则讨论以下化合物或离子的结构。 2-1 SCl3+和PCl3是等电子体， SCl3+空间构型是 ，S以 杂化轨道与Cl形成共价键。SCl3+中S－Cl键键长 (填、＝或) PCl3中P－Cl键键长，原因是什么？ 2-2 2-2-1 化合物A的分子中原子的连接顺序为N—S—F，A与 为等电子体， 结构式为 （要体现分子的几何构型）。 A可以结合一个F_成为阴离子B，B与 为等电子体； A还可以失去一个F_成为阳离子C，C的结构式为 ； 2-2-2 A、B、C中具有最短的S-N键的是 。 第3题（8分） 化学物质的制备方法种类繁多，千差万别，下面涉及到几种物质的制备。请回答提出的问题： 3-1 原子序数小于10的几种元素组成的两种气态化合物分子式均为AB3形式，将他们在常温下通入真空瓶中，生成一种白色粉末，除此之外没有其他生成物，试推断生成该白色化合物的反应方程式。 3-2 为了得到铬(Ⅲ)的乙二胺(en)配合物，我爱奥赛网的一位网友在CrCl3的水溶液中边搅拌边加入乙二胺，结果得到一种灰蓝色的沉淀，沉淀中并无乙二胺配体。试用方程式解释实验现象，并提出实验的改进方法。 3-3 某些羰基化合物也可以由氧化物与CO反应制得，与铁为同一族的锇的四氧化物与CO制备得到锇的羰基化合物，写出反应方程式。 第4题（8分） 磁性材料在人们的日常生活中有着重要的应用，对磁性材料的研究也是日渐深入。回答下列问题。 4-1 磁致冷材料是用于磁致冷系统的具有磁热效应的物质，用它可制成磁冰箱。磁致冷首先是给材料加磁场，使磁矩按磁场方向整齐排列，如A状态所示；然后再撤去磁场使磁矩的方向变得杂乱，如B状态所示，通过这个过程达到致冷的目的。请从热力学的角度解释上述过程。 4-2 磁光盘机(Magnetic Optical Disk Drive,MO)：这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Williams等在1957年使MnBi薄膜磁化并用光读取之后开始的。下图是MnBi的晶体结构，属于六方晶系，晶胞参数为a=b=427pm，c=615pm 4-2-1 Mn原子在Bi原子所形成的__________空隙中，Mn原子的配位数为 。 4-2-2 试估算MnBi晶体的密度。 4-2-3 从原子结构上简要解释MnBi适合做磁光材料的原因。 第5题（共8分） 胰岛素是一种信号激素，它在动物体内对脂肪和碳水化合物的代谢起重要作用。近年来科学家发现金属钒化合物有很好的体外胰岛素活性。通过选择适当的配体与钒化合物形成的钒配合物，可以有效降低有机毒性，延长药物作用时间。某钒的配合物A具有VO（N2O2）配位结构形式，所有的氮、氧原子都为配位原子。且配合物中只检测到一种V-N 键，两种V-O键。经检测配合物A中含钒元素15.3%,氢元素4.20%,该配合物可由钒的乙酰丙酮盐[三乙酰丙酮合钒（III）]在配体salen的甲醇溶液中搅拌制得。配体salen可由配比为2:1的水杨醛（邻羟基苯甲醛）和乙二胺合成。回答下列问题： 5-1 写出合成配体salen的化学方程式。 5-2 推测配合物A的化学式。 5-3 画出配合物A的结构, 指出配合物A中钒氧化态。