2021年扬子石化〞杯
第24届全国高中生化学竞赛(江苏赛区)夏令营暨选拔赛试题
〔2021年7月22日 830—1130 计3时〕
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
总分
满 分
9
9
6
8
12
10
12
10
10
14
100
分
评卷
·竞赛时间3时迟超30分钟者进入考场开考1时离场时间试卷〔反面〕放桌面立起立撤离考场
·解答必须写指定位置铅笔填写
·姓名准考证号属学校必须写首页左侧指定位置写方者废卷
·允许非编程计算器直尺等文具
第1题〔9分〕氟气通入氢氧化钠溶液中OF 2OF2种色味剧毒气体氧化氟化反响火箭工程助燃剂等请答复问题：
11 OF2中文名称 OF2中O化合价 OF2中O原子杂化轨道类型 OF2分子空间构型
12 H2O分子相OF2分子键角更 〔填〞〞〕
13 H2O分子相OF2分子极性更 〔填〞〞〕原
14 OF2常温枯燥空气反响生成二氧化氮色气体氟化氮该反响化学方程式〔反响中N2O2物质量41〕
第2题〔9分〕金属钛毒密度强度高广泛应航天材料造骨骼制造等航天金属生命金属美誉
21 A+4价钛卤化物A潮湿空气中水解白烟硝酸银硝酸溶液中滴加A白色沉淀B生成B溶氨水取少量锌粉投入A盐酸溶液中含TiCl3紫色溶液CC溶液适量氯化铜溶液混合白色沉淀D生成混合溶液褪色
①B化学式： B溶氨水产物：
②A水解化学反响方程式： 理计算知该反响衡常数增加HCl浓度缺乏抑制反响进行浓盐酸中A水解原：
③C溶液适量氯化铜溶液反响化学方程式：
22 钛元素电势图〔EθV〕：
：Ti2+ 〔填〞〞〕水溶液中稳定存Ti溶热浓盐酸化学方程式：
第3题〔6分〕 具独特PN杂化结构突出热学电学性环境友磷腈化合物目前卤阻燃研究热点尤HPCTP更引起关注HPCTP合成路线：
PyridineTBACPhOH分吡啶四丁基溴化铵苯酚HPCTP红外光谱说明分子中存P—NP—O—CPN吸收峰单取代苯环特征峰HPCTP核磁振谱说明分子中种化学环境磷X射线衍射分析说明AHPCTP分子结构均具称性
31分写出化合物AHPCTP结构式：
A HPCTP
32 化合物A反响生成HPCTP反响类型
第4题〔8分〕 葡萄糖然界分布广重种单糖种羟基醛葡萄糖生物体新陈代谢缺少营养物质口服葡萄糖〔ORAL GLUCOSE〕般呈粉状根医药原料迅速增加体量耐力作血糖低感发烧头晕虚脱四肢力心肌炎等症补充液葡萄糖含量测定碘量法某样品测定程：
称取约1000g葡萄糖试样100mL烧杯中参加少量水溶解定量转移250mL容量瓶中定容摇匀移液吸取该试样5000mL250mL碘量瓶中准确参加005000molL I2标准溶液3000mL〔量〕摇动缓缓滴加10molLNaOH溶液直溶液变浅黄色盖外表皿放置约15min反响完全少量水洗外表皿碘量瓶壁然参加8mL05molLHCl析出I2立01000molL Na2S2O3标准溶液滴定浅黄色加2mL淀粉指示剂继续滴定蓝色恰消失终点消耗Na2S2O3996mL[M(C6H12O6)1802]
41 写出离子反响方程式：
①碘标准溶液NaOH溶液反响：
②葡萄糖碱性条件IO—反响：
③硫代硫酸钠碘反响：
42 该样品葡萄糖含量
第5题〔12分〕
51 CaC2晶体结构右图示中C—C键长0119nm图中晶胞 〔填〞〞〕正晶胞该结构 称面
碱金属碱土金属氧原子形成具CaC2相结构化合物KO2BaO2假设KO2BaO2中O—O键长CaC2中C—C键长分abc相
