高二化學競賽考試模擬卷（四）

可能用到的相對原子質量：H-lC-12N-140-16Na-23Mg-24Al-27S-32Cl-35.5K-39

Ca-40Ti-48Fe-56Cu-64Co-59Pb-207Cr-52

一、不定項選擇題（本大題共16小題，每題3分，共48分）

1.化學與生產、生活密切相關。下列說法不正確的是

A.來蘇爾消毒液（主要成分為甲酚溶液）是利用其強氧化性破壞病毒蛋白結構進行殺毒

B.日常生活中經常接觸到的滌綸、酚醛樹脂、硅橡膠等都是人工合成的有機高分子

C.石油的裂化、裂解、催化重整，煤的干儲、氣化、液化都屬于化學變化

D.葡萄糖在水溶液中存在鏈狀和環狀結構之間的平衡，從鏈狀到環狀發生了加成反應

【答案】A

【詳解】A.來蘇爾消毒液，主要成分為甲酚溶液，沒有強氧化性，利用其能夠使蛋白質變性來殺毒，A錯

誤；

B.滌綸、酚醛樹脂、硅橡膠分別屬于合成纖維、塑料、合成橡膠，都是人工合成的有機高分子，B正確；

C.石油的裂化、裂解、催化重整可以得到乙烯，煤的干儲、氣化、液化可以得到甲烷、甲醇等清潔能源，

都屬于化學變化，C正確；

D.葡萄糖在水溶液中存在鏈狀和環狀結構之間的平衡，從鏈狀到環狀為5號C原子的羥基和醛基發生了

加成反應，D正確；

故答案為Ao

2.（2024高二下.廣東佛山.競賽）化學符號詮釋著物質組成的規律。下列有關化學用語表示正確的是

圖1圖2圖3圖4

A.圖1為CH；的電子式

B.圖2為N,N-二甲基甲酰胺的結構簡式

C.圖3為AsOj的空間填充模型

D.圖4為基態澳原子電子占據最高能級的電子云輪廓圖

【答案】B

【詳解】A.CH：的電子式中碳原子周圍是6個電子，選項A錯誤;

OHGrH3

B.N,N-二甲基甲酰胺中含有兩個甲基，其結構簡式：?，選項B正確；

CH3

C.AsO：的中心原子價層電子對數4+5+3jx4=4,無孤對電子，空間結構是正四面體，不是平面結構,

選項C錯誤；

D.基態澳原子電子占據的最高能級是4P能級，電子云輪廓圖是啞鈴形，選項D錯誤；

答案選B。

3.（2024高二下?廣東佛山?競賽）下列對物質性質的比較，相應解釋錯誤的是

選項物質性質解釋

A15-冠-5（冠酸）能識別Na+Na+能與冠酸形成離子鍵

B酸性：乙酸〉丙酸推電子效應：-C2H5>-CH3

C活潑性:C2H4>C2H6碳碳鍵強度：。健〉兀鍵

沸點：

DNH3>ASH3分子間作用力：NH3>ASH3

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【詳解】A.冠觸能識別Na+形成超分子，堿金屬離子與冠酸之間不是離子鍵，A錯誤；

