1 . Simmons－Smith反应
杜邦公司的HowardE．Simmons，Jr．和Ron．D．Smith发现烯烃与类卡宾发生反应可以生成环丙烷类化合物(Simmons－Smith反应)。常用的类卡宾试剂是有机锌化合物，通式为X(CR¹R²)ZnY，可以通过1，1－二卤化物如二碘甲烷与锌铜偶(Zn(Cu))或者二乙基锌(Et₂Zn)在醚类溶剂中反应制取。
(1)化合物A发生Simmons-Smith反应后高产率得到产物B，请写出化合物B在酸性条件下的水解产物C的结构式_____。

(2)写出烯醇硅醚化合物D发生Simmons－Smith反应生成的产物E的结构式，E在三氯化铁和醋酸钠的作用下，可以生成产物F，产物F是一个六元碳环，分子量为96。请写出E和F的结构式，用楔形式标注产物E中的立体化学_____、_____。

(3)化合物G在低温下与强碱LDA(二异丙基氨基锂)反应生成烯醇负离子，然后和氯甲酸甲酯反应高效获得产物H，H发生经由关键中间体I的Simmons-Smith反应得到产物J，J比H分子量大14，请分别写出产物H、J和关键中间体I(提示：含有9个碳原子)的结构式_____、_____、_____。

2 . 点击化学及其应用
2001年诺贝尔化学奖获得者K．B．Sharpless教授发现，在亚铜的催化下，末端炔烃可以高区域选择性地与叠氮化合物发生高效的点击(Click)反应，类似炔烃与叠氮化合物发生了1，3－偶极环加成反应。这一反应目前已经应用于生物化学等交叉领域，Sharpless教授也因此获得了2022年度诺贝尔化学奖。
Click反应示例：

科学家以环己烯为原料，经过多步转化和click反应合成化合物E，请按要求回答下面的问题。在四氢呋喃溶剂中，环己烯与NBS(N－溴代丁二酰亚胺)反应生成关键中间体A，A与水发生反应生成化合物B化合物B经过碳酸钾处理可以高产率合成化合物C，化合物C也可以通过环己烯与间氯过氧苯甲酸反应直接制得；化合物C与叠氮化钠反应可以合成D，D与苯乙炔在碱的存在下及碘化亚铜的催化下发生Click反应生成E。

请给出关键中间体A，产物B、C、D、E的结构式，请用楔形式标注产物中的立体化学_____、_____、_____、_____、_____。

3 . 反应活性与电子效应
(1)将下列过氧化物按照与环己烯发生环氧化反应的活性由高到低排序_____。

(2)将下列物质中羰基碳的亲电性由强到弱进行排序_____。

(3)将下列化合物在298K下、80%乙醇溶液中的解离速率由大到小排序_____。

(4)选出下列化合物中pK_a最大、最小的两个化合物_____。

(5)1991年，杜邦公司合成了如下结构的氮杂环卡宾(NHCs)，化学性质十分稳定，甚至可以在室温下结成晶体。试解释其稳定性的来源_____。

4 . 白钨矿晶体结构
白钨矿是钨的重要矿物。其晶胞参数为a=b=523.9pm，c=1137.8pm，α=β=γ=90°。晶体结构如图1所示，隐去氧离子后的晶胞如图2所示，请根据所学知识，回答下列问题。

(1)请给出白钨矿的化学式_____。
(2)已知晶胞中的各离子都只有一种化学环境，请给出各离子的配位数_____。
(3)请写出晶胞中所有钙离子与钨离子的原子坐标_____。
(4)请计算白钨矿的密度_____。

5 . 新型含钴催化剂
最近，JohnAnderson课题组合成了一种基于钻元素的均相催化氢化催化剂，它在催化氢化反应中表现出了不同寻常的反应性。请根据所学知识，回答下列问题。
这一催化剂X的合成方法如图所示：

已知KHMDS结构式为，A中钻元素含量为11.02%，X中钻元素含量为9.09%，B的化学式与X仅相差两个原子。红外光谱显示，只有B中包含N－H键，而A与X中均不包含N－H键。单晶X射线衍射结果表明，A分子存在对称面与六元螯环，在A与X中，Co的配位数没有发生变化，均为4。
(1)请推断A、B和X的结构_____、_____、_____。
(2)给出合成初始反应物所需的羰基化合物与氨基化合物(只考虑对应的中性反应原料即可，无需将其写成盐酸盐的形式)_____。
(3)已知B是催化氢化中的活性物种，在高于0℃的条件下不稳定，尚未分离得到晶体结构。实验发现，只有X才能与反应生成B，而A则不反应。进一步的机理研究表明，X的一个配位位点上的配体发生解离对其反应活性有重要影响。据此，请分析为何A与X的反应活性不同_____。
B与烯烃反应可以将其氢化。通常来说，过渡金属催化剂参与氢化时，按照氧化加成-氢迁移-还原消除的顺序进行，这些反应有些包含氧化还原反应，有些则是按协同反应机理进行。在这一过程中金属原子的氧化态先升高后下降，且反应通常有良好的立体选择性。然而，在B参与的氢化反应中，使用2－甲基－1，3－戊二烯不仅同时得到了顺式和反式4－甲基－2－戊烯，还得到了2－甲基－2－戊烯。电子顺磁共振表明，在反应中金属原子的氧化态没有发生变化。
(4)根据以上信息，请判断这一催化剂进行氢化反应的机理对底物来说属于哪种类型_____(正离子，负离子，自由基，协同反应)，并解释之_____。
(5)请给出第一步反应中使用1－己烯的目的_____。