52 CaC2复原剂MgO原料冶炼镁复原温度1150℃左
右反响产物中根没CO原：
反响需抽真空进行理：
53 工业焦炭生石灰2000℃左右制备CaC2原料中含MgOSiO2Fe2O3Al2O3SP等杂质利电石生产中S存形式般FeS2硫酸盐产品中S存形式
54 欲分析电石中CaC2含量称取mg试样150mL锥形瓶中加5mL水加8mL硝酸〔浓度c1molL〕4～5滴氢氟酸〔浓度c2molL〕5mL高氯酸〔c3molL〕电热板加热溶解蒸发白烟试液体积约2～3mL取稍冷加15mL盐酸〔浓度c4molL〕盐类溶解移入250mL容量瓶中水稀释刻度摇匀准确移取25mL试液500mL锥形瓶中加100mL水5mL硫酸镁溶液摇匀加钙指示剂少许EDTA标准溶液〔溶度cmolL〕滴定紫红色变蓝色终点VmLEDTA〔EDTACa2+反响时物质量11〕
〔1〕写出CaC2百分含量表达式〔注：表达式中允许具体数值〕：
〔2〕什先加5mL水？否会发生什结果？
第6题〔10分〕 ZnSe种光电性优异ⅡⅥ族半导体材料开发出种制备ZnSe纳米粒子方法某研究组方法制备ZnSe纳米粒子：⑴1 mmolZn(NO3)2·6H2O溶水中形成色溶液该溶液中参加1 mmolSeO2超声完全溶解形成色澄清溶液⑵参加量水合肼〔N2H4·H2O〕超声分钟溶液转移衬聚四氟乙烯套锈钢高压反响釜中高压反响釜拧紧密封放160℃恒温枯燥箱中保温12时〔肼强复原性Se碱性条件发生歧化反响〕⑶反响结束然冷室温淡黄色沉淀产物蒸馏水水乙醇洗涤数次枯燥产物产物X—射线粉末衍射仪〔XRD〕X射线谱仪进行物相成分分析发现ZnSeSe原子数接11
61 写出程⑴中化学方程式：
62 写出⑵中离子方程式：
63 产物样品红外光谱分析结果图1示该谱图反映出产物明显N—HN—N吸收峰产物中含：
64 产物样品热重〔重量—温度关系图〕分析结果图2示根图1图2提供信息推测产物化学式：
第7题〔12分〕 癌症威胁类健康疾病肿瘤发病涉种素步骤病理程研究说明肿瘤发生核体核心蛋白N—端赖氨酸残基乙酰化乙酰化失衡着密切关系组蛋白乙酰化酶〔histone deacetylasesHDACs〕抑制剂通调节组蛋白N—端赖氨酸残基乙酰化乙酰化激活抑癌基抑制肿瘤细胞生长诱导肿瘤细胞凋亡年抗肿瘤药物研究热点面种HDAC抑制剂〔F〕合成路线请根该路线答复问题：
71 写出ABDE结构式：
A B D E
72 FZn2+配位发挥作前提F中部位易Zn2+配位？什？
73 3〔2异丁基4羟基〕苯基丙酸原料合成种HDAC该原料立体异构体 种
第8题〔10分〕卡巴拉丁〔合成路线中化合物G〕老年认知障碍重治疗药物国外床试验证明该药物改善痴呆患者认知病症日常活动力具定作副作少合成方法：
请答复问题：
81 AB试剂反响类型：
82 BC试剂：
83 H结构简式：
84 E获F？
85 系统命名法命名F：
第9题〔10分〕米呱隆〔Timiperone〕种抗精神病药治疗精神分裂症合成路线：
91 写出ABC结构式：
A B C
92 A转化B目：
93 4—氨基吡啶B反响中环N氨基N参加反响原：
第10题〔14分〕 着哥哈根气候会结束气候全球变暖牵动全球低碳生活〞渐进心世界国纷纷开展解决化石源危机缓解环境污染问题绿色源作21世纪国家战略氢理想源氢开展关键技术难题氢储存储氢材料研究领域新加坡国立学Ping Chen等研究成果成重里程碑Nature撰文宣布Li3N作种新型机贮氢材料指出Li3N吸氢反响程两步进行：
