(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
下列化工生产中所发生的主要化学反应，不涉及氧化还原反应的是( )
A．氯碱工业 B．接触法制硫酸
C．制造普通玻璃 D．工业合成氨
解析：选C。各选项涉及的主要反应为：A项，2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；B项，S＋O2SO2，2SO2＋O22SO3，SO3＋H2OH2SO4；C项，SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑；D项，N2＋3H22NH3。
工业上以黄铁矿为主要原料制造硫酸的生产过程中，按反应先后顺序依次使用的主要设备是( )
A．接触室 沸腾炉 吸收塔
B．沸腾炉 接触室 吸收塔
C．沸腾炉 吸收塔 接触室
D．接触室 吸收塔 沸腾炉
解析：选B。黄铁矿为主要原料制造硫酸的生产过程中，按反应先后顺序依次为沸腾炉、接触室、吸收塔。
下图是合成氨的简要流程示意图
沿X路线回去的物质是( )
A．N2和H2 B．催化剂
C．NH3 D．H2
解析：选A。从合成塔出来的混合气中有相当一部分是未反应的氮气和氢气，单程转化会造成极大的浪费，实际生产中采用了循环法，将它们重新送回合成塔继续反应，同时不断地补充新鲜的原料气。
下列有关合成氨工业的说法中，正确的是( )
A．从合成塔出来的混合气体中，氨气占15%，所以生产氨的工厂的效率都很低
B．由于氨易液化，N2和H2在实际生产中循环使用，所以总体来说，氨的产率很高
C．合成氨工业的反应温度控制在500 ℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动
D．我国合成氨厂采用的压强是10～30 MPa，因为该压强下铁触媒的活性最大
解析：选B。虽然从合成塔出来的混合气体中NH3只占15%，但由于原料气N2和H2循环使用和不断分离出液氨，所以生产NH3的效率还是很高的，因此A项不正确。控制反应温度为500 ℃，一是为了使反应速率不至于很低，二是为了使催化剂活性最大，因此，C选项不正确。增大压强有利于NH3的合成，但压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求越高，我国的合成氨厂一般采用1×107～3×107Pa，但这并不是因为该压强下铁触媒的活性最大，因此，D选项不正确。
合成氨时既要使合成氨的产率增大，又要使反应速率加快，可采取的办法是( )
①减压 ②加压 ③升温 ④降温 ⑤及时从平衡混合气中分离出NH3 ⑥补充N2或H2 ⑦加催化剂 ⑧减小N2或H2的量
A．③④⑤⑦ B．②⑤⑥
C．②⑥ D．②③⑥⑦
解析：选C。合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0的特点为：正反应放热且气体体积减小。要使平衡向正反应方向移动且反应速率加快，应选C。
在下表的工业生产与所排放的对应污染物中，正确的是( )
选项
A
B
C
D
工业生产名称
炼铁
炼钢
氨氧化法制硝酸
接触法制硫酸
主要污染物
一氧化氮、二氧化氮
一氧化碳、棕色烟尘
二氧化硫、三氧化硫
一氧化碳、黑色烟尘
解析：选B。工业生产名称与主要污染物的正确对应关系是：炼铁——一氧化碳、黑色烟尘；炼钢——一氧化碳、棕色烟尘；氨氧化法制硝酸——一氧化氮、二氧化氮；接触法制硫酸——二氧化硫、三氧化硫。
盛放NaOH溶液的试剂瓶口部，时间长了会有白色固体附着，该固体的成分是( )
A．NaOH B．Na2CO3
C．NaHCO3 D．Na2CO3·10H2O
解析：选B。变化过程为：NaOH―→Na2CO3·xH2O―→Na2CO3。
下列关于工业合成氨生产的叙述中，正确的是(双选)( )
A．使氮气与氢气的体积比大大超过1∶3，提高原料气的利用率
B．将反应混合物中的氮气和氢气分离出来，循环到合成塔，提高原料气的利用率
C．将反应混合物进行分馏，从中分离出氨
D．将反应混合物用冷水进行冷却，从中分离出氨
解析：选BD。合成氨的原料气氮气和氢气的制备，都是高成本的，在实际配料中使V(N2)∶V(H2)＝1∶3，化学反应中氮气和氢气的转化率相等，原料气的使用效益才最好。氨易液化，氮气和氢气都很难液化，将合成氨的反应混合物采用冷水冷却这样的简单方法就能使氨变成液体而与氮气、氢气分离开来，不需要使用分馏这样复杂的方法。
在一定温度和压强下，合成氨反应达到平衡后，下列操作不会影响到氨的产率的是( )
A．恒温恒压下充入氨气
B．恒温恒容时充入氮气
C．恒温恒容时充入氦气
D．恒温恒压时充入氦气
解析：选C。只要平衡不发生移动，就不会导致氨的产率发生变化，选项A增加了生成物的浓度，平衡逆向移动；选项B中增大了反应物浓度，平衡正向移动；选项C中各反应物、生成物的浓度均没有变，平衡不移动；选项D中恒温恒压时充入氦气，体积变大，平衡逆向移动。
下列有关Na2CO3和NaHCO3性质比较中，不正确的是( )
A．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
B．常温时，在水溶液中的溶解度：Na2CO3>NaHCO3
C．与稀盐酸反应快慢：Na2CO3>NaHCO3
D．物质的量相同时，消耗盐酸：Na2CO3>NaHCO3
解析：选C。Na2CO3与盐酸反应分两步进行，比NaHCO3慢。
对于反应2SO2＋O22SO3，下列判断正确的是(双选)( )
A．2体积SO2和足量O2反应，必定生成2体积SO3
B．其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动
C．平衡时，SO2的消耗速率必定等于O2生成速率的两倍
D．平衡时，SO2浓度必定等于O2浓度的两倍
解析：选BC。因为反应是可逆的，所以2体积SO2和足量O2反应，生成的SO3必定小于2体积。因为不知道在化学反应的初始状态SO2浓度是否等于O2浓度的两倍，所以在化学平衡时也不知道SO2浓度是否等于O2浓度的两倍。
下列废物处理方法中正确的是( )
A．化学实验中产生的二氧化硫废气可用浓硫酸吸收
B．化学实验中产生的二氧化氮废气可用水直接吸收
C．用黄铁矿作原料生产硫酸的过程中产生的废渣可用于提取燃料
D．用黄铁矿作原料生产硫酸的过程中产生的废气可用于提取漂白剂
解析：选D。二氧化硫在浓硫酸中的溶解度非常小。二氧化氮与水反应：3NO2＋H2O2HNO3＋NO，还会放出有毒气体NO。黄铁矿本来就是无机矿物质，又经过高温煅烧后，废渣的主要成分是氧化铁、二氧化硅、氧化铝等，从中提取燃料是不现实的。硫酸生产厂的废气中含有少量二氧化硫气体，二氧化硫可用作漂白剂。
以下有关接触法制硫酸的论述错误的是( )
A．为提高反应速率和原料利用率，黄铁矿要在“沸腾”状态下燃烧
B．为防止催化剂中毒，气体在进接触室前要先净化
C．接触室中热交换器的主要作用是预热未反应的气体和冷却反应后的气体
D．吸收塔中SO3从下而上，水从上而下喷，剩余气体从上部出来循环利用
解析：选D。为防止形成酸雾及加快吸收速率，三氧化硫是被浓硫酸吸收的，而不是被水吸收。
构建和谐社会的内容之一是人类与环境的和谐发展，而“绿色化学”的内容是指从技术经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用，下列化学反应不符合“绿色化学”概念的是( )
A．消除硫酸厂尾气中的SO2：
SO2＋2NH3＋H2O==== (NH4)2SO3
B．消除硝酸工业尾气的氮氧化物的污染：
NO＋NO2＋2NaOH==== 2NaNO2＋H2O
C．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．制CuSO4：2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O
解析：选C。选项中给出的4个反应均符合化学反应规律，从技术上、原理上均是可行的，但C项会产生污染环境的SO2气体，不符合“绿色化学”的主旨。
某纯碱厂技术科的人员对该厂纯碱样品的质量进行检验。其中能够说明纯碱样品中可能含有杂质(NaHCO3)的实验是( )
①样品溶于水，并加入足量的澄清石灰水，变浑浊；
②样品溶于水，并加入足量的BaCl2溶液，变浑浊；
③样品在硬质试管中加强热，排出的气体通入澄清石灰水，变浑浊；
④向样品中滴加稀盐酸，排出的气体通入澄清石灰水，变浑浊。
A．①②③ B．①③④
C．①②④ D．只有③
解析：选D。依据纯碱(Na2CO3)与NaHCO3的性质不同进行区别，Na2CO3、NaHCO3都能与Ca(OH)2反应产生沉淀，即Na2CO3＋Ca(OH)2==== CaCO3↓＋2NaOH，2NaHCO3＋Ca(OH)2==== CaCO3↓＋2H2O＋Na2CO3；Na2CO3、NaHCO3都能与盐酸反应放出气体，即Na2CO3＋2HCl==== 2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl==== NaCl＋H2O＋CO2↑，所以①、④不能说明样品中是否含有NaHCO3。由于BaCl2＋Na2CO3==== BaCO3↓＋2NaCl，而NaHCO3不能与BaCl2反应，所以②中浑浊现象只能说明Na2CO3一定存在，不能确定是否有NaHCO3，而2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，Na2CO3受热不分解，所以③中现象一定能说明有NaHCO3存在。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
(12分)以天然气、焦炭、水、空气为初始原料，可以制得若干化工产品：
请回答下列问题：
(1)合成氨中原料气体N2来源于空气，可采用将空气________和________两种方法，H2可采用上述反应①，其化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)对于合成氨N2＋3H22NH3 ΔH＜0，其中N2与H2体积比高于1∶3的原因是____________________；及时分离NH3的方法是__________________。
(3)制取NH4NO3时，NH3的用途有两种，制HNO3的量大于与HNO3反应的量的原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)发生反应⑤的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)发生反应③生成C8H18的化学方程式为________________________________________________________________________。
解析：(1)由空气中获得N2，去掉O2，可采用深冷分离空气或氧燃烧法。制取H2的反应①为CH4＋2H2OCO2＋4H2。
(2)由于原料气H2制取比N2成本高，为了使H2的转化率提高，可提高N2的加入量，故N2与H2加入体积比高于1∶3；及时分离NH3，使化学平衡向右进行，可以使NH3冷却液化分离。
(3)由于NH3转化为HNO3的过程中发生了反应：3NO2＋H2O==== 2HNO3＋NO及各步反应有损失，一般应为制HNO3时NH3用量较大。
(4)根据反应条件信息及元素守恒，反应⑤应为：
CO2＋2NH3CO(NH2)2＋H2O。
(5)根据反应条件信息及元素守恒，反应③应为：
8CO＋17H2C8H18＋8H2O。
答案：(1)深冷分离 氧燃烧
CH4＋2H2OCO2＋4H2
(2)制H2的成本高于制N2，为了提高H2的转化率，可以提高N2的加入量 冷却使NH3液化
(3)由于NH3转化为HNO3的过程中，发生3NO2＋H2O==== 2HNO3＋NO及各步反应有损失，用于制HNO3的NH3量应较大
