湖北省钟祥市高级中学2020届高三下学期第九次竞赛理科综合化学试题

湖北省钟祥市高级中学2020届高三下学期第九次竞赛理科综合化学试题

‎7．2019年12月以来，我国部分地区突发的新冠肺炎疫情严重威胁着人们的身体健康。研究发现洛匹那韦对新冠病毒有较好抑制作用，洛匹那韦能溶于水，其结构如图所示，下列说法不正确的是 ‎ A．洛匹那韦的分子式为C37H48N4O5‎ ‎ B．洛匹那韦能发生取代、加成、消去、氧化、还原反应 ‎ C．洛匹那韦的水解产物之一遇Fe3+可显紫色 ‎ D．洛匹那韦能溶于水与氢键作用有关 ‎8．如图装置(I)为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允许K＋通过，该电池放电、充电的化学方程式为：2K2S2＋KI3K2S4＋3KI。装置(II)为电解池的示意图。当闭合开关K时，电极X附近溶液先变红。则闭合K时，下列说法正确的是 ‎ A．K＋从右到左通过离子交换膜 ‎ B．电极A上发生的反应为：3I-－2e-=I3-‎ ‎ C．电极X上发生的反应为：2Cl-－2e-=C12↑‎ ‎ D．当有0.1molK＋通过离子交换膜，X电极上产生1.12L气体(标准状况)‎ ‎9．25℃时，浓度均为0.1mol·L－1的溶液，其pH如表所示。有关说法正确的是 序号 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ 溶液 NaCl CH3COONH4‎ NaF NaHCO3‎ pH ‎7.0‎ ‎7.0‎ ‎8.1‎ ‎8.4‎ ‎ A． 酸性强弱：H2CO3>HF B．①和②中水的电离程度相同 ‎ C．离子的总浓度：①>③ D．④中：c(HCO3-)＋2c(CO32-)＋c(H2CO3)＝0.1mol·L－1‎ ‎10．某同学研究K2Cr2O7溶液中的化学平衡，设计如图所示实验。已知：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+△H=+13.8kJ/mol。实验现象如下： ‎ i.试管a中溶液为橙色； ii.试管b中溶液为黄色；‎ iii.试管c中滴加浓硫酸后温度略有升高，溶液变为深橙色。‎ 下列说法正确的是 ‎ A．该反应是一个氧化还原反应 ‎ B．b试管中不存在Cr2O72-‎ ‎ C．该实验不能证明减小生成物浓度平衡正向移动 ‎ D．试管c中影响平衡的主要因素是温度 ‎11．相同温度下，分别在起始体积均为1L的两个密闭容器中发生反应：X2(g)+3Y2(g) 2XY3(g) △H=-akJ/mol 实验测得反应的有关数据如下表。‎ 容器 反应条件 起始物质的量/mol 达到平衡所用时间 ‎/min 达到平衡过程中的能量变化 X2‎ Y2‎ XY3‎ ‎①‎ 恒容 ‎1‎ ‎3‎ ‎0‎ ‎10‎ 放热0.1akJ ‎②‎ 恒压 ‎1‎ ‎3‎ ‎0‎ t 放热bkJ ‎ 下列叙述正确的是 ‎ A．对于上述反应，①、②中反应的平衡常数K的数值不同 ‎ B．①中：从开始至10min内平均反应速率υ(X2)=0.1mol/(L·min)‎ ‎ C．②中：X2的平衡转化率小于10%‎ ‎ D．b>0.1a ‎12．资料显示：FeF3溶液接近无色。某同学据此进行以下实验,依据上述实验无法获得的结论是 ‎ A．FeF3是弱电解质 ‎ B．④中发生的离子反应为FeF3+3SCN-Fe(SCN)3+3F-‎ ‎ C．相同条件下，结合Fe3+的能力：SCN->F->OH-‎ ‎ D．向Fe(SCN)3溶液中加入NaF固体，溶液颜色会变浅 ‎13．生产和实验中广泛采用甲醛法测定饱和食盐水样品中的NH4+含量。利用的反应原理为：4NH4++6HCHO＝(CH2)6N4H+（一元酸）+3H++6H2O。实验步骤如下：‎ ‎ ①甲醛中常含有微量甲酸，应先除去。取甲醛amL于锥形瓶，加入1~2滴指示剂，用浓度为bmol/L的NaOH溶液滴定，滴定管的初始读数为V1mL，当锥形瓶内溶液呈微红色时，滴定管的读数为V2mL。‎ ‎ ②向锥形瓶加入饱和食盐水试样cmL，静置1分钟。‎ ‎ ③用上述滴定管中剩余的NaOH溶液继续滴定锥形瓶内溶液，至溶液呈微红色时，滴定管的读数为V3mL。‎ ‎ 下列说法不正确的是 ‎ A．步骤①中的指示剂可以选用酚酞试液 ‎ B．步骤②中静置的目的是为了使NH4+和HCHO完全反应 ‎ C．步骤②若不静置会导致测定结果偏高 ‎ D．饱和食盐水中的c(NH4+)=mol/L ‎26．（14分）碘酸钙[Ca(IO3)2]是重要的食品添加剂。实验室制取Ca(IO3)2·H2O的实验流程： ‎ ‎ 已知：碘酸是易溶于水的强酸，不溶于有机溶剂。‎ ‎（1）转化步骤是为了制得碘酸，该过程在图1所示的装置中进行，当观察到反应液中紫红色接近褪去时，停止通入氯气。