2025年第39届中国化学奥林匹克竞赛（江苏赛区）初赛试卷

“扬子石化杯” 2025 年第 39 届中国化学奥林匹克（江苏赛区）初赛答案 一、选择题（每小题有 1个选项符合题意，每小题 2分，共 20分。请将答案填在下方的表 格内）。 二、选择题（每小题有 1-2个选项符合题意，每小题 3分，共 24分，漏选扣 1.5分，错选、 多选不得分）。 三、（本小题共 1小题，共 16分） 19题 (1)①Ca3P2+6H2O=2PH3↑+3Ca(OH)2。（2分） ②4CuSO4+PH3+4H2O= 4Cu↓+H3PO4+4H2SO4。（2分） 24CuSO4+11PH3+12H2O=8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4。（2分） ③反应物视角：N原子半径小，N原子周围电子云密度高，更易与 H+结合。 产物视角：N-H键长比 P-H键长短，键能大，不易给出 H+。 （共 2分，每空 1分，其他合理答案也给分） (2)①sp2（1分），2（1分） ②NO—3 （1分）、NO +2 （1分） ③气态 N2O5中含有 6根σ键和 2根π键，而固态 N2O5离子化为 NO—3 、NO +2 共含有 5根σ 键与 3根π键，共价键总键能变化不大，但 NO—3 与 NO +2 形成了离子键，总体放出能量， 体系更稳定。（2分） ④Cu+2N2O5=Cu(NO3)2+2NO2↑（2分） 四、（本小题共 1小题，共 14分） 20题 （1）酯基、醚键（2分） （2） （2分） （3）BD（2分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D A C A D A B D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 AD D CD B AC AD CD D （4） （2分） （5） （3分） （6） ， ， ， ， （3分，少或错 1个扣 1分，其他合理答案也给分，超过 4个只看前 4个） 五、（本小题共 1小题，共 14分） 21题 (1)恒压分液漏斗（2分） (2)ABD（2分） (3)①n(氨基酸)：n(Ca2+)=2:1，pH=8.5左右，温度接近 60℃（2分，错一个扣 1分） ② (2分，写成 Ca(NH2CH2COO)2也给分) ③pH较低时，溶液中 H+浓度大，与氨基反应，使得氨基不存在孤对电子且带正电荷，不 易与 Ca2+配合；pH较高时，会生成 Ca(OH)2沉淀，使得螯合率下降。（2分，各 1分） (4)①EDTA-2Na＞铬黑 T＞氨基酸（2分） ②89.14%（2分，最后一位小数错误扣 1分） 六、（本小题共 1小题，共 12分） 21题 (1)①+149（2分） ②94%（2分） ③变小（2分） (2)①ABD（2分） ②4CaSO4+CH4 ⇌ 4CaO+4SO2+CO2+2H2O(g) 或 CaSO4+CO ⇌ CaO+SO2+CO2（2分） ③堵塞了硫酸钙表面的孔隙，降低了气体与硫酸钙的接触面积（2分易从硫酸钙表面上脱 落等合理答案也给分） “扬子石化杯” 2025年第39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：H1C12 N14016C135.5K39 Ca 40 Co59 Ag 108 题号 三 四 五 六 总分 核分人 得分 生 1.本试卷共22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。 市、县 一、选择题（每小题有1个选项符合题意，每小题2分，共20分。请将答案填在下方的表格内）· 题号 12345 6789 10得分 阅卷人 答案 1.十九世纪初，科学家用氰酸银(AgOCN)与NH,C1在一定条件下反应制得尿素CO(NH2)2,实现 了无机物到有机物的合成。下列有关说法正确的是 答 题 A.NH4CI的电子式为H::HC B.第一电离能：C<N<O 学校 C.氰酸铵与尿素互为同分异构体 D.OCN一中C原子采取sp杂化 2.