第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷1
第32届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试一
第32届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试一·竞赛时间（背面朝上）放在桌面上，立即起立撤离考场。
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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。
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。
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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。
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。
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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。
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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]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.2 [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3
第32届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷三·竞赛时间3小时。
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第1题（9分）1-1为什么主族元素同周期最高氧化态的稳定性从左到右逐渐降低？1-2众所周知，钾比钠活泼，也比钙活泼。
但是传统化工工业使用如下两种方法制备钾单质，两者制备钾的原理不同，前者通过钾的沸点较小被从体系中蒸出推动平衡制备钾，后者将二者与另一组分形成一混合体系制备钾。
选择用钙制备钾过程中形成混合体系的另一组分并简述其原因。
KCl + Na = NaCl + K 2KCl + Ca = CaCl2 + 2KA．水B．乙醇C．液氨D．四氯化碳1-3许多过渡金属配合物遵循18电子规则，这是因为此时它们的价轨道均被占据，达到了类似稀有气体的电子构型。
可是在有些时候倾向于形成外层16电子的配合物，请解释原因。
1-4高锰酸钾法是一种重要的氧化还原滴定方法，高锰酸钾法的读数方式与其他滴定法有所不同。
请指出这一不同并说明为何会采用此种读数方式。
1-5Birch还原在有机合成中有着重要的应用，它可以有效将炔烃还原为反式烯烃。
然而，它无法还原末端炔烃，简述理由。
第2题（12分）2-1-1在镁橄榄石(Mg2SiO4)晶体中，每个Mg均形成一个[MgO6]八面体。
每个O原子与几个Mg原子连接？每个O原子与几个Si原子连接？2-1-2锌橄榄石与镁橄榄石的结构相似。
与锌橄榄石相比，镁橄榄石的密度更大还是更小？简述理由。
2-1-3给镁橄榄石逐渐加压，镁橄榄石由正交晶系转化为立方晶系(又名林伍德石)，此过程中其体积是变大还是变小？2-2磷能与碱金属形成多种多样的化合物，如Li3P7和RbP7等。
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。
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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。
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。
第33届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷A1
第33届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷A1·竞赛时间3小时。
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第1题(12分) 写出下列化学反应的方程式1-1过量锡与少量氯气反应。
1-2高温下往氯化铜中通入氨气。
1-3用氧化汞制备次氯酸酐。
1-4往硒单质中加入30%过氧化氢。
1-5膦与甲醛反应。
1-6亚硝酸银热分解。
第2题(9分)锌是一种重要的过渡金属元素，以前由火法炼锌制备锌单质。
现在主要被湿法取代。
