1.[江苏省泗阳中学2009届高三第一次摸底考试](10分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
⑴目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________mol/(L·min)。
②该反应的平衡常数表达式为__________________。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。
A.升高温度 B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离 D.再充入1mol CO2和3mol H2
⑵在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2 CO2=2 CO+O2,CO可用作燃料。
已知该反应的阳极反应为:4OH――4e―=O2↑+2H2O
则阴极反应式为:________________________________。
有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由:__________________________________________。
答案. ⑴①0.225 ② ③C、D
⑵ 2CO2+4e―+2H2O=2 CO+4OH―
不可行,该反应是一个焓增、熵减的反应,任何情况下不能自发进行 (每空2分,共10分)
3.红外光谱仪
用途 。
试题枚举
[例1] 下列实验中所选用的仪器合理的是( )
A. 用200mL量筒量取5.2mL稀硫酸
B. 用250mL容量瓶配制250mL0.2mol/L的氢氧化钠溶液
C. 用托盘天平称量11.7克氯化钠晶体
D. 用碱式滴定管量取25.1mL溴水
解析:这是一道考查称量仪器使用的题目。选用量筒时应注意选合适规格,量取5.2mL稀硫酸要用10mL量筒,所以A不正确;滴定管量取液体时应精确到0.01mL,所以D不正确。
托盘天平可称量精确到0.1克,一般配制多大体积的溶液就选用多大体积的容量瓶。
答案: BC
[变式]准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液,可选用的仪器是 ( C )
A . 50 mL量筒 B. 10 mL量筒 C. 50 mL酸式滴定管 D. 50mL碱式滴定管
[例2] 一支40mL碱式滴定管注入苛性钠溶液后,液面正好在10mL刻度处,则苛性钠溶液体积为 ( )
A . 10mL B. 大于10mL C. 30 mL D. 大于30 mL
解析:滴定管的0刻度线在上方,40mL刻度线下至尖嘴处仍有溶液,所以大于30 mL
答案:D
[变式]下列量器和温度计的刻度表示正确的是(CD)
A.量筒的刻度值是由下向上增大,“0”刻度在下
B.250毫升容量瓶上一般刻有30℃250毫升的标记
C.滴定管的刻度值由上而下增大,“0”刻度在上
D.温度计的刻度是由下而上增大,“0”在有刻度标记区域
[例3] 现有下列仪器或用品:①铁架台(含铁圈,各种铁夹);②锥形瓶;③酸式滴定管与碱式滴定管;④烧杯(若干);⑤玻璃棒;⑥胶头滴管;⑦天平(含砝码);⑧滤纸;⑨量筒;⑩过滤漏斗。
(1)过滤时,应选用的上述仪器是 (填编号)。
(2)配制一定物质的量浓度的溶液时,还缺少的仪器是 。
(3)在中和滴定使用滴定管前,首先应 。
解析 这类试题的解题方法是首先看题目选项的具体操作。联想该操作的仪器、方法、注意事项等,对比题目中所给的仪器进行组合,看仪器是否完全具备进行某一项实验,这样才能得出正确结论,有时试题是给出一些仪器来完成某些实验操作,而所给的仪器不全,其解题方法与之类似,即通过联想完成。
答案 (1)过滤所用的仪器有:铁架台、烧杯、玻璃棒、滤纸、过滤漏斗。
(2)配制一定物质的量浓度的仪器有:天平(含砝码)、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
(3)检查活塞是否漏水,在确保不漏水后方可使用。
2.核磁共振仪
用途 。
1.质谱仪
用途 。
2.(8分)1,3-丙二醇是生产新型高分子材料PTT的主要原料,目前1,3-丙二醇的生产的路线有:以石油裂解气为原料的两条石化合成路线和一条生物工程法合成路线。
[路线1]丙烯醛水合氢化法:
[路线2]环氧乙烷甲酰化法:
[路线3]生物发酵法:
⑴ A的结构简式为 。
⑵ 从合成原料来源的角度看,你认为最具有发展前景的路线是 (填1、2或3),理由是 。
⑶ 以1,3-丙二醇与对苯二甲酸为原料可以合成聚酯PTT,写出其化学方程式 。
⑷ 已知丙二酸二乙酯能发生以下反应:
利用该反应原理,以丙二酸二乙酯、1,3-丙二醇、乙醇为原料合成,请你设计出合理的反应流程图。提示:①合成过程中无机试剂任选,②合成反应流程图表示方法示例如下:
1.(10分)风靡全球的饮料果醋中含有苹果酸(MLA),其分子式为C4H6O5。0.1 mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应能产生4.48 L CO2(标准状况),苹果酸脱水能生成使溴水褪色的产物。苹果酸经聚合生成聚苹果酸(PMLA)。
⑴ 写出下列物质的结构简式:A ,D 。
⑵ 指出反应类型:① ② 。
⑶ 写出所有与MLA具有相同官能团的同分异构体的结构简式: 。
⑷ 写出E→F转化的化学方程式 。
⑸ 上述转化关系中步骤③和④的顺序能否颠倒? (填“能”或“不能”)说明理由: 。
⑹ PMLA具有良好的生物相容性,可望作为手术缝合线等材料应用于生物医药和生物材料领域。其在生物体内水解的化学方程式为 。
14.方法一:可以使用NaOH溶液洗涤混合物,铁与NaOH溶液不发生反应,而Al可溶于NaOH溶液。
2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
经过滤、洗涤可以得到铁。
方法二:可以使用磁铁将混合物中的铁吸引出来而留下杂质铝。
方法三:向混合物中加FeCl3溶液,Al与FeCl3反应:A1+FeCl3Fe+AlCl3,用水洗涤并干燥。
点评:本题为设计新颖的开放型题目。铁和铝的性质不同,解答此类题目时要积极调动大脑贮存的知识,抽取相关知识灵活应用作答。当然这也有赖于平时一点一滴、扎扎实实的知识和能力的积累。
13.4:3:2
解析:由题意,可知混合物与足量水反应生成的H2、O2总物质的量为,且其中H20.02mol,O20.01mol。根据2Na-H2和2Na2O2-O2可知,原混合物中含Na0.04mol,含Na2O2为0.02mol,所以Na2O的物质的量应为:,因此原混合物中Na、Na2O、Na2O2的物质的量之比为4:3:2。
12.(1)⑤③④⑥⑦②①⑧(⑥、⑦可换位) (2)大理石盐酸 (3)除去混在O2中未反应的CO2吸收CO2中混有的HCl(4)ac
解析:C中产生的CO2气体须通过NaHCO3溶液除去,其中混有的HCl气体,CO2气体与Na2O2固体反应后产生的O2中不可避免地混有CO2气体,须通过NaOH溶液除去。洗气装置中气流的方向注意应为长管进、短管出。为准确量得生成O2的体积,在反应前后读取甲管中液面的读数时,应上下移动乙管使甲乙两管液面相平,以保证甲管液面上方为1个大气压。读数时视线应与凹液面最低处相平。
点评:此实验题设计新颖,既考查了重点的化学知识、实验能力,又体现了学科间综合的精神。解答此类题目时思考要周密,叙述要简洁规范。
11.B解析:钠在铁盐溶液中先与H2O发生反应,故不能置换出铁。
2Na+2H2O2NaOH+H2↑
铁可置换出铜盐溶液中的铜,如:Fe+CuSO4FeSO4+Cu。Fe在高温下可以与H2O(g)发生反应而生成Fe3O4和H2。在金属活动性顺序表中Al排在Fe的前面,故Al比Fe活泼。
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