第32届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试一
第32届化学竞赛初赛试题_解答与评分标准
第32届中国化学奥林匹克(初赛)试题、解答与评分标准第1题( 8分) 根据所给条件按照要求书写化学反应方程式(要求系数为最简整数比)。
关于第1题的总体说明：方程式中，1) 反应物与生成物之间联系，用等号“=”亦可；2) 不要求气体和沉淀标注相应的上下箭头，若正确标注“↑”或“↓”，亦可；3) 若虽配平，但系数不是最简整数比，得1.5分；4) 若反应物或生成物有错，或未配平，得0分；5) 其他答案不得分。
1-1氮化硅可用作LED的基质材料，它可通过等离子体法由SiH4与氨气反应制得。
1-2将擦亮的铜片投入装有足量浓硫酸的大试管中，微热片刻，有固体析出但无气体产生，固体为Cu2S和另一种白色物质的混合物。
1-3在50 o C水溶液中, 单质碲与过量NaBH4反应制备碲氢化钠，反应过程中析出硼砂[Na2B4O5(OH)4 ·8H2O]。
1-4天然气的无机成因说十分诱人。
据称，地幔主成分之一的橄榄石与水和二氧化碳反应，可生成甲烷。
橄榄石以Mg2SiO4和Fe2SiO4表示，反应后变为蛇纹石[Mg3Si2O5(OH)4]和磁铁矿。
第2题( 8分)2-1 ，三氧化二磷在二氯甲烷中与臭氧反应得到P4O18。
画出P4O18分子的结构示意图。
2-2 CH2SF4是一种极性溶剂，其分子几何构型符合价层电子对互斥(VSEPR)模型。
画出CH2SF4的分子结构示意图(体现合理的成键及角度关系)。
2-3 2018年足球世界杯比赛用球使用了生物基三元乙丙橡胶(EPDM)产品Keltan Eco。
EPDM 属三元共聚物，由乙烯、丙烯及第三单体经溶液共聚而成。
2-3-1 EPDM具有优良的耐紫外光、耐臭氧、耐腐蚀等性能。
写出下列分子中不可用于制备EPDM的第三单体(可能多选，答案中含错误选项不得分)。
2-3-2合成高分子主要分为塑料、纤维和橡胶三大类，下列高分子中与EPDM同为橡胶的是：F聚乙烯G聚丙烯腈H反式聚异戊二烯I 聚异丁烯分其他答案不得分。
第32届清北营全国高中学生化学竞赛模拟试题答案
NNPt S 第 32 届全国高中学生化学竞赛模拟试题答案第 1 题（14 分）1-1 ScCl 3 + 3N 2O 5 = Sc(NO 3)3 + 3NO 2Cl 1-2 CH 2(COOH)2 = C 3O 2 + 2H 2OOO1-3 3NH 4SCN + 2H 2O = H 2C 2N 2S 3 + NH 4CN + 2NH 3 · H 2OSHSHS1-4 2CH 4 + 2NH 3 + 3O 2 = 2HCN + 6H 2O1-5 5LiAlH 4 + 5GeCl 4 = Ge 5H 12 + 5LiCl + 5AlCl 3 + 4H 2H 2 H 2 GeH 3GeH 3 H 3GeGeGeGe H 2GeH 3H 3GeGeH Ge H 2GeH 3 H 3GeGe GeH3GeH 3评分标准：每个反应方程式 2 分，C 3O 2 的结构 1 分，H 2C 2N 2S 3 的结构 1.5 分，Ge 5H 12 的每个同分异构 0.5 分。
H 2C 2N 2S 3 的结构不成环但有一定的合理之处扣 1 分，环内 N 原子可以与环外 S 原子互换。
2-1第 2 题（13 分）S SS SS 2+中每个 S 以 sp 2 杂化，与周围的两个 S 形成 σ 键，而在平面处以 p 轨道重叠形成了π6。
42-24S 2-SSS S S S SS SS S SS该离子具有旋光性。
2-3 溶解在水中的 SO 2 形成弱酸 H 2SO 3，在溶液中可以被氧气缓慢氧化为强酸 H 2SO 4，因此 pH 减小。
2-42-5OOSOS OOOO OO 1 2OH O 3 OHO键长：3 > 2 > 1评分标准：离子结构每个 2 分，成键情况 2 分，旋光性 1 分，原因 2 分，分子结构每个 1 分，键长标 号 1 分，键长比较 1 分。
SnBuLiLi第 3 题（13 分） 3-1 化学式为 KC 8 3-2C CCCCCCK K KC C CC CCK K C CC C C K K CCC CC C CC K KC CC C C CK KK C C C C CC3-3 略3-4 钾将电子转移到石墨的导带中而导电，其增多了载流子的个数，因此其导电性比石墨强，温度升高其导电性变强。
