高二化学竞赛考试模拟试卷（四）-2024-2025学年高二化学竞赛考试模拟试卷（人教版2019选择性必修3）

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高二化学竞赛考试模拟卷（四）可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Ti-48 Fe-56 Cu-64 Co-59 Pb-207 Cr-52不定项选择题（本大题共16小题，每题3分，共48分）1．化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是A．来苏尔消毒液(主要成分为甲酚溶液)是利用其强氧化性破坏病毒蛋白结构进行杀毒B．日常生活中经常接触到的涤纶、酚醛树脂、硅橡胶等都是人工合成的有机高分子C．石油的裂化、裂解、催化重整，煤的干馏、气化、液化都属于化学变化D．葡萄糖在水溶液中存在链状和环状结构之间的平衡，从链状到环状发生了加成反应2．（2024高二下·广东佛山·竞赛）化学符号诠释着物质组成的规律。下列有关化学用语表示正确的是A．图1为的电子式B．图2为N，N-二甲基甲酰胺的结构简式C．图3为的空间填充模型D．图4为基态溴原子电子占据最高能级的电子云轮廓图3．（2024高二下·广东佛山·竞赛）下列对物质性质的比较，相应解释错误的是A．AB．BC．CD．D4．《NameReactions》收录的“张—烯炔环异构化反应”原理如图所示，下列分析错误的是A．依据红外光谱可确定①、②存在不同的官能团B．除氢原子外，①中其他原子不可能共平面C．①和②分别与足量加成，均消耗D．类比上述反应，异构化产物为5．已知反应CH2＝CHCOOH+CH3CH2OHCH2＝CHCOOCH2CH3+H2O，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．1molCH2＝CHCOOH含有双键的数目为NAB．1mol CH3CH2OH中采取sp3杂化的原子数为3NAC．1molCH3CH218OH参与反应，生成H218O的数目为NAD． CH2＝CHCOOCH2CH3与自身具有相同官能团的同分异构体有9种6．下列实验方案及所选玻璃仪器(非玻璃仪器任选)能实现相应实验目的的是A．AB．BC．CD．D7．下列说法正确的是A．分子式为的有机物(不考虑立体异构)共有5种B．正丙基苯、苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应C．正丙基苯分子中共平面的碳原子数最多为7D．三联苯()的一氯代物有5种8．常利用有机物的酸碱性分离混合物。某混合溶液含苯酚、硝基苯、水杨酸()、苯胺，其分离方案如图：已知：常温下苯胺(液体)、水杨酸(固体)微溶于水，苯胺盐酸盐易溶于水。下列说法错误的是A．试剂A可以选择溶液或溶液B．“操作Ⅰ”和“操作Ⅲ”相同C．①②③④依次为水杨酸、苯酚、苯胺、硝基苯D．通入过量B的化学方程式为9．有机物A的分子式为。A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于A的下列说法中，不正确的是A．有机物A的一氯代物有三种B．有机物A分子中最多有l6个原子共平面C．有机物A的结构简式为D．与有机物A属于同类有机化合物的同分异构体只有4种10．利用CoP/CdS复合光催化剂在温和条件下直接将废弃聚乳酸(PLA)塑料高选择性地转化为丙氨酸小分子，可实现常温常压下废弃塑料的转化和升级，转化历程如图所示。已知：Ⅰ．表示电子空穴，可吸收电子；Ⅱ．eV代表一个电子经过1伏特的电位差加速获得的动能。下列说法错误的是A．丙氨酸与乳酰胺互为同分异构体B．乳酸铵转化为丙酮酸的过程发生了还原反应C．每生成1mol丙氨酸，催化剂吸收2.41eV的光能D．PLA转化为乳酰胺的化学方程式为11．下列有机物同分异构体数目最多的是(不考虑立体异构)A．分子式为的有机物B．分子式为的有机物C．甲基环己烷()的一溴代物D．分子式为的有机物12．芳胺与1，二羰基化合物反应合成喹啉的反应原理如图所示：已知：两个羟基连在同一碳原子上不稳定，会自动脱水。下列说法正确的是A．依据红外光谱可确定X、Z中存在不同的官能团B．X、Y、Z分子中杂化的碳原子数目之比为C．含苯环、氨基()和两个醇羟基且有手性碳原子的X的同分异构体有7种(不考虑立体异构)D．与在一定条件下反应可生成(—Ph代表)13．某有机物脱羧反应机理如图所示。