结构化学专项训练..docVIP

化学竞赛初赛专题训练（结构化学） 第一题 磷不仅在地壳中广泛分布（丰度居所有元素的第13位）也存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中，是动植物不可缺少的元素之一，磷有三种同素异形体，分别是白磷、红磷和黑磷。 1．在液态和800℃以下的蒸气中，磷单质主要以P4分子形态存在。P4分子的空间构型为 ，P－P－P键角为 。 2．将白磷隔绝空气加热到1700℃，测得蒸气的密度（1大气压下）为0.509kg/m3，并检测到磷原子间有两种键长。确定1700℃下磷蒸气的主要成分，写出分子式、画出结构式、计算出体积百分含量。 3．白磷在30℃左右即自燃，因此保存白磷的方法是 。 4．白磷在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成A，空气充足时生成B，A、B的结构都以P4分子结构为基础而衍生的。写出A、B的分子式，画出A、B的结构式。 5．氧化物A中磷原子的空间构型是 ，氧原子的空间构型是 ，还有两种有机化合物的骨架结构与A类似，一种是烃（C），另一种是含N衍生物（D），请分别写出C、D的化学式，画出结构简式。 6．NH4＋和HCHO在水溶液中可发生反应，生成化合物D。写出离子方程式。 现有一瓶失去标签的一元酸的铵盐，为了测定其含氮量，称取2g样品溶于水，加入适量HCHO的溶液配成100mL溶液，再取10mL，滴入酚酞后再逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液，当滴到25mL时溶液出现粉红色，且在半分钟内不褪色。求铵盐中氮的质量分数。 7．红磷的结构非常复杂，有人认为它是一种层状晶体，每一层是由许多磷原子环绕排列而成的五角形管道，管道中的重复单位是由 个原子构成的链节。下图是“红磷管道中的链节”。 红磷是高分子化合物吗？ ，为什么？ 8．黑磷具有类似石墨的片层结构，有“金属磷”之称。列举两种黑磷特有的物理性质： 。 9．已知白磷、红磷燃烧的热化学方程式分别为 P4（）＋5O2（）＝P4O10（）P（）＋O2（）＝P4O10（）kJ/g红磷 写出白磷转化为红磷的热化学方程式：____________________________。 即1mol白磷转化为红磷时 （吸收、释放） kJ热量。 白磷和红磷，何者热力学稳定性好？ 10．在自然界中，磷的主要矿物是Ca3(PO4)2·H2O和 ，它们是制造磷肥和一切磷化合物的原料。制备白磷的方法是以磷酸钙矿为原料，以焦碳作 剂，以石英砂做 剂，1780K时在电炉中高温下共熔得到。写出反应方程式。 11．白磷在热的浓氢氧化钾溶液中岐化得到一种次磷酸盐 和一种气体 ，写出化学反应方程式。 12．白磷还能将Cu等不活泼金属从它们的盐溶液中还原出来，所以硫酸铜溶液是白磷中毒的解毒剂。写出化学反应方程式。 如果该反应是在加热条件下进行的，得到的还原产物是Cu3P，写出化学反应方程式。 13．白磷用于制备纯磷酸，化学反应方程式是 ，大量用于火柴生产的磷的同素异形体是 。 14．人体内90%的磷是以 的形式存在于骨和牙齿中；生物体内新陈代谢和光合作用中涉及到的三聚磷酸钠的一个酯是 。 第二题 纳米材料的特殊性质的原因之一是由于它具有很大的比表面积（S/V）即相同体积的纳米材料比一般材料的表面积大很多。假定某种原子直径为0.2nm，则可推算在边长1nm的小立方体中，共有 个原子，其表面有 个原子，内部有______个原子。由于处于表面的原子数目较多，其化学性质应 （填“很活泼”或“较活泼”或“不活泼”）。利用某些纳米材料与特殊气体的反应可以制造气敏元件，用以测定在某些环境中指定气体的含量，这种气敏元件是利用了纳米材料具有的 作用。 第三题 已知NaCl的晶胞结构如右图。理论上认为高温下NaCl晶体导电是由于Na+迁移到另一空穴而造成（以1/8晶胞为例如图），其中Na+要经过一个由3个Cl-组成的最小三角形窗孔（Cl-离子相互不接触）。已知晶胞参数a＝564pmr(Na+)＝116pm，r(Cl-)＝167pm，LaNiO3具有金属导电性，La2NiO4和LaSrNiO4为P型半导体，电导率与C