第32届全国高中学生化学竞赛(初赛含参考答案)
第32届中国化学奥林匹克（初赛）试题第1题（8分）根据所给的条件按照要求书写化学方程式（要求系数为最简整数比）。
1-1氮化硅可用作LED的基质材料，它可通过等离子体法由SiH4与氨气反应制得。
1-2将擦亮的铜片投入装有足量的浓硫酸的大试管中，微热片刻，有固体析出但无气体产生，固体为Cu2S和另一种白色物质的混合物。
1-3在50℃水溶液中，单质碲与过量NaBH4反应制备碲氢化钠，反应过程中析出硼砂[Na2B4O5(OH)4.8H2O]。
1-4天然气的无机成因说十分诱人。
据称，地幔主成分之一的橄榄石与水和二氧化碳反应，可生成甲烷。
橄榄石以Mg2SiO4和Fe2SiO4表示，反应后变为蛇纹石[Mg3Si2O5(OH)4]和磁铁矿。
第2题（8分）2-1195K，三氧化二磷在二氯甲烷中与臭氧反应得到P4O18。
画出P4O18分子的结构示意图。
2-2CH2SF4是一种极性溶剂，其分子几何构型符合阶点子对互斥（VSEPR）模型。
画出CH2SF4的分子结构示意图（体现合理的成键及角度关系）。
2-32018年足球世界杯比赛用球使用了生物基三元乙丙橡胶（EPDM）产品Keltan Eco。
EPDM属三元共聚物，由乙烯、丙烯及第三单体经溶液共聚而成2-3-1EPDM具有优良的耐紫外光、耐臭氧、耐腐蚀等性能。
写出下列分子中不可用于制备EPDM的第三单体（可能多选，答案中含错误选项不得分）。
2-3-2合成高分子主要分为塑料、纤维和橡胶三大类，下列高分子中与EPDM同为橡胶的是：F 聚乙烯G聚丙烯腈H 反式聚异戊二烯I 聚异丁烯第3题（12分）为纪念门捷列夫发现元素周期律150周年，国际纯粹和应用化学联合会将2019年设为“国际化学元素周期表年”。
门捷列夫预言了多种当时未知的元素，A即为其中之一。
将含元素A的硫化物矿在N2气氛中800℃处理，分解产物中右A的硫化物B；随后升温至825℃并向体系中通入氨气，得到红色化合物C，C溶于发烟硝酸得到白色沉淀D。
清北学堂-化学竞赛练习题
的杂化情况。
第 16 题 碳化钙 CaC2 在 1100℃与氮气反应生成单质碳和一种
8
清北学堂—刘奉岭老师
钙盐，这种钙盐与 CO2 和 H2O 反应生成含氮 66.64%的一 种 5 原子分子 A 和另一种盐。A 很容易聚合，其二聚体有 多种结构。写出上述反应的方程式，画出 A 的 3 种原子 排布次序不同的二聚体的结构。
第 13 题 配离子[N{(RuCl4(H2O)}2]3-中两个中心离子及桥连配
体是直线形，若水分子看成一个整体，该离子有五个镜面， 画出其结构。
第 14 题 化学家在羰基原子簇化合物方面进行过许多研究，曾
经制得过多种原子簇化合物。一种含 Fe 元素的原子簇 Fe4C(CO)n 是由 Fe 和 C 原子形成多面体骨架，CO 在骨 架外配位，在骨架内相邻 2 个原子之间形成正常的双电子 键，Fe 原子满足 18 电子规则，骨架结构没有 C3 轴（考 虑骨架对称性时可不考虑 CO 配体）。画出骨架结构，求 出 Fe4C(CO)n 中的 n 值。
Fe 满足 18 电子规则，画出[(CO)2Fe(2－L)2Fe(CO)2]的结 构简图。
9-2 在 冰 醋 酸 热 溶 液 中 ， 用 KMnO4 氧 化 Mn(CH3COO)23H2O，得到含 3 个 Mn(III)离子的络离子 A+，A+中的 CH3COO- 2 个氧原子都配位、每个 Mn(III) 离子各有 1 个水分子与之配位，络离子有三重旋转轴。写
出生成 A+的方程式，用 O O 表示 CH3COO-, 画出 A+ 的结构简图。
9-3 减压蒸馏不带结晶水的醋酸锌，得到一种结晶 形的中性配合物 X，配合物 X 由 4 个 Zn 离子与配体形成，
第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷4
第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷4·竞赛时间3小时。
迟到超过半小时者不能进考场。
开始考试后1小时内不得离场。
时间到，把试卷（背面朝上）放在桌面上，立即起立撤离考场。
·试卷装订成册，不得拆散。
所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填写。
草稿纸在最后一页。
不得持有任何其他纸张。
