气候变暖冰川融化将会对人类产生极大的灾害。如南极冰盖全部融化,南太平洋上的美丽岛国图瓦卢很可能成为首个“沉没”的国家,喜马拉雅山冰川融化尼泊尔会有“灭顶”之灾,近海城市遭受城市淹没、海啸等灾害。所以合理利用资源,加强环境保护。降低碳的排放,实施低碳经济是今后经济生活主流。
⑴下列措施对有效减少二氧化碳排放和降低大气中二氧化碳不适合的是 ▲
A.使用天然气等燃料 |
B.植树造林,保护森林,保护植被 |
C.大力发展风能、水力、潮汐能发电和核电,大力推行太阳能的综合开发 |
D.立即减少煤和石油化石燃料的使用 |
E.建筑物中尽量利用自然通风采光,推广使用节能灯和节能电器,使用空调时夏季温度不宜设置过低,冬天不宜过高
F.全民倡导出行时多步行和骑自行车;建设现代物流信息系统,减少运输工具空驶率
⑵目前用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作致冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于保护 ▲ 。
⑶科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。如将CO2和H2以1∶4比例混合通入反应器,在适当条件下反应可获得一种重要能源。请完成以下化学方程式:CO2+4H2 = ▲ +2H2O
⑷收集提纯炼铁、炼钢等工厂所排放的气体,可得高纯度的CO,在适当的条件下,用CO和H2反应可获得人工合成汽油,也可减少碳的排放,节约能源。假设此人工合成汽油是碳原子数为5~8的烷烃,要达到合成汽油的要求,通入反应装置里的CO和H2的物质的量之比范围是▲ ≤n(CO)/n(H2) ≤ ▲ (保留最简分数比形式)
⑸探究CO2来生产燃料甲醇(CH3OH)的反应原理,现进行如下实验在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= ▲ 。
【化学——选修5:有机化学基础】
甜樱桃中含有一种羟基酸(用A表示),A的碳链结构无支链,分子式为C4H6O5,1.34 g A与足量的NaHCO3溶液反应,生成标准状况下的气体0.448 L。A在一定条件下可发生如下转化:
其中,E的化学式为C4H6O6。已知:
(X代表卤原子,R代表烃基),A的合成方法如下:
①F+BrCH2-COOCH2CH3 G+Zn(OH)Br
②G+2H2O A +2M (其中,F、G、M分别代表一种有机物)
请回答下列问题:
(1)E的结构简式为___________,E的核磁共振氢谱中会出现组峰,一分子E最多能与几分子乙醇发生分子间脱水。
(2)从A到D所发生的化学反应的类型依次是。
(3)F的分子式是___________。写出满足下列条件的F的同分异构体的结构简式:①能与NaHCO3反应,且常温下能使溴水褪色;②不能发生银镜反应;③1摩该同分异构体与足量钠反应,标况下可得到22.4L氢气(注:羟基不能直接与双键相连)。。
(4)写出G与水反应生成A和M的化学方程式 。
【化学——选修3:物质结构与性质】
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种1∶2型氢化物分子中既有σ键又有π键,所有原子共平面。Z是金属元素,Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28,且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M(M可看做一种含氧酸盐)。经X射线分析,M晶体的最小重复单元为正方体(如上图),顶点位置为Z4+所占,体心位置为Ba2+所占,所有棱心位置为O2–所占。
(1)Y2+的结构示意图________________;Z的价层电子排布式为____________。
(2)X在该氢化物中以_____________方式杂化;X和Y形成的化合物YX2的电子式为_____________________。
(3)①制备M的化学反应方程式是______________________________________;
②在M晶体中,若将Z4+置于立方体的体心,Ba2+置于立方体的顶点,则O2–处于立方体的_______________;
③已知O2–半径为1.4×10–10 m,Z4+的半径为6.15×10–11m,阿佛加德罗常数为NA,则M的密度为_______________g·cm–3。(不必化简)
【化学——选修2:化学与技术】
自来水生产的流程示意图见下:
(1)混凝剂除去悬浮物质的过程(填写序号)
①只是物理变化②只是化学变化③是物理和化学变化
FeSO4·7H2O是常用的混凝剂,它在水中最终生成沉淀。
(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱,试剂填加时先加后加,原因是。
(3)氯气消毒,是因为它与水反应生成了HClO,次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不能直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大)。
Cl2+H2O HCl+HClO K=4.5×10-4
使用氯气为自来水消毒可以有效地控制次氯酸的浓度,请结合平衡常数解释原因:
。
下列物质中,可以作为氯气的代用品(填写序号)。
①臭氧②NH3(液)③K2FeO4④SO2
(4)有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子。用离子交换树脂软化硬水时,先后把水通过分别装有离子交换树脂和离子交换树脂的离子交换柱(填“阴”或“阳”,阳离子交换树脂为HR型,阴离子交换树脂为R’OH型)。
(5)测定水中的溶解氧:量取40mL水样,迅速加入MnSO4和KOH混合溶液,再加入KI溶液,立即塞好塞子,振荡使完全反应。打开塞子,迅速加入适量硫酸溶液,此时有碘单质生成。用0.010mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘,消耗了6.00mL Na2S2O3溶液。已知在碱性溶液中,氧气能迅速氧化Mn2+,生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质,本身重新还原为Mn2+。
上述过程发生的反应可表示为:2Mn2++4OH-+O2=2MnO(OH)2
MnO(OH)2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O I2+2S2O32- =2I-+S4O62-
则水中的溶解氧量为mg·L-1。
工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH
(1)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中数据判断ΔH0 (填“>”、“=”或“<”);
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)= 0.2 mol/L,此时的温度为。
(2)T℃时,在时间t0时刻,合成甲醇反应达到平衡,若在t1时刻将容器的体积缩小一倍,假定在t2时刻后又达到新的平衡,请在图中用曲线表示在t1~t2阶段氢气、甲醇物质的量浓度随时间变化的趋势示意图(其它条件不变,曲线上必须标明氢气、甲醇)。
(3)300℃、1.01×105Pa下,上述反应的ΔH数值为90.8 kJ/mol。在该温度下,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
|
反应物投入量 |
1 mol CO、2 mol H2 |
1 mol CH3OH |
2 mol CH3OH |
|
平衡时数据 |
CH3OH的浓度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
反应放出或吸收的能量 |
x kJ |
y kJ |
z kJ |
|
反应物转化率 |
Ф1 |
Ф2 |
Ф3 |
请比较以下每组数据的大小(填“>”、“<”或“=”):
①2c1c3② x+y90.8③Ф1+Ф31
A、B、C、D、E为中学化学常见的单质或化合物,其相互转化关系如下图所示。
(1)若A为短周期金属单质,B、C均为含A元素的盐,且B溶液的pH>7,C溶液pH<7。请指出D物质的类别;并写出B溶液pH>7的离子方程式;
(2)若A是淡黄色化合物;常温下D是无色气体;C中含有的阴、阳离子均为10电子粒子。
①C中所含化学键的类型是;
②写出反应II的化学方程式;
③将一定量的气体D通入2 L C的溶液中,向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡至过量,产生的气体与盐酸物质的量的关系如图(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。请回答:O点溶液中所含溶质的化学式为,a点溶液中各离子浓度由大到小的关系是。
(3)若将(2)中的气体D通入氢氧化钡溶液中得不溶物F,F的KSP=8.1×10-9。现将该沉淀放入0.1mol/L的BaCl2溶液中,其KSP,(填:增大、减小或不变),组成不溶物F的阴离子在溶液中的浓度为mol/L。