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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分
满 分 8 6 6 12 12 10 14 8 12 12 100
得 分
评卷人
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
。
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(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