第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷5
高三化学竞赛模拟试题(五)(Word版 含解析)
高2021级化学竞赛模拟试题（五）命题人：冉瑞强审题人：徐克鸿（时间：3小时分值 100分）姓名_____________ 考号_______________ 得分：______________●竞赛时间3小时。
迟到超过半小时者不能进考场。
考场后1小时内不得离场。
时间到，立即停止答题，将试卷与答卷背面朝上放于桌面，在原座位静候，监考人发出指令后方可离开考场。
●姓名、报名号和所属学校等必须写于首页左侧指定位置，写于其他位置者按废卷论处。
●所有解答必须写于答卷指定位置，写于其他位置者无效。
●凡要求计算的，须给出计算过程，无计算过程即使结果正确也不得分。
●用铅笔解答的部分（包括作图）无效●禁用涂改液和修正带。
否则，整个答卷无效。
●试卷已装订成册，不得拆散。
●附草稿纸一张，不得将任何纸张带入考场。
●允许使用非编辑计算器以及直尺等文具。
●写有与试卷内容无关的任何文字的答卷无效。
分）银子=K a2液中的溶解度。
1-2 铅含量的测定可以采用二苯硫腙分光光度法，而铜离子的存在常常会造成干扰。
若在弱酸性条件下先用氯仿萃取铜，就可以消除干扰，请推测并表述其中的原因。
第2 题(9分)在控制pH 的条件下，用次氯酸钠氧化NF2H 可以以很高的产率得到化合物A，A 是一种活泼的气体物质，可作为许多物质的氟化剂。
在室温或高于室温的条件下，A 能够发生裂解，产生两个相同的自由基。
2-1 写出A的化学式并画出A可能的一种结构。
2-2 写出配平后的产生 A 的方程式。
2-3 锂单质在室温下与 A 反应，只生成两种锂化物，写出反应的方程式。
2-4 现将 A 与 SbF5按物质的量的比 1:1 反应，生成一种离子化合物，写出该离子化合物的化学式。
2-5 写出化合物 A 产生的自由基的化学式。
并推测 A 与 NO 反应的产物是什么。
第3 题(14 分) 3-1电离 1mol 自由的 Cu 原子得到 Cu+需要耗费的能量为746.2kJ，而由晶体铜电离获得 1mol Cu+（理论上假设）仅消耗 434.1kJ 能量。
第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷3
第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷3·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（12分）写出下列化学反应方程式：1-1 光照下，[Cr(bipy)3]3+在碱性水溶液中得到一种六配位的带两个正电荷的配合物；1-2 吡咯、4–醛基吡啶和醋酸锌以合适比例混合反应得到一种平面型分子，其中有机物分子画出结构；1-3 草酸除铁锈；1-4 TiCl 3与羟胺在酸性溶液中反应；1-5 FeCl 3与羟胺在酸性溶液中反应；1-6 硝基苯与SnCl 2的盐酸溶液反应；第2题（8分）为研究光合作用产生的氧气的来源，Ruben 和Kamen 等利用同位素标记法进行了实验，其中一组实验的过程和数据如下：用18O 含量为0.85%的水溶解正常的碳酸钾和碳酸氢钾，配成K 2CO 3和KHCO 3的混合水溶液，在光照条件下用此溶液供给小球藻。
经过一段时间后，测得碳酸盐中、H 2O 中、放出的O 2中18O 的含量分别为0.61%，0.85%，0.86%。
已知氧在自然界中以16O ，17O ，18O 的形式存在，氧的原子量为15.9994，而16O ，17O ，18O 的原子量分别为15.9949，16.9991和17.9992，16O 的同位素丰度为99.762%。
2-1 计算实验开始时，碳酸盐中18O 的含量。
2-2 小球藻光合作用产生的氧气来源于水还是碳酸（氢）盐？简述判断理由。
2-3 实验证实，即使溶液中无小球藻存在，碳酸盐中18O 的含量也会发生变化。
简述无小球藻存在的条件下碳酸盐中18O 的含量变化的原因，并说明为何H 2O 中18O 的含量几乎不变？ 2-4 若向碳酸盐溶液中加入少量18O 含量为0.85%的NaOH ，则碳酸盐中18O 的含量的变化1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh P d Ag Cd InSn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir P t Au Hg Tl P b Bi P o At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na MgAl Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt速率是变快还是变慢？简述判断理由。
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。
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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2 (1)
