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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。
高中化学竞赛初赛模拟试卷(3)第一题(6分)在正确选项上圈圈。
1.对于一个活化能为零的反应，下列叙述何者止确A催化剂不会有作用B平衡常数K》1 C温度增加反应速率常数增加D为吸热反应E以上阳非2.将煮沸的水静置在室温环境中水会逐渐冷却为室温，这是因为A系统的内能B然趋向最髙B系统的内能自然趙向最低C系统和环境的总内能口然趋向最低D系统的混乱度自发趋向最高E系统和环境的总混乱度口发趋向最高3.下列络合物中，何者的C—0键长最短A [Ti(CO)6]2+B [V(CO)6]~C 2Cr(CO)6D [Mn(CO)6]+E 以上皆非第二题(6分)已知下列氨基酸的等电点(pl)为:1.当氨基酸:Ala、Ser、Phe、Leu> Arg、Asp> His的混合物在pH=3.9时进行纸电泳, 那些氨基酸移向止极？那些氨基酸移向负极？2.纸电泳时，冇相同电荷的氨慕酸常可少许分开，例如Gly和Leu。
你能解释吗？第三题(8分)化合物A(C14H22O2)用稀盐酸处理生成B (C10H12O),当用Br/NaOH处理B时，得到一种酸C (C9H10O2) , B在NH2NH2-KOH一二乙二醇中加热得D (C I0H14)用苯甲醛和稀碱处理B时得到E (C I7H16O),花合物A、B、C、D经剧烈氧化得到邻苯二叩酸，写出A、B、C、D、E的结构，并用方程式表示其形成过程。
第四题(6分)己知氮化物离子N'是极好的配体，特别是对笫二和笫三过渡系的金属，人们认为N'是己知的最强的兀给予体。
化学家合成了一种氮化物离子，化学式为[NIr3(SO4)6(H2O)3]4-,测赵结构厉发现，其中的N原子配位方式为平面三角形P 3桥联，斤的配位方式为八面体配位，整个离子结构高度对称。
1.Ir的氧化数为多少？2.试画出该离子的空间结构。
各原子用不同的小球表示。
第五题（15分）试解释下列现象：1 •柠檬汁被冰过后，其酸度略感降低。
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。
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·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·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。
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。
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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。
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届全国高中化学竞赛模拟试卷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；1-4TiCl3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）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K2CO3和KHCO3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、H2O中、放出的O2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H2O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的含量的变化速率是变快还是变慢？简述判断理由。
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1122831041451061471488910满分，总分100分，比赛时间3小时。
迟到半小时以上的不能进入考场。
考试开始后1小时内不得离开会场。
到时候，把试卷放在桌子上，立即站起来，离开考场。
试卷应装订成册，不得拆开。
所有答案必须写在指定的盒子里，而不是用铅笔。
论文草稿在最后一页。
不要拿任何其他纸张。
申请人的姓名和职位必须写在主页的左侧。
允许使用非编程计算器和尺子等文具。
