結構化學專項訓練

《結構化學專項訓練》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。

1、結構化學-12-化學競賽初賽專題訓練（結構化學）第一題磷不僅在地殼中廣泛分布（豐度居所有元素的第13位）也存在于細胞、蛋白質、骨骼和牙齒中，是動植物不可缺少的元素之一，磷有三種同素異形體，分別是白磷、紅磷和黑磷。1．在液態(tài)和800℃以下的蒸氣中，磷單質主要以P4分子形態(tài)存在。P4分子的空間構型為，P－P－P鍵角為。2．將白磷隔絕空氣加熱到1700℃，測得蒸氣的密度（1大氣壓下）為0.509kg/m3，并檢測到磷原子間有兩種鍵長。確定1700℃下磷蒸氣的主要成分，寫出分子式、畫出結構式、計算出體積百分含量。3．白磷在30℃左右即自燃，因此保存白磷

2、的方法是。4．白磷在空氣中燃燒得到磷的氧化物，空氣不足時生成A，空氣充足時生成B，A、B的結構都以P4分子結構為基礎而衍生的。寫出A、B的分子式，畫出A、B的結構式。5．氧化物A中磷原子的空間構型是，氧原子的空間構型是，還有兩種有機化合物的骨架結構與A類似，一種是烴（C），另一種是含N衍生物（D），請分別寫出C、D的化學式，畫出結構簡式。6．NH4＋和HCHO在水溶液中可發(fā)生反應，生成化合物D。寫出離子方程式?，F(xiàn)有一瓶失去標簽的一元酸的銨鹽，為了測定其含氮量，稱取2g樣品溶于水，加入適量HCHO的溶液配成100mL溶液，再取10mL，滴入酚酞后

3、再逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液，當?shù)蔚?5mL時溶液出現(xiàn)粉紅色，且在半分鐘內不褪色。求銨鹽中氮的質量分數(shù)。7．紅磷的結構非常復雜，有人認為它是一種層狀晶體，每一層是由許多磷原子環(huán)繞排列而成的五角形管道，管道中的重復單位是由個原子構成的鏈節(jié)。下圖是“紅磷管道中的鏈節(jié)”。紅磷是高分子化合物嗎？，為什么？8．黑磷具有類似石墨的片層結構，有“金屬磷”之稱。列舉兩種黑磷特有的物理性質：。9．已知白磷、紅磷燃燒的熱化學方程式分別為P4（s、白磷）＋5O2（g）＝P4O10（S）△H＝－24.08kJ/g白磷P（s、紅磷）＋5/4O2（g）＝1/4P

4、4O10（s）△H＝－23.84kJ/g紅磷寫出白磷轉化為紅磷的熱化學方程式：____________________________。即1mol白磷轉化為紅磷時（吸收、釋放）kJ熱量。白磷和紅磷，何者熱力學穩(wěn)定性好？10．在自然界中，磷的主要礦物是Ca3(PO4)2·H2O和，它們是制造磷肥和一切磷化合物的原料。制備白磷的方法是以磷酸鈣礦為原料，以焦碳作劑，以石英砂做劑，1780K時在電爐中高溫下共熔得到。寫出反應方程式。11．白磷在熱的濃氫氧化鉀溶液中岐化得到一種次磷酸鹽和一種氣體，寫出化學反應方程式。12．白磷還能將Cu等不活潑金屬從它們

5、的鹽溶液中還原出來，所以硫酸銅溶液是白磷中毒的解毒劑。寫出化學反應方程式。如果該反應是在加熱條件下進行的，得到的還原產物是Cu3P，寫出化學反應方程式。13．白磷用于制備純磷酸，化學反應方程式是，大量用于火柴生產的磷的同素異形體是。14．人體內90%的磷是以的形式存在于骨和牙齒中；生物體內新陳代謝和光合作用中涉及到的三聚磷酸鈉的一個酯是。結構化學-12-第二題納米材料的特殊性質的原因之一是由于它具有很大的比表面積（S/V）即相同體積的納米材料比一般材料的表面積大很多。假定某種原子直徑為0.2nm，則可推算在邊長1nm的小立方體中，共有個原子，其

6、表面有個原子，內部有______個原子。由于處于表面的原子數(shù)目較多，其化學性質應（填“很活潑”或“較活潑”或“不活潑”）。利用某些納米材料與特殊氣體的反應可以制造氣敏元件，用以測定在某些環(huán)境中指定氣體的含量，這種氣敏元件是利用了納米材料具有的作用。第三題已知NaCl的晶胞結構如右圖。理論上認為高溫下NaCl晶體導電是由于Na+遷移到另一空穴而造成（以1/8晶胞為例如圖），其中Na+要經過一個由3個Cl-組成的最小三角形窗孔（Cl-離子相互不接觸）。已知晶胞參數(shù)a＝564pm，r(Na+)＝116pm，r(Cl-)＝167pm，計算三角形窗孔半徑

7、。第四題鈣鈦礦型復合氧化物是小分子物質氧化還原反應很有效的催化劑。研究表明在測定溫度范圍內，LaNiO3具有金屬導電性，La2NiO4和LaSrNiO4為P型半導體，電導率與CO氧化活性存在相互對應關系，其大小順序為：LaNiO3＞LaSrNiO4＞La2NiO4。結構研究表明LaNiO3為正常鈣鈦礦結構。1．LaNiO3屬于何種晶系？晶胞中各原子（離子）的位置如何？試畫出一個晶胞。2．La2NiO4結構可視為LaO巖鹽層與LaNiO3交互出現(xiàn)的層狀結構，LaO插入使得LaNiO3的三維同性轉變?yōu)榫哂幸欢ǘS平面特性。CO在這類材料上首先吸附于

8、Ni3+上的配位活化，然后與表面氧種結合生成CO2，試寫出離子方程式（可用最簡單離子表示反應各物種）。3．與LaSrNiO4相似，釔鋇銅氧化物是具有鈣