第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷2·竞赛时间3小时。
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第1题（12分）写出下列反应的化学方程式：1-1 以四苯硼钠为滴定剂，做电位滴定测定季铵碱（以R 4N +OH -）含量；1-2 在乙二胺水溶液中，金属钾K 与KReO 4反应可得到含Re 68.09%的白色化合物； 1-3 用硝酸铈(IV)测定亚硝酸盐含量； 1-4 碳化铝和HgCl 2的盐酸溶液反应；1-5 CO 和B 2H 6在THF 中按2:1比例反应，得到一种环状分子，分子中同种原子都只有一种化学环境；1-6 氯铂酸可以加速硼氢化钠的水解反应，写出生成加速水解反应物质的方程式。
第2题（10分）2-1-1 有人利用叠氮化铯和N 5SbF 6在SO 2溶剂中反应，却未得到N 8。
写出实际发生的反应的方程式。
2-1-2 N 8除了链状结构之外，还具有一些其他可能的结构。
其中一种N 8不含多重键，所有的氮原子的化学环境相同。
画出这种N 8的结构。
2-1-3 已知氮氮单键、双键、叄键的键焓分别为159 kJ·mol -1、418 kJ·mol -1、941 kJ·mol -1，试估算2-1-2中1kg 的N 8爆炸放出的热量（设条件为恒温恒压，下同）。
实际放出的热量比此计算值更大还是更小？2-1-4 为何2-1-2所述的N 8是一种非常不稳定的物质？2-2 理论预测表明，碳在一定条件下可形成如图所示的层状结构。
试画出其中的一个最小重复单位。
第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷5
第31届全国⾼中化学竞赛清北学堂模拟试卷5第31届全国⾼中化学竞赛清北学堂模拟试卷5·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（13分） 1803年，英国科学家和物理学家Wollaston 在处理铂矿时偶然发现了⼀种玫瑰⾊的复盐结晶。
⽤氢⽓还原该盐得到了铑。
这是除铂外⾸例从⾃然界中提取出的铂系⾦属。
铂系⾦属中除锇外电⼦排布都很特殊。
1-1写出铂和铑的电⼦构型。
铂系⾦属对酸很不活泼。
如Ru ，Os ，Rh ，Ir 在常温下连王⽔都不能溶解。
但是Pd 和Pt 可溶于王⽔中。
1-2写出Pt 溶于王⽔的化学⽅程式。
含铂40.14%的盐A 受热分解得到单质铂，⼀种盐B 和⼀种黄绿⾊⽓体C 。
A 中阴离⼦呈⼋⾯体结构，其阴离⼦与K 2C 2O 4作⽤⽣成⼀种呈平⾯四边形的阴离⼦D 。
D 与⼀种⼆元化合物反应⽣成阴离⼦E。
E 中Pt 59.22%。
E 可双聚形成中性化合物F 。
1-3画出A 中阴离⼦，D ，E ，F 的结构。
写出B ，C 的化学式。
Pd 与氯⽓在⼤于823K 时⽣成α-PdCl 2。
⼩于823K 时β-PdCl 2为原⼦簇化合物，其化学式可表⽰为(PdCl 2)6。
它与A 中阴离⼦属于同⼀点群。
α-PdCl 2为扁平链状结构。
1-4画出两种PdCl 2的结构。
第2题（9分）2-1在下⾯的结构中，硼原⼦的Lewis 酸碱性分别为：B 1 _____、B 2 _____（选填“酸”、“碱”），画出其满⾜⼋隅体规则的主要共振式。
1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh P d Ag Cd InSn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir P t Au Hg Tl P b Bi P o At Ac-Lr HLi BeB C N O F Na MgAl Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr BaRaY La Lu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.2 [210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]HeNe Ar Kr Xe Rn 相对原⼦质量Rf Db Sg Bh Hs Mt2-2右上⾯结构是否有芳⾹性，画出其满⾜⼋隅体规则的共振式。
第32届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷5
第32届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷五·竞赛时间3小时。
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第1题（17分）在有机反应中，碳正离子重排反应有着重要的地位，它常常难以预测的在反应釜中发生，对目标产物的合成带来了一定困难，然而同时使有机分子的结构更加丰富多彩。
相比之下，碳负离子重排好像并不那么常见。
根据Woodward-Hoffman 规则，碳负离子同面迁移中的1,2-迁移、1,6-迁移等是对称性禁阻的，而1,4-迁移则对称性允许。
为加深对碳负离子重排的了解，有人利用计算化学方法对下列两个反应进行了处理：反应一：反应二：对于反应一的底物和产物进行结构优化，结果如下图所示：1-1-1碳负离子重排与碳正离子重排在基团迁移的方向上有什么不同，根据所给信息，简要说明原因？1-1-2分别写出“自由”碳正离子和“自由”碳负离子中心碳“原子”的杂化方式并说明为什么二者杂化方式不同。
