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1、中国化学会2021年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）模拟试题（2021年9月16日 9：00 - 12：00共计3小时）l 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。l 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。l 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。l 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第1题近年来正在开发一种新型绿色化学介质离子液体。通常离子化合物的熔点较高，而离子液体是室温下表现为液体的离子化合
2、物。最早发现的离子液体硝酸乙基胺的熔点只有12。离子液体由有机阳离子和无机阴离子组成。制备方法非常简单，如卤盐和金属卤化物直接化合，酸碱中和，复分解反应等。写出下列离子液体的制备反应方程式。1硝酸乙基胺 2由甲基咪唑 制氯化1丁基3甲基咪唑，再与三氯化铝作用。3由甲基咪唑制碘化1乙基3甲基咪唑，再在甲醇中与四氟硼酸银作用。第2题3.07 g 的化合物D 溶解解在过量NaOH水溶液中。由硝酸中和到pH=7，并加入过量硝酸钙，获得的溶液过滤了白色沉淀后, 烘干并称量，沉淀的质量是3,1 g.。剩余的溶液中，加入过量硝酸银溶液得到8,61 g另外的白色沉淀。1确定物质D写出所有提及到的反应的方程式。
3、2D与氨反可能形成什么物质?第3题1874年德国化学家Piter Austen合成出F。由于物质F的有趣性质，它在工业上开始生产。物质F按照如下表合成: F的1H-NMR谱只有两个信号，加入D2O后其中一个信号消失。 1. 确定 F。2. 能不能用简单的方法得到F？ 3. 现在F 用于测定K+, Rb+,Cs+离子。怎样测定？ 第4题氯化铵在高温下分解成两种气体。在密封容器中，含有NH4Cl ，在427°C达到平衡。测出固体的蒸汽压为608 kPa。在459°C的平衡压力为。a) 写出分解的方程式。b)计算在427°C和459°C，气态产物的分压。c)计
4、算两个温度下的KP。d)求出在427°C下反应的Gibbs自由能变?e)求出在427°C下反应的焓变和熵变。假设两个值在400°C到500°C之间为常数。第5题配合物A是临床批准使用的抗癌配合物之一，它有某些不同于顺铂和反铂的特性，它是由四氯合铂酸钾与B的光学异构体作用，然后与草酸铵反应制得，B在其同分异构体中是最稳定得环状化合物，它的两个官能团处于相邻的位置；A的元素分析实测值为：C：24.64，H：3.51，N：7.05，Pt：49.30。1写出Pt（II）离子的电子结构，说明配合物A有无磁性。2写出B的平面结构式并命名3写出配合物A的分子式及结构式
5、第6题用NaNO2 /HCl水溶液处理A得到化合物 (N6Cl)。小心加热这个化合物生成一种活性很高的中间体X。若在反应混合物中存在乙烯，则生成烃 (58)。这个烃在1H-NMR谱中只有一个信号。 1. 确定,。2. 给出生成X的方程式。 3. 如果在反应体系中加入trans-2-丁烯，则生成3对对映异构体。给出立体结构式。 第7题H2O2是一种强氧化剂，在去年战胜非典的过程中它是生产消毒剂过氧乙酸的重要原料,.工业上大多采用电解方法生产H2O2，首先电解(NH4)2SO4H2SO4溶液，在电解产物中加入KHSO4，再将沉淀产物在酸性溶液中水解，便得到H2O2的溶液，经蒸馏得到35的H2O2溶
6、液。近年国际上生产H2O2普遍用蒽醌法， Pd催化下用氢气将2-乙基蒽醌（ORO）氢化为2-乙基氢蒽醌（HOROH）， 再与空气中的O2反应，此时游离态的O2被还原为O22，同时2-乙基氢蒽醌又被氧化成2-乙基蒽醌，重新用于生产，过程可表示如下：(注：过二硫酸铵难溶于水)回答下列问题1出电解时两极的电极反应及总的电池反应2出加入KHSO4的作用及加入KHSO4前的电解产物的分子式3出加入KHSO4后两步的化学反应方程式。4醌法的原子利用率5写出蒽醌法的三个优点第8题RuO4与C2H4、H2O2H2O发生下列一系列反应：、中加入H2O2H2O，、中加入C2H4。A与B、E与F有相同的化学式，但是
