2016第30届“扬子石化杯”中国化学奥林匹克竞赛(江苏赛区)初赛试卷及答案
2015年第29届、2016年第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案(WORD版)
第29届中国化学奥林匹克初赛试题及答案第1题（8分）写出下列各化学反应的方程式。
1-1将热的硝酸铅溶液滴入热的铬酸钾溶液产生碱式铬酸铅沉淀[Pb2(OH)2CrO4]。
1-2向含氰化氢的废水中加入铁粉和K2CO3制备黄血盐[K4Fe(CN)6·3H2O]。
1-3酸性溶液中，黄血盐用KMnO4处理，被彻底氧化，产生NO3－和CO2。
1-4在水中，Ag2SO4与单质S作用，沉淀变为Ag2S，分离，所得溶液中加碘水不褪色。
第2题(12分)2-1实验室现有试剂：盐酸，硝酸，乙酸，氢氧化钠，氨水。
从中选择一种试剂，分别分离以下各组固体混合物（不要求复原，括号内数据是溶度积），指出溶解的固体。
(1)CaCO3(3.4×10-9)和CaC2O4(2.3×10-9)(2)BaSO4(1.1×10-10)和BaCrO4(1.1×10-10)(3)Zn(OH)2(3.0×10-17)和Ni(OH)2(5.5×10-16)(4)AgCl(1.8×10-10)和Agl(8.5×10-17)(5)ZnS(2.5×10-22)和HgS(1.6×10-52)2-2在酸化的KI溶液中通入SO2，观察到溶液变黄并出现混油(a)，继续通SO2，溶液变为无色(b)，写出与现象a和b相对应所发生反应的方程式。
写出总反应方程式(c)，指出KI在反应中的作用。
2-3分子量为4000的聚乙二醇有良好的水溶性，是一种缓泻剂，它不会被消化道吸收，也不会在体内转化，却能使肠道保持水分。
2-3-1以下哪个结构简式代表聚乙二醇？2-3-2聚乙二醇为何能保持肠道里的水分？2-3-3聚乙二醇可由环氧乙烷在酸性条件下聚合而成，写出反应式。
第3题(10分)3-1早在19世纪初期，法国科学家Dulong和Petit测定比热时，发现金属的比热(c m)与其原子量的乘积近似为常数6cal·g-1·℃-1(1cal=4.18J)。
2016年“扬子石化杯”第30届中国化学奥林匹克竞赛(江苏赛区)夏令营暨选拔赛试题答案及解析
4 42016 年“扬子石化杯”第 30 届中国化学奥林匹克竞赛（江苏赛区）夏令营暨选拔赛试题、参考答案及解析（2016 年 7 月 20 日 无锡市第一中学 陈劭源）第 1 题（12 分）1－1 二氧化碳是自然界碳循环中的重要物质。
植物通过光合作用将二氧化碳和水转换为碳水化合物和；溶解了二氧化碳的雨水和地下水可以将石灰岩变为可溶的 （填化学式）；CO 2 分子是 分子（填“极性”或“非极性”），可以与许多物质反应，下列物质中能与二 氧 化 碳 反 应 的 是 。
A. 金属镁B. 苏打C. 小苏打D. 二氧化硫1－2 硫－氮化合物在无机化学中是一个非常活跃的研究领域。
实验测得 S 2N 2 分子为环状四方平面型结构，对称性为 D 2h 点群，S －N 键长为 165 pm ，键角约为 90°。
S 原子的价电子排布[1]为 ；从离域 π 键的角度分析，S 2N 2 分子可以看成是 S 和 N 原子间通过杂化轨道形成 σ 键的环状四方平面分子骨架， 在垂直分子平面方向形成了一个离域大 π 键。
S 2N 2 中 N 原子的杂化方式 为 ， 离 域 大 π 键 可 表 达 为 。
【参考答案】1－1 氧气 Ca(HCO 3)2 非极性 （每空 2 分，共 6 分） A B （每个 1 分，共 2 分）1－2 3s 23p 4 sp 2 （每空 1 分，共 2 分）【试题解析】∏ 6 （2 分 ）1－1 植物光合作用时，发生如下反应（条件略去）：CO 2 + H 2O → (CH 2O) + O 2↑；CO 2，H 2O 和碳酸钙可以发生如下反应：CO 2 + H 2O + CaCO 3 = Ca(HCO 3)2；CO 2 中的共价键虽然是极性共价键，但由于分子本身对称，所以是非极性分子；点燃的镁条可以和 CO 2 反应，置换出 CO 2 中的 C ；CO 2 和苏打反应，生成小苏打；和小苏打、二氧化硫都不反应。
