d.溶液中始终有c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
(3)将解吸后的CO2催化加氢可制取乙烯。
已知:
C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)=-1323kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)=-483.6kJ/mol
写出CO2催化加氢制取乙烯的热化学方程式__________________________。
(4)如图曲线a表示在体积为2L的恒容容器中,投料为1molCO2和3molH2时,测得温度对CO2的平衡转化率的影响,改变投料比测量后得到曲线b。
①根据曲线a计算250℃时该反应的化学平衡常数K=_____________(带入数值列出计算式即可)
②b条件下投料比______3(填“>”、“<”或“=”),判断依据是_________
③下列说法正确的是_____________。
a.平衡常数大小:
M>N>M1
b.其他条件不变,b条件时增加催化剂用量,则250℃时CO2的平衡转化率可能达到M
c.当压强、混合气体的密度或不变时均可视为化学反应已达到平衡状态
d.工业生产中采取较高温度(250℃左右)是为了提高催化剂活性加快反应速率。
28.某小组同学进行如下实验探究不同用量的氯水与KI溶液的反应。
查阅相关资料,得知含碘的各种物质在水溶液中的颜色及性质如下。
物质
I-
I2
I3-
IO-
IO3-
颜色
无色
黄色
棕黄色
—
无色
性质
溶于水
微溶于水
溶于水
不稳定
溶于水
Ⅰ.甲同学进行如下实验:
序号
实验操作
实验现象
i
溶液分层,上层呈棕黄色,下层呈紫红色。
(1)①下层呈紫红色证明生成了_____________(填化学式)。
该反应的离子方程式是_____________。
②甲同学认为空气中O2也参加了反应,依据是(用离子方程式表示)_____________。
③为验证其假设是否正确,甲同学进行如下对比实验:
向试管中加入3mL0.5mol/LKI溶液,振荡,加入淀粉溶液。
乙同学不同意,认为还需要加入_____________至pH=6,乙同学这样做的原因是_____________。
按照乙同学的方案进行实验,发现淀粉未变蓝。
(2)针对上层溶液呈棕黄色的原因,小组同学提出2种假设:
假设a:
__________________________;
假设b:
溶液中产生了I3-。
④针对假设a,甲同学进行实验:
取实验i反应后溶液中加入CCl4,振荡,上层仍显棕黄色,下层为极浅的紫色,因此假设a不成立。
进一步查阅资料发现,生成的I2在水层中发牛了反应:
I-+I2I3-,假设b成立。
Ⅱ.丙同学进行如下实验:
序号
实验操作
实验现象
ii
溶液分层,上层与下层均为无色。
(3)根据实验现象,推测实验ii中发生反应的化学方程式是_____________。
Ⅲ.丁同学重复实验i,将“注入少量饱和氯水”改为“逐滴滴加氯水”。
序号
操作
现象
iii
加入5滴饱和氯水,振荡
溶液分层,CCl4层为浅紫色,水层为淡黄色
继续滴加,振荡
溶液分层,CCl4层为紫红色,水层颜色变为棕黄色
继续滴加至过量,振荡
溶液分层,CCl4层为紫红色,水层颜色变为无色
(4)请结合化学反应及平衡移动原理,解释水层颜色变化(淡黄色→棕黄色→无色)的原因:
__________________________。
29.(14分)肠道微生态系统中的菌群失调是肥胖、糖尿病等慢性代谢性疾病的诱因。
为探究富含膳食纤维的饮食对肠道菌群的影响,研究人员进行了实验。
(1)某些肠道益生菌能分解人体难以消化的膳食纤维并产生乙酸、丁酸等短链脂肪酸。
丁酸可以作为_____________分子,与肠壁细胞内的丁酸分子受体结合,加速细胞利用氧气,从而造成肠道中的缺氧环境,从而有利于益生菌在与有害菌的_____________中占有优势。
(2)食用富含膳食纤维的食物有利于改善血糖水平,下图为其分子机制。
据图可知,消化道中产生的乙酸、丁酸等短链脂肪酸与消化道壁上的受体结合,激活结肠L细胞内的酶P,_____________。
(3)为进一步验证富含膳食纤维的食物辅助糖尿病治疗的效果,我国科研人员将50位糖尿病患者_____________分为两组进行实验。
请选填下面的字母,完成实验方案。
a.常规膳食b.高纤维膳食c.阿卡波糖(一种口服降血糖药物)d.注射胰岛素
分组
实验对象
实验处理1
实验处理2
检测
对照组
(U)
25位糖尿病患者
处理前后患者
空腹血糖水平
实验组
(W)
25位糖尿病患者
阿卡波糖
(4)研究结果证实富含膳食纤维的食物具有辅助治疗效果。
科研人员提取上述两组糖尿病患者的肠道微生物,进一步检测肠道微生物的乙酸、丁酸合成相关酶基因的拷贝数(与乙酸、丁酸合成量正相关),结果如图2、3所示。
据此,研究者得出“高纤维膳食提高乙酸和丁酸合成量,均能增强治疗效果”的结论。
请评价由上述结果得出的结论是否严谨?
