2022年第36屆中國(guó)化學(xué)奧林匹克（四川賽區(qū)）初賽試題（原卷版）

第36屆中國(guó)化學(xué)奧林匹克初賽化學(xué)試題(四川賽區(qū))1.參照所給條件和現(xiàn)象，書(shū)寫(xiě)反應(yīng)方程式：（1）用稀硫酸處理含硼10.83%的二硼酸鈉鹽，有強(qiáng)氧化性的二元化合物產(chǎn)生，該化合物可用于消毒。_______（2）氨水與奈斯勒試劑反應(yīng)生成紅褐色沉淀。_______（3）將與在少是水存在下反應(yīng)生成磷灰石結(jié)構(gòu)的鍶鹽()。_______（4）將與在堿性條件下反應(yīng)制得一帶2個(gè)正電荷配位單元()。_______（5）將13mmol單質(zhì)汞與16mmol在一定條件下反應(yīng)生成淡黃色固體()，該固體為1∶2離子型化合物，陽(yáng)離子呈直線形。_______2.完成下列問(wèn)題Ⅰ.化合物X，Y，Z含有相同元素，其中一種元素為金屬。分別將其隔絕空氣煅燒，完全分解后得到固體剩余物和氣體(反應(yīng)①~③)。所得數(shù)據(jù)如下表。物質(zhì)原物質(zhì)質(zhì)量/g固體剩余物質(zhì)量/g氣體體積/mL(標(biāo)況)XYZ（1）通過(guò)計(jì)算和推理，求出X，Y，Z的化學(xué)式。X_______、Y_______、Z_______（2）寫(xiě)出反應(yīng)②的方程式_______。Ⅱ.化合物Z和NO在光照條件下經(jīng)兩步反應(yīng)生成暗綠色揮發(fā)性固體A，已知總反應(yīng)物質(zhì)的量比為1∶6(反應(yīng)④)。反應(yīng)經(jīng)過(guò)一個(gè)中間產(chǎn)物B()。（3）寫(xiě)出A和B的化學(xué)式。A_______，B_______Ⅲ.化合物Z和在THF中加熱反應(yīng)后生成紅色陰離子，然后在環(huán)己烷中與脫氧反應(yīng)生成暗紅色粉末C()。已知C中存在單元以六齒配體形式存在。（4）給出C的化學(xué)式_______，畫(huà)出C的結(jié)構(gòu)_______。Ⅳ.化合物Z的類(lèi)似物D為淡黃色液體。D與在THF中反應(yīng)后，再在中與反應(yīng)生成化合物E()。D的三聚物F與KOH在中反應(yīng)生成G(其中過(guò)渡金屬元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30.25%，反應(yīng)⑤)，G繼續(xù)與在中反應(yīng)生成H(反應(yīng)⑥)，H與E中的陰離子相同。D中的金屬元素的單質(zhì)與在丙酮中反應(yīng)生成其二碘化物，再與該單質(zhì)和NO在丙酮中反應(yīng)生成固體I(，反應(yīng)⑦)，I易升華，在1810和存在鍵的吸收峰。（5）寫(xiě)出D、E、F、G、H、I的化學(xué)式。D_______，E_______，F(xiàn)_______，G_______，H_______，I_______（6）寫(xiě)出反應(yīng)⑤⑦的方程式。⑤_______，⑦_(dá)______3.Ⅰ.顏料是指不溶解、只能以微粒狀態(tài)分散于粘合劑中著色劑。顏料混合時(shí)的三原色是紅、黃、藍(lán)，通過(guò)三原色可以調(diào)出其他所有顏色。物質(zhì)A，B，C的溶液顏色類(lèi)似于這三種顏色。含鐵物質(zhì)X與HSCN和NaSCN反應(yīng)得到A(反應(yīng)①)，將固體A置于濃上方，會(huì)逐漸失去9分子結(jié)晶水(失重23.51%)。X與含鐵物質(zhì)Y以及KOH反應(yīng)得到B(反應(yīng)②)，X與HCl反應(yīng)得到C(反應(yīng)③)，固體C為六水合物，其無(wú)水形式可以由單質(zhì)反應(yīng)生成。含鐵的物質(zhì)X和Y可以反應(yīng)生成不溶于水的藍(lán)色物質(zhì)Z(，反應(yīng)④)?？梢缘玫?，用相同質(zhì)量的Y可以得到在空氣中放置也會(huì)生成Z，同時(shí)產(chǎn)生劇毒物質(zhì)(反應(yīng)⑤)。