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

 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。

 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___________。

 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）