选考[化学—选修化学与技术](15分)
通常情况下,当空气中CO2的体积分数超过0.050%时,会引起明显的温室效应。为减小和消除CO2对环境的影响,各国都在限制CO2的排量,同时也加强对CO2创新利用的研究。
(1)目前,推广用超临界CO2(介于气态和液态之间)代替氟利昂作致冷剂,这一做法对环境的积极意义是 。
(2)科学家为提取空气中的CO2,把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应使之变为可再生燃料甲醇。流程如图:
①分解池中反应的化学方程式为: 。
②合成塔中,若有4.4g CO2与足量H2恰好反应生成气态产物,放出4.947kJ的热量,写出该反应的热化学方程式: 。
(3)某同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数,他查得CaCO3、BaCO3的溶度积Ksp分别为4.96×10-9、2.58×10-9。他最好将空气通入足量的 溶液,实验时除测定温度、压强和空气的体积外,还需测定 。
(1)保护臭氧层(3分) (2)①2KHCO3=K2CO3+CO2↑+H2O (3分)
②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.47kJ/mol (3分)
(3)Ba(OH)2(或NaOH和BaCl2混合溶液)(3分) 生成沉淀的质量(3分)
【解析】
试题分析:(1)氟利昂能破坏臭氧层,所以推广用超临界CO2(介于气态和液态之间)代替氟利昂作致冷剂,这一做法对环境的积极意义是保护臭氧层。
(2)科学家为提取空气中的CO2,把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应使之变为可再生燃料甲醇。流程如图:
①碳酸钾吸收CO2生成碳酸氢钾,在分解池中碳酸氢钾分解生成碳酸钾、水和CO2,所以反应的化学方程式为2KHCO3=K2CO3+CO2↑+H2O。
②合成塔中,若有4.4g CO2与足量H2恰好反应生成气态产物,放出4.947kJ的热量,则44gCO2即1molCO2反应放出的热量是49.47kJ,所以该反应的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.47kJ/mol。
(3)碳酸钡的溶度积常数小于碳酸钙的溶度积常数,所以他最好将空气通入足量的Ba(OH)2溶液中。用沉淀法测定空气中CO2的体积分数,需要计算被吸收的CO2质量,所以实验时除测定温度、压强和空气的体积外,还需测定生成沉淀的质量。
考点:考查化学与技术模块的分析与判断
考点分析: 考点1:化学与技术 试题属性科目:高中化学 来源:2014-2015学年山东省烟台市高三下学期一模诊断测试理科综合化学试卷(解析版) 题型:填空题
(18分)研究氮的固定具有重要意义。
(1)雷雨天气中发生自然固氮后,氮元素转化为________而存在于土壤中。处于研究阶段的化学固定
新方法是N2在催化剂表面与水发生如下反应:
2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g) △H K ①
已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H1=-92.4kJ·mol-1 K1 ②
2H2(g) +O2(g) =2H2O(l) △H2=-571.6kJ·mol-1 K2 ③
则△H =________;K=___________(用K1和 K2表示)。
(2)在四个容积为2L的密闭容器中,分别充入1mol N2、3mol H2O,在催化剂条件下进行反应①3h,实验数据见下表:
序号 | 第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 |
t/℃ | 30 | 40 | 50 | 80 |
NH3生成量/(10﹣6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
下列能说明反应①达到平衡状态的是_____(填字母)。
a.NH3和O2的物质的量之比为4∶3
b.反应混合物中各组份的质量分数不变
c.单位时间内每消耗1molN2的同时生成2molNH3
d.容器内气体密度不变
若第三组反应3h后已达平衡,第三组N2的转化率为___________;第四组反应中以NH3表示的反应速率是__________________,与前三组相比,NH3生成量最小的原因可能是_________________。
(3)美国化学家发明一种新型催化剂可以在常温下合成氨,将其附着在电池的正负极上实现氮的电化学固定,其装置示意图如下:
则开始阶段正极反应式为_____________;忽略电解过程中溶液体积变化,当电池中阴极区溶液pH = 7时,溶液中NH3·H2O的浓度为___________( Kb=2×10-5mol·L-1);当电池中阴极区呈红色时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________________。
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年广东省中山市高三下学期第二次模拟考试理科综合化学试卷(解析版) 题型:选择题
下表是元素周期表的一部分,有关说法正确的是
A.e的氢化物比d的氢化物稳定
B.a、b、e三种元素的原子半径:e>b>a
C.六种元素中,c元素单质的化学性质最活泼
D.c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年四川省高三下学期3月月考理综化学试卷(解析版) 题型:填空题
(14分)尿素[CO(NH2)2]是一种非常重要的高氮化肥,以天然气(含H2S)为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤未列出)。
请回答下列问题:
(1)反应①的离子方程式是____________。
(2)天然气脱硫后产生的Fe2S3和H2O与02反应的化学方程式是_______。
(3)反应②N2+3H22NH3 △H<0,温度升高,该反应的平衡常数_______ (填 “增大”、“减小” 或“不变”)。如该反应在恒容恒温条件下进行,下列说法能判断达到平衡的是 。
A.单位时间内生成nmol N2同时消耗3nmol H2
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均摩尔质量不变
D.N2、H2、NH3浓度之比为1:3:2
(4)H2NCOONH4(氨基甲酸铵)是合成尿素的中间体,H2NCOONH4在水溶液中要发生水解反应,其水解反应的离子方程式为: 。
(5)如果整个生产过程釆用绿色化学工艺,则生产120t尿素理论上需要CH4__ _m3(标准状况)。
(6)化学家正在研究尿素动力燃料电池,尿液也能发电!用这种电池直接去除城市废水中的尿素,既能产生净化的水又能发电。尿素燃料电池结构如图所示,工作时负极的电极反应式为_____。