2015年第29届、2016年第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案(WORD版)
第29届中国化学奥林匹克初赛试题及答案第1题（8分）写出下列各化学反应的方程式。
1-1将热的硝酸铅溶液滴入热的铬酸钾溶液产生碱式铬酸铅沉淀[Pb2(OH)2CrO4]。
1-2向含氰化氢的废水中加入铁粉和K2CO3制备黄血盐[K4Fe(CN)6·3H2O]。
1-3酸性溶液中，黄血盐用KMnO4处理，被彻底氧化，产生NO3－和CO2。
1-4在水中，Ag2SO4与单质S作用，沉淀变为Ag2S，分离，所得溶液中加碘水不褪色。
第2题(12分)2-1实验室现有试剂：盐酸，硝酸，乙酸，氢氧化钠，氨水。
从中选择一种试剂，分别分离以下各组固体混合物（不要求复原，括号内数据是溶度积），指出溶解的固体。
(1)CaCO3(3.4×10-9)和CaC2O4(2.3×10-9)(2)BaSO4(1.1×10-10)和BaCrO4(1.1×10-10)(3)Zn(OH)2(3.0×10-17)和Ni(OH)2(5.5×10-16)(4)AgCl(1.8×10-10)和Agl(8.5×10-17)(5)ZnS(2.5×10-22)和HgS(1.6×10-52)2-2在酸化的KI溶液中通入SO2，观察到溶液变黄并出现混油(a)，继续通SO2，溶液变为无色(b)，写出与现象a和b相对应所发生反应的方程式。
写出总反应方程式(c)，指出KI在反应中的作用。
2-3分子量为4000的聚乙二醇有良好的水溶性，是一种缓泻剂，它不会被消化道吸收，也不会在体内转化，却能使肠道保持水分。
2-3-1以下哪个结构简式代表聚乙二醇？2-3-2聚乙二醇为何能保持肠道里的水分？2-3-3聚乙二醇可由环氧乙烷在酸性条件下聚合而成，写出反应式。
第3题(10分)3-1早在19世纪初期，法国科学家Dulong和Petit测定比热时，发现金属的比热(c m)与其原子量的乘积近似为常数6cal·g-1·℃-1(1cal=4.18J)。
2015年第29届、2016年第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案(WORD版)
第29届中国化学奥林匹克初赛试题及答案第1题（8分）写出下列各化学反应的方程式。
1-1将热的硝酸铅溶液滴入热的铬酸钾溶液产生碱式铬酸铅沉淀[Pb2(OH)2CrO4]。
1-2向含氰化氢的废水中加入铁粉和K2CO3制备黄血盐[K4Fe(CN)6·3H2O]。
1-3酸性溶液中，黄血盐用KMnO4处理，被彻底氧化，产生NO3－和CO2。
1-4在水中，Ag2SO4及单质S作用，沉淀变为Ag2S，分离，所得溶液中加碘水不褪色。
第2题(12分)2-1实验室现有试剂：盐酸，硝酸，乙酸，氢氧化钠，氨水。
从中选择一种试剂，分别分离以下各组固体混合物（不要求复原，括号内数据是溶度积），指出溶解的固体。
(1)CaCO3(3.4×10-9)和CaC2O4(2.3×10-9)(2)BaSO4(1.1×10-10)和BaCrO4(1.1×10-10)(3)Zn(OH)2(3.0×10-17)和Ni(OH)2(5.5×10-16)(4)AgCl(1.8×10-10)和Agl(8.5×10-17)(5)ZnS(2.5×10-22)和HgS(1.6×10-52)2-2在酸化的KI溶液中通入SO2，观察到溶液变黄并出现混油(a)，继续通SO2，溶液变为无色(b)，写出及现象a和b相对应所发生反应的方程式。