·姓名、报名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。
·允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
第1题（8分）写出以下反应的化学反应方程式。
1-1少量一氧化二铝与氢氧化钠溶液反应。
1-2 将含Mn 2+的溶液用硫酸酸化并投入二氧化铅，溶液变成紫红色。
1-3CrCl 2，AlCl 3，Al ，苯共同反应得到一种盐（此盐再得到一个电子即可生成二苯铬）。
1-4向含KCuCl 2的近中性缓冲溶液中加入乙二胺，产物之一是红色固体。
第2题（12分）最近成功合成了稳定的[Cp*2Fe]X 2，Cp *是五甲基茂基的缩写。
科研人员使用了AsF 5、SbF 5等强氧化剂实现了对Cp*2Fe 的氧化。
单晶衍射结果表明，不同的X 会不同程度上打破两个Cp *的平行状态，阴离子很大时，并且阴离子越小，两个环偏离平行的角度越大。
2-1 以AsF 5为氧化剂，写出两个氧化反应的化学方程式，已知第一个反应中的X 为正八面体配离子，第二个反应中的X 为双核配离子。
2-2 指出[Cp*2Fe]X 2中铁元素的氧化数和配位数，计算铁元素是否满足EAN 规则。
2-3 从阴阳离子静电作用的角度，分析不同大小的X 会导致不同的偏离角的原因。
2-4 根据上一问的分析，解释两个理论计算得到的结果：2-4-1偏离平行的Cp*结构几乎不会导致能量变化；2-4-2偏离平行的两个Cp*呈重叠状态，而平行的两个Cp*呈交错状态。
第3题（15分）丙森锌是一种新型、高效、低毒、广谱氨基甲酸酯类保护性有机硫杀菌剂，主要通过抑制病原菌体内丙酮酸的氧化杀菌。
第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷1
第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷1·竞赛时间3小时。
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时间到，把试卷（背面朝上）放在桌面上，立即起立撤离考场。
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所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填写。
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第1题（11分）1-1 我们知道，金属氯化物之间可以发生反应，如CoCl 2(s)与AlCl 3反应产生挥发性三核配合物，CrCl 3(s)与AlCl 3反应产生挥发性四核配合物，写出上面两个反应的化学方程式，画出形成的配合物的结构；1-2 低温条件下许多不稳定的化合物会发生非常有趣的反应。
比如77 K 下，以BF(g)与B 2F 4(g)反应得到一种类似乙硼烷的分子，试画出产物分子的结构；1-3 放电条件下许多相对稳定的化合物也会发生一些特殊的反应，CS 2(g)交流放电下得到一种活性气体和一种固体，写出反应的化学方程式；1-4 197 K 下，臭氧与液氨反应，主要产物为硝酸铵，试写出反应的化学方程式；1-5 光照条件下，[Co(en)3]3+在酸性水溶液中得到一种六配位的带四个正电荷的配合物，写出反应的化学方程式，画出生成配合物的结构。
第2题（7分）某实验室用如下方法制备一种晶体。
将31.5 g 草酸晶体溶于水，恒温70℃，加入6.32 g 高锰酸钾和7.0 g 碳酸钾。
降温至0 ~ 2℃下再加入1.58 g 高锰酸钾。
迅速抽滤，滤液中加入乙醇，冷却结晶，抽滤洗涤干燥，得到含三个结晶水的产物16.25 g ，将产品储存。
2-1 写出制备反应的化学方程式并计算产率。
2-2 制备过程中哪些过程必须在黑暗下进行？ 第3题（22分）NH 4X 的热分解温度一直存在争论，很多教材中的描述也不甚清晰，甚至给出了前后矛盾的说法，如北师大无机《铵盐的性质》中写道：“铵盐热分解反应的实质是质子的转移。
第32届中国化学奥林匹克竞赛(初赛)试题暨 Chemilive 夏季度考试卷
第 32 届中国化学奥林匹克竞赛（初赛）模拟试题暨 Chemilive 夏季考试题
2-1-1 写出常规情况下丙二酸被 KBrO3 彻底氧化的反应方程式； 2-1-2 上述振荡反应是否违背了热力学第二定律？说明你的理由。
