考试时长:180分钟
题号满分得分1821631241259612798129成绩10可能用到的常数:g=9.8N/KgR=8.314J/mol·KF=96485C/mol第1题(8分)
聚丙烯酸苄酯/聚谷氨酸芐酯嵌段共聚物在医学方面有很大的应用潜能,其合成路线如下:
1-1生成A的反应引发剂是什么?请指出,并画出其起始分解的产物。
1-2已知A与m个B发生反应生成产物,B中不含羧基,且含一个五元环和一个六元环,试给出A(注意端基)和B的结构简式。
第2题(16分)
钴(III)的氨配合物拥有着美丽的外观,但它却被罪恶的命题人命制成了一道试题:
第1页共5页2-1用二氯化钴,氯化铵,氨水的混合物置于空气中可生成氯化六氨合钴(III),但在它在高温下会发生分解放出氮气,又生成二氯化钴,写出反应的方程式2-2[Co(NH3)5Cl]Cl2可在浓氢氧化钠中发生水解,其反应历程如下:
若氢氧化钠初始浓度为a,[Co(NH3)5Cl]Cl2的初始浓度为b,且a>>b,试用稳态近似法求出[Co(NH3)5Cl]Cl2的半衰期。
2-3将0.01mol的三氯化钴溶于1L浓度为0.1摩尔每升的氨水中,不考虑三价钴氧化水,试求出溶液中钴离子的浓度,已知钴离子与氨形成1到6配位的配合物的逐级稳定常数的对数分别为:7.3,14.0,20.1,25.7,30.8,33.7。第3题(12分)
金属元素M是一种被无数机构模拟题考烂了的元素,它早在公元前三千年就被人们所发现,将它的主要矿物A(如图所示)与石膏共热,可生成B,B可溶于热的浓硫酸生成C,亦可溶于乙酸铵生成D。D与砷酸反应,得到沉淀E与物质的量之比为4:1的乙酸和水。混合D与黄血盐的溶液,析出一种M质量分数为66.16%的沉淀F。若将B与HI共热,逸出一种有臭鸡蛋气味的气体,往D溶液中通入该气体,又产生了A。M的氰酸盐遇水会让人很不舒服,因为产物里有一种味道骚骚的有机物。3-1给出从A到F的化学式。
3-2写出B与HI共热和M氰酸盐与水反应的方程式。
第4题(12分)
现代化学工业中,氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料,随着科学技术的发展,对氨的需要量日益增长,对合成氨工业的需求越来越强。合成氨工业利用的反应如图所示:
以上均为废话,现将氮气与氢气的混合气体充入反应容器中,测得该混合气体在273K,100.00kPa下的密度0.3750g/L。反应过程中保持压强为30MPa,温度为673K,已知上述反应在573K时的标准平衡常数为0.0105,在773K时的标准平衡常数为7.17×10-5。假设反应的焓变和熵变不随温度变化,且所有气体均视为理想气体。4-1计算673K时的上述反应的标准平衡常数。4-2计算反应达到平衡时氮气的转化率。
4-3可以明显看出,合成氨反应是放热反应,即温度越低,平衡时氮气的转化率越高,那么请说明合成氨工业要在高温高压下反应的原因。
将0.02000mol的氨气通入100mL0.1000mol/L的醋酸溶液中。
4-4已知醋酸的Ka=1.8×10-5,氨的Kb=1.8×10-5。假设氨气全部溶解,且溶解过程中溶液体积不变,求溶液的pH值。
第2页共5页第5题(9分)
5-1Br2O3是一种橙黄色的晶体,分析表明,其中含有两种不同氧化态的Br,试画出其结构,并在其中写出Br的氧化态与孤电子对数。
5-2化学爱好者小王对五水硫酸铜进行加热,获得其热重曲线(见上页),试给出C~F的化学式。
第6题(12分)
某三元硫化物Y是其中一种元素A的普通矿物。其晶胞(如图所示,黄球代表S,灰球代表原子A,橄榄色球代表原子B)具有较为复杂的结构,经结构测定:
a=951.0pm,b=565.0pm,c=642.0pm,α=β=γ=90°,密度6.27克每立方厘米,成分分析表明S原子与A原子的个数比为1:1。
6-1简单观察晶胞,写出Y的化学式(用含A,B的式子表示)。6-2该晶胞中有无对称中心,共有几种化学环境的S?
6-3已知B为金属元素且其最高氧化态为+6,通过计算,推出Y的化学式。
6-4通常情况下,由硫化物制备单质的步骤为(1)在有氧情况下加热使硫化物转变成氧化物(2)加入还原剂(通常为碳单质或CO),使其转变为单质。比较有意思的一点是,由Y制备单质A的方法与上面述情况不同。只要将Y隔绝空气并热分解就能生成单质A。写出该化学反应方程式,并借此推测Y中各元素化合价。
第3页共5页第7题(9分)
7-11,2,3三个化合物哪些(个)有芳香性,请指出。
7-2化合4实际上是以烯醇式存在的,画出其烯醇式结构并指出为何以这种形式存在7-3将化合物5在乙醇中溶剂解时,主要得到了构型保持的产物,画出一个能解释该现象的中间体。
7-4将化合物6,7,8与HCl发生亲电加成的活性由强到弱排序。第8题(12分)
极性反转是有机中很有意思的一类反应,比如安息香缩合就是其中的一种,以上的合成路线利用了两次极性反转得到了含有三个环的化合物3,试根据提示写出化合物1,2,3与中间体B,C,D的结构。
第9题(10分)
十氧化四磷与六亚甲基胺有着相同的对称性,但它们在有机合成中却有着不同的作用,N上有孤对电子,有一定的亲核性,而磷却没有,与多个氧原子相连的它有着亲电性。下面是两个与它们有关的反应:
9-1六亚甲基四胺和十氧化四磷这两个分子有手性吗?
9-2已知红外谱显示A在1800cm^-1处有明显吸收峰,B的核磁共振氢谱如下:NMR(CDCl3,TMS):=7.55(m,3H),7.66-7.72(m,6H),7.89(d,3H),8.2(s,3H),8.31(d,3H),8.64(d,3H)试给出A与B的结构与生成A的三个关键中间体。(试题部分到此结束,考试说明见下页)
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第二届lcho联考试题(6) - 图文