并阐述理由_____________。
30.(18分)人视网膜色素变性(RP)是一种严重影响人视觉的遗传病。
(1)科研人员对患者甲和乙进行家系调查,得到图1所示的两个家系图。
据图分析,甲所患RP的遗传方式为_____________遗传。
乙所患RP的遗传方式与甲_____________(填“相同”或“不同”)。
(2)研究发现,RP还存在其他遗传方式,并且目前已经发现有多达20个基因的100多个突变位点与RP有关,这体现了基因突变具有_____________和_____________的特点。
(3)科研人员构建斑马鱼模型,探究rp2基因在致病过程中的作用。
①科研人员敲除斑马鱼细胞中一条染色体上的rp2基因,筛选得到rp2基因杂合突变体。
将该突变体与野生型斑马鱼杂交,对得到的F1进行rp2基因测序,发现序列不同的两种突变类型A和B,如图2所示。
请比较突变型A、B的异同点:
_____________。
②研究者认为,与突变型B相比,突变型A在性状上与野生型差异更大,适合用于研究rp2基因的功能。
从分子水平分析,选择突变型A的原因是_____________。
③选取相同突变类型的F1个体相互交配得到F2,理论上突变纯合子应占F2的_____________,但实际鉴定只有10%为纯合子,推测rp2基因突变_____________。
(4)科研人员进一步研究突变的rp2基因对影响感光细胞感光能力的两种蛋白P1和P2表达的影响,得到图3所示结果。
31.(18分)科研人员研究了周期节律对拟南芥光合作用的影响。
(1)科研人员使用化学诱变剂处理野生型拟南芥,诱导拟南芥发生_____________,筛选得到周期节律改变的纯合突变体Z和T,在正常光照下条件下测定突变体和野生型植株的气孔导度(气孔开放程度),得到图1所示结果。
据图可知,突变体Z的周期节律比野生型_____________,突变体T的周期节律则_____________。
(2)研究者推测植物生物钟周期与环境昼夜周期可能共同影响光合作用。
①科研人员检测了野生型拟南芥在T20(光照和黑暗各10h)、T24(光照和黑暗各12h)和T28(光照和黑暗各14h)条件下叶片的叶绿素含量,图2结果表明_____________。
②科研人员继续进行了图3所示的实验,该实验目的是探究_____________。
该实验方案有不足之处,请写出对该实验的改进措施_____________。
(3)CO2浓度是影响光合作用的重要因素。
研究人员发现,与野生型拟南芥相比,节律异常突变体C在T24光照条件下碳同定量仅为前者一半。
据图4和图5所示研宄结果推测,突变体C碳固定量低的原因可能是生物节律异常使植物短期持续光照条件下__________较小,从而减小了_____________,从而导致较低的碳固定量。
(4)植物具有“周期共鸣”的特