两步反响中四种固体化合物间转化伴四种晶体结构间转化
101 LiH属立方晶系晶胞参数a4075Å晶体中H原子作Al堆积ABC表示H堆积层abc表示Li堆积层LiH正晶胞体角线方堆积周期|AcBaCb|：LiH晶胞类型 请画出LiH正晶胞着体角线方投影〔实线圆圈○〞表示H投影虚线圆圈 〞表示Li投影投影重合 〞表示种原子少7〕
102 Li2NH吸氢反响程中关键产物确定Li2NH晶体中原子存状态揭示储氢机理该类材料进行改良关键实验已确定Li正离子Li+形式存然目前实验手段限制H位置难准确确定Li 2NH结构目前存争议现普遍认日学者Noritake等利步加速器X—射线衍射方法测结构：Li2NH属立方晶系晶胞参数a5074 ÅNH原子坐标：N〔000000000〕H〔011011000〕HN价半径分037 Å074 Å试通计算说明Li2NH中N H存状态
103 假设Li2NH晶体中Li填充四面体空隙中采取简单立方堆积Li2NH常见
晶体结构类似做出述推断前提Li2NH晶体中NH 结构
104 α—Li3N属六方晶系晶体结构图示图请画出α—Li3N六方晶胞〔球表示N原子球表示Li原子〕
105 晶体结构测试说明：LiNH2属四方晶系晶胞参数a5037Åc10278Å晶胞包括4LiNH2假设材料中H密度作材料储氢力通计算拟Li2NHLiHLiNH2储氢力
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第24届全国高中生化学竞赛(江苏赛区)夏令营暨选拔赛试题
〔2021年7月22日 830—1130 计3时〕
题 号
1
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总分
满 分
9
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6
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10
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评卷
·竞赛时间3时迟超30分钟者进入考场开考1时离场时间试卷〔反面〕放桌面立起立撤离考场
·解答必须写指定位置铅笔填写
·姓名准考证号属学校必须写首页左侧指定位置写方者废卷
·允许非编程计算器直尺等文具
第1题〔9分〕氟气通入氢氧化钠溶液中OF 2OF2种色味剧毒气体氧化氟化反响火箭工程助燃剂等请答复问题：
11 OF2中文名称 OF2中O化合价 OF2中O原子杂化轨道类型 OF2分子空间构型
12 H2O分子相OF2分子键角更 〔填〞〞〕
13 H2O分子相OF2分子极性更 〔填〞〞〕原
14 OF2常温枯燥空气反响生成二氧化氮色气体氟化氮该反响化学方程式〔反响中N2O2物质量41〕
第2题〔9分〕金属钛毒密度强度高广泛应航天材料造骨骼制造等航天金属生命金属美誉
21 A+4价钛卤化物A潮湿空气中水解白烟硝酸银硝酸溶液中滴加A白色沉淀B生成B溶氨水取少量锌粉投入A盐酸溶液中含TiCl3紫色溶液CC溶液适量氯化铜溶液混合白色沉淀D生成混合溶液褪色
①B化学式： B溶氨水产物：
②A水解化学反响方程式： 理计算知该反响衡常数增加HCl浓度缺乏抑制反响进行浓盐酸中A水解原：
③C溶液适量氯化铜溶液反响化学方程式：
