题目内容
10．2011年11月11日至15日，第二届世界低碳与生态经济暨技术博览会在南昌举行．大会主题是“扩大低碳合作•发展生态经济•共建绿色家园”．低碳经济”是一种以低能耗和高效能等为主要特征，以较少的温室气体排放获得较大产出的新的经济发展模式．试回答：（1）近年来全球大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是化石燃料的燃烧和森林的乱砍滥伐；
（2）下列做法不符合“低碳经济”这一理念的是（填序号）②；
①改造或淘汰高能耗、高污染产业； ②大力发展火力发电； ③开发新能源，替代传统能源； ④优化建筑设计，增强室内自然采光，减少照明用电．
（3）科学家正在研究将空气中过多的CO2和H2在催化剂和加热条件下转化成甲烷和水，这个反应的化学方程式是CO2+4H2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$CH4+2H2O．
分析 （1）化石燃料的燃烧、森林的乱砍滥伐等导致二氧化碳含量上升；
（2）减少二氧化碳的排放，符合“低碳经济”理论；
（3）CO2和H2在催化剂和加热条件下转化成甲烷和水，结合质量守恒定律书写化学方程式．
解答 解：（1）近年来全球大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是化石燃料的燃烧和森林的乱砍滥伐，故答案为：化石燃料的燃烧和森林的乱砍滥伐；
（2）①改造或淘汰高能耗、高污染产业、③开发新能源，替代传统能源、④优化建筑设计，增强室内自然采光，减少照明用电，均可减少二氧化碳的排放，符合“低碳经济”理论；只有②大力发展火力发电，不能减少二氧化碳排放，不符合“低碳经济”这一理念，
故答案为：②；
（3）CO2和H2在催化剂和加热条件下转化成甲烷和水，由质量守恒定律可知化学方程式为CO2+4H2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$CH4+2H2O，故答案为：CO2+4H2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$CH4+2H2O．
点评 本题考查三废处理及环境保护，为高频考点，把握低碳经济及二氧化碳的排放为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意化学与环境的联系，题目难度不大．
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3．金属氢化物是常用的供氢剂，已知2240mL（标准状况）氢气与足量的锂完全反应生成氢化锂（H2+2Li=2LiH），这些氢化锂与足量的水反应（LiH+H2O=LiOH+H2），产生的氢气构成氢氧碱性燃料电池，完全放电时电路通过0.32mol电子，则该氢氧燃料电池的能量转化率为（ ）
| A． | 60% | B． | 75% | C． | 80% | D． | 85% |
5．实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯，有关物质的物理性质如表，请回答有关问题
Ⅰ．乙酸正丁酯粗产品的制备
在干燥的50mL圆底烧瓶中，装入沸石，加入11.5mL正丁醇和9.4mL冰醋酸，再加3～4滴浓硫酸．然后安装分水器（作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水）、温度计及回流冷凝管，加热冷凝回流反应．