对于这一反应，Field 等人提出了反应的 FKN 机制，其主要由以下三步反应构成：
k = 2×10-2 mol-1·dm3·s-1
Mn3+ + C2O42- → [Mn(C2O4)]+
k = 2×109 mO4)]+ + C2O42- → [Mn(C2O4)2]-
k = 1.29×108mol-1·dm3·s-1
3-2-3 约 900 s 时体系中观察到一种与 NO2 为等电子体的自由基负离子的存在，推测此时发
85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3 Cs Ba La－ Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
10.81 12.01 14.01 16.00 19.00 20.18
Na Mg
Al Si P S Cl Ar
22.99 24.31
26.98 28.09 30.97 32.07 35.45 39.95
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
39.10 40.08 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.41 69.72 72.61 74.92 78.96 79.90 83.80
第32届清北营全国高中学生化学竞赛模拟试题及答案
第32 届全国高中学生化学竞赛模拟·竞卷和答卷装入大信封，放在桌面上，监考人员检查后方可离开考场。
·试卷装订成册，不得拆散。
所有解答必须写在答卷纸上指定的方框内，写在试卷上无效。
·用黑色笔答题，不得携带任何纸张进入考场，若需要答卷纸或草稿纸，可举手向监考人员索要。
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R = 8.3145 J mol−1 K−1，N A = 6.0221023 mol−1第 1 题（14 分）根据提示书写反应方程式，并回答括号里的问题。
1-1三氯化钪和过量的五氧化二氮反应。
1-2丙二酸完全脱水。
（画出脱水产物的结构式）1-3硫氰化铵水解，生成了H2C2N2S3。
（画出H2C2N2S3 的可能结构）1-4在高温高压条件下，用铂铑合金催化，往甲烷和氨气的混合气体中通入氧气，可以制备氰化氢。
1-5用氢化铝锂还原四氯化锗，得到了一种ω (H) = 3.224 % 的液态物质。
（画出这种液态物质所有的可能结构）第 2 题（13 分）硫的同素异形体的数目极多，结构也较为复杂。
2-1化合物(S4)(S7I)4(AsF6)6 中存在具有环状结构的S42+，画出S42+的结构，并说明S42+中的成键情况。
2-2画出配位阴离子[PtS15]2−的结构，已知其中有一根三次旋转轴，判断其是否具有旋光性。
2-3酸雨主要是工业上燃烧所释放出的N x O y 和SO2 所引起的。
某人收集了当地的雨水样品，每隔一段时间测定样品的pH 值，发现随着时间的推移，雨水样品的pH 值不断变小，解释原因。
2-4将三氧化硫和臭氧混合，然后光解，可以制备SO4，画出SO4 的两种可能结构。
2-5将过硫酸H2SO5 中不同的S-O 键进行编号，并比较各个S-O 键的键长大小将石墨和钾蒸气在300℃下直接反应生成了青铜色的化合物A，已知化合物A 的晶体结构与石墨的晶体结构有一定的类似，沿着化合物A 的正当晶胞的c 轴投影，得到如下投影图。
(精品)全国高中化学竞赛(初赛)模拟试题20套
（精品）全国高中化学竞赛（初赛）模拟试题20套全国高中化学竞赛（初赛）模拟试题20套高中化学竞赛初赛模拟试卷（01）（时间：3小时满分：100分）题号满分 1 6 2 12 3 9 4 6 5 7 6 8 7 8 9 6 10 11 12 9 5 12 10 10 H He相对原子质量 1.008 4.003 Li Be B C N O F Ne 6.941 9.012 10.81 12.01 14.0116.00 19.00 20.18 Na Mg Al Si P S Cl Ar 22.99 24.31 26.98 28.09 30.97 32.07 35.45 39.95 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.10 40.08 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.39 