催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平衡反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)≒CH3OH(g)+H2O(g),ΔH1=-53.7kJ·mol-1,Ⅰ
CO2(g)+H2(g)≒CO(g)+H2O(g),ΔH2,Ⅱ
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醛的百分比
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)H2O(g),ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答(不考虑温度对ΔH的影响):
(1)反应Ⅰ的平衡常数表达式K=();反应Ⅱ的ΔH2=()kJ·mol-1。
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有()。
A.使用催化剂Cat.1
B.使用催化剂Cat.2
C.降低反应温度
D.投料比不变,增加反应物的额浓度
E.增大CO2和H2的初始投料比
(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是()。
(4)在右图中分别画出Ⅰ在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图。
(5)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在()极,该电极反应式是()。
某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表。采用分压电路接线,图1是实物的部分连线图,待测电阻为图2中的R1,其阻值约为5Ω。
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接()(填a或b)、导线②连接()(填c或d)。
(2)正确接线测得实验数据如表,用作图法求得R1的阻值为()Ω。
(3)已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体,R2的边长是R1的,若测R2的阻值,则最优的连线应选()(填选项)。
A.①连接a,②连接c
B.①连接a,②连接d
C.①连接b,②连接c
D.①连接b,②连接d
(1)a、d
(2)作图见右,4.4.~4.7
(3)B
Ⅰ.(6分)化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化学方程式分解:
2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O↑+10MgO+3Al2O3
(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据()。
(2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理()。
(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理()。
Ⅱ.(12分)磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成:
请回答:
(1)A的组成元素为()(用元素符号表示),化学式为()。
(2)溶液C可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用()。
(3)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518g·L-1),该气体分子的电子式为()。写出该反应的离子方程式()。
(4)写出F→G反应的化学方程式()。设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H+、K+、I-)()。
(1)类囊体膜;H+、O2和电子
(2)三碳酸;磷酸基团
(3)C1802中的部分氧转移到H2180中
(4)光强度;≥
欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,对成年小鼠的分组及处理见下表。在适宜的实验条件下,正常饲奍,每隔一定时间测定耗氧量(单位时间内单位体重的氧消耗量),记录数据并统计分析。
请回答:
(1)表中W是对丁组小鼠的处理,该处理是()。
(2)预测实验结果(设计一个坐标系,将预测的实验结果用示意曲线表示)。
(3)分析与讨论
①合成与分泌促平状腺激素释放激素的细胞位于(),该激素经()的血液运至腺垂体发挥作用。
②通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是(),()。
(1)生理盐水灌胃
(2)
(3)①下丘脑;垂体门脉
②I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一;131I的放射性强度可被仪器测定
若某研究小组用普通绵羊通过转基因技术获得了转基因绵羊甲和乙各1头,具体见下表。
请回答:
(1)A+基因转录时,在()的催化下,将游离核苷酸通过()键聚合成RNA分子。翻译时,核糖体移动到mRNA的(),多肽合成结束。
(2)为选育黑色细毛的绵羊,以绵羊甲、绵羊乙和普通绵羊为亲本杂交获得F1,选择F1中表现型为()的绵羊和()的绵羊杂交获得F2。用遗传图解表示由F1杂交获得F2的过程。
(3)为获得稳定遗传的黑色细毛绵羊,从F2中选出合适的1对个体杂交得到F3,再从F3中选出2头黑色细毛绵羊(丙、丁)并分析A+和B+基因的表达产物,结果如下图所示。不考虑其他基因对A+和B+基因表达产物量的影响,推测绵羊丙的基因型是(),理论上绵羊丁在F3中占的比例是()。
(1)RNA聚合酶;磷酸二酯;终止密码子
(2)黑色粗毛;白色细毛;
(3)A+A+B+B-;1/16