（1）写出乙酸正丁酯制备的化学方程式：CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH $?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O．本实验过程中可能产生多种有机副产物，写出其中一种的结构简式：CH2═CHCH2CH3或CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3．
（2）在乙酸乙酯的制备过程中采用了“边反应边蒸馏”的方式收集乙酸乙酯，乙酸正丁酯的制备过程中能否采用“边反应边蒸馏”的方式？为什么？不可以．因为乙酸正丁酯的沸点比乙酸和正丁醇都高
Ⅱ．乙酸正丁酯精产品的制备
（1）将乙酸正丁酯粗产品用如下操作进行精制：①水洗 ②蒸馏 ③用无水MgSO4干燥 ④用15%碳酸钠溶液洗涤，正确的操作步骤是C（填字母）．
AA．①②③④B．③①④②
C．①④①③②D．④①③②③
（2）将酯层采用如图1所示装置蒸馏．
①写出图1中仪器A的名称冷凝管，冷却水从g口进入（填字母）．
②蒸馏收集乙酸正丁酯产品时，应将温度控制在126.1℃左右．
Ⅲ．计算产率
（1）测量分水器内由乙酸与正丁醇反应生成水的体积为1.8mL，假设在制取乙酸正丁酯过程中反应物和生成物没有损失，且忽略副反应，计算乙酸正丁酯的产率为79.4%．实验中为了提高乙酸正丁酯的产率，采取的措施是BC
A．使用催化剂 B．加过量乙酸 C．不断移去产物 D．缩短反应时间
（2）正丁醇若含有乙醇，有同学认为制得的乙酸丁酯中含有乙酸乙酯．为了证实该观点，可尝试选用下列C（填序号）装置来做实验，请简述与实验结论有关的实验过程和现象将制得的乙酸丁酯进行蒸馏，看能否得到78℃左右的馏分，且该馏分不溶于饱和碳酸钠溶液．
| 化合物 | 密度/g•cm-3 | 沸点/℃ | 溶解性 |
| 正丁醇 | 0.810 | 118.0 | 可溶 |
| 冰醋酸 | 1.049 | 118.1 | 互溶 |
| 乙酸正丁酯 | 0.882 | 126.1 | 微溶 |
| 乙醇 | 0.79 | 78.5 | 互溶 |
| 乙酸乙酯 | 0.88 | 77.06 | 可溶 |
在干燥的50mL圆底烧瓶中，装入沸石，加入11.5mL正丁醇和9.4mL冰醋酸，再加3～4滴浓硫酸．然后安装分水器（作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水）、温度计及回流冷凝管，加热冷凝回流反应．
（1）写出乙酸正丁酯制备的化学方程式：CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH $?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O．本实验过程中可能产生多种有机副产物，写出其中一种的结构简式：CH2═CHCH2CH3或CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3．
（2）在乙酸乙酯的制备过程中采用了“边反应边蒸馏”的方式收集乙酸乙酯，乙酸正丁酯的制备过程中能否采用“边反应边蒸馏”的方式？为什么？不可以．因为乙酸正丁酯的沸点比乙酸和正丁醇都高
Ⅱ．乙酸正丁酯精产品的制备
（1）将乙酸正丁酯粗产品用如下操作进行精制：①水洗 ②蒸馏 ③用无水MgSO4干燥 ④用15%碳酸钠溶液洗涤，正确的操作步骤是C（填字母）．
AA．①②③④B．③①④②
C．①④①③②D．④①③②③
（2）将酯层采用如图1所示装置蒸馏．
①写出图1中仪器A的名称冷凝管，冷却水从g口进入（填字母）．
②蒸馏收集乙酸正丁酯产品时，应将温度控制在126.1℃左右．
Ⅲ．计算产率
（1）测量分水器内由乙酸与正丁醇反应生成水的体积为1.8mL，假设在制取乙酸正丁酯过程中反应物和生成物没有损失，且忽略副反应，计算乙酸正丁酯的产率为79.4%．实验中为了提高乙酸正丁酯的产率，采取的措施是BC
