2012年“扬子石化杯”第26届全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)夏

2012年“扬子石化”杯 第26届全国高中生化学竞赛(江苏赛区)夏令营选拔赛试题

2012年“扬子石化杯”

第26届全国高中生化学竞赛（江苏赛区）选拔赛暨夏令营试题

（2012年7月22日 8:30～11:30 共计3小时） 题 号 满 分 得 分 评卷人 1 8 2 6 3 6 4 12 5 12 6 10 7 14 8 8 9 12 10 12 总分 100 注意事项：

1. 考试时间3小时。迟到超过半小时者不能进入考场。开考后1小时内不得离场。 2. 所有解答必须写在指定位置，用铅笔解答无效（包括作图）。草稿纸另发。不得将任何纸张带入考场。

3. 姓名、准考证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处。 4. 凡要求计算者，须给出计算过程，没有计算过程无效。 5. 用涂改液涂改的答案无效。

6. 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。

气体常数R = 8.31447J·K-1·mol-1 法拉第常数 F = 96485C·mol-1 阿佛加德罗常数 NA=6.022142×1023 mol-1

第1题（8分）长期以来大家都认为草酸根离子C2O42—为具有D2h对称性的平面型结构 （如图(a)所示），近期的理论研究表明：对于孤立的C2O42—，具有D2d对称性的非平面型结构更加稳定（如图(b)所示，其中O—C—C—O的二面角为90°)根据上述信息，请回答下列问题：

1-1 草酸根中C原子的杂化类型为 ；

1-2 在C2O42—中存在的离域键为 （请写出离域键的个数和种类）； 1-3 在C2O42—中C—O键和C—C的键级分别为 和 ；

1-4 D2d结构比D2h结构稳定的原因是

。

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第2题（6分）人体内胰蛋白酶浓度水平通常被认为是胰脏健康与否的晴雨表，因而简单、

快速、高效地检测胰蛋白酶浓度也在生物医学上颇为重要。下图1为一种胰蛋白酶荧光检测方法示意图。AIE探针分子先与BAS相互作用形成复合物，显示荧光；该复合物与胰蛋白酶作用，荧光减弱，减弱程度和胰蛋白酶浓度相关，据此可进行定量分析。

请回答以下问题：

2-1 胰蛋白酶也是一种蛋白质，蛋白质是由 通过 等相互连接而成的生物大分子； 2-2 上图中AIE探针分子的化学式为 ；

3-3 由题意判断，AIE探针分子与BSA主要是通过 作用形成复合物的； A．氢键 B．静电作用 C．配位键

检测中，胰蛋白酶浓度越大，则荧光减弱越多，是因为 。

第3题（6分）镁合金在军事工业和民用上均具有重要的意义。从海水中提取氧化镁，纯度

可达99.7%，能满足冶金工业的特殊需要。下列是从模拟海水中制备MgO的实验方案，实验过程中，假设溶液的体积不变：

已知：模拟海水中包含的各离子及浓度为：Na+ 0.439 mol·L—1、Mg2+ 0.0500 mol·L—1、Ca2+ 0.0100 mol·L—1、Cl— 0.560 mol·L—1、HCO3— 0.00100 mol·L—1。 Ksp(CaCO3)=4.96×10—9；Ksp(MgCO3)=6.82×10—6；Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10—6； Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10—12。

3-1 沉淀物X的化学式 ，生成沉淀物X反应的离子方程式为： 3-2 为了使沉淀物Y为纯净物，步骤②加入的NaOH固体最多不能超过 克。

第4题（12分）锡铅合金可用以下方法测定：用浓盐酸和浓硝酸的混合酸溶解0.4112g合金

样品后，再加热5分钟，冷却溶液，待析出沉淀后，加入25.00mL的0.2023 mol·L—1EDTA二钠盐（Na2H2Y），待沉淀溶解，定容至250.00mL.取25.00mL溶液，加入15mL30%的六次甲基四胺、两滴二甲酚橙作指示剂，用0.01000 mol·L—1标准硝酸铅溶液滴定至终点

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（黄色至红色），消耗硝酸铅溶液15.80mL。（已知Sn(Ⅳ)与F—形成的络合物比EDTA形成的络合物更稳定。）

4-1 用混酸溶解合金样品后，加热5分钟的目的是：

； 4-2 加六次甲基四胺的作用是 ； 4-3 沉淀中锡和铅的存在形式分别为 、 ；

4-4 加NaF固体的作用是 ； 4-5 该样品中锡的百分含量为 ，铅的百分含量为 。

第5题（12分）金属羰基化合物是指过渡金属元素与CO中性分子形成的一类配合物。1890

年Mond首次制得Ni(CO)4。研究者发现将CO通过还原镍丝，然后再燃烧，就发出绿色的光亮火焰，若使该气体冷却，则得到一种无色液体；若加热这种气体，则分解出Ni和CO。之后，化学家们又陆续制得了许多其他过渡金属羰基化合物。通式为Mx(CO)y的二元金属羰基化合物一般是典型的共价化合物，它们难溶于水、易溶于有机溶剂、熔点低，许多羰基化合物易升华、受热易分解。

5-1 纯净的CO燃烧时应发出 色火焰，四羰基合镍应是 色液体；

5-2 CO与N2、CN—、NO+等分子和离子为等电子体，结构相似，分子中也有三重键，但和

N2还是有所不同。请画出CO结构式，并表明C、O原子所带部分电荷的正负号；

5-3 CO中的 原子更容易给出电子形成配位键，原因是 ； 5-4 工业制取纯镍是在50℃下，用CO和粗镍反应生成Ni(CO)4，后者在高温下分解得到纯镍。

此过程在标准状态（298K）下△r EΘ mol—1，该过程在高于 ℃将转m = kJ ·化为自发过程。

已知： Ni(s) CO(g) Ni(CO)4(l)

△r HΘmol—1 0 -111 -605 m /kJ ·

S Θmol—1·K—1 30 198 402 m /J ·

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