69.72 72.61 74.92 78.96 79.90 83.80 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3 Cs Ba La－Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 132.9 137.3 Lu 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210] [210] [222] Fr Ra Ac－Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds [223] [226] La La系 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Tb Lu 138.9 140.1 140.9 144.2144.9 150.4 152.0 157.3 158.9 162.5 164.9 167.3 168.9 173.0 175.0 第一题（6分）锦上添花：（根据已有内容的规律进行增补） 1．填分子式：（1）①C2H6 ②C8H18 ③________ ④C80H162 （2）①________ ②MgO ③SO3 ④CuSO4（3）①Fe2O3 ② ③Na2O2 ④FeSO4・7H2O ⑤CuSO4・5H2O ⑥ 2．填化学方程式：①2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ ②2C＋SiO2＝Si＋CO↑③2H2S＋O2＝2S＋2H2O ④____________________________。
第32届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷二
第32届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷二·竞赛时间3小时。
迟到超过半小时者不能进考场。
开始考试后1小时内不得离场。
时间到，把试卷（背面朝上）放在桌面上，立即起立撤离考场。
·试卷装订成册，不得拆散。
所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填写。
草稿纸在最后一页。
不得持有任何其他纸张。
·姓名、报名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。
第1题（13分）在星际气体中探测到了一种具有极高反应活性的双原子粒子X。
X能与红棕色气体A按1：1的比例反应可以得到多种物质。
计算化学表明，该反应首先由X与A结合，得到两种互为同分异构体的分子B1和B2，B1可以直接分解为C和D，D在空气中可被氧化为A；而B2不能直接分解，而是先经异构化得到B3，B3再分解成E和羟基自由基。
X在含氧的水中被氧化，得到等量的二氧化硫和F，F不含硫，是一种活性很高的一元酸。
X在不含氧的水中可电离出负离子G，G能催化脂类化合物中双键的顺反异构化。
1-1写出X、A、D、F、G的化学式。
1-2写出B1、B2、B3、C、E的结构示意图，仅需示出原子间的键连关系。
1-3解释G能催化脂类化合物中双键的顺反异构化的原因。
第2题（11分）某温度下，在甲醇和环己烷的混合溶液中，硫单质主要以S n(n = 6,7,8)的形式存在，且它们之间达到平衡。
此时，S6的浓度为1.1 × 10-4 mol·L-1，S7的浓度为2.9 × 10-4 mol·L-1，S8的浓度为3.7 × 10-3 mol·L-1。
2-1计算溶液中硫的总浓度(以mg·mL-1计)。
2-2计算反应8S7 = 7S8的平衡常数K。
2-3达到平衡时，若n固定，证明ln{[S n]/[S8]}与ln[S8]之间近似满足线性关系，其斜率只与n有关，并求出此斜率。
第3题（11分）MgAgSb晶体具有多种结构，γ-MgAgSb可以抵抗700多摄氏度的高温仍然保持晶型不变，这一特性引起了科学家们的广泛关注。
32届全国化学奥林匹克竞赛模拟试题(一)及参考 答案
5-5 （4分）计算推得埃及蓝和中国蓝的化学式。
5-6 （2分）判断矿物A的化学式。
第六题（15分） 一一般粹炼⻩黄金金金都是用用氰化钠，它是一一种剧毒且会造成环境污染的化合物，因此，社会大大众皆严厉