(4)CO2＋2NH3CO(NH2)2＋H2O
(5)8CO＋17H2C8H18＋8H2O
(10分)工业上以黄铁矿为原料制H2SO4所产生的尾气中除了含有N2、O2外，还有SO2、微量的SO3和酸雾，为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品，请按要求回答下列问题：
(1)将尾气通入氨水中能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的方程式：__________________，________________。
(2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中，按一定比例加入氨水或NH4HCO3，此时溶液的温度会降低，并析出晶体。
①导致溶液温度降低的原因可能是________________________________________________________________________。
②析出的晶体可用于造纸工业，也可用于照相用显影液的生产。已知该晶体结晶水合物的相对分子质量为134。则其化学式为________________。
解析：(1)SO2通入NH3·H2O可能发生：
SO2＋H2OH2SO3
SO2＋2NH3·H2O==== (NH4)2SO3＋H2O
SO2＋NH3·H2O==== NH4HSO3
由于H2SO3、(NH4)2SO3、NH4HSO3中硫元素均为＋4价，能被空气中的氧气氧化，可能发生：2H2SO3＋O2==== 2H2SO4，2(NH4)2SO3＋O2==== 2(NH4)2SO4，2NH4HSO3＋O2==== 2NH4HSO4等氧化还原反应。
(2)尾气与氨水反应所得溶液中，其成分可能含有H2SO3、H2SO4、(NH4)2SO3、(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4HSO3等成分，但含量较多的为NH4HSO3，所以再加入氨水或NH4HCO3，它们能够发生反应而生成(NH4)2SO3，且由于反应吸热，致使溶液的温度降低，使(NH4)2SO3晶体析出。
答案：(1)2H2SO3＋O2==== 2H2SO4
2(NH4)2SO3＋O2==== 2(NH4)2SO4
2NH4HSO3＋O2==== 2NH4HSO4(任填两个)
(2)①反应吸热 ②(NH4)2SO3·H2O
(13分)工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：
(1)路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取、结晶而制得纯碱。
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(已知产物之一为CaS)；
(2)氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。
①图中的中间产物C是__________，D是________________________________________________________________________
(写化学式)；
②装置乙中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)联合制碱法是对氨碱法的改进，其优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石等为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线，分析说明是否可行？________________________________________________________________________。
解析：(1)①食盐和浓硫酸反应可制取挥发性HCl：NaCl＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HCl↑、NaCl＋NaHSO4Na2SO4＋HCl↑或2NaCl＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑。②Na2SO4、CaCO3和C在高温下反应，其中一种产物为CaS，说明该反应为氧化还原反应，反应的产物中应有CO气体：Na2SO4＋CaCO3＋4CCaS＋Na2CO3＋4CO↑。
(2)由工艺流程图可知，NH4Cl应与Ca(OH)2反应生成CaCl2并产生NH3，NH3通入NaCl溶液中，D为NH3。乙中发生反应为NH3＋CO2＋NaCl＋H2O==== NaHCO3↓＋NH4Cl。
(3)联合制碱法保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96%；NH4Cl可作氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序。
(4)不可行，由溶解度(S)随温度变化曲线可知，NaHCO3的溶解度较小且受温度的影响不大；KHCO3的溶解度较大且受温度的影响较大，并且KHCO3的溶解度与NH4Cl相差不大，故不能用氨碱法制碳酸钾。
答案：(1)①NaCl＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HCl↑、NaCl＋NaHSO4Na2SO4＋HCl↑(或2NaCl＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑)
②Na2SO4＋CaCO3＋4CCaS＋Na2CO3＋4CO↑
(2)①Ca(OH)2 NH3
②NH3＋CO2＋NaCl＋H2O==== NaHCO3↓＋NH4Cl
(3)(4)见解析
(12分)某研究小组进行与NH3有关的系列实验。
(1)从下图中挑选所需的仪器，画出制取干燥NH3的装置简图(添加必须的塞子、玻璃导管、胶皮管，固定装置和尾气处理装置不用画)，并标明所用试剂。
(2)将NH3通入溴水中，有N2生成，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)为验证：“同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”。该小组同学设计了如下图所示的装置，图中B管的容积是A管的2倍，活塞K1、K2、K3、K4、K5均关闭(固定装置和尾气处理装置略；HCl和NH3均不溶于石蜡油，也不与之反应；装置气密性好)。①在A管中充满与大气压强相等的干燥HCl气体，操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
控制活塞K4、K5，调节C，使B管充满与A管同压的干燥NH3。
②缓慢开启活塞K3，A管中的现象是__________；
要达到实验目的，当反应完成并恢复到室温时，B管中预期的现象是________；若观察不到预期现象，主要原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本题是以氨气实验室制备和氨气性质为依托的一道实验设计题。题目设计巧妙，富有创意。(1)依据题目所给实验仪器图，挑选所需仪器，画出制取干燥NH3的装置简图，并标明所用试剂。考查学生的逆向思维能力，即，要求学生根据仪器确定反应原理，题目所给仪器中，没有酒精灯和大试管，显然不能用铵盐与碱(固体与固体混合物)加热制备NH3，到此，考生应该接着思考的问题是，设计不通过加热而制取NH3的反应原理，再根据反应原理选择必要仪器，组装实验装置图。
答案：(1)
(2)8NH3＋3Br2==== N2＋6NH4Br或2NH3＋3Br2==== N2＋6HBr
(3)①先开K1，再开K2，从K2处通入干燥的HCl气体，管口K1处有白雾后继续通入一段时间，关闭K2，随即关闭K1
②产生白烟 石蜡油充满B管 A管中HCl混有空气，未使石蜡油两端液面相平
(8分)硫酸是许多化学工业的原料，其消费量可作为一个国家工业发展水平的一个标志。硫酸工厂厂址的选择是一个复杂的问题，下图是影响化工厂选址的部分因素。又已知硫酸是一种腐蚀性的液体，不便较多储存，需随产随销。另外，硫酸的运输价格也比较贵，据估算，1 t H2SO4的运价约为同质量黄铁矿的三倍。
据以上信息，分析下列条件：
条件(1)：
①A城市郊区有丰富的黄铁矿资源，水源、能源充足，交通方便。
②A城市需要使用硫酸的工业不多，而离它远的B城市却是一个消耗硫酸甚多的工业城市。
③A城市是一个风光秀丽的城市，对环境保护的要求甚高，而且土地价格较贵，土地供应紧张。
条件(2)：
①C地是重要的农业区，需消耗大量肥料。
②C地有丰富的磷灰石矿藏，水源、能源充足，土地价格较低，土地供应充足，交通方便。
③磷肥是由磷灰石[有效成分是Ca3(PO4)2]与H2SO4作用制得的，制造磷肥需消耗大量硫酸。
④C地无磷肥厂和硫酸厂，在相邻的D地有丰富的黄铁矿资源。
从不同的角度考虑在A、B、C、D四城市中，你认为应该建设硫酸厂的城市是哪一个？应该建造磷肥厂的城市是哪一个？为什么？
解析：对题目所给的条件必须一一对照比较，如题图所列，硫酸厂选择牵涉到的问题。
(1)A城市虽然接近原料供应地，但需求量不多，对环保的要求高，土地价格贵，如果在该地建污染较严重的硫酸厂，必然会破坏旅游资源，得不偿失。因此不适合建立硫酸厂。
B城市对硫酸的需求量多，且是一个工业城市，可以考虑建立硫酸厂。再运送少量硫酸到A城市供应生产的需求，这样资源配置比较合理。
(2)C地有磷灰石矿藏，水源、能源充足，土地价格较低，土地供应充足，交通方便，适合建立磷肥厂。但制磷肥要消耗大量硫酸；且C地无硫酸厂和磷肥厂，而邻近的D地有丰富的黄铁矿资源，暗示可以通过运送黄铁矿的方法在C地建硫酸厂是可行的。因此在C地建大型的磷肥厂，并配套建大型的硫酸厂是正确的。
答案：B城市和C城市应该建硫酸厂；C城市应该建磷肥厂。
某制药厂尾气中含少量SO2气体，一般用NaOH溶液或氨水吸收，以防污染环境。分别用0.1 mol·L－1的NaOH溶液或同浓度的氨水处理相同量的尾气，两种方法所需吸收液的体积关系是( )
A．NaOH溶液的体积大于氨水
B．NaOH溶液的体积等于氨水
C．NaOH溶液的体积小于氨水
D．无法判断
解析：选B。SO2＋2NaOH====Na2SO3＋H2O，SO2＋2NH3·H2O==== (NH4)2SO3＋H2O。
(2012·中山高二检测)下列有关黄铁矿制硫酸的说法中，正确的是( )
A．沸腾炉中出来的炉气，可直接进入转化器中进行催化氧化
B．焙烧黄铁矿的反应中，二氧化硫是唯一的氧化产物
C．生产过程中要采用高温高压，以有利于二氧化硫更好地转化为三氧化硫
D．三氧化硫在吸收塔中被吸收时，通常用质量分数为98.3%的硫酸作吸收剂，而不直接用水吸收
解析：选D。A项中，炉气需要经过净化、除杂处理；B项中，焙烧FeS2时，铁元素和硫元素均被氧化；C项中，反应正向为放热反应，高温不利于SO3的合成。
以黄铁矿为原料生产硫酸的过程中，对废气、废水、废渣、废热的处理正确的是( )
①尾气用氨水处理 ②污水用石灰乳处理 ③废渣用来造水泥、炼铁 ④设置废热锅炉产生蒸汽，供热或发电
A．①② B．①③④
C．①②③ D．①②③④
解析：选D。硫酸厂尾气中含有SO2，可用氨水吸收处理；硫酸厂废水中含有硫酸可用石灰乳中和；硫酸厂废渣中含有SiO2、Fe2O3等，可用于制造水泥、炼铁；由于硫酸生产过程中三个化学反应都是放热反应，可以充分利用这些反应放出的热能来降低生产成本。
欲除去CO2气体中含有的SO2气体，应选用的试剂是( )
A．品红溶液 B．饱和NaHCO3溶液
C．Na2CO3溶液 D．烧碱溶液
解析：选B。品红可以作为鉴别SO2气体的物质，不能用来除去SO2；Na2CO3、NaOH和二者均可反应，故不能选用；饱和NaHCO3溶液可与SO2气体反应，不与CO2反应。