A．使用催化剂 B．加过量乙酸 C．不断移去产物 D．缩短反应时间
（2）正丁醇若含有乙醇，有同学认为制得的乙酸丁酯中含有乙酸乙酯．为了证实该观点，可尝试选用下列C（填序号）装置来做实验，请简述与实验结论有关的实验过程和现象将制得的乙酸丁酯进行蒸馏，看能否得到78℃左右的馏分，且该馏分不溶于饱和碳酸钠溶液．
15．
溴乙烷是有机合成中的重要原料，实验室合成溴乙烷的装置示意图、相关原理和数据如下：
主反应：NaBr+H2SO4→HBr+NaHSO4
C2H5OH?C2H5Br+H2O
副反应：在该实验中经常会有乙醚、溴等副产物生成．
实验步骤：
①向A中先加入5mL95%的无水乙醇（0.085mol）和4.5mL的水，加入溴化钠7.725g，再加入沸石，摇匀．在接受器F中加冷水及3mL饱和亚硫酸氢钠溶液，并将其放入冰水浴中．
②在B中加入9.5mL浓硫酸（0.17mol），向A中缓缓滴入浓硫酸，加热体系，控制反应温度，保持反应平稳地发生，直至无油状物馏出为止；
③分出馏出液中的有机层，加入1-2mL浓硫酸以除去乙醚、乙醇、水等杂质，溶液明显分层后，分离得到粗产物；
④将粗产物转入蒸馏瓶中，加入沸石，在水浴上加热蒸馏，收集35-40℃的馏分，称量得5.23g．
回答问题：
（1）仪器B的名称为恒压滴液漏斗；反应装置中有使用C、D两根温度计，其作用是否相同？否（填“是”或“否”），说明理由：C温度计用来测蒸汽的温度，而D温度计用来测反应体系的温度
（2）步骤①在接受器F中加冷水以及将F放入冰水浴中的目的是溴乙烷沸点低、极易挥发，冰水主要可以防止溴乙烷的挥发．饱和亚硫酸氢钠溶液的作用是除去反应中的副产物溴．
（3）步骤②中浓硫酸要缓缓滴加而不一次加入，其作用有abd（填标号）．
a．可以防止乙醇发生碳化 b．避免生成HBr的速度过快，减少其挥发
c．避免溶液发生暴沸 d．减少因浓硫酸氧化HBr而生成副产物溴；
（4）步骤③中分出馏出液中有机层的操作名称为分液．加入浓硫酸除杂后的溶液明显分层，粗产物在上层（填“上”或“下”）；
（5）步骤④蒸馏操作中应选用直形（填“球形”、“直形”或“空气”）冷凝管．
（6）本实验的产率为64%．
（7）有某研究组发现，若将上述的反应装置作如下改进，可以使溴乙烷的产率得到提高．请简述该装置能够提高反应产率的理由：增加了分馏柱，可以有效冷凝回流乙醇，使平衡正向移动，提高产率．
溴乙烷是有机合成中的重要原料，实验室合成溴乙烷的装置示意图、相关原理和数据如下：主反应：NaBr+H2SO4→HBr+NaHSO4
C2H5OH?C2H5Br+H2O
副反应：在该实验中经常会有乙醚、溴等副产物生成．
| 相对分子质量 | 密度/（g•cm-3） | 沸点/℃ | 溶解度 | |
| 乙 醇 | 46 | 0.789 | 78.3 | 易溶 |
| 溴乙烷 | 109 | 1.46 | 38.2 | 难溶 |
| 浓硫酸（H2SO4） | 98 | 1.84 | 338.0 | 易溶 |
①向A中先加入5mL95%的无水乙醇（0.085mol）和4.5mL的水，加入溴化钠7.725g，再加入沸石，摇匀．在接受器F中加冷水及3mL饱和亚硫酸氢钠溶液，并将其放入冰水浴中．
②在B中加入9.5mL浓硫酸（0.17mol），向A中缓缓滴入浓硫酸，加热体系，控制反应温度，保持反应平稳地发生，直至无油状物馏出为止；
③分出馏出液中的有机层，加入1-2mL浓硫酸以除去乙醚、乙醇、水等杂质，溶液明显分层后，分离得到粗产物；
④将粗产物转入蒸馏瓶中，加入沸石，在水浴上加热蒸馏，收集35-40℃的馏分，称量得5.23g．
回答问题：
（1）仪器B的名称为恒压滴液漏斗；反应装置中有使用C、D两根温度计，其作用是否相同？否（填“是”或“否”），说明理由：C温度计用来测蒸汽的温度，而D温度计用来测反应体系的温度