写出总反应方程式(c)，指出KI在反应中的作用。
2-3分子量为4000的聚乙二醇有良好的水溶性，是一种缓泻剂，它不会被消化道吸收，也不会在体内转化，却能使肠道保持水分。
2-3-1以下哪个结构简式代表聚乙二醇？2-3-2聚乙二醇为何能保持肠道里的水分？2-3-3聚乙二醇可由环氧乙烷在酸性条件下聚合而成，写出反应式。
第3题(10分)3-1早在19世纪初期，法国科学家Dulong和Petit测定比热时，发现金属的比热(c m)及其原子量的乘积近似为常数6cal·g-1·℃-1(1cal=4.18J)。
2016年“扬子石化杯”第30届中国化学奥林匹克竞赛(江苏赛区)夏令营暨选拔赛试题及参考答案
2016年“扬子石化杯”第30届中国化学奥林匹克竞赛（江苏赛区）夏令营暨选拔赛试题参考答案及评分标准说明化学方程式配平错误扣一半分第1题（12分）1-1 氧气Ca(HCO3)2 非极性（每空2分，共6分） A B （每个1分，共2分）1-2 3s23p4sp2(每空1分，共2分) 6（2分）4第2题（12分）2-1 Na2S + I2 === 2NaI + S （1分）2Na2S2O3 + I2 === 2NaI + Na2S4O6（1分）ZnCO3 + Na2S ===ZnS↓+ Na2CO3 （2分）71.48% 28.00% （每空2分，共4分）2-2 pH=p K a – lg（[H2CO3]）/([HCO3-]) 或pH = 6.35- lg（[H2CO3]）/([HCO3-]) (2分) 0.100 （2分）第3题(9分)3-1NCl3 + 3H2O === NH3 + 3HClO （2分）PCl3 + 3H2O === H3PO3+ HCl （2分）3-2 弱弱强（每空1分，共3分）3-3 2Mn2+ + 5NaBiO3 + 14H+ === 2MnO4- +5Na+ + 5Bi+ + 7H2O （2分）第4题（10分）4-1 白Fe(OH)2(每空2分，共4分)4-2 [Ni(en)2(NO2)2] 八面体型(每空2分，共4分) N、O (2分，写出一个得1分) 第5题（10分）5-1 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p3+5 +3 -3 （每空1分，共4分）5-2 2Sb2S3 + 9O2 === 2Sb2O3 + 6SO2（2分）5-3 [H3O2]+[SbF6]-（2分）2[H3O2]+[SbF6]- === 2[H3O]+[SbF6]- + O2 (2分)第6题（5分）6-1H2、Cu、Zn （2分）6-2Cu （1分）6-3 6.05×10-39mol·L-1（2分）第7题（12分）7-1（2分）面心正交晶胞1个I2分子（每空1分，共2分）注;晶胞中画出的I2分子必须同时具备以下两个条件才可得分A）处于面心位置B）与相互平行的晶面面心的I2分子平行。
2016年中国化学奥林匹克(初赛)试题、答案、评分标准与细则
第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题、答案及评分标准第1题(8分)1-1离子化合物A2B由四种元素组成，一种为氢，另三种为第二周期元素。
正、负离子皆由两种原子构成且2242年才被用作牙膏的添加剂和补牙填充剂成分。
A是离子晶体，由NaF和NaPO3在熔融状态下反应得到。
它易溶于水，阴离子水解产生氟离子和对人体无毒的另一种离子。
1-4-1写出合成A的反应方程式。
第2题(9分)鉴定NO3–离子的方法之一是利用“棕色环”现象：将含有NO3–的溶液放入试管，加入FeSO4，混匀，然后顺着管壁加入浓H2SO4，在溶液的界面上出现“棕色环”。
分离出棕色物质，研究发现其化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4。
