題目列表(包括答案和解析)
汽車尾氣中含有NOx、CO及碳氫化合物,直接排入空氣會造成大氣污染,某研究性學習小組擬探究汽車尾氣相關問題,請你參與并回答問題。
(1)有人建議汽車尾氣中的CO,可用加入催化劑催化熱分解的方法消除。已知熱分解反應
CO(g)=c(s)+O2(g)的△H=+110.5kJ/mol,△S=-0.089kJ·mol-1.K-1,這一方案理論上是否可行,____________(選填:“可行”或“不可行”)。
(2)有人提議在一定的條件下使NO、CO兩種氣體反應轉變?yōu)镹2和CO2,其方程式可表示為:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H=-373.4kJ/mol.△S<0,又知該反應的平衡常數(shù)極大,常溫下反應速率極小。
①上述反應的平衡常數(shù)表達式為:_________________________。
②下列有關說法正確的是_____________________________
A.減少CO和NO濃度的有效方法是加長汽車尾氣排氣管的長度
B.提高NO及CO轉化率的有效方法是低溫催化
C.汽車尾氣中的NO主要是由于石油中含有大量的氮元素
D.使用催化劑,在適當溫度和壓力下有利干提高上述反應轉化效率
(3)測定汽車尾氣中NO,NO2的方法之一,用3%的H2o2溶液吸收生成HNO3,再用NaOH標準溶液滴定。若要確定尾氣中NO,NO2體積分數(shù)總和,所需的數(shù)據(jù)有___________(選填序號)。
A.氣體樣品的體積 B.NaOH標準溶液的濃度及所消耗的體積
C.從滴定開始到指示劑變色所需的時間 D.兩種氮氧化物的體積比
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點評:有機合成是有機部分的重頭戲,能綜合考查學生對該有機基礎知識掌握情況,新課標對這類題的考查特點是注重知識的廣度。
猜題四 現(xiàn)代物理分析方法與有機結構探究相結合
例5某研究性學習小組為確定某蠟狀有機物A的結構和性質,他們擬用傳統(tǒng)實驗的手段與現(xiàn)代技術相結合的方法進行探究。請你參與過程探究。
1、實驗式的確定
(1)取樣品A進行燃燒法測定。發(fā)現(xiàn)燃燒后只生成,某次燃燒后,經換算得到了。據(jù)此得出的結論是________________________。
(2)另一實驗中,取蠟狀A在(標準狀況下,下同)氧氣中完全燃燒,兩者均恰好完全反應,生成和液態(tài)水。
由此得出的實驗式是_____________________。
2、結構式確定(經測定A的相對分子質量為136)
(3)取少量樣品熔化,加入鈉有氫氣放出,說明A分子中含有________基。
(4)進行核磁共振,發(fā)現(xiàn)只有兩個特征峰,且面積比為8:4,再做紅外光譜,發(fā)現(xiàn)與乙醇一樣透過率在同一處波數(shù)被吸收。圖譜如下:
則A的結構簡式為______________________。
3、性質探究
(5)A的四乙酸酯在稀硫酸催化下在中發(fā)生水解的化學方程式(產物中注明)為___________________________________。
(6)已知①
②甲醛是所有醛中還原性最強的,則合成A需要的兩種醛是__________、_____________(填結構簡式)
解析:樣品燃燒只生成CO2和H2O,說明該有機物中一定含有C、H兩種元素,可能含有O元素,結合量可以得出的結論是(x=0、1、2…),根據(jù)A在(標準狀況下)氧氣中恰好完全燃燒,生成和液態(tài)水?梢郧蟪鰧嶒炇綖。樣品熔化后加入鈉塊有H2放出,則說明其中有羥基。由核磁共振,發(fā)現(xiàn)只有兩個特征峰,且面積比為8:4,可以斷定該有機物中的氫原子有兩種,其數(shù)目之比為8:4;再由紅外光譜,發(fā)現(xiàn)與乙醇一樣透過率在同一處波數(shù)被吸收,可以斷定該有機物中鍵的種類和醇一樣;從而確定該有機物的結構簡式為C(CH2OH)4。酯的水解實質是酯基斷裂,碳氧單鍵上結合H原子,而碳氧雙鍵上結合羥基,所以含有18的氧原子應在乙酸的羥基上。所以A的四乙酸酯在稀硫酸催化下,在中發(fā)生水解的化學方程式為;
