（10分）车祸严重危害了司乘人员的生命安全，为了降低车祸给司乘人员所带来的损害，有人利用化学反应在小汽车前排设计了一气袋。气袋由固体化合物A＋B＋C组成，在汽车受到撞击的一刹那，由于剧烈碰撞，导致气袋里发生化学反应，气袋迅速膨胀，随及弹出，从而保护司乘人员的头颈不致于撞到钢架、挡风玻璃，该气袋已挽救了成千上万人的生命。

化合物A为白色固体，通常情况下相对稳定，碰撞时剧烈分解，产生熔融状态的D与气体E。D常温下为固体，性质十分活跃，直接与O₂作用生成F，F为黄色粉末，可用做高空飞行或潜水时的供氧剂。气体E十分稳定，但可与金属锂作用生成白色固体G，G强烈水解，生成易溶于水的化合物H与气体I，H与气体I的水溶液均为碱性。

化合物B为钾盐，无色晶体，易溶于水，其溶解度随温度升高急剧增大。B加热时易分解，生成固体J与气体K，气体K可使带有余烬的火柴复燃。

化合物C为氧化物，无色、坚硬、不溶于水，在自然界中以原子型晶体存在，能与HF气体作用生成L与气体氟化物M。

4-1       判断A、B、C为何种化合物？

4-2       分析A、B两种盐阴离子杂化方式及成键情况，并画出示意图。

4-3       写出剧烈碰撞后，气袋中所发生的化学反应。

4-4       固体C在气袋里起到什么作用？

（7分）水在不同的温度和压力条件下可形成11种不同结构的晶体，密度从比水轻的0.92g?cm^－3到约为水的一倍半的1.49 g?cm^－3。冰是人们迄今已知的由一种简单分子堆积出结构花样最多的化合物。其中在冰－Ⅶ中，每个氧有8个最近邻，其中与4个以氢键结合，O－H…O距离为295pm，另外4个没有氢键结合，距离相同。

3-1  画出冰－Ⅶ的晶胞结构示意图（氧用○表示，氢用ｏ表示），标明共价键（―）和氢键（----），写出氧原子的坐标。

3-2  计算冰－Ⅶ晶体的密度。

（6分）在液态SO₂溶液中，将硫磺（S₈）、碘和AsF₅混合加热，得到一种化合物A。经分析发现：A的阴离子为正八面体结构，阳离子与P₂I₄是等电子体。

1-1       确定A的结构简式，写出生成A的化学反应方程式。

1-2       根据路易斯电子理论，画出A中环状阳离子的结构式。

1-3       预测A中S－S键与经典S－S键的键能大小。

（6分）在一次呼吸测醉分析中，取50 cm³人的呼吸样品鼓泡通过重铬酸盐溶液。由于乙醇的还原作用产生了3.30×10^-6 mol的Cr³⁺，反应为：

2Cr₂O+ 3C₂H₅OH + 16H⁺ → 4 Cr³⁺ + 3CH₃COOH + 11H₂O

重铬酸盐的消耗可用分光光度法测定，法律上规定血液中的乙醇含量超过0．050％(质量百分数)便算酒醉，请确定此人是否是法定的酒醉。已知在36.9℃时，含有0.45％乙醇的血液上面的乙醇的分压为1.00×10⁴Pa。设乙醇在血液中的溶解服从亨利定律。

（8分）有一固体化合物A(C₁₄H₁₂NOCl)，与6mol/L盐酸回流可得到两个物质B(C₇H₅O₂Cl)和C(C₇H₁₀NCl)。B与NaHCO₃溶液反应放出CO₂。C与NaOH反应后，再和HNO₂作用得黄色油状物，与苯磺酰氯反应生成不溶于碱的沉淀。当C与过量CH₃Cl加热反应时，得一带有芳环的季铵盐。推出A、B、C的可能结构式。

（6分）物质A是合成许多氟喹诺酮抗菌药物的重要中间体。由这两中间体出发可以合成氟哌酸、N-2-甲氟哌酸、环丙氟哌酸、恩氟沙星、双氟沙星、替马沙星等一系列同系物，它们都是广谱高效的抗菌药物。下面是合成这个中间体的路线：

（I）＋CH₃COCl（II）（III）（IV）

（V）物质A（C₁₁H₉O₃Cl₂F）

6-1  写出中间产物的结构简式。

6-2  通过红外光谱和核磁共振分析A发现不仅存在酮羰基，还存在烯醇式。烯醇式能稳定存在的原因。

（12分）M的金属粉末在真空中加热500～1000℃与氮气反应生成红褐色粉末状的A，将A加热到1400℃时分解成黄绿色粉末状的B。已知A为简单六方晶系，a=387pm，c=2739pm，密度r=10.55g/cm³。其中M－N间的距离为270pm，而M ^n＋的半径为99pm，N^3－半径为171pm。B为面心立方晶系，与NaCl结构相同，a=516pm。根据摩尔效应的测量，B中平均每个M离子常有1.47个电子。

5-1  试通过计算确定金属M以及A、B的化学式。写出M的价电子构型。

5-2  计算B的密度。

5-3  说明A、B的导电性情况。

5-4  M的质子数较氮原子多83，其质量数可以是212~236之间的整数。根据原子核的壳层理论，当质子数（Z）和中子数（N）为2，8，20，28，50，82，114，126，184等偶数时，核特别稳定，半衰期比较长。质子和中子均为偶数的核素比较稳定。试问M的哪些核素较稳定？试举出两例。