该物质显顺磁性，磁矩为3.8 μB (玻尔磁子)，未成对电子分布在中心离子周围。
2-1写出形成“棕色环”的反应方程式。
2-2推出中心离子的价电子组态、自旋态(高或低)和氧化态。
第3题(13分)3-1好奇心是科学发展的内在动力之一。
P2O3和P2O5是两种经典的化合物，其分子结构已经确定。
自然而然会有如下问题：是否存在磷氧原子比介于二者之间的化合物？由此出发，化学家合成并证实了这些中间化合物的存在。
3-1-1写出这些中间化合物的分子式。
3-1-2 画出其中具有2重旋转轴的分子的结构图。
根据键长不同，将P-O键分组并用阿拉伯数字标出（键长相同的用同一个数字标识）。
比较键角∠O-P(V)-O和∠O-P(III)-O的大小。
3-2NH3分子独立存在时H-N-H键角为106.7o。
右图是[Zn(NH3)6]2+离子的部分结构以及H-N-H键角的测量值。
解释配合物中H-N-H键角变为109.5o的原因。
3-3 量子化学计算预测未知化合物是现代化学发展的途径之一。
2016年2月有人通过计算预言铁也存在四氧化物，其分子构型是四面体，但该分子中铁的氧化态是+6而不是+8。
3-3-1 写出该分子中铁的价电子组态。
正确画出四个氧原子围绕中心铁原子形成四面体分布且示出两个氧之间的过氧键，得满分；若正确画出四面体分布但未示出过氧键，得2分；其他答案不得分。
2016年第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案(WORD版)
第30届中国化学奥林匹克（初赛）试题第1题（8分）1-1离子化合物A2B由四种元素组成，一种为氢，另三种为第二周期元素。
正、负离子皆由两种原子构成且均呈正四面体构型。
写出这种化合物的化学式。
1-2对碱金属Li、Na、K、Rb和Cs，随着原子序数增加以下哪种性质的递变不是单调的？简述原因。
（a）熔沸点（b）原子半径（c）晶体密度（d）第一电离能1-3保险粉(Na2S2O4.2H2O)是重要的化工产品，用途广泛，可用来除去废水(pH～8)中的Cr(Ⅵ)，所得含硫产物中硫以S(Ⅳ)存在。
写出反应的离子方程式。
1-4 化学合成的成果常需要一定的时间才得以应用于日常生活。
例如，化合物A合成于1929年，至1969年才被用作牙膏的添加剂和补牙填充剂成分。
A是离子晶体，由NaF和NaPO3在熔融状态下反应得到。
它是易溶于水，阴离子水解产生氟离子和对人体无毒的另一种离子。
1-4-1 写出合成A的反应方程式。
1-4-2 写出A中阴离子水解反应的离子方程式。
第2题(9分)鉴定NO3—离子的方法之一是利用“棕色环”现象：将含有NO3—的溶液放入试管，加入FeSO4，混匀，然后顺着管壁加入浓硫酸，在溶液的界面上出现“棕色环”。
分离出棕色物质，研究发现其化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4。
该物质显顺磁性，磁矩为3.8μB(玻尔磁子)，未成对电子分布在中心离子周围。
2-1 写出形成“棕色环”的反应方程式。
2-2 推出中心离子的价电子组态、自旋态(高或低)和氧化态。
2-3 棕色物质中的NO的键长及自由NO分子中N-O键长相比，变长还是变短？简述理由。
第3题(13分)3-1好奇心是科学发展的内在动力之一。
P2O3和P2O5是两种经典的化合物，其分子结构已经确定。
自然而然会有如下问题：是否存在磷氧原子比介于二者之间的化合物？由此出发，化学家合成并证实了这些中间化合物的存在。
3-1-1写出这些中间化合物的分子式。
3-1-2画出其中具有2重旋转轴的分子的结构图。