（1）①推出物質(zhì)A，B，C，X，Y，Z的化學(xué)式，A______，B______，C______，X______，Y______，Z______②寫(xiě)出反應(yīng)①、②、④、⑤的方程式。①______，②______，④______，⑤______（2）指出物質(zhì)A、B、C的顏色。A______，B______，C______，Ⅱ.電子屏幕上千變?nèi)f化的顏色則是由紅、綠、藍(lán)三原色來(lái)組成。、、分別經(jīng)一步反應(yīng)生成D(青綠色，反應(yīng)⑥)、E(紫色，反應(yīng)⑦)、F(黃色，反應(yīng)⑧)?；衔顳，E，F(xiàn)的顏色類(lèi)似于將紅，綠，藍(lán)色的光兩兩混合后得到。物質(zhì)D和E為結(jié)晶水合物，F(xiàn)為不含氧的二元化合物，其金屬元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.95%。物質(zhì)D(，)的溶液能與銀氨溶液發(fā)生反應(yīng)(反應(yīng)⑨)。物質(zhì)E為復(fù)鹽，50g2.50%的E溶液與過(guò)量硝酸鋇溶液反應(yīng)，生成不溶于酸和堿的白色沉淀。（3）①通過(guò)計(jì)算和推理寫(xiě)出物質(zhì)D、E、F的化學(xué)式。D______，E______，F(xiàn)______，②寫(xiě)出反應(yīng)⑨方程式。______（4）對(duì)物質(zhì)D，E，F(xiàn)，指出屏幕上是哪兩種基本顏色的光可以形成該物質(zhì)的顏色。______，4.有一個(gè)可逆熱機(jī)以10mol理想氣體為工作物質(zhì)，從始態(tài)經(jīng)過(guò)如下4個(gè)連續(xù)的可逆循環(huán)過(guò)程：①使氣與高溫?zé)嵩唇佑|進(jìn)行等溫可逆膨脹，體積增大一倍，氣體從高溫?zé)嵩次盏臒崃?，?duì)外做功；②讓氣離開(kāi)高溫?zé)嵩词蛊溥M(jìn)行絕熱可逆膨脹對(duì)外繼續(xù)做功，氣溫降低至低溫?zé)嵩吹臏囟?；③將氣體在低溫?zé)嵩礈囟认逻M(jìn)行等溫可逆壓縮至下一步使氣體經(jīng)絕熱可逆壓縮剛好能回到始態(tài)；④氣絕熱可逆壓縮回到始態(tài)。循環(huán)過(guò)程中可逆熱機(jī)從高溫?zé)嵩次鼰?，體系做總功W(環(huán)境對(duì)體系做功為正)。通常采用熱機(jī)效率，來(lái)衡量一個(gè)熱機(jī)對(duì)外做功的能力。（1）試導(dǎo)出熱機(jī)效率與高、低溫?zé)嵩礈囟?、的關(guān)系。_________（2）若，，計(jì)算熱機(jī)的效率以及在一次可逆循環(huán)中熱機(jī)從高溫?zé)嵩次〉臒岷退鞯墓。________5.馬來(lái)酸二丁酯()是粘接劑行業(yè)的一種優(yōu)良增塑劑，也在很多有機(jī)合成中用作添加劑和中間體。研究者用離子交換樹(shù)脂AmberliteIR-120作為催化劑，催化順丁烯二酸酐(，記為A)與正丁醇(，記為B)的酯化反應(yīng)來(lái)合成馬來(lái)酸二丁酯。實(shí)驗(yàn)獲得如下動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)：序號(hào)反應(yīng)溫度/℃1115211531154110已知速率方程式為。（1）試導(dǎo)出、值。=________，=________，（2）計(jì)算反應(yīng)的速率常數(shù)k及反應(yīng)的活化能。k=________，________，6.完成下列問(wèn)題（1）鋰金屬是一種化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬，無(wú)論在氣態(tài)還是在固態(tài)都容易失去電子，正離子體積小，容易在晶體空位之間遷移，試計(jì)算鋰原子的第一電離能。