1-1-3请利用共振论解释反应物1a、反应物1b和产物2的能量差别。
1-2了解一个反应的趋向，不仅要研究该反应的底物和产物，还要研究该反应的过渡态。
理论化学对于反应一和反应二的计算结果如图所示：1-2-1画出碳负离子1,2-迁移和1,4-迁移过渡态中轨道作用示意图。
1-2-2请利用休克尔理论解释两个反应活化能的差异。
第2题（15分）EDTA能与许多金属阳离子反应生成1 : 1的络合物。
2-1-1画出EDTA与铜离子所形成络离子的结构。
2-1-2指出这种络离子所属点群。
2-2以下是hcp堆积和ccp堆积中原子的配位多面体，指出这两种配位多面体的所属点群。
2017年第31届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案(WORD版)
第31 届中国化学奥林匹克(初赛)试题（2017 年8 月27 日9:00 ~ 12:00）●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。
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第1根据条件书写化学反应方程式。
1-1工业上从碳酸氢铵和镁硼石[Mg2B2O4(OH)2]在水溶液中反应制备硼酸。
1-2从乏燃料提取钚元素的过程中，利用亚硝酸钠在强酸溶液中将Pu3+氧化为Pu4+。
1-3N aBH4与氯化镍（摩尔比2:1）在水溶液中反应，可得到两种硼化物：硼化镍和硼酸（摩尔比1:3）。
1-4通过KMnO4和H2O2在KF-HF 介质中反应获得化学法制F2的原料K2MnF6。
1-5磷化氢与甲醛的硫酸溶液反应，产物仅为硫酸鏻（盐）。
第2 题（10 分）2-1氨晶体中，氨分子中的每个H 均参与一个氢键的形成，N 原子邻接几个氢原子？1 摩尔固态氨中有几摩尔氢键？氨晶体融化时，固态氨下沉还是漂浮在液氨的液面上？2-2P4S5是个多面体分子，结构中的多边形虽非平面状，但仍符合欧拉定律，两种原子成键后价层均满足8 电子，S 的氧化数为-2。
画出该分子的结构图（用元素符号表示原子）。
2-3水煤气转化反应[CO(g) + H2O(g) → H2(g) + CO2(g)]是一个重要的化工过程，已知如下键能(BE)数据：BE(C≡O) =1072 kJ·mol-1，BE(O-H) = 463 kJ·mol-1，BE(C=O) = 799 kJ·mol-1，BE(H-H) = 436 kJ·mol-1估算反应热，该反应低温还是高温有利？简述理由。
2-4硫粉和S2-反应可以生成多硫离子。
在10 mL S2-溶液中加入0.080 g 硫粉，控制条件使硫粉完全反应。
全国化学竞赛模拟考试-33届答案解析
第31届中国化学奥林匹克（初赛）模拟试题参考答案及评分标准第1题（10分）1-1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属阴离子化合物。
1-1-1写出反应方程式。
Mn2(CO)10 + 2K = 2 K[Mn(CO)5] 1分1-1-2说明两羰合物均符合EAN规则。
十羰基合二锰：Mn（0）提供7个电子，CO提供2个电子，形成一个Mn - Mn键，总电子数7×2+2×10+2=36=18×2，符合。
1分K[Mn(CO)5]：Mn（-1）提供8个电子，8+10=18，符合。
1分1-2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。
写出这两个反应的方程式。
Be + 2 NH4HF2 = (NH4)2BeF4 + H2(NH4)2BeF4 = 2 NH4F + BeF2 2分1-3用化学式可表示为NaPb2.25的合金在乙二胺中与穴状配体（可记作crypt）作用可产生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元素或Pb元素的剩余。
1-3-1写出反应方程式。
4 NaPb2.25 + 4 crypt = [Na(crypt)]4[Pb9] 2分1-3-2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。
加冠四方反棱柱，其中冠加在四边形面上。
1分。
第2题（19分）2-1 十硫化四磷与氟化钾作用可得到盐A与另一种与A互为等电子体的盐，盐A用溴氧化可以得到共价化合物B。
2-1-1写出两个反应的方程式。
P4S10 + 6 KF = 2 K2PS3F + 2 KPS2F22KPS2F2 + Br2 = 2KBr + P2S4F4 各1分2-1-2画出A与B的结构。
A：B： A 1分 B 2分2-2 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C，试画出C的稳定的共振结构式。
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。
·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。