根據(jù)醛和醛加成能得到含有羥基的醛,最后再把醛基還原得到多元醇。
甲醛和乙醛以3:1進行加成得再加成H2得到C(CH2OH)4
答案:(1)分子中,分子式為
(2) (3)羥基
(4)C(CH2OH)4
(5)
(6)
猜題五、化學與奧運會
例6.青海昆侖玉被定為08北京奧運會獎牌用玉,昆侖玉主要成分是由“透閃石”和“陽起石”組成的纖維狀微晶結合體,透閃石(Tremolite)的化學成份為Ca2Mg5Si8O22(OH)2。下列有關說法不正確的是
A.透閃石的化學式寫成氧化物的形式為:2CaO?5MgO?8SiO2?H2O
B.透閃石的化學式寫成硅酸鹽的形式為:2CaSiO3?5MgSiO3?H2SiO3
C.透閃石中Mg元素的質量分數(shù)是Ca元素質量分數(shù)的2倍
D.透閃石中還有少量的Al代替Mg,Na、K、Mn代替Ca、Mg等。
答案:C
解析:從化學式可知,Ca與Mg的物質的量比為2∶5,質量比為2×40∶5×24=80∶120,故質量分數(shù)比為2∶3,即Mg元素的質量分數(shù)是Ca元素的1.5倍。正確選項為C。
例7.2008年北京奧運會“祥云”奧運火炬所用環(huán)保型燃料為丙烷(C3H8),悉尼奧運會所用火炬燃料為65%丁烷(C4H10)和35%丙烷,已知:
CO:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g),△H=-566.0 kJ/mol。
丙烷:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l),△H=-2221.5 kJ/mol。
正丁烷:C4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l),△H=-2878.0kJ/mol。
異丁烷:C4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l),△H=-2869.6kJ/mol。
下列有關說法正確的是
A.常溫下,正丁烷的燃燒熱為-2878.0kJ/mol。
B.相同質量的丙烷和正丁烷分別完全燃燒,前者需要的氧氣多產生的熱量也多
C.常溫下,CO的燃燒熱為566.0 kJ/mol。
D.人類利用的能源都是通過化學反應獲得的
解析:A項中燃燒熱不能帶負號;B選項中等質量的烷烴,碳原子個數(shù)越多,耗氧量越低,且,故放出的熱和消耗的氧都是前者多;C選項中566.0 kJ的熱量是燃燒2 mol CO放出的熱;D選項中人類利用的能源不一定是通過化學反應獲得的,如風能等。故選B。
猜題六 化學與貝爾化學獎
例8.2007年諾貝爾化學獎得主――德國科學家格哈德?埃特爾對有關一氧化碳在金屬鉑表面的氧化過程的研究,催生了汽車尾氣凈化裝置。凈化裝置中的催化轉化器, 可將CO、NO、NO2和碳氫化合物等轉化無害的物質,有效降低尾氣對環(huán)境的危害。下列有關說法不正確的是
A.催化轉化器中的鉑催化劑可加快CO氧化
B.鉑表面做成蜂窩狀更有利于提高催化效果。
C. 在鉑催化下,NO、NO2可被CO還原成N2
D. 碳氫化合物在鉑催化下,被CO直接氧化成CO2和H2O
解析:CO是常見的還原劑,不能將碳氫化物直接氧化,碳氫化合物可直接被空氣中的氧氣氧化成CO2和H2O
答案:D
猜題七 化學與“嫦娥奔月”
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