有关二氧化硫的叙述正确的是( )
A．二氧化硫不能使溴水、高锰酸钾溶液迅速褪色
B．接触法制硫酸的沸腾炉排出的炉气中含SO2
C．实验室可用启普发生器制取二氧化硫
D．用石灰水很容易区分二氧化碳和二氧化硫
解析：选B。SO2具有还原性，可以使溴水、KMnO4溶液褪色；SO2在水中的溶解度较大，故不用启普发生器制取；石灰水与CO2、SO2均有沉淀生成。
(2012·武汉高二检测)下列说法正确的是( )
A．在设计化工生产的化学反应条件时，只要将化学反应的特点和化学反应理论相结合进行全面分析就没问题了
B．在设计化工生产的化学反应条件时，若化学反应的速率很高，就不需要考虑催化剂的问题
C．在现代工业上将二氧化硫氧化为三氧化硫的适宜条件是高温、高压和催化剂
D．在2SO2＋O22SO3中，对“450 ℃”的选择，来自对反应物性质和催化剂性质的综合考虑
解析：选D。在设计化工生产的化学反应条件时，若化学反应速率过高而对生产不利时，就要考虑施加负催化剂的问题。
关于反应2SO2＋O22SO3，在一定条件下达到平衡状态，再加入一定量的18O2，则建立新平衡时，含有18O的物质是(假定原平衡体系中不含18O)( )
①二氧化硫 ②氧气 ③三氧化硫
A．①② B．②③
C．①②③ D．①③
解析：选C。因为该反应为可逆反应，故达到平衡时三种物质中均含有18O。
工业上生产硫酸，回收尾气中SO2气体，选用的试剂是( )
A．NH3·H2O B．NaOH
C．Ca(OH)2 D．浓H2SO4
解析：选A。尾气中的SO2用氨水吸收，生成的(NH4)2SO4作化肥，SO2循环利用。2NH4HSO3＋H2SO4==== (NH4)2SO4＋2SO2↑＋2H2O，(NH4)2SO3＋H2SO4==== (NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O。
把1.0 g含脉石(SiO2)的黄铁矿样品在氧气流中灼烧，反应完全后得0.78 g残渣，则此黄铁矿的纯度是( )
A．33% B．66%
C．78% D．88%
解析：选B。
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 Δm
480 320 160
x 1－0.78
x＝＝0.66 (g)
故其纯度为：×100%＝66%。
广东省环保局发布的2011年环境质量公报指出：肇庆、深圳、佛山、韶关和惠州等5市属于酸雨重灾区。酸雨的危害是多方面的，包括对人体健康、建筑设施等都有直接与潜在的危害。酸雨还可使农作物大幅度减产，尤其是小麦、水稻，在酸雨影响下，可能会大面积死亡。问：
(1)酸雨导致小麦、水稻死亡的原因是什么？
(2)试简述酸雨的形成过程，并写出反应方程式。
(3)请提出两条防治酸雨的措施。
答案：(1)酸雨改变了小麦、水稻生长、发育、繁殖等生命活动中所需要的正常酸碱度，导致了小麦、水稻的死亡。
(2)工业生产、民用生活燃料煤炭和汽油产生大量的SO2和氮氧化合物，被空气中的氧气氧化成硫酸和硝酸，和空气中的水蒸气结合，最终降落在地面形成酸雨，反应式：2SO2＋O2＋2H2O====2H2SO4，4NO2＋O2＋2H2O====4HNO3(4NO＋3O2＋2H2O====4HNO3)。
(3)①控制空气中SO2和氮氧化合物的排放量；②植树造林，净化空气。
(1)火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸：
请回答下列问题：
①为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装________________(填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②为使硫黄充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%，为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为________。假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为__________(空气中氧气的体积分数按0.2计)，该尾气的处理方法是________。
③与以黄铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是________(可多选)。
A．耗氧量减少
B．二氧化硫的转化率提高
C．产生的废渣减少
D．不需要使用催化剂
(2)硫黄的用途非常广，可应用于下列哪些方面________________________________________________________________________
(可多选)。
A．橡胶的硫化
B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产
D．过磷酸钙的制备
(3)矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)①接触室中进行的反应为SO2的催化氧化，为放热反应，使用热交换器可以充分利用反应放出的热量，对原料气进行预热。吸收塔中填充瓷管的作用是增加接触面积。②S＋O2SO2参加反应的硫黄为1 mol，则经流量计1通入的氧气为1.5 mol，反应后气体总量为1.5 mol×5＝7.5 mol，
2SO2 ＋ O22SO3 ΔV
2 1 2 1
1 mol 0.5 mol
经流量计2通入的氧气为0.5 mol×2.5＝1.25 mol，则＝＝1.2。反应后气体总量为7.5 mol＋1.25 mol×5－1 mol×95%×＝13.275 mol，则尾气中SO2的体积分数为＝0.004。
硫酸工业中，尾气SO2用氨水吸收，再用硫酸处理：SO2＋2NH3＋H2O(NH4)2SO3 (NH4)2SO3＋H2SO4(NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O，生成的(NH4)2SO4可作肥料。
③黄铁矿的含硫成分为FeS2，硫元素氧化生成SO2的同时，铁元素也被氧化生成Fe2O3(废渣)，与硫黄直接燃烧相比，耗氧量增加，产生的废渣也增加。
(2)橡胶的硫化是采用硫黄；合成烷基苯磺酸钠需要先合成苯磺酸，而苯磺酸通过苯与浓硫酸的磺化反应生成；铅蓄电池用硫酸作为电解液；过磷酸钙通过磷酸钙与硫酸反应得到。
(3)CaCO3CaO＋CO2↑；SO2＋CaOCaSO3；2CaSO3＋O22CaSO4。
CaSO3不稳定，在空气中容易被氧化成CaSO4。
答案：(1)①热交换器 增加SO3与浓硫酸的接触面积，有利于SO3的吸收
② 1.2 0.004 用氨水吸收
③ AC
(2)ABCD
(3)CaCO3CaO＋CO2↑；2SO2＋2CaO＋O22CaSO4(或2SO2＋2CaCO3＋O22CaSO4＋2CO2)
治理“三废”，保护环境，最主要的方法是( )
A．减少污染严重的工厂
B．把“三废”深埋
C．提高认识
D．变废为宝，综合利用
解析：选D。治理“三废”的最好的方法是研究废物的性质，变废为宝，进行综合利用。
你认为减少酸雨的途径可以采取的措施是( )
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃煤脱硫
④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A．①②③ B．②③④⑤
C．①③⑤ D．①③④⑤
解析：选C。煤中含有硫，使用时可进行脱硫处理，最好减少煤的使用；烟囱加高只能减少烟尘的排放，不能减少SO2，在酸化的土壤中加石灰会使土壤碱性增强，不利于植物生长。
(2012·南京高二检测)工业上以黄铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2等对环境有较大影响的有害气体。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是( )
A．NaOH溶液、酚酞试液 B．石灰水、石蕊试液
C．碘水、淀粉溶液 D．氨水、酚酞试液
解析：选C。测定SO2含量必须要能跟SO2反应，而且可以用颜色变化来准确确定反应终点。A项和D项虽然能反应，但A在完全生成Na2SO3时溶液还是碱性，酚酞试液变色不明显，而D在SO2还没与氨水完全反应时就开始变色了。B项石灰水中所含溶质较少，且石蕊试液的颜色变化不明显。
(2012·黄冈高二检测)有关硫酸工业综合经济效益的说法中，正确的是( )
A．甲地有丰富的黄铁矿资源，水源、能源充足，交通便利，是风景秀丽的旅游胜地，虽然当地使用硫酸的工业不多，但为提高当地经济效益宜建硫酸厂
B．为减少SO2对空气的污染，可以建筑高烟囱，使含 SO2的尾气在高空扩散稀释，保证地面达到安全浓度
C．硫酸生产过程排放的污染物主要是含SO2的尾气、固体残渣、废酸和废水等
D．选择硫酸厂厂址时，当经济利益与环保问题有冲突时，为提高人们的物质生活水平，应先考虑经济利益的问题
解析：选C。硫酸厂是污染性的企业，不应建在风景区；当地使用硫酸的工业不多，也不宜建硫酸厂，因为硫酸的远程运输成本高，危险性大，故A错误。将SO2排放到高空，SO2的总量不会减少，且会形成酸雨危害环境，故B错误。选择硫酸厂厂址在考虑经济利益的同时，必须考虑环保问题，也就是要提高综合经济效益，故D错误。
黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000 g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓度为0.02000 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液25.00 mL。
已知：SO2＋2Fe3＋＋2H2O====SO＋2Fe2＋＋4H＋
Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋====2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
(1)样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应) _________________________。
(2)若灼烧6 g FeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出9.83 kJ热量，产生的SO3与水全部化合生成H2SO4，放出13.03 kJ热量，写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)煅烧10 t上述黄铁矿，理论上产生SO2的体积(标准状况)为________L，制得98%的硫酸质量为________t，SO2全部转化为H2SO4时放出的热量是________kJ。
解析：根据题给两个反应可推出SO2与K2Cr2O7的物质的量的关系为3SO2～Cr2O，再根据煅烧黄铁矿反应式4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
可推出FeS2～Cr2O
所以n(FeS2)＝n(Cr2O)＝×0.02000 mol·L－1×25.00×10－3 L＝×10－3 mol
所以(1)样品中FeS2的质量分数为
×100%＝90.00%。
(2)因6 g FeS2产生n(SO3)＝2×＝0.1 mol，与水反应放出热量为13.03 kJ，则1 mol SO3与水反应放出的热量为130.3 kJ，所以热化学方程式为SO3(g)＋H2O(l) ====H2SO4(l) ΔH＝－130.3 kJ·mol－1。
(3)设煅烧10 t上述黄铁矿理论上产生SO2的物质的量为x。