1.008he4.003onebcnflibe6.9419.01210.8112.0114.0116.0019.0020.18alsipsclarnamg2 6.9828.0930.9732.0735.4539.9522.9924.31kcasctivcrmnfeconicuzngageassebrkr39.10 40.0844.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9358.6963.5565.3969.7272.6174.9278.9679. 9083.80snsbteixerbsryzrnbmotcrurhpdagcdin85.4787.6288.9191.2292.9195.9498.9110 1.1102.9106.4107.9112.4114.8118.7121.8127.6126.9131.3hftawreosirptauhgtlpbbipo atrncsbala[210][222]132.9137.3-lu178.5180.9183.9186.2190.2192.2195.1197.0200.6204.4207.2209.0[210][210]frra[2 23][226]ac-lrrfdbsgbhhsmth相对原子质量问题1（12点）写出下列化学反应方程式：在1-1光照下，[Cr（bipy）3]3+在碱性水溶液中得到一个带两个正电荷的六配位配合物；1-2吡咯、4c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用草酸除锈；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）为了研究光合作用产生的氧气来源，鲁本和卡门用同位素标记法进行了实验。
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。
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。
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1.008He4.003ONeBCNFLiBe6.9419.01210.811
2.0114.0116.0019.0020 .18AlSiPSClArNaMg26.9828.0930.9732.0735.4539.9522.9924.31KCaScTi VCrMnFeCoNiCuZnGaGeASeBrKr39.1040.0844.9647.8850.9452.0054.9455. 8558.9358.696
3.5565.3969.7272.617
4.9278.9679.9083.80SnSbTeI某eRbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdIn8
5.4787.6288.9191.2292.9195.9498.91101 .1102.910
6.410
7.9112.4114.811
8.7121.8127.6126.9131.3HfTaWReOIrPt 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。
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H2O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
清北学堂
速率是变快还是变慢？简述判断理由。
第3题（10分）
1932年Landa等人从石油分馏物中发现了金刚烷A并证实了其结构。
后来人们又合成出了一系列由2、3、4个A为基本单元“模块”像搭积木
一样“搭”成的较复杂笼状烷烃。
3-1请根据这些化合物的结构，给出这一系列烃类的通式。
3-2化合物B有无对称中心？有无镜面和旋转轴？若有，指出个数。
3-3-1在C上继续增加一“块”A“模块”，得到D。
D有几种可能的结构？3-3-2在图1中画出其中具有2重轴和镜面的D的一种异构体的结构。
3-
3-3若在C上继续增加两“块”A“模块”，得到E，在图2中画出对称性
最高的E的结构。
第4题（14分）
好奇心是科学发展的内在动力之一。
P2O5是一种经典的化合物，其分子结构已经确定，自然会有如下问题：是否存在某种粒子是P2O5的等电子体？由此出发，化学家合成并证实了这种物质的存在。
某和Y是同主族短周期元素。
将某的氯化物和含Y64.64%的化合物在190°C反应，或某的氯化物和Y的氢化物在高温下反应，均可制得化合物A。
A中某原子的配位数均为4，而Y原子的配位数为2和3。
在高温和氮气气氛下，A和盐B反应，或Y的锂盐和Li某Y2发生反应，均制得了化合物P。
P的阴离子是P2O5的等电子体，而B的阴离子是高氯酸根的等电子体。
4-1给出化合物P的化学式，画出其阴离子的结构。