‎ ‎ ①转化时发生反应的离子方程式为_____________________________________。‎ ‎ ②转化过程中CCl4的作用是_______________________________________。‎ ‎ ③为增大转化过程的反应速率，可采取的措施是_______________________。‎ ‎（2）将CCl4与水层分离的玻璃仪器有烧杯、________。除去HIO3水溶液中少量I2单质的实验操作为__________________________，直至用淀粉溶液检验不出碘单质的存在。‎ ‎（3）已知：①Ca(IO3)2·6H2O是一种难溶于水的白色固体，在碱性条件下不稳定。‎ ‎②Ca(IO3)2·6H2O加热升温过程中固体的质量变化如图2所示。‎ ‎ 设计以除碘后的水层为原料，制取Ca(IO3)2·H2O的较详细实验方案：向水层中 ；过滤， 。[实验中必须使用的试剂：Ca(OH)2粉末、AgNO3溶液]。‎ ‎27．（14分）用钒钛磁铁矿为原料冶炼铁，产生一种固体废料，主要成分如下表。‎ ‎ 通过下列工艺流程可以实现元素Ti、Al、Si的回收利用，并得到纳米二氧化钛和分子筛。‎ ‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）步骤①②③中所用的玻璃仪器 。‎ ‎（2）下列固体废料的成分中，不属于碱性氧化物的是 （填字母序号）。‎ a．TiO2 b．SiO2 ‎ c．MgO d．CaO ‎（3）熔融温度和钛的提取率关系如图，适宜温度为500℃，理由是 。‎ ‎（4）滤液①中溶质的主要成分是 。‎ ‎（5）步骤②中发生反应的离子方程式是 。‎ ‎（6）将步骤③中制取分子筛的化学方程式补充完整：‎ ‎___+6Na2SiO3+8H2O=Na8Al6Si6O24(OH)2·2H2O+___‎ ‎ 根据成分表中数据，计算100kg固体废料，理论上应再加入Na2SiO3物质的量的计算式是n(Na2SiO3)= mol（摩尔质量/g/mol：SiO2-60，Al2O3-102）。‎ ‎28．（15分）I. 合成气（CO+H2）广泛用于合成有机物，工业上常采用天然气与水蒸气反应等方法来制取合成气。‎ ‎（1）已知：5.6L(标况下)CH4与水蒸气完全反应，吸收51.5KJ的热量，请写出该反应的热化学方程式_______________________________________________。‎ ‎（2）在150℃时2L的密闭容器中，将2 mol CH4和2 mol H2O(g)混合，经过15min达到平衡,此时CH4的转化率为60%。回答下列问题：‎ ‎ ①从反应开始至平衡，用氢气的变化量来表示该反应速率v(H2)=____________。‎ ‎ ②在该温度下，计算该反应的平衡常数K＝________________________(保留两位小数)。‎ ‎ ③下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是__________________________‎ ‎ A．v(H2)逆＝3v (CO)正 B．密闭容器中混合气体的密度不变 ‎ C．密闭容器中总压强不变 D．c (CH4) =c(CO)‎ ‎（3）合成气中的氢气也用于合成氨气：N2 + 3H22NH3。保持温度和体积不变， 在甲、乙、丙三个容器中建立平衡的相关信息如下表。则下列说法正确的是___________。‎ 容器 体积 起始物质 平衡时n（NH3）‎ 平衡时φN2‎ 反应 ν（始）‎ 平衡时P内 甲 ‎1L ‎1molN2+3molH2‎ ‎1.6mol φ甲 ν甲 P甲 乙 ‎1L ‎2molN2+6molH2‎ n1 mol φ乙 ν乙 P乙 丙 ‎2L ‎2molN2+6molH2‎ n2 mol φ丙 ν丙 P丙 ‎ A．n1=n2=3.2 B．φ甲=φ丙＞φ乙 C．ν乙＞ν丙＞ν甲 D．P乙＞P甲=P丙 II.（1）常温下，在x mol·L－1氨水中加入等体积的y mol·L－1硫酸得混合溶液M恰好显中性。‎ ‎ ①M溶液中所有离子浓度由大到小的顺序为_________________。‎ ‎ ②常温下，NH3·H2O的电离常数K= (用含x和y的代数式表示，忽略溶液混合前后的体积变化)。‎ ‎（2）利用电解法处理高温空气中稀薄的NO(O2浓度约为NO浓度的10倍)，装置示意图如下，固体电解质可传导O2－‎ ‎ 阴极的电极反应式为__________________________ 。‎ ‎ ②消除一定量的NO所消耗的电量远远大于理论计算量，可能的原因是(不考虑物理因素)____ 。‎ ‎35．[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）‎ ‎ 前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A的质子数等于周期数，B与C的p轨道均有三个单电子，D的最高正价与最低负价的代数和为4，E原子的最外层只有一个电子，内层轨道处于全充满状态。