22 钛元素电势图〔EθV〕：
：Ti2+ 〔填〞〞〕水溶液中稳定存Ti溶热浓盐酸化学方程式：
第3题〔6分〕 具独特PN杂化结构突出热学电学性环境友磷腈化合物目前卤阻燃研究热点尤HPCTP更引起关注HPCTP合成路线：
PyridineTBACPhOH分吡啶四丁基溴化铵苯酚HPCTP红外光谱说明分子中存P—NP—O—CPN吸收峰单取代苯环特征峰HPCTP核磁振谱说明分子中种化学环境磷X射线衍射分析说明AHPCTP分子结构均具称性
31分写出化合物AHPCTP结构式：
A HPCTP
32 化合物A反响生成HPCTP反响类型
第4题〔8分〕 葡萄糖然界分布广重种单糖种羟基醛葡萄糖生物体新陈代谢缺少营养物质口服葡萄糖〔ORAL GLUCOSE〕般呈粉状根医药原料迅速增加体量耐力作血糖低感发烧头晕虚脱四肢力心肌炎等症补充液葡萄糖含量测定碘量法某样品测定程：
称取约1000g葡萄糖试样100mL烧杯中参加少量水溶解定量转移250mL容量瓶中定容摇匀移液吸取该试样5000mL250mL碘量瓶中准确参加005000molL I2标准溶液3000mL〔量〕摇动缓缓滴加10molLNaOH溶液直溶液变浅黄色盖外表皿放置约15min反响完全少量水洗外表皿碘量瓶壁然参加8mL05molLHCl析出I2立01000molL Na2S2O3标准溶液滴定浅黄色加2mL淀粉指示剂继续滴定蓝色恰消失终点消耗Na2S2O3996mL[M(C6H12O6)1802]
41 写出离子反响方程式：
①碘标准溶液NaOH溶液反响：
②葡萄糖碱性条件IO—反响：
③硫代硫酸钠碘反响：
42 该样品葡萄糖含量
第5题〔12分〕
51 CaC2晶体结构右图示中C—C键长0119nm图中晶胞 〔填〞〞〕正晶胞该结构 称面
碱金属碱土金属氧原子形成具CaC2相结构化合物KO2BaO2假设KO2BaO2中O—O键长CaC2中C—C键长分abc相
52 CaC2复原剂MgO原料冶炼镁复原温度1150℃左
右反响产物中根没CO原：
反响需抽真空进行理：
53 工业焦炭生石灰2000℃左右制备CaC2原料中含MgOSiO2Fe2O3Al2O3SP等杂质利电石生产中S存形式般FeS2硫酸盐产品中S存形式
54 欲分析电石中CaC2含量称取mg试样150mL锥形瓶中加5mL水加8mL硝酸〔浓度c1molL〕4～5滴氢氟酸〔浓度c2molL〕5mL高氯酸〔c3molL〕电热板加热溶解蒸发白烟试液体积约2～3mL取稍冷加15mL盐酸〔浓度c4molL〕盐类溶解移入250mL容量瓶中水稀释刻度摇匀准确移取25mL试液500mL锥形瓶中加100mL水5mL硫酸镁溶液摇匀加钙指示剂少许EDTA标准溶液〔溶度cmolL〕滴定紫红色变蓝色终点VmLEDTA〔EDTACa2+反响时物质量11〕
〔1〕写出CaC2百分含量表达式〔注：表达式中允许具体数值〕：
〔2〕什先加5mL水？否会发生什结果？
第6题〔10分〕 ZnSe种光电性优异ⅡⅥ族半导体材料开发出种制备ZnSe纳米粒子方法某研究组方法制备ZnSe纳米粒子：⑴1 mmolZn(NO3)2·6H2O溶水中形成色溶液该溶液中参加1 mmolSeO2超声完全溶解形成色澄清溶液⑵参加量水合肼〔N2H4·H2O〕超声分钟溶液转移衬聚四氟乙烯套锈钢高压反响釜中高压反响釜拧紧密封放160℃恒温枯燥箱中保温12时〔肼强复原性Se碱性条件发生歧化反响〕⑶反响结束然冷室温淡黄色沉淀产物蒸馏水水乙醇洗涤数次枯燥产物产物X—射线粉末衍射仪〔XRD〕X射线谱仪进行物相成分分析发现ZnSeSe原子数接11
