2023年第37届中国化学奥林匹克竞赛江苏赛区初赛试题（答案详解）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页“扬子石化杯”第37届中国化学奥林匹克(江苏赛区)初赛试卷可能用到的相对原子质量：H1

Li7

C12

N14

O16

Cl35.5

K39

Ca

40

Co59

Ba1371.本试卷共21题，用2小时完成，共100分。2.不可使用计算器。3.用铅笔作答无效。4.不可使用涂改液或修正带。一、选择题(每小题有1-2个选项符合题意，1-5题每小题2分，6-15题每小题3分，共40分。若有两个正确选项，选错一个得0分，少选一个得1分。请将答案填在下方的表格内)1．“增蓝天，保碧水，护净土”，江苏省正加快推进生态环境治理现代化建设。下列叙述正确的是A．推广使用煤气化和液化技术，获得清洁燃料和化工原料B．在一定条件下，选择合适的催化剂将CO2氧化为甲酸C．铵态氮肥使用时要深施覆土，是因为铵态氮肥易氧化变质D．纳米铁粉可以通过吸附作用高效地除去被污染水体中的Cu2+、Ag+等重金属离子2．下列化学用语或图示表达正确的是A．H2的共价键电子云轮廓图：B．在①P、S；②Mg、Ca；③Si、Al三组元素中，每组中都是前一个元素第一电离能大C．放烟花时看到的焰色是某些金属原子的电子吸收能量后发生电子跃迁的结果，属于吸收光谱D．醛基的电子式：3．下列实验操作和数据记录都正确的是A．用pH计测得氯水的pH为2.1B．用托盘天平称量时，将NaOH固体置于左盘的滤纸上，读数为1.2gC．用量筒准确量取5.15mL1.50mol·L-1的NaOH溶液D．用HCl溶液滴定NaOH溶液时，其突越范围的pH为4.3~9.74．“酸(碱)化”是实验中经常采用的方法，下列酸(碱)化过程正确的是A．增强高锰酸钾的氧化能力，用浓盐酸酸化B．检验淀粉水解的产物：取少量淀粉溶液，加酸溶液并加热后，用稀NaOH溶液碱化，再检验C．检验卤代烃中的卤元素：取少量卤代烃，加碱溶液并加热后，用稀硫酸酸化，再检验D．配制银氨溶液时，需要加入过量的氨水把溶液调成碱性5．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列方程式不能正确解释相应事实的是A．SO2气体通入足量NaClO溶液中：B．亚硫酸钠水解：C．向加碘食盐(含碘酸钾)中加入碘化钾溶液和稀硫酸：D．用溶液检验亚铁离子：6．每年10月23日上午的6：02到晚上的6：02被誉为“摩尔日”(MoleDay)，这个时间的美式写法为6：020/23，外观与阿伏加德罗常数相似。通常用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是A．273℃、101.3kPa时，1L苯蒸气完全燃烧所生成的气态物质的总分子数约为B．5g和的混合物发生热核聚变反应：，净产生的中子数为C．12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为D．反应中，生成28g时，转移的电子数目为7．谣言止于智者，下列关于化学谣言的分析正确的是A．滴露闻起来有刺鼻气味，其中的成分(对氯间二甲苯酚)有毒，所以不要使用B．菠菜不应与豆制品一起吃，原因是菠菜中草酸与豆腐中Ca2+会产生草酸钙沉淀，导致胆结石C．方便面桶添加了无法消化的石蜡，导致胃里附着石蜡膜，所以不要吃方便面D．柚子皮对于去除甲醛并无作用，柚子皮的清香味掩盖过甲醛的气味，不但无法去除甲醛，还可能会增加室内空气湿度，增加甲醛浓度8．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是A．B．C．D．9．钛形成的Tebbe试剂(结构如图)常用作有机反应的烯化试剂，其结构如图所示。下列说法不正确的是

A．该试剂不能溶于极性有机溶剂B．

中存在的大键C．该试剂中钛原子的配位数为12D．该试剂使丙酮变为2-甲基丙烯时，可能先转化为

10．某高分子材料的结构如图，下列说法正确的是A．该材料具有较好的吸水保水能力B．分子中所有碳原子共平面C．该物质的四元环上存在手性碳原子D．1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗4molNaOH11．锂硫电池由金属锂阳极、硫复合阴极、电解液等组成。下列说法不正确的是A．该电池的电解液可以使用水溶液B．阴极硫还原是一个多过程的反应，第一步反应为C．阴极反应总方程式为：D．由于硫导电率低，不能单独作为阴极使用，因此硫复合阴极通常由稳定的单质、导电剂和聚合物黏结剂组成12．许多无水体系有着与水溶液相似的性质，无水硫酸便是其中一例。已知无水硫酸中存在如下三个平衡：

