化学：广东省佛山市H7教育共同体2023-2024学年高二下学期学科竞赛化学试题

这是一份化学：广东省佛山市H7教育共同体2023-2024学年高二下学期学科竞赛化学试题，共12页。

注意事项：
1.答题前，考生先将自己的信息填写清楚、准确，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。
2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。
3.答题时请按要求用笔，保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后，请将本试题及答题卡交回。
4.允许使用无存储功能的计算器以及圆规、直尺等作图工具。
一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题意）
1.如果在天宫太空舱中做蜡烛燃烧实验，可以观察到一个蓝色的火焰球，与地面上长条形且明亮黄色的火焰明显不同。下列说法或预测正确的是（ ）
A.相同条件下燃烧时间：“太空舱中”＞“地面”
B.“地面”蜡烛燃烧，生成物只有、和C
C.“太空舱”蜡烛燃烧，生成物只有、
D.“地面”蜡烛燃烧的火焰比“太空舱中”明亮，说明其燃烧完全
2.用价层电子对互斥理论（）可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是（ ）
A.、、都是直线形的分子
B.键角为，键角大于
C.、、都是平面三角形的分子
D.、、都是三角锥形的分子
3.对含氧有机物A进行波谱分析：红外光谱显示有甲基、羟基等基团；质谱图显示相对分子质量为60；核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为，则该化合物的结构简式为（ ）
A.B.
C.D.
4.某有机物的结构如图所示，下列说法错误的是（ ）
A.该有机物与乙苯不互为同分异构体B.分子中共直线的碳原子最多有4个
C.分子中共平面的原子最多有19个D.分子中所有碳原子可能在同一平面上
5.2-甲基-1，3-丁二烯和单质溴发生加成反应，其加成产物中二溴代烃有（ ）
A.1种B.2种C.3种D.4种
6.下列各组中的两种有机物，无论以何种比例混合，只要混合物总质量不变，完全燃烧时生成水的质量就不变，符合这一条件的组合是（ ）
A.和B.和
C.和D.和
7.实验室常用标定，同时使再生，其反应原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.反应Ⅰ中是还原剂
B.和在水溶液中能大量共存
C.由反应I、II可知，氧化性：
D.发生反应I和反应II时，溶液颜色均发生了变化
8.前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等，Z可与X形成、两种无色化合物，Y、W均满足最高能级的轨道处于半满状态，但Y的内层轨道全充满，W的成单电子数在前四周期元素中是最多的。下列说法正确的是（ ）
A.第一电离能：
B.、均为只含有极性键的极性分子
C.由X、Y、Z三种元素组成的物质一定为共价化合物
D.W元素属于元素周期表ds区的金属元素
9.已知烯烃经臭氧氧化后，在存在下水解，可得醛或酮。如：
现有化学式为的烯烃，它经臭氧氧化后，在存在下水解只生成一种有机物。符合该条件的结构（不考虑立体异构）共有（ ）
A.5种B.6种C.7种D.8种
10.钴（）的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是（ ）
A.工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的均增大
B.生成，Ⅰ室溶液质量理论上减少
C.移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变
D.电解总反应：
11.甲酸是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐，通过离子交换树脂（含固体活性成分，R为烷基）因静电作用被吸附回收，其回收率（被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数）与废水初始关系如图（已知甲酸），下列说法不正确的是（ ）
A.活性成分在水中存在平衡：
B.的废水中
C.废水初始，随下降，甲酸的电离被抑制，与作用的数目减少
D.废水初始，离子交换树脂活性成分主要以形态存在
12.镁锂双盐电池是具有较高电池效率的新型二次离子电池，其工作原理如图所示，下列说法错误的是（ ）
A.a极为电池负极B.可选用稀硫酸作电解质
C.充电时b极的质量减小D.放电时a极的电极反应式为
13.在的饱和溶液中通入至饱和，再加入乙醚生成绿色晶体，如果不加入乙醚，直接通入得到的是紫色晶体，已知两种晶体分子式均为，配位数都是6的配合物，分别取两种晶体在水溶液中用过量处理，绿色晶体得到的白色沉淀质量为紫色晶体得到沉淀质量的，则下列有关说法错误的是（ ）
A.该绿色晶体配体是氯离子和水，它们物质的量之比为
B.绿色晶体配合物的化学式为
C.紫色晶体中包含的键，键，离子键
D.紫色晶体在水溶液中与过量作用最多可得到沉淀
14.自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石，的晶体结构呈立方体形，其晶胞侧视图及晶胞结构如图，下列说法错误的是（ ）
A.基态F原子的电子排布式为
B.与最近且等距的数目为8
C.两个最近的之间的距离为
D.晶体密度为
15.在密闭容器中，外接电路放电，研究压强与氧气的变化。实验操作如下：①外接电路放电一段时间；②停止放电一段时间；③注入石蕊试液。得到压强、氧气浓度在以上时间段的变化图像如下（忽略温度变化）。下列基于图像的推理或判断错误的是（ ）
A.：与反应生成
B.：与反应生成
C.：与生成，同时也存在与生成的反应
D.：均明显存在的反应
16.的标准电极电势（酸性）如下，则为（ ）
A.B.C.D.