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。
第31届全国高中化学竞赛模拟试卷答案
第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷2·竞赛时间3小时。
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第1题（12分）写出下列反应的化学方程式：+-）含量；1-5 CO 和B 2H 6在THF 中按2:1比例反应，得到一种环状分子，分子中同种原子都只有一第2题（10分）2-1-1 有人利用叠氮化铯和N 5SbF 6在SO 2溶剂中反应，却未得到N 8。
写出实际发生的反应的方程式。
2-1-2 N 8除了链状结构之外，还具有一些其他可能的结构。
其中一种N 8不含多重键，所有1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag CdIn Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr HLi BeB C N O F Na MgAl Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr BaRaY La Lu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]HeNe Ar KrXe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt的氮原子的化学环境相同。
第31届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案(WORD版)精编版
第31 届中国化学奥林匹克(初赛)试题（2017 年8 月27 日9:00 ~ 12:00）●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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第1根据条件书写化学反应方程式。
1-1工业上从碳酸氢铵和镁硼石[Mg2B2O4(OH)2]在水溶液中反应制备硼酸。
1-2从乏燃料提取钚元素的过程中，利用亚硝酸钠在强酸溶液中将Pu3+氧化为Pu4+。
1-3N aBH4与氯化镍（摩尔比2:1）在水溶液中反应，可得到两种硼化物：硼化镍和硼酸（摩尔比1:3）。
1-4通过KMnO4和H2O2在KF-HF 介质中反应获得化学法制F2的原料K2MnF6。
1-5磷化氢与甲醛的硫酸溶液反应，产物仅为硫酸鏻（盐）。
第2 题（10 分）2-1氨晶体中，氨分子中的每个H 均参与一个氢键的形成，N 原子邻接几个氢原子？1 摩尔固态氨中有几摩尔氢键？氨晶体融化时，固态氨下沉还是漂浮在液氨的液面上？2-2P4S5是个多面体分子，结构中的多边形虽非平面状，但仍符合欧拉定律，两种原子成键后价层均满足8 电子，S 的氧化数为-2。
画出该分子的结构图（用元素符号表示原子）。
2-3水煤气转化反应[CO(g) + H2O(g) → H2(g) + CO2(g)]是一个重要的化工过程，已知如下键能(BE)数据：BE(C≡O) =1072 kJ·mol-1，BE(O-H) = 463 kJ·mol-1，BE(C=O) = 799 kJ·mol-1，BE(H-H) = 436 kJ·mol-1估算反应热，该反应低温还是高温有利？简述理由。
2-4硫粉和S2-反应可以生成多硫离子。
在10 mL S2-溶液中加入0.080 g 硫粉，控制条件使硫粉完全反应。
中国化学会第31届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷
He 4.003
Li Be
B C N O F Ne
6.941 9.012
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
2-3 ΔH ≈ -2[BE(C=O) + BE(H-H) - BE(C≡O) - 2BE(O-H)] = -36 KJ·mol-1（1 分）
该反应的 ΔH＜0，根据勒夏特列平衡移动原理，故而低温有利于平衡正向移动，因而低温
有利。（1 分）
注：实际反应要用合适的温度。
2-4 硫粉和 S2-反应可以生成多硫离子。在 10 mL S2-溶液中加入 0.080 g 硫粉，控制条件使硫
4-1 A NaCl3 B Na3Cl C Na2Cl（每个 1 分） 4-2 在超高压（300 GPa）下，金属钠和氦可形成化合物。结构中， 钠离子按简单立方排布，形成 Na4 立方体空隙（如右图所示），电 子对（2e-）和氦原子交替分布填充在立方体的中心。 4-2-1 写出晶胞中的钠离子数。 4-2-1 8。（1 分） 4-2-2 写出体现该化合物结构特点的化学式。 4-2-2 Na2(e2) He。（1 分） 4-2-3 若将氦原子放在晶胞顶点，写出所有电子对（2e-）在晶胞中 的位置。 4-2-3 体心、棱心。（1 分） 4-2-4 晶胞边长 a = 395pm。计算此结构中 Na-He 的间距 d 和晶体的密度 ρ（单位:g·cm-1）。 4-2-4 ρ = zM/NAV = 5.39 g·mol-1（2 分） d = √3/4a = 171 pm（2 分）