__________（2）最近國(guó)外研究了一種環(huán)境友好型陰極材料，其化學(xué)組成是，通過(guò)小正離子有序遷移形成導(dǎo)電機(jī)制，晶體結(jié)構(gòu)是反式鈣鈦礦晶體類(lèi)型。在氬氣氛圍中，晶體穩(wěn)定高，分解溫度可達(dá)1000℃。電池反應(yīng)為：，陰極材料的晶體結(jié)構(gòu)是反式锠鈦礦晶體類(lèi)型，屬于立方晶系，將坐標(biāo)系原點(diǎn)放在離子上，寫(xiě)出和離子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)__________。和離子占據(jù)晶體的同一位點(diǎn)，因電荷不同，形成電荷差，使得鋰離子更容易在晶體中遷移，寫(xiě)出鋰和鐵離子的統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)，以及它們共同占據(jù)的位置分?jǐn)?shù)坐標(biāo)__________。（3）晶體與類(lèi)質(zhì)同晶型，更為廉價(jià)，經(jīng)濟(jì)價(jià)值更大，的晶胞參數(shù)，化學(xué)計(jì)量式量。計(jì)算晶體密度__________。7.完成下列問(wèn)題（1）下列四個(gè)合成反應(yīng)路線的設(shè)計(jì)哪些是錯(cuò)誤的？(請(qǐng)寫(xiě)出錯(cuò)誤路線的編號(hào))①_________②_________③_________④_________（2）請(qǐng)將和從大到小排序：_________

（3）請(qǐng)將下列各組化合物的酸性由強(qiáng)到弱排序：_________(a)(b)(c)(d)(e)（4）請(qǐng)將下列各組化合物中堿性由強(qiáng)到弱排序：_________A.B.C.D.（5）請(qǐng)將下列化合物按肼解反應(yīng)速度從大到小排序：_________A.B.C.D.（6）請(qǐng)將下列化合物與2，3-二甲基-2-丁烯反應(yīng)的活性從大到小排序：_________A.B.C.D.E.F.（7）請(qǐng)判斷下列化合物哪些具有手性(寫(xiě)出具有手性的化合物的編號(hào))：_________①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩8.完成下列問(wèn)題（1）請(qǐng)畫(huà)出反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式并標(biāo)出產(chǎn)物中不對(duì)稱(chēng)碳原子的構(gòu)型。_________（2）(BDSB：［Et2SBr］［SbC15Br］)①請(qǐng)畫(huà)出以上反應(yīng)產(chǎn)物的最穩(wěn)定構(gòu)象：_________②請(qǐng)預(yù)測(cè)將反應(yīng)溶劑從硝基甲烷換成甲苯時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)率的變化(升高或降低)。_________③請(qǐng)分別畫(huà)出以下卡賓與反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：a._________b._________（3）請(qǐng)分別畫(huà)出A和B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A_________，B_________（4）環(huán)丁二烯與溴反應(yīng)生成(1Z，3Z，5Z，7R，8R)-7，8-二溴環(huán)辛-1，3，5-三烯及其對(duì)映體。請(qǐng)畫(huà)出反應(yīng)的關(guān)鍵中間體(3個(gè))。_________9.Ⅰ.請(qǐng)畫(huà)出下列反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：（1）_________（2）_________（3）_________（4）_________（5）_________（