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A.MgCOMgCla(ad)Mg B.Si0,(6)-→Si)句ag→iC,(0 C.FeS2”→SO3吸袋香→硫酸 D.MhO2*共)Ch石→漂白粉 3.家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释不正确的是 不 A.用白醋去除水垢：醋酸酸性强于碳酸 得 B.用草酸去除衣物上碰到的铁锈：草酸具有还原性和酸性 C.用过氧碳酸钠漂白衣物：2N2C0-3HzO2具有氧化性 姓名 D.洗洁精清洗油污：油脂可碱性水解 4.关于实验室安全，下列说法正确的是 A.苯酚沾到皮肤上，立即用酒精清洗 B.向暴沸的液体中加入沸石 C.酒精、甲苯、汽油着火时均可用水灭火 D.实验剩余的钠应丢进废液缸 阅读下列材料，完成5-7题： 过 第A族元素形成的化合物性质丰富且应用广泛。硼酸(HB0)是一种一元弱酸。硼酸三甲酯 此 与氧气反应可制取BC,其中B-C1键健长明显短于相应原子的共价半径之和。BH与NH可形 成HBNH。[I(CH)Si)2CH2A中含有A-A1健，应用于小分子活化和催化等领域，可通过金 属K与[(CH)Si2CH田2ACI制得。氮化镓是优异的半导体材料，可通过Ga(CH与NH高温反 准考证号码： 线 应制得。 5.下列说法不正确的是 线 A.ⅢA族元素价电子数小于价轨道数 B.BC1分子中存在离域π键 HH C,HBNH,的结构式为H-NB-H HH D. 能量最低的激发态Ga原子的核外电子排布式：[Ar]3d4s4p2 化学试卷第1页（共8页） CS扫描全能王 亿人在用的扫描Ap明 6.下列化学反应表示不正确的是 A.H3BO,与足量的NaOH溶液反应：HBO+OH=B(OH+HzO B.B(OCH功与C2反应制备BC的反应：B(OCH)+6Cl=BCl3+3CO+9HCI C.金属K与[(CH)bSi)2CH2A1CI的反应：2[(CH)Si)2 CH]2AICH+2K商[【(CH)Si)zCHA+2KC D.Ga(CH与NH反应制GaN:Ga(CH)+NH,商GaN+3CH 7.[(CH)Si)2CH2A2的结构可简化为 人尽闲法不惠是 R A.R=CH(Si(CH3)3)2 B.R的空间位阻对A1-AI金属键稳定起到至关重要的作用 C.反应 是加成反应 D.将[ArAI=AlAr]转化为ArAI=AlAr]Na,需要加入氧化剂 8.下列关于有机物检测的相关实验说法正确的是 A.用溴水可以鉴别溴乙烷、乙醇和乙醛 B.麦芽糖与稀硫酸共热后加NOH溶液调至碱性，再加入新制Cu(O2并加热，产生砖红色沉淀，可判断麦 芽糖发生了水解 C.红外光谱中出现C0吸收峰，说明分子中含有醛基 D.质谱中分子离子峰为46，可能含有乙醚或乙醇 9.提取并用NS2O,测定干黑木耳样品中铁元素含量，下列仪器（省去夹持装置）的选择或操作能达到实验目的 的是 蒸馏水 液面离刻度 线约1cm A.灼烧 B.浸取 C.过滤悬浊液 D.配制标准溶液 10.下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验方案 现象 结论 9 向Na2CrO4溶液中加入足量的稀硝酸 溶液由黄色变为橙色 氧化性：NO>Na2CrO4 灼烧铜丝至其表面变黑、灼热，伸入盛 B 铜丝恢复亮红色 该有机物中有醇羟基 有某有机物的试管中 向硫酸四氨合铜四溶液中加入8mL95% 增大溶剂极性可以降低溶质溶 c 出现蓝色晶体 乙醇溶液，并用玻璃棒摩擦试管壁 解度 分别向均含有少量品红的乙醇溶液、饱 乙醇溶液颜色不褪去， 使品红褪色的含硫粒子不是 D 和NaOH溶液中通入等量的SO2气体 NaOH溶液颜色褪去 S02分子、而是S0、HSO 等粒子 化学试卷第2页（共8页） CS扫描全能王 1亿人■在用的扫描Ap 二、选择题（每小题有12个选项符合题意，每小题3分，共24分，漏选扣1.5分，错选、多选 不得分)。 题号1112131415161718得分 阅卷人 答案 11.