第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷1答案
第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷1（2017 年8 月27 日9:00 ~ 12:00 ）题号123456789总分满分1172289148813100得分评卷人竞赛时间3小时。
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H 1.00 8相对原子质量H e4.00Li 6.94 1Be9.012B108C12.01N14.01O16.00F19.0CNe20.1N a 22.9Mg24.31Al26.98SiS28P30.97S32.07Cl'35.45Ar,39.95K 39.1 0Ca40.08Sc44.Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.Co58.9Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.7Ge:72.As74.9Se!Br>Kr)83.80R b 85.4Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98.91Ru101Rh102.Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.Te127.6I126.9Xe131.3Cs 132. 9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.9Re186.2Os190Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6TI204.4Pb207.2Bi209.CPo[210]At[2200]Rn[222]Fr [223 ]Ra[226]Ac-LrRf Db Sg Bh Hs Mt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CoCl2（s）与AICI 3反应产生挥发性三核配合物，CrCI 3（s）与AICI 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- 1C,\ z C k 尸、z ClAl Co AlCoCI 2（s） + 2AICI 3 = AI 2C0CI8 （1 分）；（1 分）” AICI2Clf盘［厂］ICrCl3（s） + 3AICI 3=Al3CrCl i2 （1 分）；'（1 分）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。
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第1题（13分） 1803年，英国科学家和物理学家Wollaston 在处理铂矿时偶然发现了一种玫瑰色的复盐结晶。
用氢气还原该盐得到了铑。
这是除铂外首例从自然界中提取出的铂系金属。
铂系金属中除锇外电子排布都很特殊。
1-1写出铂和铑的电子构型。
铂系金属对酸很不活泼。
如Ru ，Os ，Rh ，Ir 在常温下连王水都不能溶解。
但是Pd 和Pt 可溶于王水中。
1-2写出Pt 溶于王水的化学方程式。
含铂40.14%的盐A 受热分解得到单质铂，一种盐B 和一种黄绿色气体C 。
A 中阴离子呈八面体结构，其阴离子与K 2C 2O 4作用生成一种呈平面四边形的阴离子D 。
D 与一种二元化合物反应生成阴离子E 。
E 中Pt 59.22%。
E 可双聚形成中性化合物F 。
1-3画出A 中阴离子，D ，E ，F 的结构。
写出B ，C 的化学式。
Pd 与氯气在大于823K 时生成α-PdCl 2。
小于823K 时β-PdCl 2为原子簇化合物，其化学式可表示为(PdCl 2)6。
它与A 中阴离子属于同一点群。
α-PdCl 2为扁平链状结构。
1-4画出两种PdCl 2的结构。
第2题（9分）2-1在下面的结构中，硼原子的Lewis 酸碱性分别为：B 1 _____、B 2 _____（选填“酸”、“碱”），画出其满足八隅体规则的主要共振式。
1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh P d Ag Cd InSn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir P t Au Hg Tl P b Bi P o At Ac-Lr HLi BeB C N O F Na MgAl Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr BaRaY La Lu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]HeNe Ar Kr Xe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt2-2右上面结构是否有芳香性，画出其满足八隅体规则的共振式。
写出它与CO2反应的产物结构式。