B.煌基越長，推電子效應越大，即推電子效應：-GH5XH3,則酸性：乙酸〉丙酸，B正確；

C.乙烯分子中既有◎鍵，又有兀鍵，乙烷分子中只有◎鍵，因為碳碳鍵強度：0健〉兀鍵，則活潑性：C2H4>（2凡,

C正確；

D.因為氨氣分子間存在氫鍵，所以分子間作用力：NH3>ASH3,則沸點：NH3>ASH3,D正確；

故選Ao

4.《NameReactions》收錄的“張一烯煥環異構化反應”原理如圖所示，下列分析錯誤的是

CH=CH

CH?C=CCOOCH,CH=CHCH

CHCH

依據紅外光譜可確定①、②存在不同的官能團

除氫原子外，①中其他原子不可能共平面

Imol①和Imol②分別與足量H2加成，均消耗3molH2

類比上述反應，CH3cmCCOOCH2CH=CHCH20H異構化產物為

【答案】BC

【詳解】A.①中的官能團有：碳碳三鍵、酯基、碳碳雙鍵；②中的官能團有酯基、碳碳雙鍵、戮基；可以

依據紅外光譜可確定①、②存在不同的官能團，故A正確；

B.①中含有碳碳三鍵、酯基、碳碳雙鍵，單鍵可以旋轉，除氫原子外，其他原子有可能共面，故B錯誤；

C.Imol①中的碳碳三鍵、碳碳雙鍵與足量氫氣反應消耗3m0IH2；Imol②中的碳碳雙鍵與足量氫氣反應消

耗2m。1凡，酯基中的鍛基不能和H2加成，故C錯誤；

D.CH3c三CCOOCH2cH=CHCH20H異構化時羥基連在碳碳雙鍵不穩定，變為醛基，因此

CH3c三CCOOCH2cH=CHCH20H異構化產物產物為,故D正確；

故答案為：BC。

5.已知反應CH2=CHCOOH+CH3CH2OH.CH2=CHCOOCH2CH3+H2O,設M為阿伏力口德羅常數的

值，下列說法正確的是

A.lmolCH2=CHCOOH含有雙鍵的數目為M

B.ImolCH3cH20H中采取sp3雜化的原子數為3NA

C.ImolCH3cH2I8OH參與反應，生成H2I8O的數目為M

D.CH2=CHC00CH2cH3與自身具有相同官能團的同分異構體有9種

【答案】B

【詳解】A.每1分子CH2=CHC00H含有1個碳碳雙鍵和1個碳氧雙鍵，故lmolCH2=CHCOOH含有雙

鍵的數目為2NA,A項錯誤；

B.CH3cH20H分子中的C和0均為sp3雜化，故ImolCH3cH20H中采取sp3雜化的原子數為3M,B項

正確；

C.CH2=CHC00H與CH3cH2I8OH發生反應，CH3cH中的O-H鍵斷裂，故生成產物為CH2=

CHCOi80cH2cH3和H2O,沒有H2I8O,C項錯誤；

D.與CH2=CHC00CH2cH3具有相同官能團的，說明同分異構體中應存在碳碳雙鍵和酯基這兩個取代基。

可以從反應物的同分異構體數目來考慮，若是CH30H與CH2=CHCH2co0H反應，因CH2=CHCH2coOH

有4種同分異構體，則生成的產物也有4種同分異構體；若是HCOOH與CH2=CHCH2cH2cH20H反應，

因CH2=CHCH2cH20H有11種同分異構體，則生成的產物也有11種同分異構體；若為CH3co0H與CH2

=CHCH20H反應，CH2=CHCH20H有4種同分異構體，則產物也有4種同分異構體；若為CH3cH2co0H

與CH2=CHOH反應，則生成產物只有一種結構，故與CH2=CHCOOCH2cH3具有相同官能團的同分異構

體共有：4+11+4+1=20種，D項錯誤；

答案選B。

6.下列實驗方案及所選玻璃儀器(非玻璃儀器任選)能實現相應實驗目的的是

實驗目的玻璃儀器操作

檢驗蔗糖向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加熱一段時間后，依次加入

燒杯、酒精燈、試管、膠頭

A是否發生足量NaOH溶液和新制的Cu(OH)2懸濁液，煮沸，觀察有無

滴管

水解磚紅色沉淀產生

除去苯中

燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、

B少量的苯向樣品中加入濃澳水，過濾

普通漏斗

酚

檢驗澳乙

在澳乙烷中加入NaOH水溶液，加熱，冷卻后加入硝酸銀溶

C烷中的澳試管、酒精燈、膠頭滴管

液觀察現象

元素

實驗室制蒸儲燒瓶、酒精燈、溫度計、

在乙醇與濃硫酸的混合液中放入碎瓷片，加熱使溫度迅速上

D取并收集導氣管、水槽、集氣瓶、玻

升至170℃,排水法收集氣體

乙烯璃片

A.AB.BC.CD.D

【答案】AD

【詳解】A.蔗糖加酸催化水解后，加入足量NaOH溶液中和硫酸，再加入新制的Cu（OHb懸濁液，煮沸,

觀察有無磚紅色沉淀產生，可以檢驗醛基，從而檢驗蔗糖是否發生水解，A正確；