批判这所谓的氰化物制程。利利用用硫代硫酸根离子子来浸溶出⻩黄金金金的方方法提供了了另一一个思路路。在此制法 中，主要试剂是(NH4)2S2O3，它几几乎是无无毒的。虽然此法对环境是比比较友善的，但它的化学反应很
5-3 （2分）计算矿物B的式量量，及判断其化学式。（提示：矿物B是一一个不不溶于水水的固体盐类物 质，且不不含结晶水水）。
制备中国蓝，需拿17.8g的矿物C来代替矿物B（矿物A和SiO2的用用量量和埃及蓝相同），并加热到更更 高高的温度。除了了得到颜料料外，还会得到和制备埃及蓝时相同且等量量的气气反应方方向的氧化还原方方程式。
2-3 （5分）电解液中（图1）的M2+(aq)浓度可利利用用碘滴定法分析，取25.00mL的溶液置于锥形瓶 中，并加入入过量量的KI，需用用25.05mL0.800mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定方方可达到等当量量，写下此滴 定过程的所有氧化还原反应，并计算M2+(aq)的浓度。
年年，古代中国人人亦大大量量使用用另一一种蓝色色颜料料，现在称之为中国蓝。这两种颜料料结构相似，但元素组 成不不同。现代实验室可以很容易易地复制古代制备这些颜料料的方方法。假设使用用的化合物都是纯的，且 产率均为100%。
制备埃及蓝需加热10.0g的矿物A和21.7g的SiO2以及9.05g的矿物B，加热到800~900℃一一段时间， 会有16.7L的气气体混合物（体积是在850℃和1atm下测定）和34.0g的颜料料生生成，没有其它的产物。 当混合气气体冷却时，其中一一个物质会凝结。剩下的气气体冷却到0℃，体积会减少为3.04L。
2017奥林匹克化学竞赛国初赛模拟题武汉校区3(测试+讲评)
第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷(武汉校区)·竞赛时间3小时。
迟到超过半小时者不能进考场。
开始考试后1小时内不得离场。
时间到，把试卷（背面朝上）放在桌面上，立即起立撤离考场。
·试卷装订成册，不得拆散。
所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填写。
草稿纸在最后一页。
不得持有任何其他纸张。
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一、（10分）请写出下列方程式：1.浓盐酸和过氧化氢混合液溶解Cu2O；2.五氧化二磷与氨反应；3.硫化银溶解于浓硝酸；4.高温水溶液中与PbCl42-溶液的反应；5.少量硫酸铜溶液滴入KCN溶液、二、（9分）活泼金属由于其活泼的化学性质而难以制得单质，但许多活泼金属如镁、铝、钛等均具有良好的物理性质。
因而活泼金属的制备在生产上具有重要意义。
常见的活泼金属制备往往利用电解法。
1.制备Na单质一般在600℃左右电解无水NaCl，其中一般加入CaCl2，试解释CaCl2的作用。
实践表明，加入LiCl或KCl对与电解没有帮助，不考虑成本，试分析原因。
2.实验上发现，电解NaAlCl4可以在较低温度下得到铝单质，试分析为何工业生产不采用此反应。
钛具有优秀的物理及工程学性质，如密度低，强度高，熔点高等，是优质的航空航天材料。
同时钛亦可形成多种合金，从而得到超硬材料及储氢材料等。
但是钛的制备较为复杂，除了钛矿石往往难以处理外，由高纯TiO2制备钛单质亦困难重重。
3.利用焦炭在足够高的温度下可以还原TiO2，但该方法无法得到钛单质，试分析原因。
4.利用高纯CaH2，在氢气气氛下高温可还原TiO2，请写出该反应的方程式。
该反应得到的Ti产品需要在真空中高温加热一段时间，试分析原因。
5.工业上往往先将TiO2制备成TiCl4，再用金属Mg高温下还原TiCl4以得到钛。
这种方法得到的产品需将反应中生成的MgCl2和过量的Mg除去以得到纯钛，试给出合理的除去MgCl2和Mg的方法。
全国化学竞赛模拟考试 33届问题详解
标准文档31届中国化学奥林匹克（初赛）模拟试题第参考答案及评分标准10分）第1题（锰最简单的羰基配合物在液氨中与金属钾作用可得到唯一产物，该产物为一种羰合金1-1属阴离子化合物。
1-1-1写出反应方程式。
分(CO) + 2K = 2 K[Mn(CO)] 1Mn5210规则。
1-1-2说明两羰合物均符合EAN键，总电子Mn - Mn提供2个电子，形成一个0）提供7个电子，CO （十羰基合二锰：Mn 分，符合。