17.在温度T时，某反应的，，则该反应的应该（ ）
A.，随温度升高而增大B.，随温度升高而减小
C.，随温度升高而增大D.，随温度升高而减小
18.下列分子有芳香性的是（ ）
A.B.C.D.
19.下列碳正离子的稳定性最大的是（ ）
A.B.
C.D.
20.金属羰基离子满足十八电子规则（中心体的价电子数+配体提供的电子数）。据此计算该配合物中含有几根键？（ ）
A.3B.4C.5D.6
二、非选择题（共3小题，共40分）
21.含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光（）效应以来，在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子Ⅳ的合成路线如下：
（1）与S同族，基态硒原子核外电子排布式为______________。
（2）关于三种反应物，下列说法不正确的有______________。
A.I中仅有键
B.I中的键为非极性共价键
C.II易溶于水
D.II中原子的杂化轨道类型只有与
E.含有的元素中，O电负性最大
（3）IV中不具有孤对电子的原子是______________。
（4）是人体中含量最高的金属元素。所在周期所有主族元素中第一电离能介于和之间的元素是______________。
（5）已知和S对应的含氧酸的结构相似。分析的酸性强于的原因是_____________。
（6）我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
图1图2
①X的化学式为________________。
②设X的最简式的式量为M，晶体密度为，则X中相邻K之间的最短距离为_________（列出计算式即可，为阿伏加德罗常数的值）
22.酮基布洛芬片具有镇痛、消炎及解热作用，副作用小，毒性低。其合成路线如图所示：
请回答下列问题：
（1）①写出A的名称______________。
②写出1个A分子中含有键的数目______________。
（2）写出B→C反应的化学方程式_____________________________。
（3）判断D→E的反应类型______________。
（4）写出E→F反应的化学方程式_____________________________。
（5）以乙烯和碳酸二甲酯（）为原料（无机试剂任选），设计制备2-甲基丙酸一种合成路线。
23.我国科学家刘科提到了绿色甲醇技术，将转化为甲醇是实现碳达峰、碳中和的一种非常重要的路径。发生的主要反应如下，回答下列问题：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
（1）已知上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数K与温度T的关系为：，，（x、y、z、A、B、C均为常数，A、C均大于零，B小于零）。则反应Ⅰ的活化能_____________，的数值范围是_____________________。
（2）最近科学家采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，可用与合成，在实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程的相对能量差值如图所示（部分物质未画出）。反应历程如图所示：
①反应容易得到的副产物有和，其中相对较少的副产物为________________。
②上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中___________（填字母）的能量变化。
A.B.
C.D.
（3）向三个体积均为的恒容密闭容器中分别充入和，在不同催化剂作用下仅发生反应Ⅰ，测得在不同催化剂催化作用下反应相同时间内反应1中的转化率随温度变化的数据如下表所示。（时，的转化率为。即转化了）
①在温度为时，催化效果最好的催化剂是________________（填“催化剂a”、“催化剂b”或“催化剂c”）。
②温度为时，该反应的浓度平衡常数________________。
（4）当压强分别为、时，将的混合气体置于某恒压密闭容器中同时发生反应I和反应II，不同温度下体系中的平衡转化率和、的选择性如图所示。{［或］的选择性}
①曲线b代表______________（填“”或“”）的选择性，原因是_____________________。
②_________（填“＞”或“＜”）。
【参考答案】
1-5CCDCD6-10BBACD11-15DBCCD16-20AADAD（每题3分）
21.（共13分）
（1）（或）（2分）
（2）AC（2分）（3）C、H、S（2分）（4）（1分）
（5）中的化合价为价，的正电性强于中的正电性，使羟基中O、H间的共用电子对更偏向O原子，使羟基更容易电离出（2分）
（6）（2+2分）
22.（共11分）
（1）①3-甲基苯甲酸（或间甲基苯甲酸）②18（1+1分）
（2）（2分）
（3）取代反应（1分）
（4）
或者（2分）
（5）（4分）
23.（共16分）
（1）①小于或＜②0~1（2+2分）
（2）①②A（2+2分）
（3）①催化剂a②（1+2分）
（4）①（1分）反应1是的反应，该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，的选择性降低（2分）
②＜（2分）
温度
转化率
催化剂a
催化剂b
催化剂c