B.苯酚與濱水發生反應生成三澳苯酚，三澳苯酚和澳均易溶于苯，引入新的雜質，不能除雜，應選氫氧化

鈉溶液、分液，B錯誤；

C.澳乙烷中加入NaOH水溶液，加熱，發生水解反應，水解后沒有加入硝酸中和氫氧化鈉，不能檢驗澳離

子，C錯誤；

D.加熱使溫度迅速上升至170℃,乙醇發生消去反應生成乙烯，乙烯不溶于水，可用排水法收集氣體，D

正確；

故選AD。

7.下列說法正確的是

A.分子式為CSHCIBB的有機物（不考慮立體異構）共有5種

B.正丙基苯、苯乙烯均能發生取代反應、加聚反應和氧化反應

C.正丙基苯分子中共平面的碳原子數最多為7

D.三聯苯）的一氯代物有5種

【答案】A

【詳解】

Br?r2Br?Br

A.分子式為C3HC1B16的有機物（不考慮立體異構）包括H—C—CBn、H—C—f—CBh、

ClCl

Br

Br2Br2Br2Br2

H-C-C-C、Br3C-C-C、Br3C-C-CBr3,共有5種，故A正確；

1

ClHCl1f

B.正丙基苯可以發生取代反應、氧化反應，不能發生加聚反應，苯乙烯均能發生取代反應、加聚反應和氧

化反應，故B錯誤；

C.苯為平面結構，12個原子共平面，據此可知，與苯環直接相連的碳原子與苯環共平面，再結合飽和碳

CHCHCH

原子的甲烷構型最多3個原子共平面，故正丙基苯（2-2-33）分子中共平面的碳原子

數最多為9,故C錯誤;

混合溶液

已知：常溫下苯胺（液體）、水楊酸（固體）微溶于水，苯胺鹽酸鹽易溶于水。

下列說法錯誤的是

A.試劑A可以選擇NaOH溶液或Na2cO3溶液

B.“操作I”和“操作III”相同

C.①②③④依次為水楊酸、苯酚、苯胺、硝基苯

.COONa

D.通入過量B的化學方程式為「丫+2CO2+2H2O^I|Y+2NaHCO3

^^ONa

【答案】BD

COOH

）、苯胺，先加入堿溶液，苯酚轉化為苯酚鈉，

aOH

COOH^.COONa^^/COONa

a）轉化為；加入有機萃取劑后分液，苯酚鈉和「丁進入水層，硝基苯和

COONa/COONa

轉化為［Pf進入水層，

aONa

COONa^^/COOH,COOH

a又轉化為『Y沉淀，過濾后得到「丁晶體（操作I）O有機層為苯酚的

有機溶液，蒸偏后得苯酚（操作H）。有機層中加入鹽酸，鹽酸苯胺進入水層，硝基苯仍留在有機層。水層中

加入NaOH液體分層，分液后得到苯胺（操作III）；有機層蒸儲得到硝基苯（操作IV）。

【詳解】

COOH

反應，則可以選擇NaOH溶液或Na2cO3溶液，A正確;

aOH

B.由分析可知，“操作I”為過濾，“操作III”為分液，B錯誤;

C.由分析可知，①②③④依次為水楊酸、苯酚、苯胺、硝基苯，C正確;

COONa

D.通入過量B（CO2）時，-ONa轉化為-OH,-COONa不變，則化學方程式為+CO2+H2O—>

ONa

COONa

+NaHCO3,D錯誤;

OH

故選BDo

9.有機物A的分子式為CgHQ?。A的核磁共振氫譜有4個峰且面積之比為1：2：2：3,A分子中只含一

個苯環且苯環上只有一個取代基，其核磁共振氫譜與紅外光譜如圖。關于A的下列說法中，不正確的是

100

%

、

榔

勿50

㈱

3000200015001000500

109876543210波數/cnr1

A.有機物A的一氯代物有三種

B.有機物A分子中最多有16個原子共平面

C.有機物A的結構簡式為COOCH3

D.與有機物A屬于同類有機化合物的同分異構體只有4種

【答案】AD

【分析】有機物A的分子式為C8Hgo2,A的核磁共振氫譜有4個峰且面積之比為1：2：2：3,有四種峰則

有四種不同化學環境的氫原子，峰面積之比等于不同化學環境氫原子個數比等于1：2：2：3,A分子中只

含一個苯環且苯環上只有一個取代基，結合其核磁共振氫譜與紅外光譜含有C=O,C-O-C,,則

有機物A的結構簡式為COOCH”

【詳解】由分析可知，的結構簡式為分子中有種化學環境不同的氫原子,

A.ACOOCHa,4

則有機物A的一氯代物有四種，故A錯誤;

B.苯環及其連接為平面結構，碳氧雙鍵及其連接為原子也是平面結合，旋轉單鍵可以使2個平面共平面,

可以使甲基中碳原子及1個氫原子處于平面內，分子中最多有16個原子共平面，故B正確;

C.由分析可知，符合題中A分子結構特征的有機物為COOCH3,故C正確;

CH2OOCH

D.與有機物A屬于同類有機化合物的同分異構體含有酯基、苯環，可能的結構簡式有

OOCH

OOCCH3

(鄰間對三種)，共5種，故D錯誤;

本題選AD?