110+2=36=18×2+2××2数7 分，符合。
1-1）提供8个电子，8+10=18K[Mn(CO)]：Mn（5金属铍易溶于氟氢化铵水溶液中，所得溶液的溶质受热分解可用于制备无水氟化铍。
1-2 写出这两个反应的方程式。
BeF + H)Be + 2 NHHF = (NH2442242分)BeF = 2 NHF + BeF(NH22444）作用可产生的合金在乙二胺中与穴状配体（可记作crypt用化学式可表示为NaPb1-32.25元元素或Pb一种含全金属裸簇阴离子的暗红色晶体，且若反应完全进行，则没有Na 素的剩余。
写出反应方程式。
1-3-1 ] 4 NaPb + 4 crypt = [Na(crypt)][Pb分292.254若阴离子中只有一个四重旋转轴，不存在镜面与对称中心，试指出阴离子的结构。
1-3-2分。
加冠四方反棱柱，其中冠加在四边形面上。
1分）题（19第2用溴氧化互为等电子体的盐，盐AA2-1 十硫化四磷与氟化钾作用可得到盐与另一种与A B。
可以得到共价化合物2-1-1写出两个反应的方程式。
FF + 2 KPS+ 6 KF = 2 KPSPS2 410 322分各1SF+ Br = 2KBr + PF 2KPS 224 22 4的结构。
与BA2-1-2画出分 B 2分A 1：B：A实用大全．标准文档，试画C二（二异丙胺基）氯化磷与三氯化铝在液态二氧化硫中作用可得到离子化合物2-2的稳定的共振结构式。
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第32届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试一
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草稿纸在最后一页。
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·允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
第一题（17分）某金属元素A位于第一过渡系，主要以含氧矿物形式存在于地壳中，且分布广泛，其单质熔点较低。
A存在一种含氧酸根AO x y-，在酸性水溶液中短时间内可稳定地存在，其中A的氧化态数值与其族序数相同。
1-1．写出A的元素符号及价层电子组态。
1-2．在元素周期表中，处于相邻位置的过渡元素常具有一些相似的性质。
以下是以B盐（K y AO x）为原料，制备两种含A化合物的方法：
1）向热、浓的草酸溶液中加入B的酸性浓溶液，再加入一定量碳酸钾饱和溶液，冷却结晶可得一种红棕色晶体C；
2）向含有KI（浓度约为50g/L）并被Ba(OH)2所饱和的水溶液中滴加B的饱和水溶液，可得一种暗绿色沉淀D，已知D遇酸易分解。
1-2-1．写出C与D的化学式（不考虑结晶水数目），并估算C的磁矩大小。
1-2-2．写出D与空气中CO2反应的化学方程式。
1-2-3．写出制备C的总反应方程式。
1-3．A元素存在一种羰基化合物E。
右图示出E及相关化合
物的生成与转化的流程图。
其中箭头表示在一定条件下的转化过程，制备E的过程
中给出了所有反应物和产物（但未给出比例），而其他过程
给出所有反应物及其参与反应的计量系数的比例。
已知上图
所示出的所有未知化合物中仅G和M中不含A元素，且F
是A的一种常见盐类。
根据图中的关系与所属条件，写出
H—O的化学式。
第二题（9分）五氧化二氮是硝酸的酸酐，可通过在低温下用五氧化二磷脱水制得。
其常温是晶体，具有很高的蒸汽压，在气相或在惰性溶剂中都能全部分解，产物为氧、二氧化氮和四氧化二氮的混合物。
其分解反应为：
此反应为一级反应。
由于分解产物NO2 和N2O4 均溶于CCl4 中，只能有O2
逸出，故N2O5在CCl4中的分解可用气量管测定分解产物逸出的O2的体积来测定。
下表是0.7372 g 固体N2O5 在303K和101.325kpa下的实验数据：
2-1. 求算此反应的速率常数k 及半衰期t1/2 。
2-2.当温度为303K时，分解90.0%所需时间为多少秒。
2-3. 已知该反应活化能为1.03×105 J·mol-1，若要求2400 秒内收集60.00ml O2(303K时的体积)，问需在什么条件下进行实验。
（气体按理想气体处理）
第三题（14分）铜的化合物常常可以作为催化剂用于有机合成。