首先对富集后的含铁高的锌精矿，焙烧高于500 度后生成一些铁酸锌（ZnFe2O4）。
为检测锌矿中的铁杂质含量。
取100 克锌矿进行上述操作后，用热的中等浓度硫酸使所有固体溶解得到硫酸锌和硫酸铁。
将溶液倒入500ml 容量瓶中并定容。
取100ml 溶液加入NaOH溶液。
得到易于沉出的一种含铁矾A2.83 克，其中含钠的百分含量为4.743%，含硫13.23%。
锌全部以硫酸锌的形式存在于溶液中。
2-1请写出A 的化学式，写出计算过程。
2-2 请计算铁在锌矿中的百分含量。
第3题(16分)某无色双原子气体A是一种自由基，对人体呼出气中A水平的检测可以在一定程度上判断肺部的疾病状况。
双原子分子B是A的价层等电子体，但B的稳定性远不如A，B是一种星际分子。
A是一种常见的配体。
分子B含的两种元素X和Y可以形成大量的中性分子或阴阳离子。
对于中性分子而言，最容易制备的是一种橙黄色晶体C，其中一种元素的含量是30.4%。
3-1写出A B C代表的三种物质3-2写出一种C的制备方法化合物C可以被二氟化银氟化，首先生成一种角型分子D，进一步氟化可以得到E。
全国化学竞赛模拟试卷1
全国化学竞赛（预赛）模拟试卷时间：3小时 满分：100分一．（14分） 1．（2分）1999年4月，美国劳仑斯—柏克莱国家实验室的领导人，核化学家Kenneth E. Gregorich 宣布，在该实验室的88英寸回旋加速器上，研究者用高能Kr 8636离子轰击Pb 20882靶，氪核与铅核融合，放出1个中子，形成了一种新元素A 。
写出合成新元素A 的反应方程式：2．（2分）试比较邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛的沸点和酸性：3．（2分）把NaOH 滴入同浓度的CuSO 4溶液中即有沉淀生成。
由实验得知：当NaOH 和CuSO 4溶液的体积比为1.5:1时，残留在溶液中的Cu 2＋极小。
此时生成沉淀的化学式是4．（3分）某烃C 10H X 中只含有仲、叔两种碳原子，且分子高度对称，则该烃的二氯取代物的种数为5．（3分）聚1，3—异戊二烯是天然橡胶的主要成分，它经臭氧氧化，再在锌粉和稀硫酸作用下水解，水解产物能发生碘仿反应。
写出水解产物的结构简式和发生碘仿反应的方程式6．（4分）写出二种定量测定H 2O 2水溶液中H 2O 2含量的化学方程式和简要实验步骤二．(10分) 1．（2分）HCN 为剧毒物质，受热水解为甲酰胺，后者进一步水解为甲酸铵。
写出这二步反应式。
你认为酸性还是碱性有利于水解反应的进行。
2．（3分）1993年湖南浏阳某地区金矿遭当地村民非法开采，造成水域污染。
从金矿中提取金的主要化学过程是以NaCN 溶液浸取金砂，然后以锌粉处理浸取液。
写出并配平该过程的化学方程式。
3．（3分）检查水中HCN 的方法是：往被怀疑有HCN 的溶液中加适量KOH 、FeSO 4及FeCl 3。
写出反应式及实验现象。
4．（2分）含CN －的弱碱性污染水可用漂白粉处理，处理后水体逸出少量刺激性气体，写出并配平这一消毒过程的化学反应式。
三．（9分）氯化亚砜（SOCl 2）是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。
清北学堂年全国高中化学竞赛模拟试卷(四)
清北学堂20XX 年全国高中化学竞赛模拟试卷（四）张祖德教授命制第一题：Lewis 酸碱定义为凡是能接受电子对的物种称为Lewis 酸，凡是能给出电子对的物种称为Lewis 碱。
1． 试写出XeF 2(g)与SbF 5(g)以摩尔比：① 1︰1， ② 2︰1， ③ 1︰2，进行Lewis酸碱反应的方程式。
2． 试画出反应物分子的空间几何构型，指出中心原子的杂化类型（中心原子上的孤电子对要标出来）。
3．试画出三种原子以上的离子团物种的几何构型。
第二题：IIA 、IIIA 族元素的单核共价化合物属缺电子化合物，它们往往以多聚的形式出现：如Be 3Cl 6、B 2H 6、Al 2Cl 6，化合物分子中含有桥键，如，称为氢桥键，ClAl称为氯桥键。
三氯化镓发生下面一系列反应：(B)(C)(D)(E)(F)(G)GaCl 3Me 3SiH 3Li[GaH 4)Li[BH 4]NH 3低温1．(A)是结构对称的，具有氯桥键的镓的氢化物，分子中的镓原子符合八隅律。
试画出(A)的几何构型。
2．(B)是镓的二元共价化合物，(C)是含硼、镓的三元共价化合物。
画出(B)和(C)的结构式。
3．(D)是镓的混合价态的二元离子化合物，当(A)加热生成(D)时，有最轻的气体放出。
试写出该反应的离子方程式[其中(D)必须以离子式表示]4．1mol(C)与2mol NH 3反应，生成(F)共价化合物混合物与(G)离子化合物。
(1) 写出生成(F)，(G)的反应方程式。
(2) 画出(G)中正、负离子团的结构式。
第三题：1．甲酸与二甲基胺缩合，形成N, N －二甲基甲酰胺(A) (1) 试画出(A)的共振结构式，标出形式电荷(2) 试比较N －甲基乙酰胺(B)，丙酰胺(C)和(A)的熔点高低： ＞ ＞ （填入化合物的编号A 、B 、C ）。
并解释之。