下列说法不正确的是A．无水硫酸中B．的酸性可能强于C．无水硫酸粘稠的原因之一是分子间存在氢键D．已知，得出结论：硝酸酸性强于硫酸13．向含Ni2+与Cu2+浓度皆为0.05mol·L-1的溶液中加入某有机试剂HR。{已知：2HR(有机相)+Cu2+(水相)(有机相)+2H+(水相)，，}，下列有关说法不正确的是A．加有机试剂HR的目的是通过“萃取”的方式分离出Cu2+B．向有机相中加入稀硫酸可进行“反萃取”，得到CuSO4溶液C．一定条件下，，则Cu2+的萃取率为D．通过向水相中加入MgO固体，可实现Ni2+的有效去除14．乙二胺(，简写为X)为二元弱碱。25℃时，向0.1 mol⋅L-1其盐酸盐溶液XH2Cl2中加入固体NaOH(溶液体积变化忽略不计)，溶液pH值，体系中、XH+、X三种粒子的浓度的对数值与的关系如图所示。下列说法正确的是A．乙二胺第一步电离常数的数量级为10-5B．时，C．b点时，D．c点时，15．下列方案设计、现象和结论都正确的是方案设计现象结论A在4mL0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中加入数滴1mol·L-1NaOH溶液溶液由橙色变为黄色正移B两支试管中均装有2mL0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液，向第一支加入1mL0.01mol·L-1草酸溶液和1mL水，第二支加入2mL0.01mol·L-1草酸溶液第一支试管褪色时间比第二支试管长其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快C取少量Fe粉与HNO3反应后的溶液于试管中，依次加入H2SO4和Fe粉有色气体产生HNO3过量D往2支试管中各加入1mL乙酸乙酯，再分别加入等体积等浓度的稀硫酸和NaOH溶液NaOH溶液中酯层消失的快碱的催化效果比酸的催化效果好A．A B．B C．C D．D二、(本小题共2小题，共22分)16．化合物X由四种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验：

已知：溶液D的焰色试验显紫色(透过蓝色钴玻璃)且含有与C相同的阴离子溶液H中加KSCN溶液不变色。(1)X的组成元素是，气体F的组成为。(2)写出X光照分解的化学反应方程式。(3)溶液D与酸性KMnO4溶液反应有气体A生成，写出离子方程式。(4)写出固体C与溶液D以及H2O2反应生成X的化学方程式。17．纳米银粉具有特殊的化学活性，用途广泛，某研究小组制备纳米银粉并进而制备Ag电极的流程如下：已知：①AgOH是白色难溶于水的物质，常温下极不稳定，分解生成棕色微溶于水的Ag2O。②向硝酸银溶液中加入氨水，转化为Ag2O的AgNO3占参加反应的AgNO3总量的百分比最大不超过10%。③请回答：(1)银氨溶液中主要含Ag元素的离子是。(填化学式)(2)下列有关说法不正确的是_______。A．步骤I，银氨溶液也可用AgCl与氨水反应制得B．步骤II，若反应温度过高，反应速率过快，分散剂来不及包裹生成的银粉，发生二次团聚，不利于纳米银粉的制备C．步骤III，为了加快过滤速度，可以采用抽滤D．步骤IV，将有机载体与纳米银粉均匀混合的操作是研磨(3)步骤I，向1 mL 2% AgNO3(HNO3酸化)溶液中逐滴加入2%氨水至过量，溶液始终澄清，原因为。(4)AgNO3溶液可用于滴定分析某CuCl2粗品中CuCl2的含量。从下列选项中选择合理的仪器和操作，补全如下步骤[“_______”上填写一件最关键仪器，“

”内填写一种操作，“[

]”内填写一种试剂，均用字母表示]。用分析天平称量CuCl2粗品xg→加入_______中→用_______“

”加入前置容器中→加入[

]做指示剂→用滴定管(盛装NH4SCN标准溶液)滴定至终点。仪器：a．烧杯；b．锥形瓶；c．酸式滴定管；d．碱式滴定管操作：e．配置一定体积的CuCl2溶液；f．酸溶样品；g．量取一定体积一定浓度的AgNO3溶液试剂：h．甲基橙；i．酚酞；j．NH4Fe(SO4)2溶液(5)用AgNO3溶液与维生素C以及明胶在一定条件下也可制得纳米Ag。①该体系中的维生素C的作用为。②已知明胶可与溶液中Ag+形成如下配合物，[Ag(明胶)]+得电子后，明胶继续吸附在银核表面。明胶在该体系中的功能为。三、(本小题共1小题，共10分)18．深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义。N2O、CO在Pt2O+的表面进行两步反应转化为无毒的气体，其相对能量、反应历程和熵值(298.15K，100Kpa时)如图甲、乙所示。I：