下列说法正确的是A．降低了该反应的活化能和焓变B．反应过程中氮原子的杂化类型保持不变C．反应过程涉及加成反应和消去反应D．可按照该反应机理生成14．氯喹是一种用于治疗疟疾的药物、制药厂通常将其转化为磷酸氯喹，其结构及其转化如图所示，下列说法错误的是A．氯喹转化为磷酸氯喹的目的是增大溶解度，增强疗效B．氯喹与NaOH乙醇溶液共热，可以发生消去反应C．磷酸氯喹分子中苯环上的二溴代物有3种D．可以通过X射线衍射获得氯喹的分子结构15．向乙醛溶液中加入含1 molBr2的溴水，观察到溴水褪色。对产生该现象的原因有如下3种猜想：①溴水与乙醛发生取代反应；②由于乙醛分子中有不饱和键，溴水与乙醛发生加成反应；③由于乙醛具有还原性，溴水将乙醛氧化为乙酸。为探究哪一种猜想正确，某研究性学习小组设计了如下2种实验方案。方案1：检验褪色后溶液的酸碱性；方案2：测定反应后溶液中的n(Br-)。下列说法错误的是A．检验褪色后溶液的酸碱性不能确定是取代反应还是氧化反应B．若测得反应后n(Br-)为 0 mol。说明溴水与乙醛发生加成反应C．若测得反应后n(Br-)为 2 mol。说明溴水与乙醛发生取代反应D．若溴水能将乙醛氧化为乙酸，则溴的四氯化碳溶液也能氧化乙醛16．聚酰胺(PA)具有良好的力学性能，一种合成路线如图所示。下列说法正确的是 A．PA可通过水解反应重新生成ZB．①和②的反应类型都是取代反应C．该合成路线中甲醇可循环使用D．1 mol PA最多与(2n＋1)mol NaOH反应二、非选择题（共52分）17．（10分，除备注外，每空2分）有机化学是在原子、分子水平上研究有机化合物的组成、结构、性质、转化及应用的科学。我们生活中的衣食住行都离不开有机化合物。(1)有机化合物A和B都是天然蛋白质的水解产物，均只含C、H、O和N四种元素。化合物A中碳、氢、氧元素的质量分数分别为32.0%、6.7%、42.7%。使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定，相关结果如下：①A的名称为 。②B是A的同系物，其相对分子质量比A大14，B的结构简式为 。③A与B在一定条件下反应可得到二肽的种类为 种。(2)尿素可以与甲醛发生反应，最终缩聚成具有线型或网状结构的脲醛树脂，可用于生产木材粘合剂、生活器具和电器开关。尿素与甲醛反应得到线型聚合物的化学方程式为 。(3)味精是一种常见的调味品，其化学成分主要为谷氨酸单钠盐，结构简式为。在味精的生产过程中，谷氨酸的中和要严格控制溶液的pH，请说明原因： 。(4)玉米芯、花生壳、木屑等农林副产品是重要的生物质资源，目前人们可以用化学方法使其中的木聚糖转化为木糖等物质。①木糖的分子式为，属于醛糖，其分子结构中无支链，与葡萄糖的链状结构类似，木糖的结构简式为 (不考虑立体异构)。②木糖醇是一种常用的甜味剂，可用于糖尿病患者专用食品的生产。木糖经过催化加氢可以生成木糖醇，下列有关木糖醇的叙述正确的是 (填字母)。A．木糖醇与核糖相似，属于戊糖 B．木糖醇易溶于水C．木糖醇与丙三醇互为同系物D．常温常压下，0.1mol木糖醇与足量Na反应可以生成：5.6L18．（9分，除备注外，每空2分）（2023高二下·安徽·竞赛）青蒿素是高效的抗疟药，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，难溶于水，熔点为156~157℃，温度超过60℃完全失去药效(已知：乙醚沸点为35℃)。从青蒿中提取青蒿素的一种工艺如图：索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至装置a，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与青蒿粉末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对青蒿粉末的连续萃取。回答下列问题：(1)装置a的名称为 。(2)索氏提取装置提取的青蒿素位于 (填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中；与常规的萃取相比，索氏提取的优点是 。(3)提取液蒸馏过程中选用下列哪种装置更好 (填“甲”或“乙”)，原因是 。(4)青蒿素()中含有过氧键，与碘化钠反应生成碘单质。为测定产品中青蒿素的纯度，取青蒿素样品8.0 g配制成250 mL溶液，取25.00 mL加入锥形瓶中，再加入足量的KI溶液和几滴淀粉溶液，用0.1 mol⋅L 标准液滴定[已知：，M(青蒿素) g/mol]。