6 . S₂F₁₀的分子结构问题
分子构型对其性质有着显著的影响。对无机物来说，其结构通常可以通过红外光谱拟合或气态电子衍射得到。请根据所学知识，回答下列问题。
(1)为了拟合红外光谱，需要先拟定分子的可能构型。运用VSEPR理论，请给出SF离子可能的构型_____。与理想多面体相比，你预计SF离子的实际结构将会发生怎样的变形？请解释理由_____。
(2)电子衍射结果表明，S₂F₁₀中存在S－S键。请画出其最稳定的结构_____。
(3)已知S₂F₁₀中，赤道面上的S－F键长为157.4pm，S－S键长为227.4pm，请根据你在上一问中所画的结构，计算不同S原子上F原子之间的最短间距_____，并与F原子的范德华半径147pm比较。通常情况下，F原子的范德华半径与共价半径谁更大_____？
(4)请写出S₂F₁₀分子所具有的对称元素(仅考虑旋转轴、对称面与对称中心)_____。
(5)将S₂F₁₀与N₂F₄混合后，可以制得一种具有单根S－N键的化合物，与许多高价氟化物不同，它对水是稳定的。请画出这种化合物的结构，并解释其对水的稳定性_____。

7 . 硼磷化合物
等电子体的应用非常广泛，BN或BP与一些有机物具有等电子体特征。已知B－P单键和B=P双键的键长分别为190～200pm和179～184pm，一些有机基团表示如下：Me表示甲基，Et表示乙基，Ph表示苯基，Mes表示2，4，6－三甲基苯基。
(1)BCl₃与LiPEt₂在50℃下的乙醚溶液中以1∶3反应，得到四元环化合物A；BrB(PMes₂)₂与LiPMe₂等摩尔反应得到B－P键长为187pm的化合物B；Ph₂BCl与PhPH₂在三乙胺存在下于甲苯中以2∶1反应得到化合物C。画出A、B、C的立体结构，在结构中标出中心原子的杂化方式_____、_____、_____。
(2)B₂Cl₄与PCl₃以7∶2反应得到化合物D和E，D中的中心原子为sp²杂化，D和E的物质的量之比为10∶1，画出D和E的立体结构_____、_____。

8 . 硫酸制备工艺
对于V₂O₅催化剂存在下的反应：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)，当SO₂与空气(O₂与N₂的体积分数分别为0.210与0.790)投料比为1∶5，总压保持100kPa下，分别在673K和873K下达到平衡，测得SO₂的平衡转化率分别为99.3%和74.5%。
(1)计算两个温度下的标准平衡常数K^θ_____。
(2)请说明该反应的实际温度控制在673K左右的原因_____。
(3)保持其他条件不变，只把总压增大为原来的5倍，温度为673K下达到平衡。求这时SO₂的平衡转化率_____。
(4)根据计算结果说明实际工艺中如何控制压力条件_____？

9 . 稀有气体的性质与应用
稀有气体在大功率激光、特殊的光学玻璃等领域具有重大应用前景。Xe的氟化物中XeF₂是最有前途的氟化剂，其与氟磺酸(FSO₃H)反应产生游离基A(反应一)，A双聚成含有非极性键的极性分子B；XeF₂水溶液作为强氧化剂可以用来测定I^-的含量，在弱酸性介质中氧化I^-为IO(反应二)；计算表明，Xe的电离能(12.13eV)比O₂的电离能(12.2eV)更低，据此，研究者试图通过O₂BF₄与Xe反应来制备XeBF₄，然而得到的白色固体C中氟含量为28.63%，低于目标产物中氟含量(反应三)；XeOBF₄同路易斯酸SbF₅以1∶2反应生成离子化合物D(反应四)。
(1)写出反应一、二、三的方程式_____、_____、_____。
(2)画出B的立体结构_____。
(3)画出C的立体结构，在结构中标出中心原子的杂化方式_____。
(4)画出D的立体结构_____。

10 . 根据要求和所给条件，书写反应方程式(系数为最简整数比)。
(1)碳化铝(Al₄C₃)与水反应_____。
(2)乙酸酐与Mn(NO₃)₂•6H₂O反应制备无水盐Mn(CH₃COO)₃_____。
(3)在真空和900℃下于钼舟中用TiO₂与CaH₂反应制备金属Ti_____。
(4)在约200℃下NaNH₂与笑气反应制备叠氮化物_____。
(5)SeCl₄与无水液氨作用转化为爆炸性很强的化合物Se₄N₄_____。