高二化学竞赛综合练习题(四)

高二化学竞赛综合练习题（四）21．现用如下方法合成高效、低毒农药杀灭菊酯()：（1）F分子式为_____________________；合成G的反应类型是______________。（2）有关A的下列说法正确的是__________(填序号)。a．A是苯的最简单的同系物b．A的核磁共振氢谱有5个峰c．燃烧等物质的量A和环己烷消耗氧气的量相等d．A的所有原子可能处在同一平面上e．A不能使酸性KMnO4溶液褪色（3）写出反应B→C的化学方程式（注明反应条件）：_________________________。（4）写出C在足量的氢氧化钠水溶液条件下发生充分反应的化学方程式：__________________（5）D在硫酸存在下发生水解生成J：D――→H2OH2SO4J写出符合下列要求的J的所有同分异构体的结构简式(可以不填满)：________、________、________、________、__________。①苯环上有两个位于间位的取代基；②能水解成两种有机物。（6）α-氨基酸X与I互为同分异构体，且X是萘()的一取代物，含有碳碳叁Cu/△NaOHBCCl2NaCN醇溶液CH3CHClCH350%NaOHH2OH2SO4O2Co(OAc)2HCN浓H2SO4杀灭菊酯DEFIHG—BrCH3HOACl2Fe△—CH—C—OCH—Cl—CH3CHCH3OOCN键。写出由X通过肽键连接而成的高聚物Y的结构简式是。22．某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了图1、图2所示装置进行实验。（1）比较两实验装置，图2装置的优点是：①能更好的吸收有毒气体SO2，防止其污染环境；②。（2）导气管e有两个主要作用：一是在反应过程中，因导管插入液面下，可起到“液封”作用阻止SO2气体逸出而防止污染环境；二是。（3）能说明有SO2气体产生的实验现象是。（4）反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：Ⅰ：只含有Fe3+；Ⅱ：只含有Fe2+；Ⅲ：既有Fe3+又有Fe2+。为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：A．稀HCl溶液B．稀H2SO4硫酸C．KSCN溶液D．KMnO4溶液E．NaOH溶液F．淀粉KI溶液G．H2O2溶液验证Ⅱ：取试样，先滴加少量的（填试剂序号，下同），振荡，再滴加少量的，根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。验证Ⅲ：步骤1.取试样，滴加少量的（填试剂序号），溶液的颜色变色则试样中含有Fe3+，发生反应的离子方程式为。步骤2.再取适量的试样滴加到少量的（填试剂序号），溶液的颜色变为色，则试样中含有Fe2+。23．第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物。铁片浓硫酸喷有碱液的棉花品红溶液浓硫酸图1可抽动的铁丝e烧碱溶液品红溶液图2BCdA–O–Ti（1）下列叙述正确的是。（填字母）A．CH2O与水分子间能形成氢键B．CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化C．C6H6分子中含有6个键和1个大键，C6H6是非极性分子D．CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低（2）Mn和Fe的部分电离能数据如下表：元素MnFe电离能/kJ·mol－1I1717759I215091561I332482957Mn元素价电子排布式为，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难，其原因是。（3）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域，其中Ti属于区。（4）Ti的一种氧化物X，其晶胞结构如上图所示，则X的化学式为。（5）电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN－离子，可在X的催化下，先用NaClO将CN－氧化成CNO－，再在酸性条件下CNO－继续被NaClO氧化成N2和CO2。①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为。②与CNO－互为等电子体微粒的化学式为（写出一种即可）。③氰酸（HOCN）是一种链状分子，它与异氰酸（HNCO）互为同分异构体，其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，试写出氰酸的结构式。24．下图为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去，已知乙醇的沸点为78.5℃)，请根据要求完成下列问题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为旋钮)。（1）将A中a旋钮打开，通入CO和CO2的混合气体，欲得到纯净干燥的CO，装置的连接顺序为：A接_______(填写装置代号)；若要验证CO的还原性及氧化产物，E内应放置______，装置的连接顺序为：A→C→B→E→C→G，能验证CO氧化产物的实验现象是___________。（2）完成（1）实验后，将A中a旋钮关闭，并在E内换成放置Na2O2，按A→E→D→B→H装置顺序，制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇。①为获得氧气，关闭a旋钮后，首先需进行的操作是。②将试管K放入水温78.5℃或略高于78.5℃的水浴中加热的目的是。m中发生反应的化学方程式是____________________③若想观察到试管n中有红色沉淀出现，还需要进行的操作是。25．用化学平衡理论研究2NO2N2O4的反应体系，对硝酸的工业生产有现实意义。图a和图b分别表示密闭容器中不同条件下该反应体系的化学平衡的情况。（图a）（图b）（1）该反应的平衡常数表达式为K=c(N2O4)c2(NO2)，在密闭容器中，当其他条件不变的情况下，向已平衡的反应体系中充入N2O4，K_____（填“变大”、“变小”、“不变”），平衡向_____方向移动；（2）图a表示恒温条件下快速压缩容器，体系中c(NO2)的变化情况。