河北省2020届高三下学期二月份网络教学质量监测理科综合化学试卷

下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是

A. 硅太阳能电池工作时，光能转化成电能

B. 锂离子电池放电时，化学能转化成电能

C. 电解质溶液导电时，电能转化成化学能

D. 葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能

难度: 中等查看答案及解析

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是

A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应

B.原子半径大小:X<Y,Z>W

C.化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键

D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂

难度: 中等查看答案及解析

下列指定反应的离子方程式正确的是

A.将铜插入稀硝酸中：Cu+4H++2NO3–=Cu2++2NO2↑+H2O

B.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe3++Fe=2Fe2+

C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+

难度: 简单查看答案及解析

下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是（ ）

A.质子数为17、中子数为20的氯原子：

B.氯离子(Cl－)的结构示意图：

C.氯分子的电子式：

D.氯乙烯分子的结构简式：H3C－CH2Cl

难度: 中等查看答案及解析

由反应物X分别转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　)

A. 由X→Y反应的ΔH＝E5－E2 B. 由X→Z反应的ΔH＞0

C. 降低压强有利于提高Y的产率 D. 升高温度有利于提高Z的产率

难度: 中等查看答案及解析

全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是

A.电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e−=3Li2S4

B.电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g

C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性

D.电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多

难度: 困难查看答案及解析

已知异丙苯的结构简式如图，下列说法错误的是

A.异丙苯的分子式为

B.异丙苯的沸点比苯高

C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面

D.异丙苯和苯为同系物

难度: 中等查看答案及解析

ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。

（1）仪器D的名称是____。安装F中导管时，应选用图2中的_____。

（2）打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜____（填“快”或“慢”）。

（3）关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是_____。

（4）已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为____，在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是______。

（5）已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ，加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是_______，原因是_________。

难度: 困难查看答案及解析

SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。

（1）SCR（选择性催化还原）工作原理：

①尿素水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：___。

②反应器中NH3还原NO2的化学方程式：___。

③当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：__。

④尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素（M=60g·mol-1）含量的方法如下：取ag尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1mLc1mol·L-1H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2mLc2mol·L-1NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是__。

（2）NSR（NOx储存还原）工作原理：

NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。

①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是__。

②用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是__。

③还原过程中，有时会产生笑气（N2O）。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：___□15NNO+□H2O___。

难度: 中等查看答案及解析

催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　　 ΔH1=-53.7kJ·mol-1　　 I

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　　　　　 ΔH2　　　　　　　　　　 II

某实验室控制CO2和H2初始投料比为1：2.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据：

（备注）Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比

已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1

②H2O(l)=H2O(g)　 ΔH3=44.0kJ·mol-1

请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：

(1)反应I的平衡常数表达式K=___；

(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___。

A．使用催化剂Cat.1

B．使用催化剂Cat.2

C．降低反应温度

D．投料比不变，增加反应物的浓度

E．增大CO2和H2的初始投料比

(3)表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是___。

(4)在图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程～能量”示意图___。

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[2017新课标Ⅲ]研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：

（1）Co基态原子核外电子排布式为_____________。元素Mn与O中，第一电离能较大的是_________，基态原子核外未成对电子数较多的是_________________。

（2）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为__________和__________。

（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_________________，原因是______________________________。

（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在________。

（5）MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420 nm，则r(O2-)为________nm。MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a' =0.448 nm，则r(Mn2+)为________nm。

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化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下：

已知：

回答下列问题：

（1）A的化学名称是__________。

（2）由C生成D和E生成F的反应类型分别是__________、_________。

（3）E的结构简式为____________。

（4）G为甲苯的同分异构体，由F生成H的化学方程式为___________。

（5）芳香化合物X是F的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为6∶2∶1∶1，写出2种符合要求的X的结构简式____________。

（6）写出用环戊烷和2–丁炔为原料制备化合物的合成路线________（其他试剂任选）。

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