则有0.1000 g∶(0.02000 mol·L－1×25.00×10－3 L×3)＝10×106 g∶x
x＝1.5×105 mol
所以V(SO2)＝1.5×105 mol×22.4 L·mol－1＝3.36×106 L
根据质量守恒可求出制得98%的硫酸质量为
＝15 t
SO2转化为H2SO4时放出的热量为两部分：一部分为SO2转化为SO3放出的，另一部分SO3转化为H2SO4时放出的，可分别求出后相加而得到答案。
答案：(1)90.00%
(2)SO3(g)＋H2O(l) ====H2SO4(l) ΔH＝－130.3 kJ·mol－1
(3)3.36×106 15 3.43×107
将空气中氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮，下图中能实现人工固氮的是( )
解析：选D。A错，因为闪电作用下的固氮是自然固氮。B错，因为与固氮风马牛不相及。C错，因为它属于自然固氮。D对，因为合成氨只能靠人工完成。
(2012·合肥高二检测)在一定条件下，进入氨合成塔的混合气体中氮气的体积占22%，氢气的体积占78%，经合成反应达到平衡后，在相同温度和压强下，气体体积缩小至原体积的95%，氮气的转化率接近于( )
A．11.5% B．10.5%
C．9.75% D．13.2%
解析：选A。设混合气体为100 L，反应掉N2的体积为x L。
N2 ＋ 3H2 2NH3
开始(L) 22 78 0
平衡(L) 22－x 78－3x 2x
由题意：×100%＝95%
解得x＝2.5
α(N2)＝×100%＝11.4%。
实验室合成氨装置如下图所示，则以下说法中错误的是( )
A．装置甲的作用之一是干燥
B．装置甲的作用是化合
C．乙处导出的气体是N2、H2、NH3
D．检验产物可用湿润的红色石蕊试纸或浓盐酸等
解析：选B。装置甲的作用有三点：①干燥气体；②观察气体逸出速率便于控制比例；③使气体混合均匀。
合成氨工业上采用循环操作，主要是为了( )
A．加快反应速率
B．提高NH3的平衡浓度
C．降低NH3的沸点
D．提高N2和H2的利用率
解析：选D。合成氨工业上采用循环压缩，将N2、H2压缩到合成塔中，提高了N2、H2的利用率。
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g) ??2NH3(g)，673 K、30 MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A．点a的正反应速率比点b的小
B．点c处反应达到平衡
C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D．其他条件不变，773 K下反应至t1时刻，n(H2)比上图中d点的值大
解析：选D。选项A，在ab段可逆反应向正反应方向进行，随着反应的进行，反应物浓度在减小，正反应速率在降低，故选项A不正确；选项B中，c点时NH3、H2的物质的量仍在变化，故未达到化学平衡；选项C中，t1时刻和t2时刻都处于同样的化学平衡状态，则n(N2)不变，故C不正确；选项D中，由于正反应是一个放热反应，升高温度化学平衡向逆反应方向移动，故平衡时n(H2)比题图中d点的值要大，故选项D正确。
在3H2＋N22NH3反应中，使用催化剂的理由是( )
A．使平衡向正反应方向移动
B．没有催化剂该反应不能发生
C．使化学反应速率增大
D．遏止逆反应的发生
解析：选C。催化剂的作用是加快化学反应速率。
工业合成氨的反应是在500 ℃左右进行，主要原因是( )
A．500 ℃时反应速率最快
B．500 ℃时的平衡浓度最大
C．500 ℃时的转化率最高
D．500 ℃催化剂能发挥最大效力
解析：选D。温度控制在500 ℃时，催化剂的催化效果最好。
某温度时，在一体积为2 L的密闭容器中，通入112 g N2和24 g的H2，此时容器内压强为p大气压。在该温度和催化剂作用下，H2和N2反应达到平衡，测得平衡时压强为0.95p大气压，下列说法不正确的是( )
A．平衡时，N2物质的量是3.6 mol
B．平衡时，H2的物质的量是10.8 mol
C．平衡时，N2的转化率是10%
D．NH3的体积百分含量是10%
解析：选D。充入的气体的物质的量分别为：
n(N2)＝＝4 mol n(H2)＝＝12 mol
由压强的变化可知平衡后的气体的物质的量为：
＝
n(总)＝15.2 mol
N2 ＋ 3H2 2NH3
初： 4 mol 12 mol 0
变： x 3x 2x
平： 4 mol－x 12 mol－3x 2x
4 mol－x＋12 mol－3x＋2x＝15.2 mol
x＝0.4 mol
故平衡时N2的物质的量是3.6 mol，H2的物质的量为10.8 mol。N2的转化率为：α(N2)＝×100%＝10%
NH3的百分含量为：×100%＝5.3%。
合成氨所用的H2可由煤与水反应制得，其中有一步反应为CO(g)＋H2O(g) ??CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0，欲提高CO转化率可采用的方法有：①降低温度；②增加压强；③使用催化剂；④增大CO的浓度；⑤增大水蒸气的浓度，其中正确的组合是( )
A．①②③④⑤ B．①⑤
C．①④⑤ D．只有⑤
解析：选B。该反应是一个气体总体积不变的放热反应，欲提高CO的转化率，可设法使化学平衡向正反应方向移动，显然降低温度可以满足这一要求，增加水蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，CO的转化率也可以增大；但若增加CO的浓度，平衡虽然向右移动，但CO的总量增大，其转化率反而减小。增大压强和使用催化剂的操作只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，而与平衡时CO的转化率无关。
农作物生长发育需要大量的氮养分，除了可用人工固氮方法(合成氨)获得铵态氮外，自然界雷电现象也是一种固氮途径，经由雷电固定的氮是硝态氮(硝酸或硝酸盐形式)，写出氮气转化为硝酸的化学方程式____________，____________，____________。
解析：电闪雷鸣的雨天，会产生放电现象，使空气中的氮气和氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮又被氧气氧化成二氧化氮。二氧化氮在雨水中与水反应生成硝酸。
答案：N2＋O22NO 2NO＋O22NO2 3NO2＋H2O2HNO3＋NO
已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反应为放热反应)。
请回答下列问题：
(1)从影响化学反应速率和化学平衡的因素分析，要有利于NH3和SO3的生成，理论上应采取的措施是________________。实际生产中采取的措施是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在合成氨的工业生产中，要分离出氨，目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
而合成SO3的过程中，则不需要分离出SO3，原因是
________________________________________________________________________。
解析：工业上合成SO3与合成氨的最大不同之处是该反应是在常压下进行的，原因是在常压下该反应向生成SO3的方向进行的程度已经很大，采用高压虽能使平衡向生成SO3的方向移动，但产生高压既需要动力又对反应容器耐压性有较高要求，综合生产成本和经济效益两方面因素，实际生产时，在常压下进行最合理。
答案：(1)适当温度、高压、催化剂 合成氨：适当温度、高压、催化剂；合成SO3：适当温度、常压、催化剂
(2)减小生成物的浓度，使平衡向生成NH3的方向移动 该反应向生成SO3的方向进行的程度较大，达到平衡后SO2剩余量较少，故不需要分离SO3
下列关于催化剂的说法，正确的是(双选)( )
A．催化剂能使不起反应的物质发生反应
B．在化学反应前后催化剂化学性质和质量都不改变
C．催化剂能改变化学反应速率
D．在化学反应过程中，催化剂质量和化学性质都改变
解析：选BC。催化剂的种类有多种，根据不同的目的和不同的化学反应而采用不同的催化剂，催化剂在反应前后的化学性质和质量均不发生变化。并不是所有的不反应的物质加入催化剂均能反应，还要根据物质本身的性质。
(2012·珠海高二检测)对于可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，下列说法正确的是( )
A．达到平衡时反应物和生成物浓度一定相等
B．恒温恒压时达到平衡后加入氨气，重新达到平衡时，氨气的浓度比原平衡时减小
C．达到平衡时，升高温度加快了吸热反应的速率，降低了放热反应的速率，所以反应向逆反应的方向移动
D．加入催化剂可以缩短到达平衡的时间，这是因为加快了正反应的速率，而减慢了逆反应的速率
解析：选B。对于可逆反应，达到平衡时反应物和生成物的浓度为一定值，但不一定相等，A错；升高温度可以同时加快正逆反应速率，对于吸热反应，正反应速率比逆反应速率增大的要快，所以反应向正反应方向移动，C错；加入催化剂可以同等程度的改变正逆反应速率，D错。
(2012·岳阳高二检测)下列有关合成氨工业的叙述，可用勒夏特列原理来解释的是( )
A．使用铁触媒，使N2和H2混合气体有利于合成氨
B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应
C．500 ℃左右比室温更有利于合成氨的反应
D．合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率
解析：选B。A项使用催化剂对平衡无影响；C项500 ℃时催化剂活性最好；D项采用循环操作提高原料利用率与平衡移动无关。
化工生产中，为加快反应速率应优先考虑的措施是( )
A．选用适宜的催化剂 B．采用高压
C．采用高温 D．增大反应物浓度
解析：选A。化工生产中应首先考虑的是生产成本，因此应先考虑使用催化剂，提高反应速率。
在以煤为主要原料的合成氨工业中，原料气氢气常用下述方法获得：
①C＋H2O(g)CO＋H2；
②CO＋H2O(g)CO2＋H2；
(1)已知CO(g)＋1/2O2==== (g)CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ/mol；
H2(g)＋1/2 O2(g) ====H2O(g) ΔH＝－285.8 kJ/mol；写出上述CO与H2O(g)反应的热化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)从反应混合物中分离出H2的方法通常是以碱液洗气，根据该工业生产的实际分析，最好选用下列哪种溶液作为吸收剂？______，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
A．氢氧化钠溶液
B．氨水
C．石灰水或石灰乳
解析：(1)由已知条件，根据盖斯定律很容易写出CO与H2O(g)反应的热化学方程式。
(2)混合气体中存在CO2，可用碱液除去，考虑到工业生产的实际情况，可选用氨水，因为生成的碳铵可作农作物肥料。
答案：(1)CO(g)＋H2O(g) ====CO2(g)＋H2(g) ΔH＝＋2.8 kJ/mol
(2)B 该厂有丰富的氨水资源且吸收后形成碳铵，是一种化肥，可取得较好的综合效益
反应：NaCl＋CO2＋NH3＋H2O==== NaHCO3↓＋NH4Cl是“氨碱法”的重要反应，以下是对该反应涉及的有关知识的部分见解，其中不正确的是( )
A．该条件下NaHCO3的溶解度较小
B．NaHCO3不是纯碱
C．析出固体后的溶液为NaHCO3的不饱和溶液
