中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题

7-6 化合物A 与许多金属离子形成八面体配合物，例如 [Mn(A)3]。结构分析证实该配合

物中的A和游离态的A相比，分子中原本等长的两个键不再等长。画出这种配合物的结构简图（氢原子不需画出），讨论异构现象。

NNNNCOMnNOCNNNNNONCN2+

（2分）

有一对经式、面式异构体（几何异构体）(1分）它们分别有一对对映异构体（手性异构体）（1分）

（画不画异构体的结构不影响得分。） 第 8 题 （9分） 超硬材料氮化铂是近年来的一个研究热点。它是在高温、超高压条件下合成的（50GPa、2000K）。由于相对于铂，氮原子的电子太少，衍射强度太弱，单靠X-射线衍射实验难以确定氮化铂晶体中氮原子数和原子坐标，2004年以来，先后提出过氮化铂的晶体结构有闪锌矿型、岩盐型（NaCl）和萤石型，2006年4月11日又有人认为氮化铂的晶胞如下图所示（图中的白球表示氮原子，为便于观察，该图省略了一些氮原子）。结构分析证实，氮是四配位的，而铂是六配位的；Pt—N键长均为209.6pm，N—N键长均为142.0 pm（对比：N2分子的键长为110.0pm）。

备用图

8-1 氮化铂的上述四种立方晶体在结构上有什么共同点？

铂原子面心立方最密堆积。 （2分） 8-2 分别给出上述四种氮化铂结构的化学式。

依次为PtN、PtN、PtN2、PtN2 （2分）

8-3 试在图上挑选一个氮原子，不添加原子，用粗线画出所选氮原子的配位多面体。

（3分）

8-4请在本题的附图上添加六个氮原子（添加的氮请尽可能靠前）。

（2分）

第9题（10分） 环磷酰胺是目前临床上常用的抗肿瘤药物，国内学者近年打破常规，合成了类似化合物，其毒性比环磷酰胺小，若形成新药，可改善病人的生活质量，其中有一个化合物的合成路线如下，请完成反应，写出试剂或中间体的结构。

CH3Ac2OANBSH2OCH2O中和Oh?B2NNH2CaCO3HClDEOHNNCH3HCl2CH2Cl 2FGOPN CH2NHNO

注：NBS 即N-溴代丁二酰亚胺

答案：

A B C

C16H25N5O4P （

CH3O2NNHAcO2NCH2BrNHAcO2NCH2OHNHAc（1分） （1分）

（1分）

D E

CH2OHOClPN CH2CH2Cl 2ClO2NNH2 （1分） (二氯改为二溴也可）（2分） F G

OO2NPNONHF·HCl

+NCl-（1分）

NCH3

（3分）

第10题 （10分） 以氯苯为起始原料，用最佳方法合成1-溴-3-氯苯(限用具有高产率的各反应，标明合成的各个步骤)。

ClHNO3/H2SO4ClFe + HClClAc2OClClBr2/FeBr3NO2-NH2ClNHAc浓HClOHNaNO2/HClBrNHAcClH3PO2BrClNH2< 5oCBrN2 Cl-Br

6个中间物每个1分，共6分；每步的试剂0.5分，共4分（用C2H5OH代替H3PO2得分相

同）

第11题（11分） 磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。 11-1.写出合成磷化硼的化学反应方程式。

BBr3＋PBr3＋3H2＝BP＋6HBr （1分） 11-2.分别画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的结构。

BrP

BrBBr

BrBrBr (画不画磷上的孤对电

子不影响得分）

平面三角形 三角锥 （2分）

11-3 磷化硼晶体中磷原子作立方最密堆积，硼原子填入四面体空隙中。画出磷化硼的正当晶胞示意图。

( 注：填入另外四个四面体空隙也可，但不能一层空一层填）（2分） 11-4 已知磷化硼的晶胞参数a = 478 pm，计算晶体中硼原子和磷原子的核间距（dB-P）。

dB-P＝

143a?143?478pm?207pm

或 dB-P＝

( 2分)

11-5 画出磷化硼正当晶胞沿着体对角线方向的投影（用实线圆圈表示P原子的投影，用虚线圆圈表示B原子的投影）。

( 4分)

第12题（10分) 有人设计了如下甲醇(methanol) 合成工艺：