第3题（14分）碳酸的铵盐正盐(NH4)2CO3不稳定，室温下分解。
而一种市售的碳酸铵试剂实际上是两种盐A和B的混合物（A的分子量大于B），试剂包装上给出的分子式为C2H11N3O5。
3-1写出A和B的化学式以及名称。
3-2写出碳酸铵试剂受热分解的反应方程式，计算A和B在试剂中的质量分数。
298.15 K 标准摩尔生成焓Δf H / kJ·mol-1标准摩尔熵S f / J·mol-1·K-1A(s) – 849.4 120.9B(s)– 644.6 133.4NH3(g)– 45.9 192.8H2O(g) – 241.8 188.83-3分别写出A和B受热分解的反应方程式，计算它们在298.15 K下的分解压力及氨分压。
3-4计算市售的碳酸铵试剂在298.15 K下的分解压力及氨分压。
根据你的计算结果分别说明A和B各自的分解更容易还是更困难？3-5假设焓与熵不随温度变化，计算市售的碳酸铵试剂的分解温度。
第4题（9分）移取25.00mL电镀液于1000mL容量瓶中并稀释至刻度。
移取25.00mL待测液，加40mL 水，10mL 10%过硫酸铵溶液，煮沸5min得到蓝色透明溶液，冷却至室温，加10mL 10%柠檬酸铵并滴加浓氨水至深蓝色。
加10mL pH=10的氨缓冲液，3滴PAN指示剂，用EDTA 溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液41.43mL。
另移取25.00mL稀释好的样品，加50mL水，10mL 10%氰化钠溶液，0.5g抗坏血酸，5mL 1+2三乙醇胺，10ml pH=10的氨缓冲液，0.2g铬黑T指示剂。
逐滴加入40%甲醛至红色，用EDTA 滴定至蓝色。
消耗EDTA溶液10.99mL。
准确称取于105℃烘干至恒重的基准碳酸钙0.1232g，加10mL 1+1盐酸溶解，稀释至100mL。
移取20.00mL，加5mL 1+2三乙醇胺，10mL pH=10的氨缓冲液，0.2g铬黑T指示剂，用EDTA滴定至纯蓝色，消耗EDTA溶液26.19 mL。
4-1试计算样品中氧化锌和氰化亚铜含量，以g/L做单位表示。
4-2试写出加入甲醛后发生反应的化学方程式。
4-3加入过硫酸铵的作用是什么？第5题（8分）化合物A是一种带结晶水的弱酸钠盐，由H、O、Na和X四种元素组成，其阴阳离子数目比为1:2。
A属正交晶系，其晶胞参数a = 1174 pm，b = 1703 pm，c = 1160 pm，Z = 8。
取适量样品A充分加热失水，失重57.05%，得到化合物B。
B中Na和X的质量分数分别为37.67%和23.01%。
5-1 通过计算和推理，给出A的化学式。
5-2计算A晶体的密度。
5-3 已知A不含X-O-X结构，画出A阴离子的结构。
第6题（7分）已知下列反应：其中B和C互为同分异构体。
关于此反应，有下列实验事实：（1）将M换成N，其他条件不变，同样能以较高产率得到相应于B的化合物，但在最后一步反应中放出大量氧气，且几乎没有相应于C的化合物产生；（2）在B到C的转化过程中加入P，可检测到P的氧化产物Q，且C的产率和不加入P 时几乎相同。
6-1写出A，B，C的结构简式。
6-2为什么将M换成N后几乎没有相应于C的化合物产生？6-3在B到C的转化过程中加入P，相关物质的转化率和产率随温度变化的曲线如下图所示，试将X，Y，Z三条曲线与表中内容相匹配。
第7题（13分）上个世纪初，人们对三个钌氯配合物（代号为A、B、C，Ru均为六配位）的存在产生了疑问。
经测定配合物A和C是顺磁性的，但B是抗磁性的。
A、B、C中钌的质量分数依次为26.98%、27.06%、25.78%，配合物中只含K、Ru、Cl、O、H五种元素中的几种。
7-1写出A、B、C的最简式和钌的氧化数。
7-2给出A、B、C中钌的d电子在八面体场中的排布。
7-3画出A、B、C的阴离子的结构，并解释B反常的磁属性。
第8题（11分）已知：（1）A是一个醛；（2）B→C可供选择的反应条件：（a）NaOH，185o C （b）t-BuOK，75o C；（3）C→D可供选择的反应条件：（c）O3，CH2Cl2，MeOH，-78 o C （d）O3，CH2Cl2，-78 o C ；then MeS；2（4）1 mol D在-40o C以上分解生成的唯一产物是一种气体，这些气体在298K，1bar压力下的体积约为74L，密度约为1.8kg/m3。
8-1写出A，B，C，D的结构简式。
8-2为使B→C以及C→D更高产率地得到产物，反应条件（a）和（b）应选择哪一种？反应条件（c）和（d）应选择哪一种？并写出你所选的反应条件下C→D一步主反应所产生的所有有机副产物的结构简式。
第9题（6分）众所周知，醛酮类化合物易于与氰化氢发生亲核加成反应。
但是由于氰化氢是气体，操作十分不方便而且有剧毒。
含有氰基的其他化合物在三乙胺的催化下也可以发生类似的反应。
9-1试写出在三乙胺和痕量水催化下，苯甲醛与TMSCN发生反应的的机理（机理中表明三乙胺的催化作用）。
TMS=三甲基硅基9-2写出下列反应的产物。
（1）肉桂醛和氰甲酸乙酯（2）呋喃甲醛和PhCOCN（3和(EtO)2POCN第10题（7分）在文献报道的Phenanthroviridin的全合成路线中，其中一步转化如下图所示。
写出化合物X （分子式C12H14O3）的结构简式和系统命名，并给出反应机理。