D．析出晶体后的溶液为NaHCO3的饱和溶液
解析：选C。该条件下NaHCO3的溶解度不大，因此析出NaHCO3。析出后应为NaHCO3的饱和溶液。
(2012·佛山高二检测)向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，结果有晶体析出，对析出晶体的原因分析不正确的是( )
A．相同温度下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3
B．溶液中溶剂减少了
C．溶质质量增加了
D．反应过程放热
解析：选D。本题考查的是Na2CO3与CO2反应的知识，根据反应方程式Na2CO3＋CO2＋H2O==== 2NaHCO3可以得出：通过反应，溶剂质量减少，溶质质量增加，由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3，因此有NaHCO3晶体析出。
下列关于工业生产说法错误的是( )
A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通氨气，后通二氧化碳
B．在硫酸工业、合成氨工业中，皆采用循环操作提高原料利用率
C．在侯氏制碱工业中，二氧化碳可以循环利用
D．硫酸工业中，用水来吸收三氧化硫
解析：选D。硫酸工业中，是用98.3%的浓硫酸来吸收三氧化硫，如果用水来吸收，则会产生酸雾，影响产率，D选项错误。
温度/℃
溶解度/g
盐
0
10
20
30
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.1
NH4HCO3
11.9
15.9
21.0
27.0
NaHCO3
6.9
8.15
9.6
11.1
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.4
工业上将相同物质的量的NaCl、CO2、NH3在30 ℃时配成溶液，此时溶液中无晶体。当降温至某温度时，开始析出晶体，此晶体是( )
A．NH4Cl B．NH4HCO3
C．NaHCO3 D．NaCl
解析：选C。在配成的混合溶液中，由于CO2和NH3发生反应CO2＋H2O＋NH3==== NH＋HCO，溶液中存在的离子有Na＋、Cl－、NH、HCO。从30 ℃时降温，溶解度小的物质将析出。据表中数据可知：随温度的降低，NaHCO3的溶解度始终保持最小，故析出的物质应是NaHCO3。
下列物质的用途中不正确的是(双选)( )
A．纯碱：制糕点
B．小苏打：发酵粉主要成分
C．过氧化钠：制O2
D．烧碱：治疗胃酸
解析：选AD。小苏打是NaHCO3的俗名，它可用于制糕点、作发酵粉以及治疗胃酸过多等。2Na2O2＋2H2O ==== 4NaOH＋O2↑，可用Na2O2来制O2。
要除去硫酸钠里混有的少量碳酸钠，应加入的物质是( )
A．氯化钡溶液 B．稀硫酸
C．石灰水 D．氢氧化钠
解析：选B。加入BaCl2会使SO沉淀，使Na2SO4质量减少；加入Ca(OH)2会生成CaSO4沉淀；加入NaOH与二者不反应；加入适量的稀H2SO4可以除去Na2CO3。
(2012·平顶山高二检测)关于NaHCO3的性质，下列说法正确的是(双选)( )
A．和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少
B．相同物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，NaHCO3放出的CO2量多
C．热稳定性比Na2CO3小
D．NaHCO3只能和酸作用不能和碱作用
解析：选AC。A项中生成等量的CO2时，消耗的酸Na2CO3多，A正确；B项二者放出CO2的量相等，B错误；C中NaHCO3热稳定性小，C正确；D项NaHCO3和酸、碱都能反应，D错误。
NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(见下图)。下列说法正确的是( )
A．25 ℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂
C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应
D．图中所示转化反应都是氧化还原反应
解析：选B。A项Na2CO3比NaHCO3的溶解度大；C项因果关系不对；D项制取Na2CO3的过程不涉及氧化还原反应。
(2012·六安高二检测)把9.3克小苏打和碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)组成的混合物溶于水，配制成100毫升溶液，测得其中钠离子的浓度为0.6 mol/L，若将等质量的混合物加热到恒重，则加热后残留固体物质的质量为( )
A．2.12 g B．3.18 g
C．4.22 g D．5.28 g
解析：选B。由题意知：钠离子的物质的量为：n(Na＋)＝0.6 mol·L－1×0.1 L＝0.06 mol，
加热后的产物为Na2CO3，故其质量为：
×106 g/mol＝3.18 g。
工业生产纯碱的工艺流程图如下：
A B NH3 CO2 E
↓ ↓ ↓ ↓ ↑
粗盐水 →→→→→→→纯碱
↓ ↓
C D
完成下列填空：
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂)，写出A、B的化学式。
A________，B________。
(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为：
取样、________、沉淀、________、__________、冷却结晶、________、烘干。
(3)工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是__________。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体。其原因是
________________________________________________________________________。
(4)碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是________(填写化学式)。检验这一成分的阴离子的具体方法是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)氯碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为：________________________________________________________________________。
滤液D加石灰水前先要加热，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：________________________________________________________________________。
解析：(1)粗盐中含Ca2＋、Mg2＋，加入石灰乳或CaO可除去Mg2＋，再加入Na2CO3除去Ca2＋，因此A为Ca(OH)2或CaO，B为Na2CO3。
(3)碳酸化即向氨的饱和NaCl溶液中通入过量CO2，可析出NaHCO3晶体。反应中由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，因此不会析出Na2CO3晶体。
(4)过滤除去NaHCO3，滤液D的主要成分为NH4Cl，要检验Cl－应选用AgNO3溶液和稀硝酸。
(5)NH4Cl溶液与石灰水的反应为：NH＋OH－==== NH3↑＋H2O。
(6)样品质量m1加热后剩余固体质量为m2，则设样品中NaHCO3质量为m。
2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑ Δm
168 106 62
m m1－m2
则m＝(m1－m2)
w(NaHCO3)＝＝。
答案：(1)Ca(OH)2或CaO Na2CO3 (2)溶解 过滤 蒸发 过滤 (3)有晶体析出(或出现浑浊) 碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大 (4)NH4Cl 取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子
(5)NH＋OH－==== NH3↑＋H2O 防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀 (6)w(NaHCO3)＝
(2012·北京朝阳区高二检测)我国化工专家侯德榜的侯氏制碱法为世界制碱工业作出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料制得NaHCO3，进而生产出纯碱，有关反应的化学方程式为：
NH3＋CO2＋H2O==== NH4HCO3
NH4HCO3＋NaCl==== NaHCO3↓＋NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是________(填字母标号)。
a．碳酸氢钠难溶于水
b．碳酸氢钠受热易分解
c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方法实验。
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)：
试回答下列有关问题：
(Ⅰ)乙装置中的试剂是________________________________________________________________________；
(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是________________________________________________________________________。
(Ⅲ)实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是__________(填分离操作的名称)。
②另一位同学用下图中戊装置(其他装置未画出)进行实验：
(Ⅰ)实验时，须先从________管通入________气体，再从________管通入________气体；
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：
________________________________________________________________________。
解析：(1)在溶液中溶解度最小的物质最先析出。(2)①除去CO2中的HCl用饱和NaHCO3溶液；H2SO4吸收挥发出来的NH3；NaHCO3以固体形式析出，应采用过滤操作。②侯氏制碱法应向饱和NaCl溶液中先通NH3后通CO2，因为NH3溶解度大，可吸收更多CO2，生成较多NaHCO3固体；NH3极易溶于水，易发生倒吸，所以从a管进入；己为多孔球泡，可增大接触面积。(3)可利用以下反应原理制备NaHCO3：NaOH＋CO2==== NaHCO3，Na2CO3＋CO2＋H2O==== 2NaHCO3。
答案：(1)c
(2)①(Ⅰ)饱和碳酸氢钠溶液 (Ⅱ)吸收未反应的NH3(答“防止倒吸”或“吸收CO2”不可以) (Ⅲ)过滤
②(Ⅰ)a NH3 b CO2 (Ⅱ)增大气体与溶液接触面积，提高CO2吸收率
(3)往烧碱溶液中通入过量CO2(或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等，其他合理方法均可)
