2014-2017(28-31届)中国化学奥林匹克(初赛)试题及答(3)

发布时间:2021-06-07

第8题(14分)不同条件下,HgBr2溶液(必要时加HgO)与氨反应可得不同产物。向HgBr2溶液中加入氨性缓冲溶液,得到二氨合溴化汞A。向浓度适中的HgBr2溶液中加入氨水,得到白色沉淀B,B的化学式中汞离子、氨基和Br-的比例为1∶1∶1。将含NH4Br的HgBr2浓溶液与HgO混合,得到化合物C,C中汞离子、亚氨基和Br-的比例为2∶1∶2。HgBr2的浓溶液在搅拌下加入稀氨水,得到浅黄色沉淀D,D是一水合溴氮化汞。

从A到D的结构中,Hg(II)与N的结合随N上所连氢原子的数目而变化,N均成4个键,

N-Hg-N键角为180º。A中,Br-作简单立方堆积,两个立方体共用的面中心存在一个Hg(II),NH3位于立方体的体心。B中,Hg(II)与氨基形成一维链。C中存在Hg(II)与亚氨基形成的按六边形扩展的二维结构,Br-位于六边形中心。D中,(Hg2N)+形成具有类似SiO2的三维结构。

8-1 写出生成C和D的方程式。

8-2 画出A的结构示意图(NH3以N表示)。

8-3 画出B中Hg(II)与氨基(以N表示)形成的一维链式结构示意图。

8-4画出C中二维层的结构示意图,写出其组成式。层间还存在哪些物种?给出其比例。

8-5画出D中(Hg2N)+的三维结构示意图,示出Hg与N的连接方式即可。

8-6 令人惊奇的是,组成为HgNH2F的化合物并非与HgNH2X(X=Cl、Br、I)同构,而与D相似,存在三维结构的(Hg2N)+。写出表达HgNH2F结构特点的结构简式。

第9题(7分)

9-1 在方框中按稳定性顺序分别画出由氯甲基苯、对甲氧基氯甲基苯以及对硝基氯甲基苯生成的稳定的阳离子的结构简式。

9-2 间硝基溴苯、2,4-二硝基溴苯、对硝基溴苯以及2,4,6-三硝基溴苯在特定条件下均能与HO-反应,在方框中按其反应活性顺序分别画出对应化合物的结构简式。

第10题(12分)在有机反应中,反式邻二醇是一类重要原料,可以通过烯烃的氧化反应制备。下式给出了合成反式邻二醇的一种路线:

第一步反应:

、AgOAc

A B C D

第二步反应:

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