10.利用CoP/CdS復合光催化劑在溫和條件下直接將廢棄聚乳酸(PLA)塑料高選擇性地轉化為丙氨酸小分子,

可實現常溫常壓下廢棄塑料的轉化和升級，轉化歷程如圖所示。已知：I.h+表示電子空穴，可吸收電子;

II.eV代表一個電子經過1伏特的電位差加速獲得的動能。

光

-2

Q表示空穴

-1-CB

-0.6V

之

0-

-tf

1-

VB

2-1.81V

3-

下列說法錯誤的是

A.丙氨酸與乳酰胺互為同分異構體

B.乳酸鏤轉化為丙酮酸的過程發生了還原反應

C.每生成Imol丙氨酸，催化劑吸收2.41eV的光能

OO

D.PLA轉化為乳酰胺的化學方程式為

+^NH3-H2O“HONH2+WH2O

【答案】BC

【詳解】A.由圖知，丙氨酸（CH3cH（NH）COOH）與乳酰胺（CH3cH（OH）CONHz）互為同分異構體，A正確;

B.由圖可知乳酸鏤轉化為丙酮酸發生了羥基的催化氧化，B錯誤；

C.根據圖中信息可知，每生成1個丙氨酸分子，催化劑吸收2.41eV的光能，C錯誤；

D.根據圖示信息，PLA和一水合氨反應生成乳酰胺，方程式為：

00

D

卜）Y'+〃NFVH20-----------?MHOy^NH2+MH2O'正確；

故選BC。

11.下列有機物同分異構體數目最多的是（不考慮立體異構）

A.分子式為C3H6aBr的有機物B.分子式為C4Hse12的有機物

C.甲基環己烷（。^?也）的一澳代物D.分子式為CsHuCl的有機物

【答案】B

【詳解】A.分子式為C3HfClBr的有機物同分異構體分別為其結構簡式分別為：ClCH（Br）CH2cH3、

ClCH2CHBrCH3^C1CH2cH2cHzBr、CH3CCl（Br）CH3>CH2BrCHClCH3,共5種；

B.分子式為C4H8c12的有機物，根據同分異構體的書寫方法，分別為CH2cleHC1CH2cH3、

CH2C1CH2CHC1CH3、CH2cleH2cH2cH2CI、CHC12CH,CH2CH3、CH3CC12CH2CH3、CH3CHC1CHC1CH,、

1,1一二氯-2-甲基丙烷、1,2-二氯-2-甲基丙烷、1,3-二氯-2-甲基丙烷，共有9種；

C.甲基環己烷（C）—CH3）有5種等效氫，故一澳代物有5種結構；

H3C-CH—CH—CH3

D.H3CTZH2-CH2-CH2-CH3有三種氫，一氯代物有3種，I有四種氫，一氯代物有4

CH3

產

種，耳（2一￡一€：也有一種氫，一氯代物有一種，故分子式為C5H11CI的有機物共有8種；

CH3

綜上，有機物同分異構體數目最多的是C4H8c卜；

故選B。

12.芳胺與1,3-二堤基化合物反應合成喳麻的反應原理如圖所示：

已知：兩個羥基連在同一碳原子上不穩定，會自動脫水。下列說法正確的是

A.依據紅外光譜可確定X、Z中存在不同的官能團

B.X、Y、Z分子中sp?雜化的碳原子數目之比為3:1:5

C.含苯環、氨基（-NH?）和兩個醇羥基且有手性碳原子的X的同分異構體有7種（不考慮立體異構）

【答案】AD

【詳解】A.紅外光譜可用獲得分子中所含官能團信息，X中含有酸鍵和氨基，Y中含有醛鍵、氨基和碳碳

雙鍵，可確定X、Z中存在不同的官能團，A正確;

B.X中苯環上的碳為sp?雜化，共6個，Y中酮基上的碳為sp2雜化，共2個，Z中苯環和雜環上的碳為sp2

雜化，共9個，故X、Y、Z分子中sp?雜化的碳原子數目之比為6:2:9,B錯誤;

C.含苯環、氨基（-NHQ和兩個醇羥基且有手性碳原子的X的同分異構體有

在一定條件下可發生芳胺與1，3-二被基化合物反應可生

成,D正確;

故選AD。

13.某有機物脫竣反應機理如圖所示。

NR

H2OII

▲CH3-CCH2COOH

HNR

CH3-CCH2COOH

OH

O

II

CH3-CCH2COOH

RNH2NR

OK

IICH3-C-CH3

CH3-C-CH3)

