湖北省钟祥市高级中学2020届高三下学期第十次竞赛理科综合化学试题

湖北省钟祥市高级中学2020届高三下学期第十次竞赛理科综合化学试题

‎7.下列说法不正确的是 A. 储热材料是一类重要的能量存储物质，单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量 B. Ge（32号元素）的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池 C. Ba2+浓度较高时危害健康，但BaSO4可服入体内，作为造影剂用于X-射线检查肠胃道疾病 D. 纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附 ‎8. 作为“血迹检测小王子”，鲁米诺反应在刑侦中扮演了重要的角色，其一种合成原理如图所示。下列有关说法正确的是 A.鲁米诺的化学式为C8H6N3O2‎ B.一定条件，A可以和甘油发生聚合反应 C.B中处于同一平面的原子最多12个 D.(1)、(2)两步的反应类型分别为加成反应和取代反应 ‎9．目前大多数城市采用雨污分流的排水体制，污水汇集到一起，进行集中处理。如图是电解法处理某生活污水的装置，下列叙述正确的是 A．甲、乙两个电极均为消耗型电极，不能用石墨代替 B．电解开始时，阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴极区pH升高 C．当阳极有9.0gAl溶解时，阴极一定增重100.5g或32.0g D．污水中污染物的除去是阳极反应与阴极反应协同作用的结果 ‎10. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下述正确的是 A.元素非金属性强弱的顺序为W>Y>Z B.X单质的熔点低于Y单质 C.W分别与X、Y、Z形成的二元化合物均能和水反应 D.化合物M中W不都满足8电子稳定结构 ‎11．四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料，采用电渗析法合成[(CH3)4NOH]，其工作原理如图所示（a、b 为石墨电极，c、d、e 为离子交换膜），下列说法不正确的是 ‎ A．N 为电源正极 B．b 极 电 极 反 应 式 ： 4OHˉ－4eˉ=O2↑＋2H2O C．c 为阳离子交换膜，d、e 均为阴离子交换膜 D．a、b 两极均有气体生成，同温同压下体积比为 2∶1‎ ‎12.常温下，现有0.1 mol·L－1 NH4HCO3溶液，pH＝7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时，各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A.当pH＝9时，溶液中存在下列关系：c(NH4＋)>c(NH3·H2O)>c(HCO3－)>c(CO32－)‎ B.将0.2 mol CO2通入1 L 0.3 mol·L－1 NH3·H2O溶液中充分反应，则有：c(HCO3－)＋3c(H2CO3)－c(CO32－)>0‎ C.向pH＝6.5的上述溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时，NH4＋和HCO3－浓度逐渐减小 D.分析可知，常温下水解平衡常数Kh(HCO3－)的数量级为10－7‎ ‎13. 异丁烯与氯化氢可能发生两种加成反应及相应的能量变化与反应进程的关系如图所示，下列说 法正确的是 ( )‎ ‎ ‎ A. 反应 ②的活化能大于反应① ‎ B.反应①的△H 小于反应②‎ C. 中间体 2 更加稳定 D.改变催化剂 ，反应 ①、② 的活化能和反应热发生改变 ‎26．（14分）某兴趣小组用白云石（主要含CaCO3 和MgCO3）和废铝屑制备一种化合物 ‎12CaO·7Al2O3。‎ ‎①MgCO3 分解温度低于 CaCO3；‎ ‎②金属离子形成氢氧化物沉淀的 pH 范围：‎ 金属离子 pH 开始沉淀 完全沉淀 Ca2+‎ ‎11.3‎ ‎－‎ Mg2+‎ ‎8.4‎ ‎10.9‎ ‎③AlCl3 易水解，易升华。