①滴定终点的判断方法为 。②三次滴定数据记录如表：则青蒿素的纯度为 。19．（13分，除备注外，每空2分）（2024高二下·重庆·竞赛）近些年，全球变暖明显，尽快实现碳达峰、碳中和成为紧迫目标。为实现该目标，一方面要减少的排放量，另一方面可以利用参与反应，实现能源再生。(1)催化加氢制甲醇能有效利用资源，涉及的反应如下：反应Ⅰ：  反应Ⅱ：  ①写出催化加氢直接合成甲醇反应的热化学方程式 ，写出该反应能自发进行的条件 。②其他条件相同时，催化加氢制甲醇，的平衡总转化率随着反应温度的升高先减小后增大，说明原因 。(2)与烷烃的耦合反应有利于减少空气中含量，已知与发生耦合反应时涉及的反应如下：反应Ⅰ：反应Ⅱ：反应Ⅲ：①在恒温恒容密闭容器中充入一定量的，若只发生反应Ⅰ，达到平衡时压强增大，计算平衡时的转化率 (不要求计算过程)。②在某恒温恒压的容器中充入和，达平衡后，容器中、、分别为、、，反应III的压力平衡常数，计算平衡时容器中的物质的量 (不要求计算过程)。③为提高丙烷与耦合过程中的产率，写出采取的措施 (请举一例)。(3)一种二甲醚和直接制备碳酸二甲酯()的电化学方法如下图所示。写出与电极连接的直流电源的电极名称 ，写出电极的电极反应式 。20．（14分，除备注外，每空2分）（2024高二下·广东佛山·竞赛）化合物G可用于治疗失眠，其合成路线如图： (1)化合物的名称为 。(2)在水中的溶解度比较：化合物A 化合物B(填“＞”或“＜”或“=”)。(3)根据化合物E的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成表格。(4)的过程中还要脱去一个，则试剂W的结构简式为 。(5)下列说法不正确的是 。A．化合物A和B可通过红外光谱进行鉴别B．B→C的反应产物除化合物C外，还有、C．化合物E中含氧官能团名称为酮羰基D．化合物F中氧原子的杂化轨道类型与氮原子的相同E．化合物G中填充在四面体空隙中的碳原子有4个(6)对化合物C再进行一氟取代，其产物的同分异构体中，同时满足下列条件的结构为 。①属于芳香族化合物    ②能发生银镜反应  ③分子中不同化学环境的氢原子数目比为(7)以和H2NCH2CH2OH为原料合成的流程图如图：基于以上合成路线，回答下列问题：①条件A为 ；② Z的化学方程式为 。21．（6分，每空2分）1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g/mL，质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1 120 mL(标准状况)。向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀，试回答下列问题：(1)实验中使用的浓硝酸的物质的量浓度是 mol/L。(2) NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是 。(3)得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是 mL。选项物质性质解释A15-冠-5(冠醚)能识别能与冠醚形成离子键B酸性：乙酸>丙酸推电子效应：C活泼性：碳碳键强度：健>键D沸点：分子间作用力：实验目的玻璃仪器操作A检验蔗糖是否发生水解烧杯、酒精灯、试管、胶头滴管向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热一段时间后，依次加入足量NaOH溶液和新制的悬浊液，煮沸，观察有无砖红色沉淀产生B除去苯中少量的苯酚烧杯、胶头滴管、玻璃棒、普通漏斗向样品中加入浓溴水，过滤C检验溴乙烷中的溴元素试管、酒精灯、胶头滴管在溴乙烷中加入NaOH水溶液，加热，冷却后加入硝酸银溶液观察现象D实验室制取并收集乙烯蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、导气管、水槽、集气瓶、玻璃片在乙醇与浓硫酸的混合液中放入碎瓷片，加热使温度迅速上升至170℃，排水法收集气体滴定次数待测液体(mL)标准液读数(mL)滴定前读数滴定后读数第一次25.001.5041.52第二次25.003.0042.98第三次25.004.5041.60序号反应试剂、条件反应后新物质反应类型①水溶液，加热 水解反应②、催化剂，加热