H2O

下列說法正確的是

A.RNH2降低了該反應的活化能和熔變

B.反應過程中氮原子的雜化類型保持不變

C.反應過程涉及加成反應和消去反應

H

D.YY、可按照該反應機理生成

°o0

【答案】CD

【詳解】A.RNH2是脫竣反應的催化劑，可以改變活化能，但不能改變焰變，故A錯誤;

B.只含有單鍵的N原子采取sp3雜化，而形成碳氮雙鍵的N原子價層電子對數為3,N原子采取sp2雜化,

反應過程中氮原子的雜化類型發生了變化，故B錯誤;

oHNR

C.由圖可知可知,II與RNH2發生加成反應生成CH,—CCH2COOH,

CH—CCHCOOH

32OH

HNR

NR

CH3—CCH2coOH發生消去反應生成II,故C正確;

CH—CCHCOOH

OH32

D.中竣基與默基是連接同一亞甲基上，根據如圖反應機理可知生成，故D正確;

故選CDo

14.氯唾是一種用于治療瘧疾的藥物、制藥廠通常將其轉化為磷酸氯唾，其結構及其轉化如圖所示，下列

說法錯誤的是

氯喳磷酸氯唾

A.氯喳轉化為磷酸氯喳的目的是增大溶解度，增強療效

B.氯唾與NaOH乙醇溶液共熱，可以發生消去反應

C.磷酸氯唾分子中苯環上的二澳代物有3種

D.可以通過X射線衍射獲得氯喳的分子結構

【答案】B

【詳解】A.根據氯唾結構特點及官能團特點，可以得出氯唾難溶解于水，轉化為磷酸鹽可以增加其溶解性，

便于被吸收，故A正確；

B.根據氯唾的結構可知，C1連接在苯環上，但苯環上的C1無法與NaOH乙醇溶液發生消去反應，故B錯

誤;

C.根據“定一議二”可知，磷酸氯喳分子中苯環上的二澳代物有3種:

故C正確;

Rr

D.氯唾屬于分子晶體，可以通過X射線衍射獲得氯唾的分子結構，故D正確；

故答案選B。

15.向乙醛溶液中加入含ImolBrz的濱水，觀察到濱水褪色。對產生該現象的原因有如下3種猜想：

①濱水與乙醛發生取代反應；

②由于乙醛分子中有不飽和鍵，澳水與乙醛發生加成反應；

③由于乙醛具有還原性，澳水將乙醛氧化為乙酸。

為探究哪一種猜想正確，某研究性學習小組設計了如下2種實驗方案。

方案1：檢驗褪色后溶液的酸堿性；方案2：測定反應后溶液中的n(Br)。下列說法錯送的是

A.檢驗褪色后溶液的酸堿性不能確定是取代反應還是氧化反應

B.若測得反應后n(Br)為Omol。說明濱水與乙醛發生加成反應

C.若測得反應后n(Br)為2mol。說明濱水與乙醛發生取代反應

D.若澳水能將乙醛氧化為乙酸，則澳的四氯化碳溶液也能氧化乙醛

【答案】CD

【分析】如果發生加成反應，則溶液中不存在Br,如發生取代反應，貝。ImolBn取代ImolH,溶液中應有

ImolBr,如發生氧化反應，存在CH3cHO+Br2+H2O=CH3coOH+2H++2Br,溶液中存在2molB「，據此分析

解答。

【詳解】A.若Br2與乙醛發生取代反應生成HBr,如發生氧化反應，存在

+

CH3CHO+Br2+H2O=CH3COOH+2H+2Br,無論取代(生成HBr)或氧化乙醛(生成CH3co0H),均使反應后溶

液顯酸性，故A正確；

B.若測得反應后n(Br)=Omol則說明澳水與乙醛發生加成反應，故B正確；

C.如發生氧化反應，存在CH3CHO+Br2+H2O=CH3coOH+2H++2B「，溶液中存在2moiBr,故C錯誤；

D.澳水能將乙醛氧化為乙酸是因為濱水中含有氧原子，溟與水反應生成次澳酸具有強氧化性，而澳的四氯

化碳溶液沒有氧原子，故澳的四氯化碳溶液不能氧化乙醛，故D錯誤；

答案選CD。

16.聚酰胺(PA)具有良好的力學性能，一種合成路線如圖所示。下列說法正確的是

HOOC

催祟”△?