7、不属于立体异构体。1画出上图AF各字母所代表的化合物的结构式并标出Ru的氧化态。2说明H2O2H2O在上述系列反应中起哪些作用？3H2O2与其它物质反应时，还能起什么作用？试用化学反应方程式说明。第9题很长时间以来人们吃芦笋后发现在他们的尿液有特殊的恶臭味。19世纪人们认为与臭味相关的物质asparagus-pee 是甲硫醇, CH3SH。而在最近的研究中，从asparagus-pee中并未发现甲硫醇蒸汽。而得到另两种含硫化合物A和B, 并被质谱图确认。化合物A 的M+离子在m/e = 102处; 对于化合物B, m/e =150。为了进行比较， 我们在实验室中由丙烯酸起始合成化合物A和B。化
8、合物A与HBr反应得Y，与Br2反应给出两种异构体Z1和Z2。Y不是光活性的，M+离子存在两个峰m/e = 182，184 (1:1)。Z1和Z2是对映异构体，它们的M+离子有m/e = 260, 262, 264 (1:2:1)。(a) 指出试剂 DCC的作用。(b) 给出化合物A, B, W, X, Y, Z1, Z2结构。(c) A，B 都能在水中水解，释放出甲硫醇 (先前的假设)。给出A和B的水解方程式。天然的溴是79Br和81Br的1:1 混合物第10题美国化学家最近合成出了一系列的“NanoPutian”分子，其中的一个NanoPutian (结构I, 称作“NanoKid”)的合
9、成方案如下：1. 画出图中所有未知物的结构式。 2. 解释DE中三乙基硅基乙炔的用处。这个化合物能用乙炔代替么？ Sonogoshira反应中，用芳基碘活性要高于芳基溴。 3. 试由1,4-二溴-2,5-二碘苯起始合成H。Sonogashira反应：参考答案第1题1、 EtNH2+HNO3=EtNH3NO32、 3、 第2题首先判断，与硝酸银反应得到的沉淀是AgCl。设物质D为AClx。因此A的相对分子质量为：M(A) = 3,07/(8,61/x*143,5) 35,5*x = x*(3,07/(8,61/143,4) 35,5)解出 = 47和x = 3(对于其他x，A不为整数)加入硝酸钙
10、得到的沉淀可能为氟化钙，碳酸钙和磷酸钙。因此A应该含C, F或P。通过一定的计算，猜测及判断得A = PO,D = POCl3.从而D与氨的反应产物可能为：第3题12.3.F能与金属离子成盐。第4题a)NH4Cl(s) NH3(g) + HCl(g)b) pg = p(HCl) + p(NH3) and p(HCl) = p(NH3) at 427°C: p(HCl) = p(NH3) = 304 kPa, at 459°C: p(HCl) = p(NH3) = 557.5 kPac) KP = p(HCl)´p(NH3) (bar)427°C: KP
11、= 9.24459°C: KP = 31.1d)e)rearrangement and solving gives: After insertion: 第5题15d8 无磁性 2顺-1,2-二氨基环己烷 反-1,2-二氨基环己烷3Pt(C6H14N2)(COO)2 / PtC8H14N2O4第6题1-2X: CC: 3.第7题1阴 极：2H2eH2阳 极：2SO422e2NH42NH4S2O82总反应：2NH42HSO42NH4S2O82H2或 ：2SO422HS2O82H22生成难溶的K2S2O8 ， (NH4)2S2O83(NH4)2S2O82KHSO4K2S2O82NH4HSO4K2S2O82H2O 2KHSO4H2O241005原子利用率高，环境友好，工艺简单可行等第8题1ARu氧化数为+8BRu氧化数为+6CRu氧化数为+4DRu氧化数为+6ERu氧化数为+8FRu氧化数为+62氧化剂；取代基（或配位剂）3还原剂 5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2+8H2O第9题1 脱水剂23第10题1.2.不能。三乙基硅基是作为保护基保护乙炔的酸性氢，以免发生多分子反应。311