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“扬子石化杯”第30届中国化学奥林匹克竞赛（江苏赛区）初赛试卷可能用到的原子量：H：1C：12N：14O：16Na：23Al：27Cr：52Fe：56Ni：59 Zr：91.2W：183.81．本试卷共22题，用2小时完成，共120 分；2．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（本题包括15小题，每小题4 分，共计60 分。
每小题有1～2 个选项符合题意。
请将答案填在下方的表格内。
）1．4月22日是世界地球日，今年在这个呼唤全体地球人爱护环境的日子，100多个国家代表齐聚联合国，签署应对气候变化的《巴黎协定》，迈出了全球合作保护环境的关键一步。
下列有关说法错误的是A．温室气体达到净零排放是《巴黎协定》的长期目标B．多开私家车以减轻公共交通压力、减少温室气体的排放C．要发展太阳能、风能等，减少对化石能源的依赖D．提倡自带布袋购物，减少一次性塑料袋的使用2．下列化学用语表示不正确的是A．NaClO 的电子式：B．氯乙烷分子的结构简式：H3C－CH2ClC．Mg 的结构示意图：D．质子数为7、中子数为8的氮原子：N873．用下列有关实验装置进行下列实验，选用仪器和操作都正确的是A．用甲装置可除去NO2中的NO B．用乙装置分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液C．用丙装置将海带灼烧成灰D．用丁装置验证溴乙烷发生消去反应4．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A．0.lmol·L－1的NaI溶液中：K＋、H＋、SO42－、NO3－B．0.lmol·L－1的FeCl3溶液中：K＋、Na＋、HCO3－、Cl－C．0.lmol·L－1的NaHCO3溶液中：K＋、Na＋、NO3－、Cl－D．0.lmol·L－1的氨水：Cu2＋、Na＋、SO42－、NO3－5．下列有关物质的性质与应用对应关系正确的是A．二氧化硫有还原性，红酒中加入微量的二氧化硫可抗氧化B．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气C．过氧化钠具有漂白性，可用于潜水呼吸用氧D．二氧化硅晶体具有高硬度，可用于制造通讯光缆6．用N A表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是A．78gNa2O2固体中含有的阴离子数为N AB．lmo1乙酸和lmo1乙醇充分反应生成的水分子数为N AC．Fe在氧气中燃烧生成1molFe3O4时，转移的电子数为8N AD．标准状况下，2.24L己烷含有的分子数为0. lN A7．X、Y、Z、W、T为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。
这五种元素的原子最外层电子数之和为26，下列说法正确的是A．Y、Z、T三种元素最低价氢化物的沸点依次升高B．由Y、Z和氢三种元素形成的化合物中只有共价键C．物质XZ2、WZ2结构不同，但有些化学性质是相似的D．X元素的单质可以具备导电性，T与X元可素形成化合物XT48．下列指定反应的离子方程式书写正确的是A．NaHCO3溶液中加入醋酸溶液：CO32－＋2CH3COOH＝CO2↑＋2CH3COO－B．用KIO3氧化酸性溶液中的KI：5I－＋IO3－＋3H2O＝3I2＋6OH－C．向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸：Ba2＋＋2OH－＋2H＝＋SO42－＝BaSO4↓＋2H2OD．向NH4HSO4中滴加少量的NaOH溶液：NH4＋＋OH－＝NH3·H2O＋H2O9．下列物质的转化在给定条件下不能实现的是A．NH3−−−−→−催化剂，△,2O NO−−→−OH,22O HNO3B．浓HCl−−−→−，△2MnO Cl2−−→−石灰乳漂白粉C．Al2O3−−→−HCl(aq)AlCl3(aq)−→−△无水AlCl3−−→−电解AlD．淀粉−−−−→−）△（aqSOH42葡萄糖−−→−洒化酶C2H5OH−−−→−，△，AgO2CH3CHO10．中国科学家屠呦呦因创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学奖或医学奖。
