2009年化学奥赛模拟题(十一).doc

2009年化学奥赛模拟题（十一） 第1题（8分） 1、第八周期将包括______种元素；原子核外出现第一个5g电子的元素的原子序数是______。第116号元素可能与______元素的化学性质最相似。元素电负性差值为0的键称为_________。 2、HgCl2虽然是以共价键为主的化合物，但熔融HgCl2却具有一定的导电性。 2-1．用反应式解释原因。 2-2．写出Hg(ClO4)2和KCl在HgCl2熔体中的反应式； 2-3．上述反应相当于___________反应。 第2题（10分）将NaHCO3固体放入真空容器中发生下列反应2NaHCO3(s)= Na2CO3(s)+ H2O(g)+ CO2(g) 已知298K时有下列数据： 物质 NaHCO3 (s) Na2CO3(s) H2O(g) CO2(g) -947.7 - 1130.9 -241.8 -393.5 102.1 136.6 188.7 213.6 3-1 求298K时平衡体系的总压力； 3-2 体系的温度为多高时，平衡压力为101.3kPa； 3-3 298K的大气中，H2O(g) 与CO2(g)的分压分别为3167Pa与30.4Pa，将纯NaHCO3固体放入大气中让其发生上述分解反应。 （1）问此时该分解反应的比大还是小？为什么？ （2）用QP与比较说明NaHCO3固体迅速分解还是稳定存在？ （3）用吉布斯自由能判据说明NaHCO3固体迅速分解还是稳定存在？ [视H2O(g) 与CO2(g)为理想气体] 第3题（12）、长期以来人们一直认为金刚石是最硬的物质，但这种神话现在正在被打破。1990年美国伯克利大学的A．Y．Liu和M．L．Cohen在国际著名期刊上发表论文，在理论上预言了一种自然界并不存在的物质β－C3N4，理论计算表明，这种C3N4物质比金刚石的硬度还大，不仅如此，这种物质还可用作蓝紫激光材料，并有可能是一种性能优异的非线性光学材料。这篇论文发表以后，在世界科学领域引起了很大的轰动，并引发了材料界争相合成β－C3N4的热潮，虽然大块的β－C3N4晶体至今尚未合成出来，但含有β－C3N4晶粒的薄膜材料已经制备成功并验证了理论预测的正确性，这比材料本身更具重大意义。其晶体结构见图1和图2。 (1) 请分析β－C3N4晶体中，C原子和N原子的杂化类型以及它们在晶体中的成键情况： ； (2) 请在图1中画出β－C3N4的一个结构基元，该结构基元包括 个碳原子和 个氮原子； (3) 实验测试表明，β－C3N4晶体属于六方晶系，晶胞结构见图2(图示原子都包含在晶胞内)，晶胞参数a=0.64nm，c=0.24nm，请列式计算其晶体密度。 ρ= ； (4) 试简要分析β－C3N4比金刚石硬度大的原因(已知金刚石的密度为3.51g·cm－3)。 第4题(8分)、交警为确定驾驶员是否酒醉后驾车，常采用呼吸测醉分析法。在310K时取50.0cm3被检测人的呼吸样品鼓泡通过酸性重铬酸盐溶液。由于乙醇的还原作用产生了3.30×10－5mol Cr(Ⅲ)，重铬酸盐的消耗可用分光光度法测定。法律上规定血液中的乙醇含量超过0.05％(质量百分数)便算酒醉。请回答以下问题： (1) 写出以上检测反应的离子方程式： (2) 请通过计算确定此人是否为法定的酒醉。计算中假定：310K时，含有0.45％乙醇的血液上面乙醇的分压为1.00×104Pa。 第5题（16）、某元素X在自然界储量较低，其存在形式有元素态和化合态（主要为X2O3和X2S3）。X是较弱的导体，其电导随温度的升高而降低，但熔触后迅速增加。X的熔点是545K，熔融后体积缩小。X的沸点为1883K（p=1.014×105Pa），该温度下的蒸气密度为3.011g/L，而在2280K和2770K时蒸气密度则分别是1.122g/L和0.919g/L。 X不与无氧化性的稀酸反应，但可被浓H2SO4或王水氧化为硫酸盐或氯化物（X的氧化态为Ⅲ）。X(Ⅲ)的盐可与碱金属卤化物或硫酸盐作用形成络合物（如XCl4－、XCl52－、XCl63－和X(SO4)2－等）。X也形成XN和XH3等化合物，在这些化合物中，X的氧化态为—Ⅲ