请回答：‎ ‎(1)从煅粉经一系列操作可制备纯净的CaCO3。请给出合理的操作排序（从下列操作中选取，按先后次序列出字母）：‎ 煅粉→加入适量 NH4NO3 溶液→( )→( )→( )→通入 NH3 和 CO2，控制 pH＜11.0→过滤→洗涤→CaCO3‎ a.过滤 b.控制 pH＝11.0 ‎ c.控制 pH＝8.0 d.取滤渣加水形成悬浊液 e.取滤液 ‎(2)煅粉加入 NH4NO3 溶液发生反应的离子方程式是 。‎ ‎(3)通入 NH3 和 CO2 时，需控制 pH＜11.0 的原因是 。‎ ‎(4)下列说法正确的是 。‎ A．煅烧时，需用玻璃棒不断搅拌坩埚中固体，使其受热均匀 B．煅烧时产生 CO2 的体积恰好等于制备 CaCO3 时需要通入 CO2 的体积（已换算为相同状况）‎ C．NH4NO3 溶液还可用(NH4)2SO4、NH4HCO3 等溶液代替 D．过滤时，应选用玻璃砂漏斗，以免滤纸被溶液腐蚀 ‎(5)废铝屑需要先放在乙醇和丙酮混合溶液中，放入超声波清洗器中清洗 30 分钟，目的是 。取出晾干，用以下装置制备 AlCl3 溶液。请为虚线框中补充必须的装置，并按连接顺序排列 （填写代表装置的字母，不考虑橡皮管连接）。‎ ‎（6）利用“Na-CO2”电池将CO2变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na-CO2”电池，以钠箔和多壁碳纳米管（MWCNT）为电极材料，总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C。放电时该电池“吸入”CO2，其工作原理如图所示：‎ 放电时，正极的电极反应式为______。‎ ‎27．（14分）乳酸亚铁晶体〔CH3CH(OH)COO〕2Fe·2H2O是一种很好的食品铁强化剂，可由乳酸钙与FeCl2反应制得，制备流程如下：‎ 反应装置如下图所示：‎ 已知：1. 潮湿的乳酸亚铁易被氧化 ‎2．物质的溶解性：乳酸钙：溶于冷水，易溶于热水；乳酸亚铁：溶于冷水和热水，难溶于乙醇。请回答：‎ ‎（1）装置甲的气密性检查操作为 ‎ ‎（2）部分实验操作过程如下，请按正确操作顺序填入字母，其正确的操作顺序是 检查气密性按图示要求加入试剂将三颈烧瓶置于水浴中（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）开动搅拌器……‎ a. 关闭K1； b. 盖上分液漏斗上口玻璃塞； c. 关闭K3，打开K2； ‎ d. 关闭K2，打开K3； e. 打开分液漏斗上口玻璃塞； f. 打开K1‎ ‎（3）该装置制备乳酸亚铁的优点是 ▲ 副产物为 ▲ ‎ ‎（4）下列说法正确的是 ▲ ‎ A．装置甲中的主要仪器是球形分液漏斗和蒸馏烧瓶 B．本实验采用较大铁片而不是铁粉的主要原因是控制反应速率，防止进入三颈烧瓶的氯化亚铁过多，反应过于剧烈 C．乳酸亚铁悬浊液应从b口倒出进行抽滤，并用滤液洗涤三颈烧瓶，将洗涤液倒入布氏漏斗再次抽滤 D．粗产品的洗涤液，经蒸馏后所得的残留液，与滤液混合可提高副产物的产量 ‎（5）在实验过程中FeCl2溶液和乳酸钙溶液混合即出现浑浊，继续在60℃-70℃下反应30分钟，静置冷却、抽滤、洗涤、低温真空干燥，得到成品，经测定得到反应温度和成品中Fe3+含量关系如图，60℃之后Fe3+含量明显较低的可能的原因是 ▲ ‎ ‎（6）有同学提出可直接用KMnO4滴定法测定样品中的Fe2+量进而计算纯度，但实验后发现结果总是大于100%，其主要原因可能是 ▲ ‎ ‎28.（15分）甲烷催化裂解、氧气部分氧化和水煤气重整是目前制氢的常用方法。回答下列问题：‎ ‎ (l)甲烷隔绝空气分解，部分反应如下：‎ ‎①反应I的△S （填“>”或“<”）0。‎ ‎②的 △H= . kJ / mol 。‎ ‎(2)CH4用水蒸气重整制氢包含的反应为：‎ I．水蒸气重整：‎ Ⅱ．水煤气变换：‎ 平衡时各物质的物质的量分数如图所示：‎ ‎①为提高CH4的平衡转化率，除压强、温度外，还可采取的措施是 （写一条）。