/OH|C.HJO」CH#H"GH8OJH?N

COOH

XYZPA

A.PA可通過水解反應重新生成ZB.①和②的反應類型都是取代反應

C.該合成路線中甲醇可循環使用D.1molPA最多與(2n+l)molNaOH反應

【答案】C

【分析】Z和發生縮聚反應生成PA,結合Z的分子式知，Z為

,根據Y、Z的分子式知，Y和甲醇發生酯化反應生成Z,則Y為

,X發生消去反應、取代反應生成Y。

【詳解】A.根據PA的結構簡式知，PA水解生成

和甲醇發生酯化反應得到Z,所以不能直接得到Z,故A錯誤；

B.由分析可知，X發生消去反應、取代反應生成Y,Y和甲醇發生酯化反應生成Z,故B錯誤；

C.Y生成Z消耗甲醇，Z生成PA生成甲醇，所以甲醇能循環利用，故C正確；

D.PA中含有(2n-l)個肽鍵和1個酯基，ImolPA最多與2nmolNaOH反應，故D錯誤；

故選C。

二、非選擇題(共52分)

17.(10分，除備注外，每空2分)有機化學是在原子、分子水平上研究有機化合物的組成、結構、性質、

轉化及應用的科學。我們生活中的衣食住行都離不開有機化合物。

(1)有機化合物A和B都是天然蛋白質的水解產物，均只含C、H、。和N四種元素。化合物A中碳、氫、

氧元素的質量分數分別為32.0%、6.7%、42.7%。使用現代分析儀器對A的分子結構進行測定，相關結果如

下:

相

對

豐

度

/%

ppm

圖1質譜圖2核磁共振氫譜

①A的名稱為。

②B是A的同系物，其相對分子質量比A大14,B的結構簡式為。

③A與B在一定條件下反應可得到二肽的種類為一種。

（2）尿素（NHJC=。可以與甲醛發生反應，最終縮聚成具有線型或網狀結構的JR醛樹脂，可用于生產木材粘

合劑、生活器具和電器開關。尿素與甲醛反應得到線型聚合物的化學方程式為—o

（3）味精是一種常見的調味品，其化學成分主要為谷氨酸單鈉鹽，結構簡式為

NaOOC-CH?-CH?-CH?-CH?-CH-COOH。在味精的生產過程中，谷氨酸的中和要嚴格控制溶液的pH,

請說明原因：—。

（4）玉米芯、花生殼、木屑等農林副產品是重要的生物質資源，目前人們可以用化學方法使其中的木聚糖轉

化為木糖等物質。

①木糖的分子式為CsHoOs，屬于醛糖，其分子結構中無支鏈，與葡萄糖的鏈狀結構類似，木糖的結構簡式

為—（不考慮立體異構）。

②木糖醇是一種常用的甜味劑，可用于糖尿病患者專用食品的生產。木糖經過催化加氫可以生成木糖醇，

下列有關木糖醇的敘述正確的是—（填字母）。

A.木糖醇與核糖相似，屬于戊糖

B.木糖醇易溶于水

C.木糖醇與丙三醇互為同系物

D.常溫常壓下，O.lmol木糖醇與足量Na反應可以生成：5.6LH2

【答案】（1）甘氨酸（或氨基乙酸）（1分）HCX）CCH（NH2）CH3（1分）4

OO丫O或

⑵??

H十O—CH-NH-C-NH—CH+OH+（2H-1）HO雙

nH,N-C-NH2+2nH-C-H2

OOO

〃H2N-C-NH2+HH-C-H-一定「?H十NH-C-NH-CH2^OH+（?-I）H2O

（3）否則可能被完全中和生成二鈉鹽

（4）CH20H（CHOH^CHO（1分）B（1分）

【詳解】（1）①質譜圖中最后一組峰為相對分子質量，故A的相對分子質量為75,只含C、H、。和N四

種元素，其中碳、氫、氧元素的質量分數分別為32.0%、6.7%、42.7%,則75gA分子中含的C、H、O、N

zQO0/75x6.7%75x42.7%

的物質的量分別為77^-7=2mo1=5moi、=2mol

12g/mol1g/mol16g/mol

75x（l—32%—6.7%-42.7%）g_加。/

故A的分子式為C2H5O2N,由核磁共振氫譜可知A中含3種不同

14g/mol

化學環境的氫原子且氫原子個數之比為1：2：2,故結構簡式為HOOCS2M名稱為甘氨酸（或氨基乙

酸）；

②B是A的同系物，則B也為氨基酸，同一個碳原子上含氨基和竣基，其相對分子質量比A大14,則B

的可能結構簡式為：HOOCCH（NH2）CH3,B的名稱為丙氨酸（2-氨基丙酸）；

③A與B在一定條件下反應可得到二肽（氨基和竣基脫水縮合生成肽鍵）的種類為：AA（A中氨基與A中

竣基反應）、BB（B中氨基與B中叛基反應）、AB（A中氨基與B中竣基反應）、BA（B中氨基與A中竣基

反應），共4種；

（2）已知尿素中氨原子上的氫原子，在一定條件下可以像苯酚中苯環上的氫原子那樣與甲醛發生加成反應,

尿素與甲醛按照1：2的配比，發生聚合反應的化學方程式為

°OO.