根据物质的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测不合理的是 选项 物质 组成和结构变化 性能变化 A 钛合金 减小晶粒大小至纳米量级 熔点升高 B 纤维素 一定条件和硝酸发生酯化反应 可燃性增强 顺丁橡胶 以二硫键等把线型结构连接为网状结构 强度得到增强 D 晶体Si02 熔融后迅速降温凝固 光学性质表现各向异性 12.X、Y、Z、M为前四周期元素，原子序数依次增大，分处于3个不同周期。同周期中第一电 离能大于X的主族元素只有两种，Y与Z核电荷数相差2，M原子的两种不同价轨道中含有相同 的电子数且为副族元素。M亿4与YXZ1:1反应可制得下图所示化合物A,下列说法不正确的是 A B A.YXZ3分子的空间构型为四面体型 B.金属Na与MZ4高温反应可以制备单质M C.M亿4与YXZ1:2反应的产物结构可能如B所示 D.键角YH(93.3)<YZ3(100.1)的原因是电负性H<Z 13,下图是一种无需离子交换膜的新型氯流储能设备示意图。 开关a 电滋 俯祝图 川电器 Cl/CCL 多孔碳电极 NaCV/H,O NaTi2PO/NTiz(PO/钛电极 NaCVH2O 下列说法不正确的是 A.该装置无需离子交换膜的原因是H20与CCL4不互溶，反应产生的Ch可被CCl4萃取 B.放电时，钛电极的反应：NagTi2((P04)3-2e=NaTi2(P0)3+2Na+ C.充电时，CCL4中C(C)降低 D.该装置用于储能时，开关a应打开，开关b应关闭 14.有一个经验规则可以用于估算基元反应的活化能，遵循下列情况时，可分别通过对应下表中 的计算方法计算活化能： 化学试卷第3页，（共8页） CS扫描全能王 亿人在用的扫描A 活化能BE 0 0.05 0.3 反应中没有键 自由基与分子 反应中键不完全断裂 反应中键完全 的断裂的反应 的放热反应 的反应（如协同反应） 断裂的反应 单30S 已知：BE为键能，BE(C1-C)=243 kJ-mol-1,BE(H-HD=436kJmo';BEH-CD=431 kJ-mol-1 下列对氢气与氯气反应中各步基元反应的活化能估算不正确的是： Cl2=2Cl- En Cl.+H2=HCI+H. H.+Cl=HCl+Cl E Cl.+H=HCI E A.E=243 kJ.mol-1 B.Ex=21.8 kJ-mol!C.E=12.2 kJ-mol-I D.Es=0kJ-mol 考 15.荧光黄是一种酸碱指示剂。其制备以及与碱反应的过程如下： 密 ZnCl OH +(间苯二酚) B (荧光黄) C 下列说法正确的的是 HO OH 答 A.间苯二酚的结构简式为 B.A和B生成荧光黄的反应为取代反应 题 C.lmol荧光黄变为C需要1 nolOH- D.1molC最多可以消耗3 molBr2 16.NC发生水解的机理如下（已知：N和C1的电负性均为3.0）： H 0-H +2H20 H C HOCI CI CI -2HOCI H C D 封 下列说法正确的是 A.N-C键极性：B>A B.由CCl40+2H00=C02(g)+4HCl(g)△G=-377 kJmol1可知，CCl4常温下易水解 定白用 不 C.NF也能发生水解且机理同NC 得 D.该过程有可能生成副产物NH4 17.工业上从雌黄矿(As2S以及少量的PbS、CS等杂质)提取砷并转化为三氧化二砷(AszO)的流程如下图所示。 CuSo NaOH H,SO 溶液 溶液 SO 雌黄矿 转化 溶解 还原 …→A820 过 此 滤渣 (含铅、铜等) 己知：①K(CuS1×106:Kp(PbS)1×1026;Ksp(PbS(01x103,KH2S)=1.0x107;K2(H2S=1.0x105, ②转化”时，谓节溶液中S0的浓度为0.1molL1,此时c(S2)=1×102molL 下列说法正确的是 线 A.0.Imol/L NazS溶液中离子浓度：c(S2>c(HS)>c(HS) B.NaH2AsO溶液中存在：c(H+c(HAsO)-c(HAsO)+c(HAsO)+2c(AsO)Hc(OHr） 12用 C.滤渣的主要成份为CuS和PbSO4 D.