“扬子石化杯”第36届中国化学奥林匹克(初赛)选拔赛暨2022年江苏赛区复赛试题及答案

1、“扬子石化杯”第36届中国化学奥林匹克(初赛)选拔赛暨2022年江苏赛区复赛试题第题(24分。本大题共8小题，每小题3分。每小题只有1个正确选项。)1. 我国承诺2060年前实现碳中和：碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。下列不利于实现“碳中和”的是A. 植树造林B. 节能减排C. 焚烧秸秆D. 风力发电2. 下列有关化学用语表示正确的是A. 的电子式：B. 的结构示意图：C. 分子的比例模型：D. 中子数为20的氯原子：3. 下列装置正确的是A.制取氯气B.除去中C.制取收集氨气D.制取蒸馏水A. AB. BC. CD. D4. 下列

2、有关物质的性质与用途具有对应关系的是A. 晶体硅硬度大，可用于制作半导体材料B. 二氧化硅难溶于水，可用于制作光导纤维C. 二氧化氯具有强氧化性，可用作自来水消毒剂D. 氨气具有还原性，可用作制冷剂5. 科学家合成出了一种新化合物(如下图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是A. 该新化合物中Y满足8电子稳定结构B. WZ水溶液呈碱性C. Y的最高价氧化物的水化物是强酸D. 原子半径由大到小的顺序为：YXZ6. 下列说法正确的是A. 标准状况下，11.2L的完全溶于水，转移的电子数约为B. 在一定条件下能自发进行，该反应的C. 25

3、，向的溶液中加水，会增大D. 常温下，用饱和溶液处理，可将转化为，因为该温度下，7. 利用微生物电化学处理有机废水，同时可淡化海水并获得酸碱。现以NaCl溶液模拟海水、采用惰性电极，用如下图所示的装置处理有机废水(以含有机酸溶液为例)，在直流电场作用下，双极膜间的水解离成和。下列说法正确的是A. 膜a为阴离子交换膜，膜b为阳离子交换膜B. 产品室生成的物质为盐酸C. 当阴极产生22.4L气体时，理论上可除去模拟海水中11.7g NaClD. 阳极反应式为：8. 关于以下4种有机化合物的说法错误的是甲乙丙丁A. 这4种化合物中都不含手性碳原子B. 这4种化合物的酸性强弱是：乙丁丙甲C. 这4种化

4、合物中都含有羧基D. 化合物丙中所有原子可能处于同一平面9. 金刚石、石墨、富勒烯都是碳的同素异形体的典型代表。2019年，科学家首次成功合成出一种全碳的环形分子(结构如图所示)，打开了探索新型环形结构碳化学的大门。该碳环分子的分子式为_；该碳环分子_(填“是”或“不是”)碳的一种同素异形体；该碳环分子的稳定性较低，主要原因是_；该碳环分子中存在的离域键为_(填写离域键的个数和类型)。10. 乙酰胆碱是一种神经递质，能特异性地作用于各类胆碱受体，可导致骨骼肌收缩、血管舒张等生理效应，然而，其化学性质不稳定，在组织内可迅速被乙酰胆碱酯酶水解成胆碱和乙酸而失活(反应方程式如下)。由于浓度极低，水解

5、生成的乙酸几乎完全电离。乙酰胆碱的浓度可以通过检测其水解时pH变化而得。现将15mL含有乙酰胆碱的样品与乙酰胆碱酯酶混合保温后，pH由原来的7.65变为6.87，假设不考虑任何缓冲作用，可求得水解中产生的H+浓度为_mol/L，该样品中乙酰胆碱的物质的量为_mol。+H2O+H+11. 某课外兴趣小组进行热致变色实验时，加热0.1mol/L溶液，未观察到溶液颜色的变化；但在0.1mol/L ，溶液中加入适量6mol/L HCl或适量溶液，加热后溶液颜色逐渐变为蓝色，写出相关反应方程式并注明主要物质的颜色。_12. 污染物光催化降解是重要的环境保护研究方向之一，近年来，铋系化合物因其种类繁多、结

6、构可控及光催化性能良好等特点，已经成为光催化剂家族中的重要成员。某课题组研究结果表明，铁酸铋()在强氧化剂过二硫酸钾()的协同作用下，对抗生素类污染物环丙沙星的去除具有良好的光催化效果。（1）过二硫酸根离子的结构简式为_；其中硫元素的化合价为_。（2）污染物光催化降解机理研究显示，过二硫酸根离子协同作用主要体现在将反应体系中所产生的转化为，同时，过二硫酸根离子转化为硫酸根离子与具有较高反应活性的硫酸根自由基离子，写出反应的离子方程式_。（3）通常可基于氧化还原滴定法准确分析过二硫酸盐工业产品的含量。某过二硫酸钾样品分析操作过程如下：准确称取0.2800g样品于30mL去离子水中溶解，并加入4g

7、碘化钾，封闭后混合均匀，在黑暗处放置30min后，加入2mL冰乙酸及20mL去离子水，用0.1000mol/L的硫代硫酸钠标准溶液滴定至终点。同时，进行空白实验，除不加入过二硫酸钾样品外，空白实验中其他操作及所加入试剂的种类与量(标准滴定溶液除外)与样品测定实验相同(已知：过二硫酸钾的相对分子质量为270.4)。该操作过程中加入指示剂的名称是_。滴定终点现象为_。空白实验的目的是_。若样品分析与空白实验中硫代硫酸钠标准溶液的消耗体积分别为19.80mL及0.20mL，请计算该样品中过二硫酸钾的质量分数_。13. 已知：普适气体常数。在298K、100kPa下相关的热力学数据列表如下：物种61.