2．化学式为(CHCOOH)2为两种异构体的酸(A)和(B)。
其中一种酸称为马来酸(maleic acid)，另一种酸称为富马酸(fumaric acid)。
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32届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷一
第32届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试一（9:00 ~ 12:00）·竞赛时间3小时。
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第1题（6分）随着2017年我国在南海海域开采可燃冰的工作取得重大突破，“包合物”这个词语出现在大众视野中。
1-1看似“包合物”离我们很远，但是实际上，我们生活中随处可见其身影。
例如我们口服的药物，大多以药物及其他组分组成的外壳形成“包合物”的形式进入我们的身体。
简单说明这种“包合物”有什么优点？1-2下图为可燃冰的部分相图，根据下图我们知道，如果想得到水的包合物，则必须在高压条件下制备。
实际上，我们在利用管道运输天然气的时候，管道内部压力也是很大的，而且并不能完全除去体系中的水蒸气，所以会在管道内部出现可燃冰。
现在可以通过加入甲醇或乙二醇等醇类或者特殊高聚物的方法来阻止其在管道内部形成可燃冰，据此提出加入这两种物质能够避免可燃冰出现的原因。
第2题（25分）含有非金属元素X的二元化合物A在一般情况下呈现橙黄色，其中X的质量分数为30.4%。
A可以通过一种黄色的离子化合物B与一常见有刺激性气味的气体C反应制备而得到，或通过B与一个生活中常见的二元离子化合物D反应而得到。
D中X的质量分数为64.6%，A可以在少量银的催化下转变成另一种物质E，物质E在氰化钾的作用下能够重新生成A，A可以与三氯化铁反应生成1：1的加合物F。
2-1写出上述A-F的化学式。
2-2画出物质F的结构。
A可以与D反应得到一种离子化合物G，经过测定该物质的电导率与氯化钾相同，而且阳离子的质量分数为10.4%，反应中生H。
第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷3答案
第 31 届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷3 答案〔 2021 年 8 月 27 日 9:00 ~ 12:00 〕题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 总分 总分值 1281014101414810100得分评卷人·竞赛时间 3 小时。
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H相对原子质量HeLi Be B C N O F NeNa MgAlSi P S Cl ArK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KrRbSr YZr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I XeCsBa HfTaWReOsIrPt AuHgTlPbBiPoAtRn132.9137.3La-Lu 178.5 180.9 183.9 186.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210][210] [222]FrRaRfDbSgBhHsMt[223] [226] Ac-Lr第 1 题〔 12 分〕写出以下化学反响方程式：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；1-1 [Cr(bipy) 3]3+ + OH - + H 2 O = [Cr(bipy) 2(OH)(H 2O)] 2++ bipy 〔 2 分〕1-2 吡咯、 4–醛基吡啶和醋酸锌以适宜比例混合反响得到一种平面型分子，其中有机物分子用结构简式表示； 1-2ZnAc 2 + 4 + 4 =〔 2 分〕1-3 草酸除铁锈；1-3 Fe 2O 3+ 6H 2C 2O 4= 2[Fe(C 2O 4)3 ]3- + 6H + + 3H 2O 〔 2 分〕1-4 TiCl 3 与羟胺在酸性溶液中反响；1-4 2Ti 3+ + NH 3OH ++ H 2O = 2TiO 2++ NH 4 + + 2H +〔2 分〕1-5 FeCl 3 与羟胺在酸性溶液中反响；1-5 4Fe 3+ + 2NH 3OH + = 4Fe 2+ + N 2O + 6H ++ H 2O 〔2 分〕1-6 硝基苯与 SnCl 2 的盐酸溶液反响；1-6 PhNO 2+ 3Sn 2++7H +-++ 3SnCl2-+ 18Cl = PhNH 3 6 + 2H 2O 〔 2 分〕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应小球藻。
