下载文档原格式
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。
·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34届全国高中学生化学竞赛清北学堂模拟试卷3（参考答案）第1题（19分）众所周知，还原剂可以显著影响有机反应中还原反应的结果。
而对于一些无机化合物，还原剂的不同也会导致生成不同的产物。
1-1下列反应均以K2MCl6作为反应物，请分别写出下列化学反应方程式1-1-1 在KCN过量的条件下以水作为溶剂，加入过氧化氢作为歧化反应的催化剂，生成1：3的两种含M化合物，在这两种化合物中M的配位数相同且与反应物相比没有升高1-1-2 在KCN过量的条件下以水作为溶剂，不加入过氧化氢，氮气气氛下反应一段时间，加入乙醇析出灰黑色晶体。
已知该过程未发生氧化还原反应，M的配位数并未改变但1mol 产物中的离子数量为1molK2MCl6中的三分之五倍1-1-3 在KCN过量的条件下以甲醇作为溶剂，加入过氧化氢作为氧化剂，生成唯一的含M 产物，该产物中阴阳离子数目比为1：31-1-4 不加入KCN，以水作为溶剂，加入KBH4作为还原剂，生成M的三价配合物。
该配合物溶液与上一小问配合物溶液在浓度相同的情况下可近似认为溶液电导率相等。
已知该配合物包含两种数目比为1：1的配体1-2 已知五种含M产物中M的质量分数分别为34.62%、48.82%、38.90%、36.39%、40.40%，推断M的元素符号1-3事实上，在进行这四个反应时，仅有上述五种产物被以固体形式分离了出来，溶液中依旧存在着极为复杂的混合物体系1-3-1 尽可能多地写出副产物化学式1-3-2 推测从溶液体系中分离得到产物的实验步骤1-3-3从混合物的分离角度考虑X-1-4中得到的产物构型，并画出其结构1-1-1 4K2MCl6+24KCN→K5M(CN)6+3KM(CN)6+24KCl1-1-2 K2MCl6+8KCN+2H2O→K4MO2(CN)4+6KCl+4HCN1-1-3 2K2MCl6+16KCN+H2O2→2K3M(CN)8+12KCl+2KOH1-1-4K2MCl6+3KBH4+12H2O→K3M(OH)3Cl3+3KCl+3H3BO3+12H2 （每个2分）1-2 Re（2分）1-3-1K2ReO(CN)5、K3Re(OH)3(CN)3、K3ReO2(CN)4、K2Re(CN)4 （每个1分）1-3-2加入乙醇析晶（1分）、过滤、分别用冰水、乙醇、乙醚洗涤晶体（1分）1-3-3经式（1分）（2分）第2题（10分）将某只含一种金属元素的样品盐晶体在氩气气氛中热分解，在65-135℃失重4.72%，对应失去全部结晶水，在250-292℃失重11.26%，该过程中生成了一种物质A，A的1H-NMR 信息如下图所示。
第34届全国高中学生化学竞赛清北学堂模拟试卷2题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分满分18 13 7 4 9 10 7 9 11 12 100 得分评卷人H 1.008 相对原子质量He4.003Li 6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na 22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K 39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.41Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb 85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs 132.9Ba137.3La－LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr [223]Ra[226]Ac－LaRf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo第1题（18分）1-1 制备水煤气时，为了维持炉温稳定，实际上将水蒸气与空气（O2体积分数21%）混合后通过红热的炭，使得下列两个反应可以发生C(s) + H2O(g) = H2(g) +CO(g) ∆r H m,1⊖ = 121.3 kJ·mol-12C(s) + O2(g) = 2CO ∆r H m,2⊖ = -242.7 kJ·mol-11-1-1 假设反应2放出的热量中有25%的热量损失，为了恒定炉温，求进料气中水蒸气与空气的体积比。
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三·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（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五·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（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。
清北学堂第34届全国高中化学竞赛模拟试卷题号123456789总分满分12916101496816100得分评卷人·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。
H1.008相对原子质量He 4.003Li 6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na 22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K 39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.41Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb 85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs 132.9Ba137.3La－LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr [223]Ra[226]Ac－La Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb LuAc Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr第1题（8分）写出下列反应的方程式1-1锡溶于热的氢氧化钾溶液，放出无色无味气体，溶液中仅生成一种物种。
第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷3清北学堂（2022年8月27日9:00~12:00）题号满分得分评卷人1122831041451061471488910总分100·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。
1.008He4.003ONeBCNFLiBe6.9419.01210.8112.0114.0116.0019.0020 .18AlSiPSClArNaMg26.9828.0930.9732.0735.4539.9522.9924.31KCaScTi VCrMnFeCoNiCuZnGaGeASeBrKr39.1040.0844.9647.8850.9452.0054.9455. 8558.9358.6963.5565.3969.7272.6174.9278.9679.9083.80SnSbTeI某eRbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdIn85.4787.6288.9191.2292.9195.9498.91101 .1102.9106.4107.9112.4114.8118.7121.8127.6126.9131.3HfTaWReOIrPt AuHgTlPbBiPoAtRnCBaLa[210][222]132.9137.3-Lu178.5180.9183.9186.2190.2192.2195.1197.0200.6204.4207.2209.0[2 10][210]FrRa[223][226]Ac-LrRfDbSgBhHMtH相对原子质量第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；1-4TiCl3与羟胺在酸性溶液中反应；1-5FeCl3与羟胺在酸性溶液中反应；1-6硝基苯与SnCl2的盐酸溶液反应；第2题（8分）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。
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。
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(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。
第34届全国高中学生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（19分）众所周知，还原剂可以显著影响有机反应中还原反应的结果。
而对于一些无机化合物，还原剂的不同也会导致生成不同的产物。
1-1下列反应均以K2MCl6作为反应物，请分别写出下列化学反应方程式1-1-1 在KCN过量的条件下以水作为溶剂，加入过氧化氢作为歧化反应的催化剂，生成1：3的两种含M化合物，在这两种化合物中M的配位数相同且与反应物相比没有升高1-1-2 在KCN过量的条件下以水作为溶剂，不加入过氧化氢，氮气气氛下反应一段时间，加入乙醇析出灰黑色晶体。
已知该过程未发生氧化还原反应，M的配位数并未改变但1mol 产物中的离子数量为1molK2MCl6中的三分之五倍1-1-3 在KCN过量的条件下以甲醇作为溶剂，加入过氧化氢作为氧化剂，生成唯一的含M 产物，该产物中阴阳离子数目比为1：31-1-4 不加入KCN，以水作为溶剂，加入KBH4作为还原剂，生成M的三价配合物。
该配合物溶液与上一小问配合物溶液在浓度相同的情况下可近似认为溶液电导率相等。
已知该配合物包含两种数目比为1：1的配体1-2 已知五种含M产物中M的质量分数分别为34.62%、48.82%、38.90%、36.39%、40.40%，推断M的元素符号1-3事实上，在进行这四个反应时，仅有上述五种产物被以固体形式分离了出来，溶液中依旧存在着极为复杂的混合物体系1-3-1 尽可能多地写出副产物化学式1-3-2 推测从溶液体系中分离得到产物的实验步骤1-3-3从混合物的分离角度考虑X-1-4中得到的产物构型，并画出其结构第2题（10分）将某只含一种金属元素的样品盐晶体在氩气气氛中热分解，在65-135℃失重4.72%，对应失去全部结晶水，在250-292℃失重11.26%，该过程中生成了一种物质A，A的1H-NMR 信息如下图所示。