II：

将等物质的量的N2O和CO充入一密闭容器中进行反应，请回答：(1)总反应的热化学方程式为(用含、的式子表示)。(2)下列说法正确的是_______。A．在恒温，恒容时，混合气体的密度不再变化说明体系达到平衡状态B．该总反应高温下可能不自发C．反应过程中先是N2O中的O原子去进攻Pt2O+中的Pt原子D．研究表明，Pt2O+一步催化相对于上述反应历程具有更少的反应步骤和更低的活化能，所以平衡转化率更大(3)在T1℃，平衡时与的关系如图丙所示，p为物质的分压强(单位为kPa)。若、，则。(分压=总压×物质的量分数)。(4)若在相同时间内测得N2O的转化率随温度的变化曲线如图丁所示，N2O的转化率在400℃~900℃之间下降由缓到急的原因是。(5)在图丁中画出900℃以后，相同时间内N2O的转化率随温度的变化曲线。四、(本小题共2小题，共16分)19．锂及其化合物具有广泛的使用场景，请回答。(1)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，其中阴离子的空间构型为。(2)12-冠-4(

)可与锂离子络合，其中氧的杂化方式为，与12-冠-4类同的冠醚常被用作相转移催化剂，请解释原因。(3)锂钴复合氧化物是目前商品化锂离子电池的常用正极材料，其理想结构如图。

①Co3+的价电子排布图为。②该理想结构中Li周围O的配位数为。③在图上用粗线框出这种理想结构的锂钴复合氧化物晶体的一个晶胞。④已知该理想结构的晶胞边长为分别为anm和cnm，该晶体的密度为g/cm3(用含a、c以及的计算式表达)。20．尿素在一定条件下会失去氨而缩合，如两分子尿素失去一分子氨形成二聚物：一定压强下100molCO(NH2)2在熔融状态发生缩合反应且反应完全，失去70molNH3，生成二聚物和三聚物。(1)已知三聚物有两种(其中之一为环状)，写出对应的失氨缩合反应方程式。(2)已知二聚物的物质的量分数约为0.4，则三种缩合产物的物质的量分别为(答案为整数)？五、(本小题共1小题，共12分)21．某研究小组按下列路线合成广谱抗菌药物环丙沙星(H)。

已知：

请回答：(1)B的结构简式是。(2)C中官能团名称是。(3)写出D→E的化学方程式。(4)E→F的反应类型为。(5)写出符合下列要求的G的同分异构。①分子中含有2个苯环；②1H-NMR谱表明：分子中共有5种不同化学环境的氢原子，数目比为2：2：2：2：1；③能与FeCl3溶液发生显色反应，水解产物之一同样可以与FeCl3溶液发生显色反应。(6)设计以和

为原料合成

的路线(用流程图表示，无机试剂任选)。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页1．A【解析】略2．B【解析】略3．A【解析】略4．B【解析】略5．B【解析】略6．BC【详解】A．根据PV=nRT计算，相同压强下，273℃时的气体摩尔体积是0℃时的2倍，即44.8L/mol，苯完全燃烧有关系式：C6H6~6CO2~3H2O，因此1L的苯蒸气燃烧生成的气体为mol，A正确；B．与的混合比例直接影响生成的中子数，因此混合比例不定，产生的中子数不是定值，B错误；C．石墨烯中，每个六元环平均含有6×=2个碳原子，因此可得石墨烯中每2个碳原子形成一个六元环，12g石墨烯形成的六元环为0.5NA，C错误；D．分析反应，得出关系式4N2~15e-，因此生成28gN2时，反应转移电子数为NA，D正确；故选BC。7．D【解析】略8．A【解析】略9．AC【解析】略10．A【解析】略11．AC【解析】略12．D【解析】略13．C【解析】略14．AB【解析】略15．A【解析】略16．(1)K、C、O、FeCO、CO2(2)(3)(4)【解析】略17．(1)(2)C(3)直接生成了溶液(4)bcgj(5)做还原剂通过静电作用和空间位阻阻止Ag颗粒的团聚，使其具有良好的分散性【解析】略18．(1)

(2)BC(3)104(4)