‎ ‎②温度高于T1℃时，CO2的物质的量分数开始减小，其原因是 ‎ ‎③T2℃时，容器中 ‎ ‎(3)甲烷部分氧化反应为。已知甲烷部分氧化、甲烷水蒸气重整、水煤气变换反应的平衡常数的自然对数lnKp与温度的关系如图所示： ‎ ‎①图中Q点时，反应的InKp= ‎ ‎②在某恒压密闭容器中充入l mol CH4和1 mol H2O(g)在某温度下发生水蒸气重整反应达到平衡时，CH4的转化率为50%，容器总压强为1 atm。H2的平衡分压p(H2)= atm;此温度下反应的lnKp= （已知；ln3≈l.1，ln4≈l.4）‎ ‎35．［化学——选修3：物质结构与性质］（15分）‎ 一种Ru络合物与g−C3N4复合光催化剂将CO，还原为HCOOH的原理图如图所示。‎ ‎（1）基态碳原子的价电子排布图为_____________。‎ ‎（2）1molHCOOH中含有的σ键数目为_____________，HCOOH的沸点比CO2高的原因为__________。‎ ‎（3）Ru络合物中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为_____________‎ ‎（4）Ru络合物中与Ru配位的原子有N、_____________。‎ ‎（5）Ru络合物含有的片段和中氮原子均采用sp2杂化，都存在大π键，氮原子配位能力更强的是_____________（填“前者”或“后者”）。‎ ‎（6）一种类石墨的聚合物半导体g−C3N4，其单层平面结构如图1，晶胞结构如图2。‎ ‎①g−C3N4中氮原子的杂化类型是_____________。‎ ‎②根据图2，在图1中用平行四边形画出一个最小重复单元。_____________‎ ‎③已知该晶胞的体积为Vcm3，中间层原子均在晶胞内部。设阿伏加德罗常数的值为NA，则g−C3N4的密度为____g.cm−3。‎ ‎36.【化学—选修5：有机化学】（15分）‎ ‎ “达芦那韦”是抗击新型冠状病毒潜在用药，化合物是它的合成中间体，其合成路线如下：‎ 已知：‎ ‎（1）下列说法不正确的是____________。‎ A.有机物所有原子一定共平面 B.核磁共振、质谱、红外光谱等可用于测定有机物的结构 C.是加成反应 D.有机物分子式 ‎（2）写出化合物的结构简式____________。‎ ‎（3）写出的化学方程式____________。‎ ‎（4）设计从苯甲醇和为原料制备的合成路线用流程图表示，无机试剂任选）_____________。‎ ‎（5）有机物是相对分子质量比大14的同系物。的谱表明分子中有3种氢原子，写出符合条件的所有同分异构体的结构简式__________。‎ 化学部分 ‎7.D 8.B 9.D 10.B 11.C 12.B 13.C ‎26．（14分）(1) b→a→e (2分)。‎ ‎(2) CaO＋2NH＋H2O＝Ca2+＋2NH3·H2O (2分)。‎ ‎(3)防止CaCO3中混有Ca(OH)2杂质，降低产率与纯度 (2分)。‎ ‎(4) D (2分)。‎ ‎(5)溶解除去表面油污 (2分)。AC (2分)。‎ ‎（6）3CO2+4Na++4e−=2Na2CO3+C (2分)‎ ‎27. （14分）（1）关闭K3、K2，打开分液漏斗活塞，打开K1，若液体不能顺利流下，则证明甲装置气密良好 ‎（2）defcab ‎（3）亚铁离子新制且反应装置处于氢气气氛中，产品不易被氧化，纯度高 氯化钙 ‎（4）AD ‎（5）在较高温度下反应一段时间，有利于得到大颗粒沉淀，吸附的Fe3+的量少 ‎（6）KMnO4溶液可以氧化乳酸根，标准液消耗量变多，所以结果总是大于100%[来源:Zxxk.Com]‎ ‎35【答案】（1） （1分）‎ ‎（2）4NA （2分） HCOOH和CO2均为分子晶体，但HCOOH分子间存在氢键 （2分）‎ ‎（3）N＞O＞C （2分） ‎ ‎（4）Cl、C （2分） ‎ ‎（5）前者 （1分） ‎ ‎（6）①sp2杂化 （1分） ② （2分） ③ （2分）‎ ‎36.（15分）‎ ‎（1）ACD （2）‎ ‎（3） ‎ ‎（4）‎ ‎（5） ‎