- 塑料、纤维和橡胶
- 共4297题
使用某些有机物材料给环境造成“白色污染”，后果严重。最近研究的一些分解性塑料，有良好的生物适应性和分解性，能自然腐烂分解。如：
已知3HB的单体叫3羟基丁酸，则：
（1）4HB的名称是_______________，3HV的名称是_______________________。
（2）两分子4HB的单体脱水时，生成的环酯的结构简式为____________________。
正确答案
（1）4羟基丁酸 3羟基戊酸
（2）
4HB与3HB相比，羟基的位置从3号位移到了4号位，所以可称为4羟基丁酸；而3HV与3HB相比，羟基位置并没变，但碳原子数从4个增加到了5个，所以应该称为3羟基戊酸。4HB中缩合所利用的官能团是羟基和羧基，所以是发生的酯化反应，形成10元环（8个C，2个O）。
今有CH4、HCHO、O2三种成分的混合气体，同温同压下与乙烷气体的密度相同。问：
(1)混合气体中CH4和O2的物质的量之比为多少？
(2)若某条件下水为气态，气体的摩尔体积为50 L·mol-1，在该条件下点燃混合气体，混合气恰好完全燃烧，共生成CO2 13.2 g，求原混合气体中氧气的物质的量和生成的混合气体在该条件下的密度。
正确答案
(1)混合气中n（CH4）∶n（O2）=1∶7，
(2)原混合气中含O2 0.35 mol。
(1)CH4、HCHO、O2三种气体的相对分子质量分别为16、30、32，而混合气的平均相对分子质量即为C2H6的相对分子质量30。正巧与HCHO的相对分子质量相同。故CH4和O2组成气体的平均相对分子质量必须为30，用十字交叉法求出其物质的量比。
O2： 32 14
即n（CH4）∶n（O2）="1∶" 7
(2)n（CO2）=
设原有CH4 x mol，则n(HCHO)="(0.3-x)" mol，n(O2)="7x" mol
CH4完全燃烧时：CH4—2O2
x 2x
HCHO完全燃烧时：HCHO —O2
0.3-x 0.3-x
2x+0.3-x="7x" x="0.05" (mol)
n(O2)="7x=0.35" mol
又CH4、HCHO燃烧前后Δn=0（H2O为气态），反应前后平均分子量不变。
又因为
所以ρ=
（10分）A是一种可以作为药物的有机化合物。请从下列反应图式中各有机物的关系（所有无机物均已略去），推测有机物A、B、C、E、F的结构简式。
正确答案
本题图式中根据标注的反应条件，可以十分容易判断A→C发生银镜反应，C→D发生溴的加成反应，D→E发生卤代烃的消去反应，但苯甲醛和乙醛在NaOH溶液中生成A的反应，课本中不曾学过，从A经一系列反应可得到含9个碳原子的E，再联想到C==O双键的加成反应，综合各种信息，可以推测这是一个加成消去反应。即
（8分）2004年10月1日，南昌八一广场以全新的面貌重新向市民开放，成为南昌的一大亮点。在这次改造扩建的过程中采用了大量的花岗石（不与常见酸反应）和大理石。要区别这两种石料，正确的操作是________________________________________________。
正确答案
分别向两种石料样品上滴加稀盐酸或稀硝酸，有气泡产生的为大理石，无气泡产生的则为花岗石。
大理石、石灰石的主要成分都为碳酸钙，可通过加稀盐酸或硝酸反应产生气泡鉴别，花岗石的主要成分是一些硅酸盐，不与常见酸反应，所以加酸后不会产生现象。
（8分）氮化硅是一种超硬物质，抗腐蚀能力强，还能抗冷热冲击。工业上可用高纯硅与纯氮气在高温下反应制取。
（1）根据氮化硅的性质，推测其用途是____________（填序号）。
（2）根据氮和硅在周期表中的位置，写出氮化硅的化学式：____________。
（3）氮化硅可被氢氟酸腐蚀，生成四氟化硅和氨。试写出该反应的化学方程式：__________________________________________________。
正确答案
（1）ABD （2）Si3N4 （3）Si3N4+12HF====3SiF4↑+4NH3↑
根据题中给出的“超硬物质、抗腐蚀能力强、抗冷热冲击”等信息，知适合制造永久性模具、汽轮机叶片、柴油机等。石英玻璃的主要成分是二氧化硅，与氮化硅无关。根据N和Si的原子结构及其在元素周期表中的位置，知氮元素的非金属性比硅强，所以，在它们形成的共价化合物中，氮元素显-3价，硅元素显+4价，故氮化硅的化学式为Si3N4。由此便可写出氮化硅与HF反应的化学方程式。
一种合成橡胶具有极其优良的耐油性，常用做飞机油箱里的材料，它的结构为：
正确答案
CH2=CH-CH=CH2 ；CH2=CH-CN
阳离子交换膜能在直流电场的作用下选择性地透过电解液中的阳离子使向阴极迁移，阴离子交换膜则能在直流电场的作用下选择性地透过电解液中的阴离子使向阳极迁移。同时在电解槽（称为“电渗析器”）中使用合适型号的这两种膜（简称“阳膜”和“阴膜”），可以在直流电场的作用下进行海水的电渗析脱盐而使海水淡化。
海水中主要离子的含量平均值如下：
Cl－18 980 mg·L-1，Na+：10 560 mg·L-1，
海水在电渗析器中部分变成淡水的原理，示意图如图2-21所示电渗析器中由许多对阳、阴膜围成的许多“隔室”的宽度都很窄。脱盐时，各隔室相间流动着“淡水”和“浓水”；在流动着“极水”的以石墨为电极材料的两极发生电解反应。根据需要，可将几台电渗析器串联使用。图中标写的离子符号，提供思考其在电场中的迁移方向。
图2-21
回答下列问题：
（1）分别写出海水在电渗析器中脱盐时所得主要阳极产物和主要阴极产物的化学式。用以石棉布为隔膜的一般的惰性阳极电解槽来电解海水，能用以生产H2吗？为什么？