溶解与还原过程中涉及氧化还原反应的n(O2):n(S021:2(已知雌黄矿中的S元素未参与） 化学试卷第4页（共8页） CS扫描全能王 亿人在用的扫描Apn 18.用邻苯基-双-（二甲胂） As(CH3)2 -As(CH2(简记为das,做配体时可简化为 As s)与FeC作用， 可生成一个双配位离子的化合物A。已知A中阴离子是正四面体结构：阳离子中FC为6配位， 其配体dias和C的数目比为l:l。将A用硝酸氧化后得到一种晶体B,B晶体中的阴、阳离子 的空间结构与A完全相同，只不过是阴离子与阳离子的个数比不同，A为1：1，而B为2：1。下 列说法不正确的是 老 A。diars中As的杂化方式为sp 生 B.生成A的方程式为：2FeCl+2 diars-[Fe(diars)zCl][FeCl] C.B中阳离子内铁的化合价为+4价 D.A中阳离子可能的结构有2种（考虑手性异构） 得分 阅卷人 三、（本小题共1小题，共16分） 19.第VA族元素在生产和生命活动中有着非常重要的作用。请回答： (1)用电石制备的乙炔中含有磷化氢气体 答 ①写出产生这种气体的化学方程式 题 ②实验室中通常选用CS04溶液除去磷化氢气体，补充完整下列方程式并配平。 ☐cuso+☐PH6+ -☐cul+☐HPO+ 24CuS0+☐PH+」 +3H3PO++ ③PH结合H能力比NH弱，原因为： 反应物视角： 产物视角： 0、0.0 不 (2)气态八205呈平面结构，其结构式的一种共振式为 固态N2O5的晶胞如下图所示 得 五 ①气态分子中N原子的杂化方式为 化学环境不同的。原子有」 种。 ②固态中微粒a为 ,b为 21. ③从结构与能量的视角解释气态N2O5转化为固态N2O5时离子化的原因 所 ④N2O5与单质C反应可得到一种无水盐与气体，写出反应的化学方程式 过 此 溶 线 得分阅卷人 线 四、（本小题共1小题，共14分） 20.化合物I是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物，合成路线如下（部分条件忽略，溶剂未写出） 化学试卷第5页（共8页） CS扫描全能王 3亿人■在用的扫描A OCH.CO.C.Hs BrCH2COzC2Hs ,H,CO,PP-CHCN 8.0 K2CO3 H:C (C H NOY 请回答： (1)化合物B的官能团名称是 (2)化合物C的结构简式是 当货为为 (3)下列说法正确的是 O.N 入OH A.化合物A的酸性强于 B.A一→B的反应中KCO,不仅利于平衡的正向移动，还可能利于反应速率的加快 5. C.F的化学式为CnHsNO D.G→H涉及碳碳双键的转移 (4)写出D→E的化学方程式 2 3 义H三 OH (⑤)己知： 写出E→F的路线（用流程图表示，无机试剂 10 任选，共3步) (6)写出4种同时符合下列条件的化合物I的同分异构体的结构简式 ①分子中有4种不同化学环境的氢原子 ②N与O原子直接相连③有一个六元苯环并五元环的结构 得分阅卷人 五、（本小题共1小题，共14分） 21.氨基酸整合钙是新一代补钙剂，在体内可以缓慢释放钙，对胃肠道刺激性较小，在补钙的同时还能补充人体 所必须的氨基酸。某化学兴趣小组以贝壳为钙源合成复合氨基酸钙的流程如下： 盐酸 复合氨基酸溶液 的 CaC2溶液 系列操作 贝壳 贝壳粉末 整合反应 复合氨基酸整合钙 NaOH溶液 溶解贝壳粉与整合反应的实验装置如图1。 已知：①整合反应：金属离子以配位键与同一分子中的两个或更多的配位原子连结形成具有环状结构的化学反 应。 ②氨基酸螯合钙易溶于水。 H.N. ③复合氨基酸含有多种氨基酸，其中精氨酸( NH )具有抗氧化能力 米世超 化学试卷第6页：（共8页） CS扫描全能王 3亿人■在用的扫描Ap NaOH溶液 HC溶液 夏合氨基酸溶液 水浴 贝壳粉末 电做搅拌器 澄清石灰水 21-图1 21-图2 回答下列问题： (1)仪器a的名称为 (填名称) (2)下列有关说法正确的是( A,过程I为了获得均匀且够细的贝壳粉末，需要用筛子（装置见图2）过滤贝壳粉末 B.