下列物质的化学式和俗名一致的是(双选)( )
A．氯化钠(NaCl，食盐)
B．氢氧化钠(NaOH，纯碱)
C．碳酸钠(Na2CO3，苏打、烧碱)
D．碳酸氢钠(NaHCO3，小苏打)
解析：选AD。B项，纯碱是Na2CO3的俗名；NaOH俗名为烧碱、火碱、苛性钠；C项中烧碱是NaOH。
下列物质中，可用于治疗胃酸过多的是( )
A．NaHCO3 B．NaOH
C．Na2O D．BaCO3
解析：选A。B、C中溶于水或与水反应生成强碱，有腐蚀作用；D项产生的Ba2＋有毒。
(2012·天津高二检测)下列实验中，没有白色沉淀或晶体析出的是(双选)( )
A．饱和石灰水中加入少量NaOH固体
B．饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2
C．氯化钙溶液中通入少量CO2
D．碳酸氢钠溶液中加入氯化钡溶液
解析：选CD。A项加入NaOH固体溶解时放热，而Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低，有晶体析出；B项通入足量的CO2后生成NaHCO3，其溶解度小于Na2CO3的；C项中CaCl2与CO2不反应；D项中二者也不反应。
(2012·武汉高二检测)纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体，下列区分这两种物质的说法正确的是( )
A．分别用炒锅加热两种样品，全部分解挥发，没有残留物的是小苏打
B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏打
C．用两只小玻璃杯，分别加入少量的两种样品，再加入等量的食醋，产生气泡快的是小苏打
D．先将两样品配成溶液，分别加入石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打
解析：选C。A项中加热后二者均有残留物；B项二者中均含有钠元素，故均有颜色变化；D项加入石灰水后二者均有白色沉淀。
今有Na2CO3、NaHCO3、NaCl组成的混合物100 g，加热到质量不再减少为止。剩余残渣为84.5 g，将残渣溶于水，滴入足量的AgNO3溶液得到白色沉淀，加足量的稀硝酸后大部分沉淀消失，剩余沉淀为12.26 g，试计算混合物中Na2CO3、NaHCO3和NaCl的质量分数各是多少？
解析：设NaHCO3的质量为x，NaCl的质量为y
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O Δm
168 62
x 100 g－84.5 g
列比例式＝ 解之，x＝42 g
NaCl＋AgNO3==== AgCl↓＋NaNO3
58．5 143.5
y 12.26 g
＝ 解之，y＝5 g
m(Na2CO3)＝100 g－42 g－5 g＝53 g
由于混合物的总质量为100 g，故混合物中Na2CO3、NaHCO3和NaCl的质量分数分别为53%、42%、5%。
答案：53% 42% 5%
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
下列做法不利于食品安全的是( )
A．用聚氯乙烯塑料袋包装食品
B．在食用盐中添加适量的碘酸钾
C．在食品加工中科学使用食品添加剂
D．研发高效低毒的农药，降低蔬菜的农药残留量
解析：选A。A项，聚氯乙烯塑料难降解，污染环境，降解时释放出有毒气体，危害人体健康。
下列物质中不含高分子化合物的是( )
A．猪肉 B．棉花
C．茶叶 D．油脂
解析：选D。油脂是高级脂肪酸甘油酯，不含高分子化合物。
青铜器反映了古代高超的铸造工艺，是人类智慧的结晶。下列说法正确的是( )
A．青铜是一种铜锡化合物
B．青铜器最早出现在我国西周时期
C．青铜比纯铜的硬度低
D．湖北出土的曾侯乙编钟是青铜制品
解析：选D。青铜器是用铜锡合金制作的，不是铜锡化合物，A项错；最早的青铜器出现于西亚两河流域，在我国，夏朝就出现了青铜器，只是数量较少，排除B；青铜器艺术的杰出代表就是湖北出土的曾侯乙编钟。
下列关于炼铁和炼钢的说法中，错误的是( )
A．炼铁是铁矿石被还原剂还原的过程
B．炼钢是生铁被氧化剂氧化的过程
C．炼铁高炉中加入石灰石的目的是除去脉石
D．炼钢转炉中加入的生石灰是作造渣剂
解析：选B。炼钢是降低生铁中碳的百分含量，将碳转化为CO2排出。
出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是(双选)( )
A．锡青铜的熔点比纯铜高
B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用
C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程
解析：选BC。锡青铜是合金，合金的熔点往往降低。锡和铜在一定条件下形成原电池，锡较活泼作负极对铜有保护作用，在潮湿环境中腐蚀加快，B和C正确。电化学腐蚀也是化学反应的过程。
下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是( )
A．常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可以常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸
B．二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器
C．二氧化氯具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
D．铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀
解析：选A。SiO2一般不与酸反应，但能被氢氟酸溶解；二氧化氯用于自来水的杀菌消毒，利用了它的氧化性；在海轮外壳上装铜块不能减缓海轮的腐蚀，应装锌块。
下列关于金属保护方法的说法正确的是( )
A．我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，若搪瓷层破损后，仍能起到防止铁生锈的作用
B．白铁(镀锌铁)镀层破损后铁皮的腐蚀速率很慢
C．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法
D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，这是钢铁的电化学保护法
解析：选B。A选项中涂层破损后金属铁直接暴露在空气中，不能起到防止铁生锈的作用；B选项中镀层破损后由于锌的还原性比较强，发生电化学腐蚀时锌作负极被腐蚀，从而保护铁不被腐蚀；C选项应是牺牲阳极的阴极保护法；D选项中应是用沥青作涂层的涂层保护法。
下列材料中属于功能高分子材料的是( )
A．合成橡胶 B．高分子膜
C．黏合剂 D．涂料
解析：选B。A、C、D中的物质属于传统高分子材料。
某高聚物的结构片断如下：
下列说法正确的是( )
A．它是缩聚反应的产物
B．其单体是CH2==== CH2和
C．其链节是
D．其单体是
解析：选D。由单体合成高分子时，若单体由加聚反应形成高分子，单体与高分子的链节组成相同；若单体由缩聚反应形成高分子，因缩去了小分子，单体与高分子链节的组成就不相同了。本题中单体和高分子链节的组成相同，所以可以断定这种高分子化合物是由同种单体加聚而成的。主链是碳链的高分子的链节和单体，首先要从主链的结构特点去分析。若主链内只有C—C，每两个碳原子为一链节，取这个片断，将C—C变为C==== C，就找到合成这种高分子的单体。若主链内有C==== C，则以C==== C为中心取四个碳原子为一个片断，变C==== C为C—C，把原来与CC相邻的变为双键，即找到单体。本题属于第一种情况，主碳链只有C—C。
下列有关纯铁的描述正确的是( )
A．熔点比生铁的低
B．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快
C．在潮湿的空气中比生铁容易被腐蚀
D．在冷的浓硫酸中可钝化
解析：选D。生铁是铁和碳形成的合金，其熔点比纯铁低；生铁与盐酸反应可形成原电池，反应速率比纯铁与盐酸反应速率快；同理，在潮湿空气中生铁比纯铁易被腐蚀。
铁生锈是一种常见的自然现象，其主要的化学反应方程式为：4Fe＋3O2＋2xH2O==== 2Fe2O3·xH2O。右图为一放在水槽中的铁架，水位高度如图所示。最容易生锈的铁架
横杆是( )
A．①
B．②
C．③
D．④
解析：选C。铁的腐蚀分化学腐蚀和电化学腐蚀，其中最主要的是电化学腐蚀，而电化学腐蚀中最常见的是在中性和弱酸性条件下的吸氧腐蚀，题中③处的铁块接触空气和水，最符合吸氧腐蚀发生的条件，所以腐蚀最快。
下列事实不能用电化学理论解释的是( )
A．轮船吃水线以下的船壳上装一定数量的锌块
B．铝片不需用特殊方法保存
C．保护钢闸门的时候，常常把钢闸门与电源的负极相连
D．镀锌铁比镀锡铁耐用
解析：选B。在轮船吃水线以下的船壳上装一定数量的锌块，在海水作用下与船壳的钢铁形成原电池，锌块作电池负极，保护了船壳；铝片由于表面形成了致密的氧化膜，能阻止内部金属继续被腐蚀，与电化学无关；钢闸门与电源负极相连，作为电解时的阴极被保护起来；镀锌铁中，铁作原电池的正极，被锌保护，而在镀锡铁中，铁作原电池的负极，很容易被腐蚀。所以选B。
下列有关新型有机高分子材料的说法中，不正确的是( )
A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等
B．复合材料一般是以一种材料作基体，另一种材料作为增强体
C．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D．合成高分子材料制成的人工器官都会受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度
解析：选D。并不是所有人工合成的高分子材料植入人体后都出现排斥反应，有不少的新型高分子材料具有优异的生物相容性，在人体中排斥很小，可以满足人工器官对材料的苛刻要求。
橡胶属于有机高分子化合物，是重要的工业原料。它具有良好的弹性，但强度较差。为了增强某些橡胶制品的强度，往往需要进行硫化处理，橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差。请分析下列橡胶制品中硫化程度最高的是( )
A．橡皮筋 B．汽车外胎
C．普通气球 D．医用乳胶手套
解析：选B。橡皮筋、普通气球的弹性好，所以硫化程度小，汽车外胎与医用乳胶手套相比，轮胎要承受较大的压力，所以制汽车轮胎的橡胶硫化程度最高。
C3N4和Si3N4晶体结构相似，是新型的非金属高温结构陶瓷材料。下列说法中正确的是( )
A．C3N4和Si3N4晶体中都含有共价键
B．C3N4和Si3N4中N的化合价均为＋3价
C．C3N4和Si3N4易与水反应生成NH3
D．C3N4晶体的硬度比Si3N4晶体的硬度小
解析：选A。C3N4和Si3N4中N为－3价，从其用途可知二者均不易与H2O反应，由于碳氮键的键长比硅氮键的键长短，则C3N4的硬度比Si3N4的大。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
(8分)聚苯乙烯是制造快餐盘(盒)的主要原料，也是造成“白色污染”的三大“主犯”(聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯)之一。聚苯乙烯的结构为??，试回答下列问题：
(1)聚苯乙烯的基本结构单元是________，聚苯乙烯是由________(填结构简式)通过________反应形成。
(2)已知聚苯乙烯是线型结构的高分子化合物，试推测：它________(填“能”或“不能”)溶于氯仿(CHCl3)中。