5-5  1936年N.Bohr提出了复合核理论。将²³²M与⁷⁶Ge通过核融合后，生成一种核素N，同时释放出3个中子。试写出核反应方程式，确定N在周期表中的位置。

（10分）配位化学是化学的一个重要分支。在十九世纪，维尔纳的老师认为：六配位化合物是一种链式结构，如：M―A―B―C―D―E―F或M―B―A―C―D―E???? ；而维尔纳认为：六配位化合物是一种八面体。

4-1       请你设想一下：维尔纳是如何否定老师的论断得出他的正确结论的？

在配合物中，乙酰丙酮（CH₃COCH₂COCH₃）是常见的一种配体。请继续回答下列问题：

4-2       乙酰丙酮（）可作双齿配体。请从有机化学的角度加以解释。

4-3       某同学用乙酰丙酮与CoCl₂、H₂O₂在一定条件下反应得到一晶体A。为测定晶体组成，该同学设计以下实验：准确称取A晶体0.4343g，煮沸溶解后，用氢离子交换树脂（即HR型）充分交换至看不出有Co^2＋的红色，过滤；用0.1013mol/L的NaOH标准溶液滴定，用去24.07mL。（原子量请用：Co：58.93、H：1.01、C：12.01、O16.00、CI：35.45）求：

4-1  A中Co的质量分数。

4-2  预测A的化学式，画出A的结构并写出Co的杂化形态。

4-3  写出制备A的化学反应方程式。

4-4  在铁粉的催化下，A能与液溴发生取代反应。试写出其化学反应方程式。阐述其原因。

（16分）化学发展史上，有许多偶然事件引起科学发现的事例，碘的发现也得益于Courtoris对意外现象的注意。碘是人类发现的第二个生物必需微量元素，它以碘化物形式存在于海水、海藻及人体甲状腺中。人类缺碘会引起甲状腺肿大，我国已全面实施加碘盐方案。

3-1  单质碘的制备方法之一是在酸性条件下通Cl₂于NaI溶液中，指出运用该法时应注意的问题？分析其原因，写出有关反应方程式。

3-2  在100％硫酸中，I₂可被HIO₃氧化成I₃^＋，写出配平的离子方程式。

3-3  为什么在日照强、温度高的海区，表层水碘浓度往往要低一些？

3-4  人体缺碘会影响正常的生命活动。儿童缺碘会造成身体畸形，智力低下。成年人缺碘会因新陈代谢能力降低而导致全身无力，提早出现衰老现象。为提高人体素质，食物补碘已引起人们的重视。据报道，人从食物中摄取碘后便在甲状腺中积存下来，通过一系列化学反应形成甲状腺素。甲状腺素的结构：

（1）写出甲状腺素的化学式          ；

（2）在甲状腺内，甲状腺素的主要合成过程如下：

A（氨基酸）B甲状腺素＋C（氨基酸）

请写出A、B、C的结构简式。

3-5  科研表明，人的一生只要能摄入一小茶匙的碘就能正常发育，健康生活。目前预防缺碘的有效办法是食用含碘食盐。目前国内食盐加碘加的主要是碘酸钾。

（1）写出工业上以KI为原料制备碘酸钾的化学方程式；

（2）如何用简易操作检验食盐是否加碘。写出离子反应方程式。

3-6  已知反应H₂＋I₂2HI，分两步完成I₂2I  H₂＋2I2HI

式中k，k₁，k₂，k₃是分别为各反应相应的速率常数，若用E_a，E₁，E₂，E₃分别表示各反应相应的活化能，请找出E_a和E₁，E₂，E₃间的关系。已知公式如下：

①对于反应aA＋bB→eE＋f F，反应速率为：v＝k[A]^a[B]^b

②速率常数与活化能之间满足阿仑尼乌斯公式：k＝Ae^－Ea/RT

③对于反应I₂2I满足：v_正＝v_逆

（14分）2-1  吡啶－2－甲酰胺，简写为piaH，可有两种方式起双齿配体的作用：

（型式A）                     （型式B）

（1）如果按B种型式配位，画出[Ni(H₂O)₂(piaH)₂]^2＋离子的可能存在几何异构体，并说明其旋光性。

（2）以N、N方式配位（型式A）时，其可能的异构体型式如何？

2-2  含有4个水分子的醋酸镍[Ni(C₂H₃O₂)₂?4H₂O]是单聚体，它可以失去2个水分子形成另外一种单聚物，而且还可以失去另外2个水分子形成第三种单聚物，请写出这三种醋酸镍的的结构分别是：

2-3  AgClO₄在苯中的溶解性明显高于在烷烃中的溶解性，试解释该事实：

2-4  液体氟化氢是酸性溶剂，具有相当强的的Lewis酸性和较高的相对介电常数。HF是离子型物质的优良溶剂，但其高活性和毒性给操作带来困难。

（1）LiF溶于HF产生两种离子             ；从物质结构作用力考虑能够发生这个反应的原因是                 。

（2）醋酸在水中是个酸，在HF里却是碱，写出反应方程式。

（3）高氯酸在HF中呈现两性，分别写出反应方程式。