（2）致力于发展电渗析法、反渗透法等海水淡化新技术的直接社会效益是什么？
（3）已成功地联合应用海水淡化新技术和一般的离子交换树脂净水法，由海水制得纯水。又知海洋水能源（海洋水能发电）有其巨大的开发前景。你认为应怎样综合开发海洋能源，促成人类进入氢能时代？
正确答案
（1）Cl2、H2 因为阴极发生的反应可以得到H2 可以 （2）制氯气、氢气和高浓度的烧碱，同时得到淡水及高浓度卤水。
（3）思路提示：太阳能发电，电渗析电解得氯碱类产品及淡水，卤水的进一步开发利用。
（1）阳极：2Cl--2e-====Cl2↑；阴极：2H++ 2e-====H2↑。因为氯气可以和烧碱反应，所以不能用于制氯气，但制氢气没有什么问题。
（2）从以上原理看，至少可以得到电解产物氯气、氢气和高浓度的烧碱，同时得到淡水及可用于进一步利用的浓缩海水。
把下列14种能源按要求填入下表，并指出哪些是不可再生能源。
煤、石油、水力、汽油、铀、薪柴、酒精、天然气、液化气、热水、煤气、蒸汽、风力、电。
正确答案
见下表：
一次能源是指没有经过转化，而直接来自自然界的能源；二次能源则是经过转化的能源。燃料能源是以燃料形式被人类利用的能源，而非燃料能源则是以其他形式被利用的能源。
电解原理在化学工业中有广泛应用。图2-20表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
图2-20
若X、Y都是惰性电极，a是氯化钠饱和溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：
(1)电解池中X极上的电极反应式为_____________________，在X极附近观察到的现象_____________________________________________________________________________。
(2)Y电极上的电极反应式为____________________________，检验该电极反应产物的方法是____________________________________________________________。
正确答案
(1)2H++2e-====H2↑ 有气泡产生,溶液变红 (2)2Cl--2e-====Cl2↑ 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近Y极附近的支管口，观察试纸能否变蓝色
主要根据电解的原理，分析哪种离子向阴极移动，哪种离子向阳极移动。分清哪种离子得失电子，再根据产生的气体的性质，检验气体的存在。
（经典回放）
阅读下列短文，完成问题：
汽车作为曾经推动人类文明向前跃进的现代社会的产物，在给人类的生活带来便捷舒适的同时，对自然生态环境的恶化也有难以推卸的责任。据6月15日我市政府发布的“2000年厦门环境状况公报”称：厦门大气污染主要来源于工业污染和汽车尾气，99％的一氧化碳和一氧化氮的排放来源于汽车尾气。我市近几年来汽车持有量的增长达20％，虽然空气质量居全国第四，但环保仍面临如汽车污染等问题的考验。
另据报道：将氢气应用于汽车发动机的技术已在我国研制成功；酒精作为燃料的汽车已在北京市、河南省使用；我市也有一部分汽车改用液化气作为燃料。
（1）汽车尾气中的大气污染物有（写化学式）____________，____________。
（2）我市将部分汽车排气管加装三效转换器，促使一氧化碳在排气管内与空气作用转化为二氧化碳，其反应式为
____________________________________________________________。
（3）请提出我市治理汽车污染的一条合理化建议：
____________________________________。
（4）就目前的情况看，氢气做燃料的汽车要投入使用前，你认为还要研究解决的问题有：_____________________________________________________________________________。
（5）若实验用氢气汽车运行1 km，需要2 858 kJ能量。现这辆汽车在我市环岛路上走一圈（约30 km），需要____________g氢气。（已知每克氢气燃烧放出142.9 kJ能量。）
正确答案
（1）CO NO
（2）2CO+O2====2CO2
(3)这是一道开放性问题，可能的答法有如下几类：A选项限制汽车的发展，如限制私人汽车的发展，发展公共交通。B选项将汽车全部加装三效转换器等汽车环保装置，使目前汽车尾气得到净化。C选项改用清洁环保型燃料，如酒精、液化气等。D选项使用电力汽车。E选项加快研制如氢气等新型环保能源，研制核能的民用化等；
(4)这是一道开放性问题，可能的答法有如下几类：A选项关于氢气的来源问题，如何获得大量而廉价的氢气?B选项关于氢气的保存和运输问题，如何储存和运输大量的氢气?C选项关于氢气在汽车上的使用问题，如汽车上如何灌装一定量的氢气?D选项关于氢气使用的安全问题，如何防止氢气在使用、储存和运输时与空气混合爆炸？
（5）600
此题是以环境保护和能源开发情境设置的试题，其中（3）和（4）为开放性试题。通过此题，使学生认识到我国环境污染的严重性，认识到人类文明与环境恶化的双重性，了解我国新能源开发的迫切性，更强调了公民治理环境的参与性，增强了学生将所学知识运用到环保建设中的意识，使学生养成运用知识研究问题、解决问题的思想方法，让学生成为环保的参与者，体验创造的价值和魅力，激发创新精神。
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