河南省郑州市2020届高中毕业年级第二次质量预测(理综)

25．(20分)如图所示，虚线AB、BC、CD将平面直角坐标系四个象限又分成了多个区域。在第一、

mv0。在第三、四象限中，?2d?y?0 qd 区域又分成了三个匀强电场区域；其中在x?d区域有沿x轴负方向的匀强电场；在x??d

二象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为

区域有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小相等；?d?x?d区域有沿y轴正方向匀强电 场，电场强度大小是另外两个电场电场强度的2倍。第三、四象限中，y??2d区域内有垂直 纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，以速度v0由原点O沿y轴正方 向射入磁场。运动轨迹恰好经过B(?d,?2d)、C(d,?2d)两点，第1次回到O点后，进入竖直 向上电场区域。不计粒子重力，求： (1)电场区域内的电场强度大小E；

(2)y??2d区域内磁场的磁感应强度大小B2； (3)由原点O出发开始，到第2次回到O点所用的时间。

26．(14分)

高锰酸钾是实验室常用的氧化剂。某实验小组制备高锰酸钾，具体流程如下：

9

实验一 锰酸钾的制备

称取3.0 g KClO3固体和7.0 g KOH固体混合，于铁坩埚中小火加热，待混合物熔融后用铁棒不 断搅拌，再加入4.0 g MnO2继续加热。

(1)熔融时加入MnO2后坩埚中反应的化学方程式为 。 (2)用铁棒而不用玻璃棒搅拌的原因是 。 实验二 锰酸钾的歧化

待铁坩埚冷凉后放入烧杯中，加水共煮浸取，取出坩埚，开启启普发生器，趁热向溶液中通入 CO2，直到溶液绿色全部变为紫色为止，静置沉淀，用砂芯漏斗进行抽滤，留滤液。歧化反应 实验装置如图所示。

(3)向启普发生器中加入块状固体的位置 （选填字母“a”“b”或“c”）。该仪器的优点是方 便控制反应的发生与停止，其原理是 。 (4)烧杯中锰酸钾歧化反应的化学方程式为 。 (5)锰酸钾歧化时不能用盐酸代替CO2，原因是 。 实验三高锰酸钾的浓缩结晶

将滤液转移至蒸发皿中，蒸发浓缩，自然冷却结晶，抽滤至干。将晶体转移至已知质量的表面 皿上，放入烘箱中80℃干燥半小时左右，冷却，称量，产品质量为3.16 g。 (6)蒸发浓缩滤液至 停止加热。

(7)该实验小组制备高锰酸钾的产率是 。

27．(14分)

银系列产品广泛地应用于化工、电子电镀、材料和工业催化等领域，对含银废料中贵金属银的 综合回收具有重要的研究意义。一种对银粉和AgN03生产过程中产生的含银废料进行综合回收 的工艺流程如下图：

回答下列问题：

(1)“溶解”反应的化学方程式为 。稀硝酸能否用浓硫酸代替 （填 “能”或“不能”），原因是 。

10

(2)“过滤3”操作中用到的玻璃仪器是 。

(3)“络合”步骤中需要加氨水调pH≈7.7，生成的络合物为 。

(4)N2H4·H2O称水合肼，具有强还原性和碱性。水合肼与硫酸反应生成正盐的化学式为 。

(5)“还原”步骤中产生的气体可参与大气循环，该气体分子的电子式为 。 (6)“母液2”中溶质的化学式为 。 (7)粗银经过烘干、焙烧、电解得到纯度99. 9%的银。

①焙烧是在中频炉中进行，中频炉优点是加热升温速度快，氧化烧损仅为0.5%，在此焙烧目的 是 。

②电解时粗银做电极阳极，阴极为不锈钢板，电解液为AgNO3、HNO3、KNO3混合溶液，电解 液中HNO3和KNO3的作用分别是 、 。

28．(15分)

氢能是一种公认的高热值清洁能源，目前世界各国正致力于将高污染高排放的碳能源过渡成清 洁高效低排放的氢能源。氢能开发包括以下三个环节： 一、氢燃料的制备

(1)我国氢气的主要来源是焦炉气制氢，所制得的氢气含有较多的CO和H2S，中温干法脱硫是 用氧化铁将硫元素转化为硫化铁。干法脱硫的反应方程式为 。 (2)我国科研人员用木屑水蒸汽气化制取氢燃料，在一定条件下，反应器中存在如下反应： i. CO2(9)+C(s) ===2CO (g) ?H1 ii. C(s)+H2O(g) ===CO(g)+H2(g) ?H2 iii. C(s)+2H2(g) ===CH4 (g) ?H3 iv. CO(g)+H2O(g) ===CO2 (g)+H2(g) ?H4 v. CH4(g)+2H2O(9) ===CO2(g)+4H2(g) ?H5 ①?H5=

②研究中CaO的添加量按照CaO中所含的Ca和松木屑所含碳的物质的量比确定，在750℃， 控制水蒸气流量为0. l g/(min·g)下，探究催化剂加入量对产气组分和气化性能的影响，结果如 下表所示。

由表中数据，n(Ca)/n(C)= 时最为合理。n(Ca)/n(C)由0到0.5时，H2的体积分数显著 增加的原因 。

11

体系的气化温度不仅对木屑的热解气化反应有影响，而且对CaO吸收CO2的能力以及CaCO3 的分解反应也有很大影响。实验过程中，控制n(Ca)/n(C)为1.0，水蒸气流量为0.1 g/(min·g)， 将气化反应温度从700℃升到850℃，气化温度对产氢率、产气率的影响如下：

③从产氢率的角度考虑，最佳操作温度是 。

④随着反应的进行，发现CaO的吸收能力逐渐降低，原因是 。 二、氢燃料的存储

(3)将氢气储存于液体燃料中，可以解决氢气的安全高效存储和运输问题。由于甲醇具有单位体 积储氢量高、活化温度低等优点，是理想的液体储氢平台分子。我国学者构建一种双功能结构 的催化剂，反应过程中，在催化剂的表面同时活化水和甲醇。下图是甲醇脱氢转化的反应历程 (TS表示过渡态)。

根据上图判断甲醇脱氢反应中断裂的化学键是 ，该反应的?H 0（填“大于”、“等 于”或“小于”） 三、氢燃料的应用

一种氢能电池的原理如右图：

(4)正极的电极反应式为 。

在Pt电极表面镀一层细小的铂粉，原因是 。

12