下面图示的晶胞是著名的阿德金斯催化剂，其制备方法是由硝酸铜和重铬酸铵在氨水中加热反应生成铬酸铜铵，后者热解时发生氨和六价铬的氧化还原反应，生成阿德金斯催化剂。
3-1.给出阿德金斯催化剂的化学式。
3-2.写出制备阿德金斯催化剂的化学反应方程式。
3-3.阿德金斯催化剂的晶体结构是型结构，可以看作________作堆积，填
入________（填百分数）的__________空隙，填入________的__________空隙。
3-4. 写出晶胞中Cu和Cr的分数坐标。
第四题（10分）某科研人员用邻氨基苯甲酸与水杨醛反应得到化合物A，然后使A和CuCl2在甲醇中反应生成单核配合物B。
为测定B的分子量，进行如下分析：取0.1017 g样品B于锥形瓶中，加入1mL 6 mol/L HCl和40 mL蒸馏水，加热使其溶解。
待体系温热时，向体系加入20.00 mL 0.03014 mol/L的乙二胺四乙酸二钠盐标准溶液，再加入4 g六次甲基四胺，4滴二甲酚橙，用0.01996 mol/L的标准锌溶液滴至终点，记录滴定管读数V1为14.98 ml。
再加入1 g抗坏血酸，滴加3 mL 6 mol/L盐酸，充分晃动锥形瓶。
之后加入5 mL 10%的硫脲，溶液变为黄色，再滴加6 mL 3 mol/L NaOH溶液。
继续使用刚才的滴定管滴加锌溶液，记录滴定管读数为V2为30.20 mL。
4-1. 计算B的分子量M。
4-2. 写出B的化学式并画出B的结构。
4-3.简述加入抗坏血酸和硫脲的作用。
第五题（13分）同一副族的过渡元素A、B、C，原子序数依次增大。
D 是A的一种氧化物，可以由盐E (ωA = 43.55%)加热分解制得。
F 和G 分别是A和C 的氟化物，其中A和C 的氧化数与D 中A元素的氧化数相同。
5-1．请写出D、E、F、G 的化学式以及E 加热分解的化学方程式。
5-2. F 和G 分别溶于HF 溶液中，生成配合物是否相同，为什么？
5-3. F 和G 氧化性哪个更强？不必说明理由。
5-4. A和C 最高价的离子形成八面体配合物时，分裂能哪一个更大(不必说明理由)？设Fe3+分裂能为10 Dq，请分别计算Fe3+形成的配合物中O h 场中内、外轨型配合物的稳定化能。
5-5．请分别写出D 在酸性介质中被过量H2C2O4 或Zn 还原后A 元素的氧化数。
第六题（10分）氮的化合物在社会各界具有相当大的作用。
6-1．氨气是最常用的化工产品之一。
6-1-1. 已知在液氨体系中，半反应
3
24866NH e N NH ↔++-+
的V E 04.0=θ，求)
,(3l NH G m f θ
∆
6-1-2. 推断高锰酸钾能否再液氨体系中使用并说明理由。
6-1-3. 在不同温度下测定固态HSe NH 4上的平衡压力，所得的一些数据如下：
用T,P 表示θ
m r G ∆，并求在该温度范围内从3NH 和Se H 2生成HSe molNH 41的H ∆（假设此温度范围
内热容不变）（注意注明所使用的符号的单位）
6-2. 二氧化氮也是一常用的化学物质，可用于制备硝酸。
6-2-1. 二氧化氮具有以下反应：快速）(22NO O NO O +→+⋅；缓慢）(2hv NO O NO +→⋅+ 因此
2NO 可用于测定⋅O 的含量，请指出滴定终点时的现象。
6-2-2．
2O NO 和反应生成2NO 是 级反应，对NO 是 级，对2O 是 级。
（作用机理为：
2)(2NO NO ⇔,2222)(NO O NO →+)
第七题（10分）阿利克仑(Aliskiren)是诺华公司2000年新开发的强效降压药。
作为第二代肾素抑制剂，它通过直接抑制肾素活性而发挥抗高血压作用，具有良好的耐受性。
其合成路线如下：
7-1.写出A~F代表的化合物的结构或反应条件(可以有多个步骤)，注意立体化学。
7-2.给出化合物D的系统命名。
7-3.给出生成E的机理。
第八题（17分）头孢菌素是一种β-环内酰胺抗生素，头孢噻吩是其一种衍生物，不仅对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌具有更强的抗菌作用，毒性也更低。
因此，头孢噻吩已被广泛研究并投入到药物治疗中，从L-cistein合成头孢噻吩的路线如下：
8-1.完成上述合成路线。
8-2.给出从K到L的反应机理。
8-3.说明头孢噻吩可能存在多少种光学异构体。
获取试题答案可加清北学堂徐老师QQ:2172190268。