8、84105.5855.19115.5072.68111.30（1）试求298K下，在水溶液中的平衡反应：的、及平衡常数_。（2）试求298K下AgI固体饱和的水溶液中的浓度_。（3）已知298K时，试利用上述相关数据计算=_。14. 等径圆球的密堆积原理是联系晶体结构基础理论与实际体系的桥梁，是理解晶体结构的重要依据。常见的最密堆积方式有和两种，它们每一层小球都形成最密堆积，相邻的三个小球相互相切形成三角形空隙，第二层就堆积在第一层的空隙上，以此类推形成晶体，见图1(a)。有人发现图1(b)也是一种最密堆积方式，第二层球堆积在第一层球所形成的正方形空隙之上，依次类推，且是和中的一种，请据此回答

9、：（1）指出图1(b)形成的晶体中小球的配位数_，堆积形式_。（2）有一型立方晶系晶体，晶胞中有2个A原子，4个B原子。A的坐标为(，)和(，B原子采取图1(b)的最密堆积方式，则：该晶体的空间点阵型式为_，结构基元为_。（3）晶体缺陷能使晶体具有特异的性质，是固体科学和材料科学领域的重要研究内容，金属可变价态形成非整比化合物是产生晶体缺陷的方法之一、镍与氧在大于400时形成NiO，NiO晶体具有NaCl型结构；将NiO在氧气中加热，部分被氧化成，形成非整比化合物，测得该氧化物为立方晶系，Ni-O核间距为208pm，密度，在电子元件、蓄电池、合金、玻璃、陶瓷以及催化剂等领域都具有重要应用。请回

10、答下列问题：求出x的值，写出该氧化物的化学式(要求标明Ni的价态)。在晶体中，Ni占据_空隙，占据的百分比是_。在晶体中，Ni-Ni间的最短距离是_pm。15. 一种抗寄生虫病药物G的合成路线如下：回答下列问题：（1）写出化合物C、F、G的结构简式：C_，F_，G_。（2）AB反应类型是_。（3）化合物E中手性碳原子的构型为_(填R或S)。（4）E用叔丁氧羰基(Boc)保护后得到的化合物M通过下列光氧化还原反应可生成烯胺N：写出可能经过的两个自由基中间体X和Y的结构式：X_，Y_。16. 溴代芳烃是一类非常重要的中间体。传统的制备方法是通过芳香环与单质溴在铁粉或澳化铁催化下发生亲电取代所获得的

11、。该方法反应条件较苛刻，限制了可能参与反应的底物的范围。最近有文献报道采用N溴代丁二酰亚胺(NBS)作为溴化剂，2-羟基-2-苯基乙酸作催化剂，使用4-甲氧基苯乙酮作底物(1)，室温下可高收率地获得化合物N。回答下列问题：（1）化合物N系统命名是_。（2）类似N的合成，单溴代的主要产物结构式为_。17. 按照Woodward-Hoffmann规则1，5-烯丙基迁移直接通过相关的3，5-重排难实现，因为3，5-重排是热禁阻的。最近有文献报道呋喃衍生物A通过Achmatowicz重排(扩环)得到化合物B，然后在三氟乙酸催化下通过串联的oxonia-Cope重排和逆-Achmatowicz重排(缩环

12、)，实现了呋喃衍生物A的1，5-烯丙基迁移，其过程如下：写出阳离子中间体C、D和E的结构简式：C_，D_，E_。18. 将溶于液态HF的和Au如反应可以得到一种化合物A，将A缓慢加热到60可得到一橙红色的金的氟化物B，经化学分析，A的化学成分为Kr：20.25%、Au：47.60%，F：32.14%；B中含Au 67.47%，含F 32.53%。（1）则化合物A和B的最简式分别是：A_、B_：已知A为离子化合物，则反映其特征的结构式为_。（2）由与Au反应制取化合物A的化学方程式为_；由A热分解获得化合物B的化学方程式为_。（3）溶于液态HF的在0时测得该溶液的核磁共振谱，表明二氟化氪的两个氟

13、原子是等同的，据此说明在HF中的存在形式_。（4）化合物B具有什么酸碱性？为什么？_（5）至今所知由单质氟合成的各种氟化合物中，是唯一通过吸热反应而生成的，这一点具有什么潜在意义？_“扬子石化杯”第36届中国化学奥林匹克(初赛)选拔赛暨2022年江苏赛区复赛试题第题(24分。本大题共8小题，每小题3分。每小题只有1个正确选项。)【1题答案】【答案】C【2题答案】【答案】B【3题答案】【答案】B【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】A【6题答案】【答案】B【7题答案】【答案】B【8题答案】【答案】B【9题答案】【答案】 . . . . 【10题答案】【答案】 . . 【11题答案】【答案】【1