第32届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷4
第32届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷四·竞赛时间3小时。
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第1题（13分）1-1氰酸钾是一种重要的化学产品，其可由尿素和氢氧化钾在乙醇中混合加热回流制得，写出制备氰酸钾反应的化学方程式。
1-2硫化亚铜在二氧化碳气氛中加热生成一种气体产物和两种固体产物，写出该反应的方程式。
1-3亚铁氰化钾溶液用二氧化碳饱和后通入氧气会放出氰化氢，写出该反应的方程式。
1-4草酰氨与五硫化二磷缓慢加热，得到一种对称性较高的化合物，写出该反应的方程式。
1-5在相当长的一段时间中，人们对于某一种几何构型的配合物非常痴迷，为此人们合成出了一种配体，如图，指出这是哪种几何构型的配合物，并且指出参与配位的原子种类。
1-6NaN(i-Pr)2置于THF中，可以得到一种二聚体，画出该二聚体的结构。
第2题（11分）将Na2M O4的水溶液和磷酸混合，加入盐酸并加热，用乙醚萃取，蒸发结晶，得到了化学式为H3P M12O40·6H2O的晶体，其阴离子中磷的质量分数为1.08%。
1934年，Keggin对该结构进行X射线衍射，进而提出了其中阴离子的结构，因此该结构被称为“Keggin结构”。
2-1 通过计算确定M的元素符号，写出Na2M O4、磷酸、盐酸反应的化学反应方程式。
2-2Keggin结构阴离子具有α、β、γ、δ和ε五种可能的异构体结构，其中α结构和ε结构均具有和甲烷相同的对称性，β结构和δ结构均具有和氨相同的对称性，下图示出了其中的δ结构和ε结构：2-2-1 请简述δ型Keggin结构和ε型Keggin结构的不同点。
清北学堂2012年全国高中化学竞赛模拟试卷一答案
清北学堂2012年全国高中化学竞赛模拟试卷（一）参考答案一、答：1/2B2O3(s)+3/2H2O(l)=H3BO3(s) Δr H mθ=-38 KJ/mol二、答：2Al+3CaCl2=3Ca+2AlCl3 AlCl3为气态物，正向为熵增过程三、答：（1）萃取平衡 HgCl2在水中（）中电离很弱，HgCl在C6H6中不电离。
（2）HgCl在水中电离度随浓度稀释增大。
四、1.答：平四，α型：；β型2.答：八面体，五、答：2,3→1,1,3；2.2→1,3 答：CaCO3+2NH4Cl=CaCl+2NH3+CO2+H2O六、答：（1）4AgCl+2Na2CO3=4Ag+4NaCl+2CO2+O2（2）2AgCl+C6H12O6+2OH-=C6H12O7+2Ag+2Cl-+2H2O（3）2AgCl+Zn=ZnCl2+Ag七、答：（1）电解在阳极得H2；和H2O反应得H2，1molMH得1molH2（2）Li+半径比N a+小，所以晶格焓大于NaOH晶格焓。
八、答：（1）N2H4中N原子上有一对孤对电子，H2O2中O原子上有两对孤对电子，对成键电子斥力大；（2）N2H4+2H+=N2H62+，没有孤对电子，斥力减弱；（3）2NH3+Cl2+2NaOH=N2H4+NaCl+2H2O（4）Δr H mθ为负值，Δr S mθ为正值；（5）2N2H4+2NO2=3N2+4H2O 生成能量低的N2和H2O，因为NO2为吸热化合物。
九、答：Fe3+和F-形成配离子答：H+和CdS中S2-结合成H2S，按说HClO4和CdS反应倾向强于HCl和CdS反应，今CdS溶于HCl，表明Cd2+与Cl-间发生配位反应答：显弱碱性。
表明溶解了的CO32-发生水解。
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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。
与NH 4+成盐的阴离子碱性越强，铵盐对热越不稳定，因此卤化铵NH 4X 的热稳定性是按NH 4F→NH 4I1.008Zr 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的顺序递减。
” 卤素 电子亲和能 E A / eV键解离能 D (X 2) / kJ·mol -1HX(g)的生成焓ΔH /kJ·mol -1X -(g)的标准熵S f /J·mol -1·K -1F3.401 158.8–273.3228.7Cl 3.613 242.6 –92.3 210.1 Br 3.364 192.9 –36.3 178.2 电离能I 1/eV键解离能D (H 2) / kJ·mol H (g)的标准熵S f /J·mol ·K3-1 请用上述数据设计Born – Haber 循环并画出示意图，给出反应HX(g) → H (g) + X (g)的焓变表达式。
卤素 NH 4X(s)的生成焓 Δf H /kJ·mol -1NH 4的标准熵S f /J·mol -1·K -1HX(g)的标准熵 ΔH /kJ·mol -1F – 464.0 72.0173.8Cl – 314.4 94.6 186.9 Br – 270.8 113.0 198.7 f f 3-2 请用Gibbs 自由能变举例比较X 在气相中的碱性，说明与水溶液中的碱性顺序是否相同。