试回答下列问题： ‎ ‎（1）基态E原子的电子排布式为________；C和D的第一电离能较大的是________(填元素符号)。‎ ‎（2）DO中D原子的杂化类型为________；A、D和氧元素组成的液态化合物A2DO4中存在的作用力有__________________________________________。‎ ‎（3）结构式为A—B===B—A的分子中σ键和π键的数目比为________；B2分子和NO＋离子互为等电子体，则NO＋的电子式为________。‎ ‎（4）向EDO4溶液中加入过量稀氨水，其化学方程式为__________________________；产物中阳离子的配体是________(填化学式)。‎ ‎（5）D(黑球)和E(白球)形成某种晶体的晶胞如图所示。已知该晶体的晶胞边长为516 pm，则黑球和白球之间最近距离为________pm(精确到0.1，已知＝1.732)；若ED中D2－被O2－代替，形成的晶体只能采取NaCl型堆积，试从晶体结构分析其不同及原因：_______________________________________。‎ ‎36．[化学——选修5：有机化学基础]（15分）‎ ‎ 氟磺胺草醚(结构式为，化学式为C13H10ClF3N2O6S)为高效豆田芽后除草剂，在杂草萌生后施药可有效防除一年生阔叶杂草。其合成方法如图：‎ ‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）已知A的分子式为C7H8，则其结构简式为_______________。‎ ‎（2）写出从A→B反应的化学方程式：______________________。与B具有相同官能团的B的同分异构体有___________个，其中核磁共振氢谱吸收峰面积比值为2：2：2：1的是___________(写结构简式)‎ ‎（3）上述反应中，B→C属于___________反应，E→F属于___________反应。‎ ‎（4）G的结构简式为___________。‎ ‎（5）仿照题给信息，写出以和为原料合成的流程图(其他无机试剂自选)。_________________‎ 化学部分 ‎7、C 8、D 9、C 10、C 11、D 12、C 13、C ‎26.（14分）（1） ①I2＋5Cl2＋6H2O=2IO3-＋10Cl－＋12H＋ （2分） ‎ ‎②增大Cl2的溶解量，提高Cl2的利用率（2分） ‎ ‎③加快搅拌速率 （2分） ‎ ‎（2）分液漏斗（2分） 将HIO3水溶液用CCl4多次萃取，分液（2分） ‎ ‎（3）加入Ca(OH)2粉末，边加边搅拌至溶液pH约为7；（2分）洗涤沉淀至洗涤后滤液滴加AgNO3溶液不再有沉淀产生，将滤渣在100～160 ℃条件下加热至恒重 （2分） ‎ ‎27.（14分）（1）漏斗、烧杯、玻璃棒（2分） （2）a b（2分） ‎ ‎（3）400℃时钛的提取率太低，600℃钛的提取率提高不多，从节约能源降低成本的角度考虑适宜温度为500℃。（2分） ‎ ‎（4） NaAlO2、Na2SiO3、NaOH （2分） ‎ ‎（5） Na2TiO3+2H+= H2TiO3 +2 Na+（2分） ‎ ‎（6） 6NaAlO2 10NaOH （2分） ‎ ‎ - （2分） ‎ ‎28.（15分）I. （1）CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g） （2分） ‎ ‎（2） （1分） 21.87（2分） AC （2分） ‎ ‎（3）BD（2分） ‎ II.（1） （1分） （2分）‎ ‎（2）2NO+4e-=N2+2O2-（2分） 阴极发生副反应O2+4e-=2O2-（1分）‎ ‎35．（15分）（1）1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 （1分） 　P（1分）‎ ‎（2）sp3（1分） 　氢键、范德华力、共价键（2分）‎ ‎（3）3∶1（1分） （1分）‎ ‎（4）CuSO4＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]SO4＋4H2O （2分） 　NH3（1分） ‎ ‎（5）223.4 （2分） 　两种晶体中离子的配位数不同：由于r(O2－)＜r(S2－)，由CuS→CuO，的值增大，晶体中离子的配位数由4增至6，导致晶体堆积方式不同（2分） ‎ ‎36．（1） （2分）‎ ‎（2） （2分） 3 (2分） （2分） ‎ ‎（3）氧化（1分） 取代 （1分） ‎ ‎（4） （2分） ‎ ‎（5）（3分）‎