天津市河西区2020届高三下学期疫情期间居家学习学情调查化学试题

1.

碳及其化合物在科研、工业生产中有着重要作用。请按要求回答下列问题。
（1）一定条件下，CH₄和 CO₂都能与 H₂O 形成笼状结构的水合物晶体，CH₄与 H₂O形成的水合物俗称“可燃冰”。已知：CO₂（g）+nH₂O（l）=CO₂·nH₂O（s）△H=-57.98 kJ·mol^-1， CH₄（g）+nH₂O（l）=CH₄·nH₂O（s） △H=-54.49 kJ·mol^-1 。则反应： CO₂（g）+CH₄·nH₂O（s） = CH₄（g） +CO₂·nH₂O（s）的△H=_______________；该反应能在一定条件下自发进行的理论依据是______________。
（2）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。工业上利用 CO₂生产甲醇方法的反应原理：CO₂（g）+3H₂（g）

CH₃OH（g）+H₂O（g） ΔH＜0。现将6mol CO₂和 8 mol H₂充入一容积为 2 L 的密闭容器中（温度保持不变），测得 H₂的物质的量随时间变化如下图实线所示。

①该反应在 0～8 min 时，H₂的平均反应速率：_____________；v 正（a）_____________v 正（d）（填“<”“>”“=”）；CO₂的平衡转化率：_____________。该温度下平衡常数的值为_____________。
②若起始反应物投料量不变，重新进行两次实验（每次仅改变某一条件），所测得 H₂的物质的量随时间变化如上图中两条虚线。则 b、c、d 三点平衡常数： K（b）______________K（c）______________K（d）（填“<”“>”“=”）。
③在恒温恒容的条件下，再充入 3 mol CO₂和 4 mol H₂，达新平衡时，H₂O 的体积分数将______________（填“增大”“不变”或“减小”）
（3）如图为甲醇燃料电池，其负极电极方程式为______________。

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2.

新型钙钛矿太阳能电池具备更加清洁、便于应用、制造成本低和效率高等显著优点。一种钙钛矿太阳能电池材料的晶胞如图所示。

请按要求回答下列有关问题：
（1）构成 CH₃NH₃ 的三种元素中电负性最小的是_____________；写出碳原子的电子排布式为__________。
（2）Pb 与 C 同主族，比 C 的周期序数大 4，写出 Pb 原子最外层电子的轨道表示式（即电子排布图）__________________。
（3）有关 NH₃的结构与性质探究
① NH₃分子中所含化学键是____________（从“极性键”、“非极性键”、“配位键”、 “离子键”、“σ键”或“ π键”中选填符合的名称）；N 原子的杂化形式为__________。
② NH₃分子的 VSEPR 模型名称为_________，分子的空间结构（即立体构型）为______。
③如图所示，探究 NH₃的性质时，打开止水夹，挤压胶头滴管，可以观察到烧瓶中迅速产生红色喷泉。请用必要的分子结构与性质的知识和化学用语解释产生该现象的原因：_________、________。

（4）该钙钛矿太阳能电池材料的化学式为________________；该晶胞中，与 I- 紧邻的 I- 个数为_____________；测定其晶体结构特征最可靠的方法是____________实验。

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3.

托特罗定（G）是毒蕈碱受体拮抗剂，其一种合成路线流程图如下：

请按要求回答下列问题：
（1）A 的名称：_____；最多共平面的原子数目为_____。C 中含氧官能团名称为_________。
（2）D→E的反应类型为_____。
（3）B 与 NaOH 溶液加热条件下反应的化学方程式：____________。
（4）C→D 反应过程使用的液态 SOCl₂（

）沸点为 77℃，遇水剧烈反应，产生酸雾和刺激性气味的气体。写出 SOCl₂与水的化学方程式：____________。
（5）同时满足下列条件的 C 的同分异构体共有______________种。写出其中一种结构简式______________。
a.在酸性条件下完全水解，得到两种产物：有机物 M 和碳酸（