下列有关青蒿素和双氢青蒿素（结构如下图）的说法中不正确的是A．青蒿素的分子式为C15H22O5B．由青蒿素制备双氢青蒿素的反应属还原反应C．青蒿素中含有过氧键、酯基和醚键D．双氢青蒿素中有10种化学环境不同的氢11．利用下图所示装置（电极均为惰性电极）可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。
下列说法正确的是A．此装置工作利用了电解的原理B．阳极的电极反应式为：SO2＋2H2O－2e－＝SO42－＋4H＋C．阳极的电极反应式为：2HSO3－＋2e－＝S2O42－＋2OH－D．其中的离子交换膜需选用阴离子交换膜12．下列说法正确的是A．某浓度的氨水加水稀释后pH变小，则其中的c(NH3·H2O)/c(NH4＋)的值也减小B．向AgCl悬浊液中加入少量KI溶液，沉淀转化为黄色，说明K sp(AgI)＞K sp(AgCl) C．常温下，MgO(s)＋C(s)＝Mg(s)＋CO(g)不能自发进行，则其△H＞0D．25℃时，同浓度的Na2CO3溶液的碱性强于C6H5ONa，说明C6H5OH的酸性强于H2CO3 1314．25℃时，取浓度均为0.1 mol/L的醋酸溶液与氨水各20mL，分别用0.1 mol/L的NaOH溶液、0.1 mol/L 盐酸进行中和滴定，滴定过程中pH随滴加溶液的体积变化关系如右图所示。
下列说法正确的是A．曲线Ⅰ：滴加溶液到10mL时：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)B．曲线Ⅰ：滴加溶液到10mL时：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2[c(Na＋)＋c(H＋)]C．曲线Ⅱ：滴加溶液到20mL时：c(Cl－)＞c(NH4＋)＞c(OH－)＞c(H＋)D．曲线Ⅱ：滴加溶液时始终存在：c(NH4＋)＋c(H＋)＝c(Cl－) ＋c(OH－) 15．在2L的恒容密闭容器中充入A(g)和B(g)，发生反应：A(g)＋B(g)2C(g)＋D(s) △H＝a kJ/molA．实验Ⅰ中，10min内平均速率v(B)＝0.06mol/(L·min)；B．上述方程式中a＝－160C．600℃时，该反应的平衡常数是0.45D．向实验Ⅱ的平衡体系中再充入0.5molA和1.5molB，A的转化率增大二、（本题共2小题，共17分）16．（8分）已知乙二酸（HOOC－COOH）俗称草酸，它是一种易溶于水的二元酸，酸性强于碳酸，其盐草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物。
无色晶体H2C2O4·2H2O称为草酸晶体，其熔点为101.5℃。
草酸晶体失去结晶水得无水草酸，它在157℃升华。
根据上述信息，回答下列问题：（1）向盛有2mL饱和NaHCO3溶液的试管里加入少量乙二酸溶液，观察到的现象是。
（2）向试管A中加入3mL乙醇，然后边振荡试管边加入2mL浓硫酸和2mL乙二酸溶液，按下图Ⅰ连接好装置，加热3～5分钟。
在装有饱和Na2CO3溶液和试管B中有油状且带有香味的液体产生。
B中导管口在液面上而不伸入液面以下的原因是。
写出乙二酸与足量乙醇完全酯化的化学反应方程式：。
