内容正文:
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化学计算与学科综合
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1.(2023拱墅区一模)我国科学家已成功利用新型催化剂将二氧化碳和氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水。试计算:
(1)甲醇中碳、氢、氧三种元素的质量比是 。
(2)生成128克甲醇消耗的二氧化碳的质量。(写出计算过程)
2.(2023拱墅区一模)地球表面的70%以上是海洋,开发利用海洋前景广阔。
潮汐发电:人们在靠近海的河口或海湾深处建挡海大坝,在大坝中间装上水轮发电机,涨潮时,海水通过大坝流进河口,带动水轮发电机发电,如图甲所示;退潮时,海水又流回海洋,从相反方向带动水轮发电机发电。
海水淡化:人们利用人造纤维制成“人工膜”进行海水淡化。预处理的海水加压后,水分子可通过“人工膜”,而海水中的其他微粒则无法通过,从而得到淡水和浓盐水。浓盐水中含大量MgCl2,又可用于制备金属镁,其工艺流程如图乙所示。
(
海水
水轮发电机
甲 乙
浓盐水
Mg(OH)
2
MgCl
2
金属镁
Cl
2
HCl
石灰乳
H
2
步骤
①
步骤
②
)
(1)潮汐发电是将海水的 能转化为电能,水轮发电机是应用 原理制成的。
(2)“人工膜”是受细胞膜的启发而制造出来的,它模拟了细胞膜的 (填写功能)。
(3)制备金属镁的步骤①使用石灰乳,而不用澄清石灰水的原因是 。浓盐水经过步骤①和②两步反应后又获得了MgCl2,设计这两个步骤的目的是 。
3. (2023西湖区一模) 84消毒液是一种广泛灭菌消毒剂,其有效成分为次氯酸钠(NaC1O),工业制取次氯酸钠的化学方程式是Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O.
(1) 上述反应的生成物中属于氧化物的是 (填化学式).
(2)根据上述化学方程式计算,要制得149克次氯酸钠理论上需要Cl2的质量是多少克?
4. (2023西湖区一模) 杭州亚运会主打“绿色、智能、节俭、文明”的理念,各大场馆不仅提供高质量的运动体验,而且致力于推动创新科技的智能互动。
甲 乙
(1)奥体中心主体育馆(图甲)采用绿色能源一一太阳能光伏发电系统为场馆供电。一块单晶双面光伏组件,日均发电2.2kw•h,这些电可供额定功率为10w的节能灯正常工作 h。若这些能量由热值为3.0×107J/kg的焦炭完全燃烧获得,则需 kg焦炭。(不计热量损失)
(2)亚运城餐厅的餐具采用微生物降解材料生产,自然界某些微生物通过呼吸作用,可将该材料分解成二氧化碳和水,同时放出能量,这一过程属于新陈代谢的 (选填“同化”或“异化”)作用。
(3)富阳水上运动中心场馆(图乙)屋顶种植大量绿植,通过植物的光合作用来实现创新设计“屋面固碳释氣”,请写出光合作用的文字表达式: 。
(4)下列符合“绿色亚运”理念的是 (填序号)
①场馆周围采用太阳能路灯照明: ②在各场地使用电动汽车;
③废布料制成的吉祥物公仔; ④利用火力发电为各场馆供电;
5.(2023滨江一模) 建筑工地废弃的大理石边角料(主要成分为CaCO3,杂质不参加反应)可用于制备轻质碳酸钙(常用作牙膏中的摩擦剂)。大理石边角料经高温灼烧后分解生成生石灰(主要成分为CaO),生石灰随后与水反应生成石灰乳(主要成分为Ca(OH)22),最后向石灰乳中通入(CO2即可得到轻质碳酸钙,工艺流程如下:
(1)操作a的具体步骤包括________、洗涤、干燥。
(3)计算本实验中使用的大理石边角料样品中碳酸钙(CaCO3)的质量分数。
6.(2023滨江一模)我国政府向世界宣布争取到2060年实现“碳中和”以应对全球气候变化。“碳中和”是指国家通过植树造林、节能减排等方式,抵消产生的二氧化碳排放总量,实现二氧化碳“零排放”。目前我国正一方面不断改善生态环境,加大植树造林、退耕还林还草力度,提高森林覆盖率。另一方面积极开发太阳能、风能等新能源替代传统的化石能源,其中光伏发电技术已达到国际领先水平。
下图是利用熔盐和1.2万块镜子建成的甘肃敦煌100MW熔盐塔式太阳能光热发电站的工作流程示意图:
通过电脑控制镜子的反射方向,持续地将太阳光聚集在塔顶的吸热器上,加热其中的熔盐,使其温度升高。高温熔盐向下流入温度为565℃的高温熔盐罐,随后热泵将它压入蒸汽发生器,与其中的冷水进行热交换,产生高温高压的水蒸气,水蒸气推动汽轮机带动发电机