一定條件

?H2N-C-NH2+2nH-C-H-H十O—CH?—NH—C—NH—CH弋0H+（2〃-l）Hq'尿素與甲醛按

照1：1的配比，發生聚合反應的化學方程式為

oo0

一定條件

“HzN—H-H-FNH-C-NH-CH2^OH+（/V-1）H20；

（3）根據味精的結構式可以推出，谷氨酸分子中含有兩個竣基，如果不嚴格控制溶液的pH,谷氨酸可能

被完全中和生成二鈉鹽；

（4）①葡萄糖為多羥基醛，木糖也屬于醛糖，故結構簡式為

②A.木糖經催化加氫可以生成木糖醇，醛基被還原成醇羥基，故木糖醇的結構簡式為

CH2（OH）（CHOH\CH2OH,根據木糖醇結構可知，其不屬于糖類，A錯誤；

B.木糖醇為戊五醇，含多個羥基，與水能形成分子間氫鍵，易溶于水，B正確；

C.木糖醇和丙三醇兩者結構不相似，不是同系物，C錯誤；

D.在標準狀況下，O.lmol木糖醇與足量Na反應可以生成0.25molH2,即5.6LH2,D錯誤；

故選Bo

18.（9分，除備注外，每空2分）（2023高二下?安徽?競賽）青蒿素是高效的抗瘧藥，為無色針狀晶體，易

溶于有機溶劑，難溶于水，熔點為156~157℃,溫度超過60℃完全失去藥效（已知：乙叫沸點為35℃）。從

青蒿中提取青蒿素的一種工藝如圖：

青蒿粉末與巴提取液上「乙醛提純

」粗品-----青蒿素

索氏提取裝置如圖所示。實驗時燒瓶中溶劑受熱蒸發，蒸汽沿蒸汽導管2上升至裝置a,冷凝后滴入濾紙套

筒1中，與青蒿粉末接觸，進行萃取。萃取液液面達到虹吸管3頂端時，經虹吸管3返回燒瓶，從而實現

對青蒿粉末的連續萃取。回答下列問題：

(1)裝置a的名稱為

⑵索氏提取裝置提取的青蒿素位于(填“圓底燒瓶”或“索氏提取器”)中；與常規的萃取相比，索氏提取

的優點是。

(3)提取液蒸儲過程中選用下列哪種裝置更好(填“甲”或“乙)原因是

蒿素樣品8.0g配制成250mL溶液,取25.00mL加入錐形瓶中，再加入足量的KI溶液和幾滴淀粉溶液,

用0.1moLL」Na2s2。3標準液滴定[已知：I2+2S2O3-=21"+S4O^~,M（青蒿素）=282g/mol]o

①滴定終點的判斷方法為

②三次滴定數據記錄如表:

標準液讀數(mL)

滴定次數待測液體(mL)