（2）步骤①在接受器F中加冷水以及将F放入冰水浴中的目的是溴乙烷沸点低、极易挥发，冰水主要可以防止溴乙烷的挥发．饱和亚硫酸氢钠溶液的作用是除去反应中的副产物溴．
（3）步骤②中浓硫酸要缓缓滴加而不一次加入，其作用有abd（填标号）．
a．可以防止乙醇发生碳化 b．避免生成HBr的速度过快，减少其挥发
c．避免溶液发生暴沸 d．减少因浓硫酸氧化HBr而生成副产物溴；
（4）步骤③中分出馏出液中有机层的操作名称为分液．加入浓硫酸除杂后的溶液明显分层，粗产物在上层（填“上”或“下”）；
（5）步骤④蒸馏操作中应选用直形（填“球形”、“直形”或“空气”）冷凝管．
（6）本实验的产率为64%．
（7）有某研究组发现，若将上述的反应装置作如下改进，可以使溴乙烷的产率得到提高．请简述该装置能够提高反应产率的理由：增加了分馏柱，可以有效冷凝回流乙醇，使平衡正向移动，提高产率．
A、B、C是三种常见短周期元素的单质．常温下D为无色液体，E是一种常见的温室气体．其转化关系如图（反应条件和部分产物略去）．试回答：
19．水可以造福人类，但水被污染后会给人类造成巨大的灾难．为防止水体污染，下列措施不合理的是（ ）
| A． | 工业废水经处理达标后再排放 | B． | 农业生产中农药、化肥正确使用 | ||
| C． | 禁止使用化肥、农药 | D． | 城市垃圾妥善处理 |
20．
探究实验展示了化学的无穷魅力．我们在实验的过程中也提炼了许多探究方法．
【提出问题】小松想探究分子的运动速率与相对分子质量的关系．
【假设猜想】①分子质量（相对分子质量）越大，分子运动速率越快；②分子质量（相对分子质量）越小，分子运动速率越快．
【查阅资料】已知浓氨水能挥发出氨气，浓盐酸能挥发出氯化氢气体，二者接触反应会产生白烟（即氯化铵固体）．
【设计实验】如图所示，在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团．
【实验现象】C处产生的白烟较多．
【解释与结论】
（1）氨分子的相对分子质量小于（填“大于”、“等于”或“小于”）氯化氢分子的相对分子质量，由此可知，相对分子质量越小（填“大”或“小”），分子的速率越快（填“快”或“慢”）．
（2）反应的化学方程式为NH3+HCl═NH4Cl．
【拓展探究】小松在完成上述实验后，还想研究分子运动速率与温度的关系．
他将等量的品红分别滴入到等量的热水和冷水中，其实验现象如下所示．
依据此实验现象，得出的结论是温度越高，分子的运动越快．
探究实验展示了化学的无穷魅力．我们在实验的过程中也提炼了许多探究方法．【提出问题】小松想探究分子的运动速率与相对分子质量的关系．
【假设猜想】①分子质量（相对分子质量）越大，分子运动速率越快；②分子质量（相对分子质量）越小，分子运动速率越快．
【查阅资料】已知浓氨水能挥发出氨气，浓盐酸能挥发出氯化氢气体，二者接触反应会产生白烟（即氯化铵固体）．
【设计实验】如图所示，在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团．
【实验现象】C处产生的白烟较多．
【解释与结论】
（1）氨分子的相对分子质量小于（填“大于”、“等于”或“小于”）氯化氢分子的相对分子质量，由此可知，相对分子质量越小（填“大”或“小”），分子的速率越快（填“快”或“慢”）．
（2）反应的化学方程式为NH3+HCl═NH4Cl．
【拓展探究】小松在完成上述实验后，还想研究分子运动速率与温度的关系．
他将等量的品红分别滴入到等量的热水和冷水中，其实验现象如下所示．
| 实验过程 | 冷水 | 热水 |
| 开始 | 红色扩散较慢 | 红色扩散较快 |
| 长久放置 | 最终均成为红色、均匀、透明的液体 | |