由A1→A2，c(NO2)变化的原因是______________，由A2→A3，c(NO2)变化的原因是_________；（3）图b表示在恒压条件下平衡体系中N2O4的质量分数随温度的变化情况（实线上的任何一点为对应温度下的平衡状态）①A、B、C、D、E各状态时，v正v逆的是_______；②维持t1不变，E→A所需时间为x，维持t2不变，D→C所需时间为y，则x____y（＜、＞或＝）；（4）工业上制硝酸时，常将NO2转化为液态N2O4后与水反应，以提高硝酸产率。欲c(NO2)时间A1A2A3实现该转化，较为适宜的条件是________________。26．Ⅰ．第ⅢA、VA元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型第三代半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。试回答：（1）Ga的基态原子的价电子的轨道排布式．．．．．为。（2）下列说法正确的是（选填序号）。A．砷和镓都属于p区元素B．GaN、GaP、GaAs均为分子晶体C．电负性：As＞GaD．第一电离能Ga＞As（3）GaAs是由(CH3)3Ga和AsH3在一定条件下制得，同时得到另一物质，该物质分子是（填“极性分子”或“非极性分子”）。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为。Ⅱ．氧化钙晶体的晶胞如图所示，试回答：（1）晶体中Ca2+的配位数为。（2）已知Ca2+的半径为acm，O2-的半径为bcm，NA代表阿伏加德罗常数，该晶体的密度为g/cm3。（用含a、b、NA的代数式表示）27.已知：还原性HSO3－I－，氧化性IO3－I2。（1）在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液，发生下列反应。配平反应方程式并标出电子转移的方向和数目。囗NaIO3+囗NaHSO3→囗I2+囗Na2SO4+囗H2SO4+囗H2O（2）在NaIO3溶液中滴加过量NaHSO3溶液，反应完全后，推测反应后溶液中的还原产物为_________（填化学式）；（3）在含5molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。加入NaIO3的物质的量和析出I2单质的物质的量的关系曲线如右图所示。写出反应过程中与AB段曲线对应的离子方程式__________________________；当溶液中I－与I2的物质的量之比为5:3时，加入的NaIO3为mol。BA28.固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)+49kJ某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如下图所示（实线）。a,b,c,d括号内数据表示坐标。（1）a点正反应速率_______（填大于、等于或小于）逆反应速率。（2）下列时间段平均反应速率最大的是___________。A．0～1minB．1～3minC．3～8min（3）仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是___________，曲线III对应的实验条件改变是_________。(4)比较以上三种不同状态下的平衡常数大小（用KⅠ、KⅡ、KⅢ示）。(5)若在开始时，科学实验将3molCO2和4molH2充入2L的密闭容器中,其他条件不变，达平衡后氢气的物质的量n1mol(填大于，小于或等于)。29．烃的含氧衍生物A，能发生如下图所示的变化。在同温同压下，A蒸气的密度是H2密度的66倍，其中氧元素的质量分数为12.1%；B的化学式为C9H8O2；C能使溴的四氯化碳溶液褪色，与Na反应放出H2；D不含甲基，在一定条件下能发生消去反应。请填写下列空白：合适的还原剂②H+D①银氨溶液H2/NiABEF（C18H20O2）CD浓硫酸，△（1）A分子中的含氧官能团的名称为，C的结构简式是。（2）C→D的反应类型是（填标号）。a．氧化反应b．还原反应c．加成反应d．取代反应（3）D+E→F的化学方程式是。（4）与D分子式相同，其中能与金属钠反应且苯环上有一个取代基（包括D）的同分异构体有种，写出其中一种含有2个甲基的结构简式（5）A～F六种化合物中：①除C外，能与金属钠反应，但不能与氢氧化钠溶液反应的是（填标号，下同）；②燃烧时消耗的氧气和生成的CO2、H2O之间物质的量之比为11:9:5的是。30．氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：（1）取0.5mL三氯化铁溶液滴入50mL沸水中，再煮沸片刻得红褐色透明液体，该过程可用离子方程式表示为：。（2）已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下：温度/℃01020305080100溶解度(g/100gH2O)74.481.991.8106.8315.1525.8535.7从FeCl3溶液中获得FeCl3・6H2O的方法是：。（3）室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为2.7时，Fe3+开始沉淀；当溶液pH为4时，c(Fe3+)=mol/L（已知：Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10－36）。（4）吸收剂X是:；吸收塔中吸收剂X的作用是：。（5）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，用淀粉作指示剂并用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定（I2+2S2O32—=2I－+S4O62－），共用去VmL。则样品中氯化铁的质量分数为：。（6）用FeCl3溶液（32%～35%）腐蚀印刷线路板的废液中含FeCl3、FeCl2和CuCl2。①若用电化学方法使废液再生。阳极反应为：2Fe2+–2e－=2Fe3+阴极反应为：②若用化学方法，回收废液中铜的方法是（用反应式表示并简述操作要点）：31．已知化合物A与B，M与N的元素组成相同，且四种物质中含有同一种元素，A与B在常温下均呈液态。D为固体单质，与X的浓溶液在常温作用无明显现象，加热时有大量气体产生。（相关转化中所有反应物与生成物均已标出）（1）A的结构式，E的化学式为；（2）在①至⑥的化学反应中，属于氧化还原反应的化合反应为（填序号）（3）写出下列反应的化学方程式②④（4）将含有1.2molH的水溶液调节至中性，通入足量C充分反应，生成红褐色沉淀且溶