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年四川省高三下学期3月月考理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
化学方程式可简明地体现元素及其化合物的性质。已知:
氧化还原反应:2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl;2Co(OH)3+6HCl =2CoCl2+Cl2↑+6H2O;
2Fe(OH)2+ I2+2KOH = 2Fe(OH)3+2KI; 3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O
复分解反应:2HSCN +K2CO3 = 2KSCN + CO2 ↑ + H2O; KCN + CO2 + H2O = HCN + KHCO3
热分解反应:4NaClO3NaCl + NaClO4;NaClO4 NaCl + 2O2↑
下列说法不正确是
A.酸性(水溶液):HSCN > H2CO3 > HCN
B.还原性(碱性溶液):Fe(OH)2 > I2 > KIO3
C.热稳定性:NaCl > NaClO4 > NaClO
D.氧化性(酸性溶液):FeCl3 > Co(OH)3 > I2
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年江西省六校高三3月联考化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列有关计算的分析正确的是
A.某溶液100mL,其中含硫酸0.03mol,硝酸0.04mol,若在该溶液中投入1.92 g铜粉微热,反应后放出一氧化氮气体约为0.015mol
B.室温时,在容积为a mL的试管中充满NO2气体,然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止;再通入b mL O2,则管内液面又继续上升,测得试管内最后剩余气体为c mL,且该气体不能支持燃烧.则a、b的关系是a=4b+c
C.已知某温度Ksp(Ag2S)=6×10-50,Ksp(AgCl)=2×10-6,则2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq)的平衡常数约为6.7×10-37
D.在25 ℃下,将2a mol·L-1的氨水与0.02 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应完全时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年湖南省长望浏宁四县高三一模考试化学试卷(解析版) 题型:填空题
【化学-选修3物质结构与性质】(15分)早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题:
(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过________方法区别晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态Fe原子有_______个未成对电子,Fe3+的电子排布式为_________。可用硫氰化钾检验Fe3+,形成的配合物的颜色为____________。
(3)新制的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸,而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道为___________,1mol乙醛分子中含有的键的数目为___________。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是___________ 。Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和定点,则该晶胞中有 个铜原子。
(4)Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数nm,晶胞中铝原子的配位数为 。列式表示Al单质的密度 gcm-3。
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年湖北省七市教科研协作体高三3月联考化学试卷(解析版) 题型:实验题
Na2S2O3可用作照相的定影剂等。已知Na2S2O3的某些性质如下:
(Ⅰ)S2O32-能被I2氧化为S4O62-;
(Ⅱ)酸性条件下S2O32-迅速分解为S和SO2;
(Ⅲ)向Na2S2O3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3;所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模仿生成过程。
实验步骤:
(1)仪器组装完成后, ,则整个装置气密性良好。装置D的作用是 ,装置E中溶液的作用是 。
(2)先向C中烧瓶加入Na2S2O3和Na2S混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
(3)等Na2S2O3和Na2S完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,将溶液蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
(4)为验证产品中含有硫酸盐,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。
实验步骤 | 预期现象或结论 |
步骤1:取少量固体样品溶于无氧蒸馏水中 | 固体完全溶解得无色澄清溶液 |
步骤2:加入过量盐酸 | |
步骤3:静置后取上清液,加入BaCl2溶液 |
(5)利用KMnO4标准溶液可以定量测定硫代硫酸钠试剂的纯度,步骤为:
①溶液配制:称取1.0g Na2S2O3试样,用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解,最终定容至100mL。
②滴定:取10.00mL0.01mol·L-1 KMnO4标准溶液,加硫酸酸化,再加过量KI溶液。写出该反应的离子反应:
③往步骤②所得溶液加入某指示剂,用Na2S2O3滴定至终点(2S2O32- +I2S4O62- +2I-),记录Na2S2O3溶液用量,滴定3次。指示剂最好选用 ,本次滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有 。
④若3次滴定Na2S2O3溶液的平均用量为12.00mL,则样品的纯度为 。
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