滴定前讀數滴定后讀數

第一次25.001.5041.52

第二次25.003.0042.98

第三次25.004.5041.60

則青蒿素的純度為。

【答案】（1）球形冷凝管（1分）

（2）圓底燒瓶（1分）節約萃取劑，可連續萃取（萃取效率高）（1分）

（3）乙（1分）乙為減壓蒸儲裝置，可以更好的降低蒸儲溫度，防止青蒿素失效

（4）滴入最后半滴Na2s2O3標準液時，溶液顏色由藍色變為無色且半分鐘不恢復藍色（1分）70.5%

【分析】青蒿粉末經過索式提取得到提取液，提取液通過蒸儲，分離乙醛和粗產品，對粗產品進行提純得

到青蒿素；

【詳解】（1）裝置a為球形冷凝管；

（2）實驗時燒瓶中溶劑受熱蒸發，蒸汽沿蒸汽導管2上升至裝置a,冷凝后滴入濾紙套筒1中，與青蒿粉

末接觸，進行萃取。萃取液液面達到虹吸管3頂端時，經虹吸管3返回燒瓶，從而實現對青蒿粉末的連續

萃取，故青蒿粉末位于索氏提取器，萃取劑位于圓底燒瓶中，提取出來的青蒿素位于圓底燒瓶；與常規的

萃取相比，索氏提取能提高萃取效率，的優點是節約萃取劑，可連續萃取（萃取效率高）；

（3）乙的蒸儲效果好，裝置乙用真空泵抽真空，設置了減壓蒸儲裝置，可以更好的降低蒸儲溫度，防止青

蒿素失效；

（4）碘單質與Na2s2O3反應得到:T，碘單質遇淀粉變藍，則滴定終點為滴入最后一滴Na2s2O3標準液時，

溶液顏色由藍色變為無色且半分鐘顏色不恢復；Na2s2O3滴定三次，除去誤差大的第三次，第一次和第二次

兩次平均體積為V（平均）=工詈僦="強理竺mL=40.00mL,n（I2）~2n（Na2S2O2）,n（青蒿素）

3

=n（I2）=2xlO-mol,250ml容量瓶中含青蒿素的物質的量為n（青蒿素）=10n（l2）=002mol,m（青蒿素）

5.64g

=nxM=0.02molx282g/mol=5.64g,青蒿素的純度為Toix100%=70.5%

19.（13分，除備注外，每空2分）（2024高二下?重慶?競賽）近些年，全球變暖明顯，盡快實現碳達峰、

碳中和成為緊迫目標。為實現該目標，一方面要減少CO2的排放量，另一方面可以利用CC>2參與反應，實

現能源再生。

（1）CC>2催化加氫制甲醇能有效利用CO2資源，涉及的反應如下:

反應I：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AHj=+41kJ/mol

反應II：CO(g)+2H2(g)^CH3OH(g)AH2=-90kJ/mol

①寫出co?催化加氫直接合成甲醇反應的熱化學方程式,寫出該反應能自發進行的條件

②其他條件相同時，COZ催化加氫制甲醇，CO2的平衡總轉化率隨著反應溫度的升高先減小后增大，說明

原因_________O

(2)CC>2與烷煌的耦合反應有利于減少空氣中CO?含量，己知CC>2與C3H8發生耦合反應時涉及的反應如下：

反應I：C3Hg(g)UC3H6(g)+H2(g)

反應II：3co2(g)+9凡(g)QC3H$(g)+6H2O(g)

反應III：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

①在恒溫恒容密閉容器中充入一定量的c3H8,若只發生反應I,達到平衡時壓強增大40%,計算平衡時c3H8

的轉化率(不要求計算過程)。

②在某恒溫恒壓的容器中充入2moic3Hs和1.7molCC>2,達平衡后，容器中CO?、CO、HQ分別為Imol、

0.4mol>Imol,反應HI的壓力平衡常數勺=1,計算平衡時容器中C3H6的物質的量_________(不要求計

算過程)。

③為提高丙烷與CO?耦合過程中C3H6(g)的產率，寫出采取的措施(請舉一例)。

O

【答案】⑴CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),AH=-49kJ/mol低溫(1分)當溫度較低時,

升高溫度，反應I正向移動的程度小于反應II逆向移動的程度，CO?的平衡總轉化率減小，當溫度較高時,

升高溫度，反應I正向移動的程度大于反應n逆向移動的程度，co2的平衡總轉化率增大

(2)40%1.8mol選擇c3H6選擇性高的催化劑(及時分離出C3H6(g))(1分)

(3)負極(1分)CH3OCH3-e+CO2=H3COCOOCH3

【詳解】(1)①根據蓋斯定律，將反應I+H即得：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),

AH=+41kJ/mol-90.0kJ/mol=-49kJ/mol,該反應是氣體體積減小的反應，AS<0,當AH-TAS<0時反應能自發進

行，則該反應能自發進行的條件為低溫；

②反應I是吸熱反應，反應n是放熱反應，co?的平衡總轉化率隨著反應溫度的升高先減小后增大，原因

是：當溫度較低時，升高溫度，反應I正向移動的程度小于反應n逆向移動的程度，co2的平衡總轉化率

減小，當溫度較高時，升高溫度，反應I正向移動的程度大于反應n逆向移動的程度，co2的平衡總轉化

率增大。

(2)①由已知條件列出“三段式”

C3H8(g)UC3H6(g)+H2(g)

起始(mol)100

轉化(mol)xXX

平衡(mol)1-xXX

達到平衡時壓強增大40%,貝￡l+x)=1.4,解得x=0.4,則平衡時C3Hg的轉化率為了x100%=40%；

②在一定溫度下，某恒壓密閉容器中各氣體物質的分壓之比等于物質的量之比，所以反應III的Kp=

p(H2O)p(CO)n(H2O)n(CO)0.4x1

—n(H2)=0.4molo根據碳守恒，C3H6和C3H8的總物質的量為

p(H2)p(CO2)n(H2)n(CO2)lxn(H2)

2molx3+1.7mol-lmol-0.4mol八5一心乙“二工人心曰