（3）已知草酸分解的化学方程式为：H2C2O4−−→−℃187H2O＋CO2↑＋CO↑。
利用图Ⅱ①和图Ⅱ②加热草酸晶体，以验证草酸受热是否分解。
边疆加热一段时间后的现象是：图Ⅱ①：试管里澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清，其原因是；图Ⅱ②：试管里澄清石灰水只变浑浊，其原因是。
（4）能验证草酸受热分解的装置是（填图Ⅱ中的编号“①”或“②”），理由是（从装置的特点分析）。
17．（8分）电解饱和食盐水可以得到氯气、氢气和烧碱，传统的方法是使用隔膜将阴阳两极隔开。
现代有一种新方法，用离子交换膜法电解食盐水，这种离子交换膜只允许Na＋通过。
完成下列填空：（1）用离子交换膜法电解食盐水时，烧碱出现在什么区域？。
A．阴极B．阳极C．两极都有，阴极较多D．两极都有，阳极较多（2）传统方法中隔膜的主要作用是分隔开阴阳两极产生的气体，而不能分离溶液中的产品。
离子交换膜法中，Na＋的移动方向是。
A．从阴极移向阳极B．从阳极移向阴极C．不能确定与隔膜法相比用离子交换膜法电解食盐水的优点是。
（3）用离子交换膜法电解食盐水一段时间后，需要在极（填“阴”或“阳”）区补充溶液。
（4）氯气是重要的化工原料，可以用来制备很多化工产品，比如可以制备净水剂高铁酸钾，写出碱性条件下，由氯化铁制备高铁酸钾的离子方程式：。
三、（本题共3小题，共22分）18．（6分）有一类复合氧化物具有奇特的性质：受热密度不降反升。
这类复合氧化物的理想结构属立方晶系，晶胞示意图如右。
图中八面体中心是锆（Zr）原子，位于晶胞的顶角和面心；四面体中心是钨（W）原子，共8个，均在晶胞中。
八面体和四面体之间通过共用顶点（氧原子）连接。
锆和钨的氧化数分别为＋4和＋6。
（1）晶胞中锆原子的数目为。
（2）该复合氧化物的化学式为。
（3）已知晶胞参数a＝0.916nm，该晶体的密度为g/cm3。
19．（4分）发明开夫拉（Kevler）的波兰裔美国女化学家Stephanie Kwolek 2014年6月18日谢世，享年90岁。
开夫拉的强度比钢丝高5倍，用于制防弹衣，也用于制从飞机、装甲车、帆船到手机的多种部件。
开夫拉可由对苯二胺和对苯二甲酸缩合而成。
（l）写出用结构简式表达的对苯二胺和对苯二甲酸缩合生成链状高分子的化学方程式：；（2）开夫拉高分子链间存在3种主要分子间作用力，请写出其中的两种：。
20．（12分）兰尼镍（Raney-Ni）是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金，广泛用作烯烃、炔烃等氢化反应的催化剂。
其高催化剂活性源于镍本身的催化性质和其多孔结构对氢气的强吸附性。
以镍、铝为原料制备兰尼镍的工艺流程如下：（l）“熔融”时通入氩气的目的是。
（2）“浸出”是整个流程的核心步骤。
①该步骤的目的是：。
②发生反应的离子方程式为：。
③浸出反应所用NaOH溶液的浓度需达5mol/L以上，若用稀NaOH溶液浸出时，则会产生Al(OH)3沉淀阻止浸出持续进行，产生Al(OH)3的化学方程式为：。
（3）滤液的主要成分与过量CO2反应的离子方程式为：。
（4）使用新制的兰尼镍进行氢化反应有时不需要加入氢气即可完成反应得到氢化产物，原因是：。
四、（本题共1小题，共12分）21．（12分）工业合成有机物F的路线如下：（1）化合物D中有个手性碳原子；（2）化合物B、C、E、F的结构简式：、、、。
（3）上述转化关系中，设计步骤（b）和（d）所达到的目的是：。
（4）写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式。
①属于芳香族化合物；②核磁共振氢谱有5种峰；③遇FeCl3溶液显紫色。
五、（本题共1小题，共10分）22．（10分）腐殖质是土壤中结构复杂的有机物，土壤肥力与腐殖质含量密切相关。