第31届全国高中化学竞赛清北学堂模拟试卷1答案
第31届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案(完整资料).doc
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第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F 2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。
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。
2019年第31届中国化学奥林匹克(初赛)试题(含参考答案).doc
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中国化学会第31 届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷估分用答案（ 2017 年 8 月 27 日 9:00 ~ 12:00 ）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 满分 101012101012613107100得分评卷人·竞赛时间 3 小时。
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H 相对原子质量He 1.008 4.003Li 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 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 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 BhHs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo[223] [226] LaLa Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb LuAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr第 1 题（ 10 分）根据条件书写化学反应方程式。
2017年第31届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案(WORD版)
第31 屆中國化學奧林匹克(初賽)試題（2017 年8 月27 日9:00 ~ 12:00）●競賽時間3 小時。
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第 1 題（10 分）根據條件書寫化學反應方程式。
1-1工業上從碳酸氫銨和鎂硼石[Mg2B2O4(OH)2]在水溶液中反應制備硼酸。
1-2從乏燃料提取鈈元素の過程中，利用亞硝酸鈉在強酸溶液中將Pu3+氧化為Pu4+。
1-3N aBH4與氯化鎳（摩爾比2:1）在水溶液中反應，可得到兩種硼化物：硼化鎳和硼酸（摩爾比1:3）。
1-4通過KMnO4和H2O2在KF-HF 介質中反應獲得化學法制F2の原料K2MnF6。
1-5磷化氫與甲醛の硫酸溶液反應，產物僅為硫酸鏻（鹽）。
第 2 題（10 分）2-1氨晶體中，氨分子中の每個H 均參與一個氫鍵の形成，N 原子鄰接幾個氫原子？1摩爾固態氨中有幾摩爾氫鍵？氨晶體融化時，固態氨下沉還是漂浮在液氨の液面上？2-2P4S5是個多面體分子，結構中の多邊形雖非平面狀，但仍符合歐拉定律，兩種原子成鍵後價層均滿足8 電子，S の氧化數為-2。
畫出該分子の結構圖（用元素符號表示原子）。
2-3水煤氣轉化反應[CO(g) + H2O(g) → H2(g) + CO2(g)]是一個重要の化工過程，已知如下鍵能(BE)數據：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估算反應熱，該反應低溫還是高溫有利？簡述理由。
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（2017年8月27日 9:00 ~ 12:00 ）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 总分 满分 1281014101414810100得分评卷人·竞赛时间 3 小时。
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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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H相对原子质量He 1.0084.003Li BeB C N O FNe6.9419.012 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 39.95K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.10 40.08 44.96 47.8850.94 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 Xe85.4787.62 88.91 91.22 92.91 95.94 98.91 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3 Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn132.9137.3La-Lu 178.5 180.9 183.9 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210][210] [222]Fr RaRfDbSgBhHsMt[223] [226] Ac-Lr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；1-1 [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合适比例混合反应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应；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应；1-5 4Fe 3+ + 2NH 3OH + = 4Fe 2+ + N 2O + 6H ++ H 2O （2 分）1-6 硝基苯与 SnCl 2 的盐酸溶液反应；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给小球藻。
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)
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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。
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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； 1.008
Zr Nb Mo Tc Ru Rh P d Ag Cd In
Sn 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 Mg
Al 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 -6.9419.01222.9924.31
39.1040.0885.4787.62132.9137.3[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]126.979.9035.454.003
20.18
39.9583.80
131.3
[222]He
Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量
Rf Db Sg Bh Hs Mt
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
1-5 光照条件下，[Co(en)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。
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 4I 卤素 电子亲和能 E A / eV
键解离能 D (X 2) / kJ·mol -1
HX(g)的生成焓
ΔH /kJ·mol -1
X (g)的标准熵S f /J·mol -1·K -1
F
3.401 158.8
–273.3
228.7
Cl 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 ·K
（1分）
卤素 NH 4X(s)的生成焓 Δf H /kJ·mol -1
NH 4的标准熵
S f /J·mol -1·K -1
HX(g)的标准熵 ΔH /kJ·mol -1
F – 464.0 72.0
173.8
Cl – 314.4 94.6 186.9 Br – 270.8 113.0 198.7 Δf H /kJ·mol
S f /J·mol ·K 在气相中的碱性，说明与水溶液中的碱性顺序是否相同。
4步分解成单质的反应。
卤素 X 2(g)的生成焓
Δf H /kJ·mol -1
X 2(g)的标准熵
S f /J·mol -1·K -1
H 2(g)的标准熵
S f /J·mol -1·K -1
F 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
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、
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。
物的化学式。
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，
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 NaOH和0.20 mol·L 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-20。
离常数K
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：
8-3150℃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）。
第9题（13分）
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
9-4 根据以上信息，完成该合成路线。