61 写出程⑴中化学方程式：
62 写出⑵中离子方程式：
63 产物样品红外光谱分析结果图1示该谱图反映出产物明显N—HN—N吸收峰产物中含：
64 产物样品热重〔重量—温度关系图〕分析结果图2示根图1图2提供信息推测产物化学式：
第7题〔12分〕 癌症威胁类健康疾病肿瘤发病涉种素步骤病理程研究说明肿瘤发生核体核心蛋白N—端赖氨酸残基乙酰化乙酰化失衡着密切关系组蛋白乙酰化酶〔histone deacetylasesHDACs〕抑制剂通调节组蛋白N—端赖氨酸残基乙酰化乙酰化激活抑癌基抑制肿瘤细胞生长诱导肿瘤细胞凋亡年抗肿瘤药物研究热点面种HDAC抑制剂〔F〕合成路线请根该路线答复问题：
71 写出ABDE结构式：
A B D E
72 FZn2+配位发挥作前提F中部位易Zn2+配位？什？
73 3〔2异丁基4羟基〕苯基丙酸原料合成种HDAC该原料立体异构体 种
第8题〔10分〕卡巴拉丁〔合成路线中化合物G〕老年认知障碍重治疗药物国外床试验证明该药物改善痴呆患者认知病症日常活动力具定作副作少合成方法：
请答复问题：
81 AB试剂反响类型：
82 BC试剂：
83 H结构简式：
84 E获F？
85 系统命名法命名F：
第9题〔10分〕米呱隆〔Timiperone〕种抗精神病药治疗精神分裂症合成路线：
91 写出ABC结构式：
A B C
92 A转化B目：
93 4—氨基吡啶B反响中环N氨基N参加反响原：
第10题〔14分〕 着哥哈根气候会结束气候全球变暖牵动全球低碳生活〞渐进心世界国纷纷开展解决化石源危机缓解环境污染问题绿色源作21世纪国家战略氢理想源氢开展关键技术难题氢储存储氢材料研究领域新加坡国立学Ping Chen等研究成果成重里程碑Nature撰文宣布Li3N作种新型机贮氢材料指出Li3N吸氢反响程两步进行：
两步反响中四种固体化合物间转化伴四种晶体结构间转化
101 LiH属立方晶系晶胞参数a4075Å晶体中H原子作Al堆积ABC表示H堆积层abc表示Li堆积层LiH正晶胞体角线方堆积周期|AcBaCb|：LiH晶胞类型 请画出LiH正晶胞着体角线方投影〔实线圆圈○〞表示H投影虚线圆圈 〞表示Li投影投影重合 〞表示种原子少7〕
102 Li2NH吸氢反响程中关键产物确定Li2NH晶体中原子存状态揭示储氢机理该类材料进行改良关键实验已确定Li正离子Li+形式存然目前实验手段限制H位置难准确确定Li 2NH结构目前存争议现普遍认日学者Noritake等利步加速器X—射线衍射方法测结构：Li2NH属立方晶系晶胞参数a5074 ÅNH原子坐标：N〔000000000〕H〔011011000〕HN价半径分037 Å074 Å试通计算说明Li2NH中N H存状态
103 假设Li2NH晶体中Li填充四面体空隙中采取简单立方堆积Li2NH常见
晶体结构类似做出述推断前提Li2NH晶体中NH 结构
104 α—Li3N属六方晶系晶体结构图示图请画出α—Li3N六方晶胞〔球表示N原子球表示Li原子〕
105 晶体结构测试说明：LiNH2属四方晶系晶胞参数a5037Åc10278Å晶胞包括4LiNH2假设材料中H密度作材料储氢力通计算拟Li2NHLiHLiNH2储氢力
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