4-2写出某的氯化物和含Y64.64%的化合物在190°C反应，制备A的化学反应方程式。
4-3分别写出两种方法制备P的化学反应方程式。
4-4写出A在水溶液中完全水解的化学反应方程式。
4-5在800°C以上，A分两步分解成两种单质，分步写出化学反应方程式。
4-6在A中，二配位和三配位的Y原子的个数比是多少？
4-7简述如何通过某射线衍射实验测得的键角大小判断A中三配位的Y原子的杂化方式。
4-8已知Li某Y2与偏铝酸钠结构类似，预测Li某Y2中某原子的杂化方式。
第5题（10分）
某、Y、Z是原子序数依次增大的三种元素，其中某和Y是第三周期元素，仅Y为非金属元素，某和Z属同一主族，Z基态原子的M能层和N 能层电子数相同。
某和Z的单质均能与水剧烈反应放出气体A，向反应所得的溶液中投入Y单质发生反应，仍能得到气体A。
某立方晶系的晶体仅含某、Y、Z三种元素，其中Y原子按一定的方式进行堆积，仅形成五角十二面体笼和十六面体笼，其比例为2:1，这些笼之间仅通过共面的方式
紧密连接，某原子占据所有十二面体笼，Z原子占据所有十六面体笼，每个Y原子与4个Y原子相连。
若只看一个十六面体笼，则其具有4个六边形面和12个五边形面，具有4根三重旋转轴。
5-1给出某、Y、Z的元素符号和A的化学式。
5-2十六面体笼之间是否相互连接？一个正当晶胞中含几个Z原子？5-3通过计算和推演给出这种晶体的化学式。
5-4已知其正当晶胞参数a=1475.6pm，求此晶体的密度。
第6题（14分）
2
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测定焊料铅锡合金中金属铅含量的实验步骤如下：
准确称取1.0000g金属铅，在500mL烧杯中用50mL25%硝酸溶解，加热煮沸，冷至室温后加100mL水，转入1L容量瓶，用水稀释至刻度。
准确移取50.00mL铅标准溶液，转入500mL烧杯，加入20mL浓硫酸。
盖上表面皿，加热煮沸至硫酸冒烟片刻，冷却后加水至150mL，沉淀静置1小时。
过滤，用2%硫酸溶液洗涤沉淀4~5次。
将沉淀转移至原烧杯中，加入50mL沸腾的HAc-NaAc溶液，加水至150mL，加热煮沸3~5min。
冷却至室温，滴加2滴二甲酚橙指示剂，用EDTA溶液平行滴定三份，终点时溶液颜色由酒红色到亮黄色，平均消耗体积13.20mL。
取0.2000g铅锡合金样品，在500mL烧杯在加入20mL浓硫酸，盖上表面皿，加热至试样溶解完全至并且硫酸冒烟片刻。
冷却后加入10mL2mol·L-1酒石酸溶液，加水至150mL，沉淀静置1小时。
过滤，用2%硫酸溶液洗涤沉淀4~5次。
将沉淀转移至原烧杯中，加入50mL沸腾的HAc-NaAc溶液，加水至150mL，加
热煮沸3~5min。
冷却至室温，滴加2滴二甲酚橙指示剂，用EDTA溶液滴定，终点时溶液颜色由酒红色到亮黄色，消耗体积25.77mL。
6-1实验步骤中三次加热煮沸的目的分别是什么？
6-2为什么标定和测定时不直接用EDTA滴定相应的含铅溶液？6-3测定中加入酒石酸溶液的目的是什么？
6-4标定和测定中均将铅转为硫酸铅沉淀，计算硫酸铅沉淀用下列溶液：（1）100mL纯水；（2）150mL0.10mol·L-1硫酸洗涤损失的铅的质量（mg）。
已知Kp(PbSO4)=1.82某10-8，Ka2(H2SO4)=1.00某10-2；
6-5计算铅锡合金中铅的质量分数。
第7题（14分）
光致变色是指一个化合物在受到一定波长的光照射时进行特定的化学反应得到产物，由于结构的改变导致吸收光谱发生明显的变化。
而产物在另一波长的光照射或热的作用下，又能恢复原来的形式。
根据分子结构在变色前后的变化，光致变色化合物可分为顺反异构类型、开关环类型、互变异构类型。
写出下列化合物发生可逆的光致变色的产物并指出它们属于何种光致变色类型。
（1）苯并吡喃类化合物：
（2）偶氮苯类化合物：（3）螺噁嗪类化合物：、
提示：前者的产物是电荷分离的。
（4）二噻吩乙烯类化合物：3
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（5）俘精酸酐类化合物：
（6）席夫碱类化合物：
（7）DASA类化合物：提示：产物中含有五元环并且是电荷分离的。
第8题（8分）
在无光、低温的条件下，化合物某和Y反应得到A、B、C、D四对外
消旋体，它们均为含四元环的内向型产物，化学式均为C10H9D2O2N。
Y的
浓度越高，产物中C和D的比例也越高。
反应第一步为某脱氮气。
8-1给出A、B、C、D的结构简式（注意立体化学）.8-2画出生成A
的反应过程。
第9题（10分）对于以下反应：
9-1给出下列反应中A~F的结构简式，已知F苯环上的氢有两种环境。
9-2指出B中官能团的名称。
9-3在pH=5的条件下，3,5,7-三氧代辛酸能转化为一种含苯环的三
元酸某。
画出某的结构简式。
4。