3-3 请用上述数据计算NH 4X(s)分解反应的焓变和熵变。
3-4 计算NH 4X 的分解压力达到p 时的温度，忽略焓变和熵变随温度的变化以及HX 进一步分解成单质的反应。
卤素 X 2(g)的生成焓 Δf H /kJ·mol -1X 2(g)的标准熵S f /J·mol -1·K -1H 2(g)的标准熵S f /J·mol -1·K -1F 0 202.8 130.7 Cl 0 223.1 Br 30.9 245.5 3-6 在你计算的NH 4X 各自的分解温度下，分别计算HX 分解成单质的离解率α。
分别说明刚才的第二条忽略是否合理。
3-7 根据上述所有的计算结果，你认为北师大无机中的错误何在？ 第4题（8分）某混合液A 为紫红色。
向A 中加入浓盐酸并微热得蓝色溶液B 和气体C 。
若于A 中加入氢氧化钠溶液搅拌得棕褐色沉淀D 和绿色溶液E 。
向A 中通入过量二氧化硫则溶液最后变为粉红色溶液F 。
向F 中迅速倒入氨水得白色沉淀G 和棕黄色溶液H 。
G 在空气中缓慢转变为棕色沉淀。
将D 与G 混合后加入稀硫酸又得溶液A 。
请给出A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 所代表的主要化合物和离子的化学式，若溶液中有多种主要离子，多种主要离子都需写出。
第5题（9分）一种新型陶瓷材料中仅含有V 、Al 、C 三种原子，属六方晶系，晶体中V 原子的堆积方式为…BACBBCABBACBBCAB…，其中A 、B 、C 都是密置单层。
C 原子有规律地占据八面体空隙，而Al 原子有规律地占据三棱柱空隙。
这种晶体正当晶胞的晶胞参数a = 508.8 pm ，c = 2298 pm，ρ = 5.08 g/cm3，每个正当晶胞中有46个原子，其中有24个是钒原子。
5-1 通过计算给出该化合物的化学式。
5-2分别指出Al原子和C原子的填隙率。
若碳原子填满所有的八面体空隙，试给出此化合物的化学式。
5-3已知相邻的A层和B层之间、相邻的B层和C层之间的八面体空隙全被占据。
若只看相邻的A层和C层V原子，以及它们之间填充的原子，试画出这三层原子沿c轴的投影图，注意标出原子种类和晶胞边界。
第6题（14分）非水酸碱滴定法测定氯化铵含量的实验步骤如下：在小烧杯中称取2 g NaOH，用10 mL蒸馏水洗一次后将水倒尽，立即用10 mL无水乙醇再洗两次，加入200 mL无水乙醇，使之溶解，过滤后转移至试剂瓶中。
准确称取0.2535 g苯甲酸，置于250 mL锥形瓶中，加入25 mL乙醇溶解。
以酚酞为指示剂，用NaOH溶液滴定至浅粉，三十秒不褪色为终点，消耗体积14.42 mL。
在小烧杯中准确称取0.5472 g NH4Cl 试样，加入3 mL去离子水溶解完全，再加入无水乙醇，转入干燥的100 mL容量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，摇匀。
准确移取25.00 mLNH4Cl溶液，加入锥形瓶中，以酚酞为指示剂，用NaOH溶液滴定至浅粉，三十秒不褪色为终点，平行滴定三份，平均消耗体积16.26 mL。
6-1用去离子水和无水乙醇洗NaOH分别洗去什么物质？加入乙醇溶解后的不溶物可能是什么？滴定体系中水的含量对实验有何影响？6-2分别0.20 mol·L-1 NaOH和0.20 mol·L-1 C2H5ONa滴定20 mL等浓度的NH4Cl溶液，计算（1）计量点前0.02 mL，（2）计量点，（3）计量点后0.02 mL时体系的pH。
从中你能获得什么结论？已知：K a(NH4+) =5.60 × 10-10且受溶剂的影响可忽略不计，K w= 1.00 × 10-14，乙醇的自耦电离常数K S= 8.00 × 10-20。
6-3计算氯化铵试样的纯度，还可以用什么方法测定氯化铵纯度？第7题（8分）芳环上的亚砜基团可引导其邻位C-H键与炔丙基C-H键的偶联反应。
-78˚C下，往二苯基亚砜与2-丁炔的混合体系中加入三氟甲磺酸酐，可得到中间体A（可由NMR观测到），升温至0˚C并加入，然后于65˚C下加热16小时，反应经历电中性中间体B和C，B经历[3,3]-迁移得到C，最终得到偶联产物D。
已知B和C中均有形式电荷的分离，两者互为同分异构体，写出A，B，C和D的结构简式。
第8题（8分）根据下列反应回答以下问题：8-1 写出产物A与B的结构简式，指出A和B各有几种立体异构体。
8-2该反应为什么会得到A？8-3150℃下加热，A会完全转化为B，写出该反应的名称并通过关键结构表示反应机理（不要求立体化学）。
8-4 加热下A为什么又会完全转化为B？第9题（13分）科学家发现了如下合成萘衍生物的反应。
根据该反应，回答以下问题。
9-1 画出该产物的结构。
9-2 该反应的产物是否有旋光性，是否存在手性，为什么？9-3 若采用手性的四氢吡咯衍生物1作为催化剂，试写出该反应的反应机理，注意画出产生手性的关键过渡态和主产物的构型。
9-4 根据以上信息，完成该合成路线。