内容正文:
“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Ⅰ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.除去中的
C.制取收集氨气
D.制取蒸馏水
A. A B. B C. C D. D
4. 下列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的水溶液呈碱性
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:Y>X>Z
6. 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℃,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 NaCl
D. 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,过二硫酸根离子的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2