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2016年无机化学综合训练原子分子结构与配合物

2016 年高中化学竞赛 无机化学基本原理能力提升卷
专题复习——原子分子结构与配合物综合题

标,有中毒危险。一氧化碳不超标时,橙红色虽然也会变黑,却能很快恢复。已知检测器的化 学成分:亲水性硅胶、氯化钙、固体酸 H8[Si(Mo2O7)6]?28H2O、CuCl2?2H2O 和 PdCl2?2H2O(注: 橙红色为复合色,不必细究) 。 (1) CO 与 PdCl2?2H2O 的反应方程式为。 (2) 上面第 1 问的产物之一与 CuCl2?2H2O 反应而复原,化学方程式为。 (3) 上面第 2 问的产物之一复原的化学方程式为。

第三题: 周期表中相邻的三种金属元素 A、B、C,原子序数依次增大,其部分性质如下: ①A、 B 最高氧化态的含氧酸和至今已知最高氧化态 C 的含氧酸根均有色, 在碱性介质中稳定存在, 且均为单核;
? ②已知 B 最高阶氧化态的含氧酸根为BOn x ,则 n? ? n+1 n? BOn x BOx BOx +BOx ?2 ↓

碱性中 加入丙三醇

酸化

(②和③中 x、n 都是相同数值)

? ③已知 A 最高阶氧化态的含氧酸根为AO2n x ,则 ? ? 2 +1 + 2n+ AO2n A2 O2n 酸化 A x 2x ?1

加浓盐酸

通 N2 加 Zn 并加热

(1)写出 A、B、C 的元素符号; (2)写出②中两个离子方程式;
2n+ ? (3)画出A2 O2n 2x ?1 的空间构型; (4)A 是顺磁性还是抗磁性的?

第一题: 近来,人工光合作用的开发接近实用阶段,其中有一种金属钌和锰的有机配合物是人工光合作 用的催化剂,这使得钌的金属有机化合物的催化作用研究发展到了新的阶段。有关钌(44Ru)的化 学,请填空: (1)钌原子的核外电子排布式为(光谱实验证明 Ru 最外层只有一个电子) 。 (2)它位于周期表中的区,第周期,第族。 (3)与 Fe、Co、Ni 元素相比,单质钌的化学活泼性。 (填“强”或“弱” ) (4)钌最高价氧化物的化学式是;它和浓盐酸反应的方程式是: 。 第二题: 市场上出现过一种一氧化碳检测器, 其外观像一张塑料信用卡, 正中有一个直径不到 2cm 的小窗口, 露出橙红色固态物质。若发现橙红色转为黑色而在短时间内不复原,表明室内一氧化碳浓度超

(5)指出 C 的理论最高氧化态和 C3+所属的离子构型。 第四题: (1)咖啡因对中枢神经有兴奋作用,其结构见右图所示。常温下, H2O , 加 适 量 水 杨 酸 钠 咖 啡 因 在 水 中 的 溶 解 度 为 2g/100g·

[C6H4(OH)(COONa)](

), 由于形成氢键而增大咖啡因的溶解

度。请在附图上添加水杨酸与咖啡因形成的氢键。 (2)氯仿在苯中的溶解度明显比 1,1,1-三氯乙烷大,请给出一种可能的原因(含图示)。

第五题:

无机化学基本原理——原子分子结构与配合物综合题 1 / 2

大约 45 年前 Neidlein 报道了二(异氰基)甲烷(B)的合成。由于(B)不稳定,仅存在于溶 液中。1997 年 Lentz 等人报道了用下面的反应在-55oC 的冷阱中得到无色晶体(B) , (B)在-15oC 变成棕色的液体,在-10oC 爆炸式分解成棕黑色的不溶性聚合物。

(CH2C12 中)有两个吸收峰:1633cm

-1

和 1344cm 1,表明它只有单氧参与配位;核磁共振谱还表


明 A 含有 Ph-、-CH2-,不含-CH3 基团,Ph 的结合状态与反应前相同。单晶 X 射线衍射数据 表明有两种化学环境的 Cu(且配位数都是 4) ,且 A 分子有很好的对称性。 (1)写出配合物 A 的化学式。 (2)写出配合物 A 生成的化学方程式。

(1)画出二(异氰基)甲烷的共振结构式并标出形式电荷; (2)试画出反应物(A)的结构式并命名; (3)试画出(B)的三种可能的异构体的结构式并命名; (4) (B)与 CpMn(CO)3 以摩尔比 1:2 反应,生成配合物(C)并放出无色气体。试用 EAN 规则画 出(C)的结构式(Cp 要用结构式表示出来) 。

(3)淡紫色沉淀物被重新溶解,真空干燥,如此反复操作多次的目的是除去何种物质? (4)画出配合物 A 的结构式。

第九题: 固体发光材料是一种能将激发的能量转变为可见光的固体物质。在基质中掺入杂质,含量可达 千分之几或百分之几,可调整发光效率、余辉及发光光谱。如在刚玉 Al2O3 基质中掺入 0.05~1.0%

第六题: CF4 和 PF3 具有相同的电子数(42e )它们的分子量也相等(88) ,但性质却不同,例如:CF4 的溶沸点为 m.p.-184oC,b.p.-128 oC;PF3 为 m.p.151.5 oC,b.p.-101.5 oC;再如:它们与水的作 用也不同。请给予解释,写出有关反应式。
-

的 Cr3+及在 Y2O3 基质中掺入 Eu3+等均可制成固体发光材料。 (1)推测 Al2O3 基质中掺入 Cr3+的发光原理。 (2) Y2O3 属立方晶系, 将 Y2O3 的立方晶胞分为 8 个小立方体, Y 在小立方体的面心和顶点, O 位于小立方体内的四面体空隙,画出这样四个小立方体,指出 Y 和 O 的配位数。

第七题: 配合物 A 是临床批准使用的抗癌配合物之一, 它有某些不同于顺铂和碳铂的特性, 它是由四氯 合铂酸钾与 B 的光学异构体作用,然后与草酸铵反应制得,B 在其同分异构体中是最稳定得环状化 合物,它的两个官能团处于相邻的位置;A 的元素分析实测值为:C:24.64,H:3.51,N:7.05, Pt:49.30, (原子量:C 12.00 H 1.01 N 14.01 O 16.00 Pt 195.08)

(1)写出 Pt(II)离子的电子结构,说明配合物 A 有无磁性。 (2)写出 B 的平面结构式并命名 (3)写出配合物 A 的分子式及结构式

第八题: 据最近的文献报道,以(Ph3P)2Cu(OOCCH2COOH)(式中 Ph-为苯基)与正丁酸铜(Ⅱ)在某 惰性溶剂中及氦气氛下反应 1h,然后真空除去溶剂,得到淡紫色的沉淀物。该沉淀被重新溶解, 真空干燥,如此反复 4 次,最后在 CH2Cl2 中重结晶,得到配合物 A 的纯品,产率为 72%。元素分 析:A 含 C(64.88%) 、H(3.78%) 、P(8.58%) ,不含氯。红外谱图显示,A 中-COO 基团 vCOO无机化学基本原理——原子分子结构与配合物综合题 2 / 2



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