过程V“系列操作”包括减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥 C.溶解氨基酸，洗涤产品均采用热水，可提高实验效率 D.当装好溶液后，活塞的开关顺序为： 关闭K2,打开K3→打开K1→关闭K3,打开K2→K4 (3)为了优化实验，该小组做了系列平行实验，相关结果如图3所示： 1 前21050 n氨基酸：n(Ca) PH 温度 21-图3 ①该实验的最优条件为 CH2COOH ②以甘氨酸(H)为例，写出整合反应的离子方程式： ③H过低或过高螯合率都较低的原因为： (4)螯合率的测定： 取一定量的复合氨基酸整合钙沉淀物配成溶液，加入适量铬黑T指示剂和NHNH4C】缓冲溶 液调节pH值，摇晃均匀后，用0.005mol/L EDTA-2Na溶液进行3次平行滴定，并记录消耗 的EDTA-2Na溶液平均体积为V1,另取等量的贝壳粉替代沉淀物配成溶液，重复上述试验过 程，记录消耗的EDTA-2Na溶液平均体积为V2 ①格黑T、氨基酸、EDTA-2Na三种试剂与Ca2结合能力由大到小的排序为 ②已知：整合率%-×100，当V1-20.10, V2=22.55,则螯合率为 (精确到小数点后2位) 六、（本小题共1小题，共12分） 得分 阅卷人 22.以CH4为燃料气、CaS04为载氧体的化学链燃烧技术的工作原理如图1所示： 化学试卷第7页（共8页） CS扫描全能王 亿人■在用的扫描A 已知： 反应I: CaSO.(s)+CH(g)=CaS(s)+COz(g)+2H2O(g) △H=a kJ-mol- 反应Ⅱ：3CaS0s+4CH4(g)≠3CaS(s+4C0(gt8H0(g) △h=776 kJ.mol 反应Ⅲl:3CaS0s+CaS9=4Ca0(s+4s0z(g) △Hh=1059 kJ-mol 反应V:CaS(s)+20g)=CaS04) △H4=-952 kJ.mol-I 物质(25C时) C0(g) H2O(g) CH(g) CO(g) 标准生成焓/Jmol) 394 -242 75 -111 C0(gH,0(g)等 尾气 个 CaSO,(s) 燃料反应器 空气反应器 CaS(s) 个 CH( 盛 回答下列问题： 22-图1 (1)①△H= kJ-mol1. ②若在燃料反应器中只发生反应I和Ⅱ，在T℃的1L反应器中通入1 mol CH4,测得平衡时c(H20y1.88moL, 答 则平衡时甲烷的转化率a(CH 题 ®已知平衡常数双0与温度T的定量关系可表示：签品-品，（分一，侧燃料反应器中平衡时 c(C0小：c(C0)随着温度升高而 。 (填“增大”，“不变”或“减小” (2)在燃料反应器中以一定流速通入甲烷，反应tmi血后对出口气体进行采样分析，测得C02与S02相关量随温 度变化如图2所示。其他条件不变时，在CS04载氧体中掺杂一定量过渡金属元素的氧化物时，温度对二氧化 碳产率的影响如图3所示， 封 1.4 100 -。-F10%Ca50 90 ◆Mn(10%)-Cas0 80 Co(10%)CaSo 1.0 Cu(10%)CaSO 不 60 0.8 得 0.6 04 30 20 02 0 00 900 1000110012001300 850900950100010501100115012001250 反应温度K 反应温度K 22-图2 22-图3 ①下列有关说法不正确的是」 过 A.CaS0,单独作为载氧体时，反应器温度适宜控制在1250℃左右 此 B.掺杂10%的过渡金属元素氧化物可以提高CaSO4的反应活性 C.当反应进行一段时间后，出口气体中甲烷的含量开始上升时，开始通入氮气排空反应器中甲烷， 线 再通入空气可实现载氧体的再生 D.提高空气反应器中的空气通入量，有利于提高CH4的平衡转化率 ②当燃料反应器中的温度高于900℃后，出口气体中的$02浓度急剧上升，除了与副反应Ⅲ有关，还可能 线 与CS0,的分解还原有关，该反应的化学方程式为. ③在CaS0:载氧体中掺杂M血的氧化物时，当添加量大于10%时效果反而下降，原因为：当添加量过大时， 一部分锰氧化物在CaSO4表面形成较大的团聚颗粒， 化学试卷第8页（共8页） CS扫描全能王 3亿人■在用的扫描Ap明