解析：有机高分子化合物的性质与其结构有关，故由其结构可判断其溶解性。依据?可确定聚苯乙烯是由小分子苯乙烯加聚形成的。
答案：(1) 加聚 (2)能
(12分)玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。
(1)酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成，反应有大量热放出，为防止温度过高，应向已有苯酚的反应釜中________加入甲醛，且反应釜应装有________装置。
(2)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由石英砂、________和石灰石(或长石)高温熔融而成，主要反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是________________________________________________________________________。玻璃钢具有
____________________等优异性能(写出两点即可)。
(4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是________。
a．深埋
b．粉碎后用作树脂填料
c．用作燃料
d．用有机溶剂将其溶解，回收树脂
解析：(1)为了控制反应速度，防止反应液温度过高，应缓慢地向反应釜中加入甲醛，并要装有冷却装置。
(3)玻璃钢是由玻璃纤维和高分子材料复合而成，其中玻璃纤维的作用是增强体，合成材料是基体。
(4)塑料深埋地下较长时间也不会腐烂，会造成严重的“白色污染”，故a错；作为燃料会放出大量有毒气体，不符合低碳环保要求，酚醛塑料在有机溶剂中，只溶胀而不溶解。
答案：(1)缓慢 冷却
(2)纯碱
SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑、
SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑
(3)增强作用 密度小、强度高、抗腐蚀、抗冲击、绝缘性好等
(4)b
(8分)已知周期表中，元素Q、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题。
(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。
(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是______________；
(3)W和Q所形成的高温结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的四氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCl气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：从Q的相同价态氧化物可以相互转变，可知Q为氮元素，W与Q可形成一种高温结构陶瓷，确定W为硅，W的四氯化物为SiCl4。抓住Q、W、Y与X相邻，Y的最高价氧化物的水化物为强酸，Y为硫元素，从而知X为P，Q为N，W为Si。
答案：(2)NO2和N2O4
(3) SiCl4＋4NH3Si(NH2)4＋4HCl、3Si(NH2)4Si3N4＋8NH3↑
(13分)铁是应用最广泛的金属，自远古时代人类就学会了炼铁，到目前为止，人类研制出了很多炼铁的方法。
某研究性学习小组同学在实验室中模拟工业炼铁的过程，实验装置如下：
(1)写出得到单质铁的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验过程中看到玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑，请设计一个实验来验证生成了单质铁：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置末端气球的作用为______________________________________。
实验结束时，应该先停止加热还是先停止通入CO？原因是什么？________________________________________________________________________。
解析：检验是否生成单质，在反应结束后，待玻璃管内的固体冷却，取少量放于试管中，加少量盐酸，若产生无色无味气体(H2)，则证明生成了单质铁；反应结束后，得到的铁还是赤热的，若先停止通入CO，会导致铁又被氧化，所以，应该先停止加热，待玻璃管内的固体冷却后，再停止通入CO。
答案：(1)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
(2)取少量粉末放于试管中，加少量盐酸，若产生无色无味气体，则证明生成了单质铁
(3)收集CO，防止污染空气 先停止加热，防止生成的铁再次被氧化
(14分)PET是聚酯类合成材料，用卤代烃为原料合成PET的线路如下(反应中部分无机反应物及产物已省略)。已知RX2(R、R′代表烃基，X代表卤素原子)是芳香族化合物，相对分子质量为175，其中X元素的质量分数为40.6%。
请回答下列问题：
(1)RX2的分子式为________。
(2)RX2苯环上只有两个取代基，且苯环上的一硝基取代物只有一种，则RX2的结构简式为________________________________________________________________________。
(3)1 mol C与足量的NaHCO3溶液反应可放出________L CO2(标准状况)。
(4)反应①的化学方程式为______________________________________，其反应类型为________________________________________________________________________；
从D到E，工业上一般通过两步反应来完成，若此处从原子利用率100%的角度考虑，假设通过D与某种无机物一步合成E，则该无机物是________。
(5)由C与E合成PET的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等瓶底通常有下图标识，这就是塑料回收标志，其中数字01到07和英文缩写用来指代所使用的树脂种类。有关该标识的判断正确的是(填相应的序号)________。
①PET材料制作的容器可以用来长期盛装酒、油等物质 ②PET材料是线性高分子材料，具有热塑性 ③PET材料制作的饮料瓶使用一段时间后，可能释放出致癌物质，所以这种饮料瓶不能用来作水杯 ④塑料回收标志使得塑料品种的识别变得简单容易，还可以降低回收成本
答案：(1)C8H8Cl2 (2)
(3)44.8 (4)CH3CH2Cl＋NaOHCH2==== CH2↑＋NaCl＋H2O 消去反应 H2O2
(6)②③④
下列物质中属于纯净物的是( )
A．Na2CO3·10H2O B．水泥
C．纯净的盐酸 D．普通玻璃
解析：选A。水泥、盐酸、普通玻璃均为混合物。
(2012·沈阳高二检测)下列说法中，正确的是( )
A．传统的无机非金属材料具有抗腐蚀性、耐高温等许多优点，但也有质脆、经不起热冲击的缺点
B．新型无机非金属材料继承了传统非金属材料的优点，但不能耐高温
C．有些新型无机非金属材料可以做绝缘体，但都不能作半导体
D．新型无机非金属材料都能透过可见光
解析：选A。新型无机非金属材料有的可以耐高温；用金刚石可以制作半导体材料；并不是所有的无机非金属材料都可透光。
石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨( )
A．有放射性 B．易燃、易爆
C．能导电 D．有剧毒
解析：选C。石墨能导电，所以石墨炸弹撒下的石墨纤维可以使输电线、电厂设备损坏。
陶瓷已广泛应用于生活和生产中，下列不属于陶瓷制品的是( )
A．电器中的绝缘瓷管 B．实验室中的坩埚
C．实验室中的试管 D．建筑上烧制的砖瓦
解析：选C。实验室中的试管是由玻璃制成的，不属于陶瓷。
(2012·萍乡高二检测)美丽的大自然蕴藏着丰富的矿产资源。钻石是经过琢磨的金刚石，下列说法正确的是( )
A．金刚石比石墨的硬度高
B．金刚石是一种金属单质
C．金刚石是可再生资源
D．在金刚石被琢磨成钻石的过程中，金刚石发生了化学变化
解析：选A。金刚石是碳元素形成的具有立体网状结构的非金属单质，其硬度比石墨高。金刚石属于不可再生资源，在金刚石被琢磨成钻石的过程中，只有化学键的断裂，没有化学键的生成，不属于化学变化。
世界著名的科技史学家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3000年以前，就已经使用玻璃了”。下列关于玻璃的叙述中，正确的是(双选)( )
A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐材料
B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点
C．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英
D．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅
解析：选CD。陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料；玻璃是混合物，无固定的熔点。
高温下发生反应SiO2＋3CSiC＋2CO↑，其中氧化剂与还原剂的质量比为( )
A．1∶3 B．5∶3
C．1∶2 D．2∶1
解析：选C。在反应中碳既作氧化剂又作还原剂，根据氧化还原反应的规律可知，氧化剂与还原剂的质量比为1∶2。
在制取水泥、玻璃的生产中，共同使用的主要原料是(双选)( )
A．Na2CO3 B．石灰石
C．石英 D．焦炭
解析：选BC。在制取水泥、玻璃的生产中，共同用到的原料有石灰石、石英。
下列属于新型无机非金属材料的特性的是( )
①能承受高温、强度高 ②具有电学特性 ③具有光学特性 ④具有生物功能 ⑤可塑性好
A．① B．①②
C．①②③⑤ D．①②③④
答案：D
有A、B、C三种不溶于水的固体。A是某元素的一种单质，它在氧气中完全燃烧得到一种无色气体，此气体能使澄清的石灰水变浑浊，另外测得这种气体密度为同温、同压下的氧气密度的1.375倍。B固体能溶于热苛性钠溶液，再往所得的溶液中加入过量盐酸时，析出白色胶状沉淀。此沉淀干燥后，成为不溶于水的白色粉末，这是一种比碳酸酸性还弱的酸。将B与石灰石、纯碱按比例混合加热后能得到C，C在高温时软化，无固定熔点。
根据以上事实，判断A为________元素的单质，B的化学式为________，C物质为________。
写出生成C的有关反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：根据A形成的气体能使澄清的石灰水变浑浊及密度是氧气的1.375倍可以推知A为碳；B固体能溶于苛性钠溶液，符合要求的是Si、Al和SiO2，又知溶于NaOH的产物不溶于盐酸，可知B为Si或SiO2，根据B与石灰石、纯碱可发生反应，可知B为SiO2，C为玻璃。
答案：碳 SiO2 玻璃 CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑，Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑
用高岭土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O，并含有少量的CaO、Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物)，其实验步骤如下：将土样和纯碱混匀，加热熔融。冷却后，用水浸取熔块，过滤，弃去残渣。滤液用盐酸酸化，经过滤，分别得到沉淀和溶液。溶液即为净水剂。
(1)写出熔融时的主要成分与纯碱反应的化学方程式(Al2O3与纯碱的反应和SiO2与纯碱的反应相似)：__________________________，________________________________________________________________________。
(2)最后沉淀物是________，生成该沉淀的离子方程式是
________________________________________________________________________。
(3)实验室中常用的坩埚有瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚，本实验在熔融土样时，应选用________坩埚。
解析：(1)SiO2是硅酸、原硅酸的酸酐；Al2O3是铝酸、偏铝酸的酸酐。由于稳定性：H2SiO3>H4SiO4、HAlO2>H3AlO3，所以得到SiO2、Al2O3与Na2CO3发生的类似反应：
Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，
Na2CO3＋Al2O32NaAlO2＋CO2↑。
(2)高温下，少量的CaO、Fe2O3也能与SiO2发生反应——酸性氧化物与碱性氧化物的反应：
CaO＋SiO2CaSiO3
Fe2O3＋3SiO2Fe2(SiO3)3
用水浸取熔块，Na2SiO3、NaAlO2溶解进入滤液，CaSiO3、Fe2(SiO3)3不溶解，形成滤渣。滤液用盐酸酸化，发生如下反应：AlO＋4H＋==== Al3＋＋2H2O，H2O＋SiO＋2H＋==== H4SiO4↓或SiO＋2H＋==== H2SiO3↓。过滤可分离出H4SiO4沉淀。
(3)由于高温下，SiO2(瓷坩埚的主要成分)、Al2O3都能与Na2CO3反应，所以只能选用铁坩埚。
答案：(1)Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑
Na2CO3＋Al2O32NaAlO2＋CO2↑
(2)H4SiO4(或H2SiO3) H2O＋SiO＋2H＋==== H4SiO4↓(或SiO＋2H＋==== H2SiO3↓)
(3)铁
(2012·广州高二检测)根据陶瓷的生产原理，可以得出硅酸盐工业的一般特点是( )
①以含硅物质作为原料 ②主要产物是硅酸盐 ③反应条件是高温 ④反应原理是复杂的物理和化学变化
A．①③ B．①②③
C．①②③④ D．①③④
解析：选C。陶瓷在生产过程中使用含硅酸盐的原料，在高温条件下发生的是复杂的物理(熔化)、化学变化(硅酸盐参与的反应)，产品的主要成分是硅酸盐。
制取下列物质，无需用到二氧化硅的是( )
A．玻璃 B．水泥
C．粗硅 D．光导纤维
解析：选B。制造普通玻璃的原料是纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)和石英砂(SiO2)；制造水泥的原料为石灰石和黏土；制造粗硅的原料是SiO2；制造光导纤维的材料是SiO2。综上所述，不用SiO2为原料的只有水泥。
(2012·合肥高二检测)熔融烧碱应选用的器皿是( )
A．石英坩埚 B．普通玻璃坩埚
C．生铁坩埚 D．陶瓷坩埚
解析：选C。石英坩埚、普通玻璃坩埚、陶瓷坩埚中均含有SiO2，能和烧碱发生反应，故应选生铁坩埚。
我国科学家成功合成了3 nm长的管状碳纳米管，长度居世界之首。这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)高、密度小(只有钢的1/4)、熔点高，化学稳定性好的特点，因此被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法中不正确的是( )
A．它是制造飞机的理想材料
B．它的主要组成元素是碳元素
C．它的结构与石墨相似
D．碳纤维复合材料不易导电
解析：选C。石墨的内部结构是层状的，碳纳米管是管状的。
氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯度硅与纯氮在1300 ℃反应获得。
(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是________(填序号)。
A．制汽轮机叶片 B．制有色玻璃
C．制永久性模具 D．制造柴油机
(2)根据元素周期律知识，请写出氮化硅的化学式：________________________________________________________________________。
(3)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式：____________________________________________。
(4)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：根据N和Si的原子结构及元素周期律的知识，可判断氮元素的非金属性比硅强，故N显负价(－3)，Si显正价(＋4)，由此可写出氮化硅的化学式Si3N4。
答案：(1)ACD
(2)Si3N4
(3)Si3N4＋12HF==== 3SiF4↑＋4NH3↑
(4)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl
(2012·佛山高二质检)下列各工业生产中，石灰石、生石灰、熟石灰都不能作为原料的是( )
①炼铁 ②用生铁炼钢 ③从海水中提取镁 ④铝的冶炼 ⑤制水泥 ⑥制玻璃 ⑦制漂白粉 ⑧制硫酸
A．④⑧ B．⑤⑥
C．①②③ D．⑤⑥⑦
解析：选A。炼铁中用石灰石造渣；炼钢中用生石灰造渣；用熟石灰富集海水中的镁；石灰石是制水泥、玻璃的主要原料；熟石灰是制漂白粉的原料。
把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是( )
A．除去生铁中的各种杂质，把生铁提纯
B．适当降低生铁里的含碳量，除去大部分硫、磷等有害杂质
C．用还原剂把铁的氧化物还原成铁
D．加入合金元素改善生铁性能
解析：选B。由生铁冶炼成碳素钢就是降低生铁中碳的含量，并除去其中的部分杂质。
如图所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是( )
A．4>2>1>3 B．2>1>3>4
C．4>2>3>1 D．3>2>4>1
解析：选A。金属的腐蚀，从本质上讲也是组成原电池发生氧化还原反应的结果。在原电池中，活泼金属为负极，该金属被氧化，不活泼金属便被保护起来，其被腐蚀的速度大大减小，所以装置3中的铁被腐蚀的速率比1中的慢；反之，当铁与比它不活泼的金属，如Sn、Cu等连接起来，则被腐蚀的速率增大，所以容器2中的铁比容器1中的铁腐蚀得快。容器4是一个电镀池，在这里Fe是阳极，不断地以Fe2＋的形式进入容器中，从而加速了铁的腐蚀，在上述四种容器中，容器4中铁的腐蚀过程是最快的。综上分析，铁被腐蚀的快慢顺序为：4>2>1>3。
钢铁在锈蚀过程中，下列5种变化可能发生的是( )
①Fe由＋2价转化为＋3价 ②O2被还原 ③产生H2
④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·H2O ⑤杂质C被氧化除去
A．①② B．①②③④
C．③④ D．①②④⑤
解析：选B。Fe在被腐蚀时生成Fe2＋，可能被继续氧化成Fe3＋；发生吸氧腐蚀时O2被还原；发生析氢腐蚀时产生H2；其中杂质C不能被氧化。
下列关于金属腐蚀的说法不正确的是( )
A．金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是：
M＋nH2O====M(OH)n＋H2↑
B．金属的化学腐蚀的实质是M－ne－====Mn＋，电子直接转移给氧化剂
C．金属的化学腐蚀不一定在酸性条件下进行
D．在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
解析：选A。金属的腐蚀不一定是发生化学腐蚀，在潮湿的空气中被腐蚀时，往往是发生电化学腐蚀，并不一定放出H2。
(2012·长沙高二测试)铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是( )
A．不锈钢是铁合金，只含金属元素
B．一定条件下，铁粉可与水蒸气反应
C．铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应
D．在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
解析：选B。A项，铁合金中含有非金属元素C，B项：铁粉与水蒸气反应的方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，C项：铁形成合金后其化学性质不变，铁合金中的铁仍然能与盐酸发生反应，D项，镀锌铁板中金属Zn比Fe活泼，若发生电化学腐蚀，铁被保护，锌被腐蚀。
埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，腐蚀最慢的是( )
A．在含铁元素较多的酸性土地中
B．在潮湿疏松的土地中
C．在干燥致密不透风的土地中
D．在含碳粒较多的潮湿透气中性土地中
解析：选C。在干燥密不透风的土地中不含水分和氧气，所以腐蚀应最慢。
下列各方法中能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是( )
①金属表面涂抹油漆 ②改变金属的内部结构 ③保持金属表面清洁干燥 ④在金属表面进行电镀 ⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜
A．①②③④ B．①③④⑤
C．①②④⑤ D．全部
解析：选D。金属表面涂油漆可以防止与水、O2接触；电镀和表面形成氧化膜均能隔绝空气；减缓腐蚀的方法就是防止空气中的H2O和O2与金属接触。
在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是( )
A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子
B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子
C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子
D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子
解析：选A。根据电镀原理，待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属离子的溶液为电镀液。
(2012·北京东城区高二检测)为测定一种含脉石的矿石的主要成分，进行如下实验：
(1)称取矿石粉末1.25 g，加入过量的稀硫酸溶解，反应完全后，产生无色无味气体A 0.380 g，生成浅绿色物质B的溶液，尚存不溶性残渣。
(2)将产生的A通入足量的石灰水中，产生0.864 g白色沉淀。
(3)将滤去残渣的B溶液定容为100 mL，取少许，加过氧化氢，生成含C物质的棕黄色溶液，再滴入KSCN溶液，溶液呈红色。
(4)移出定容后的B溶液25 mL，用0.02 mol/L KMnO4溶液滴定，耗用21.55 mL时到达终点。〔反应式：5(B阳离子)＋MnO＋8H＋====5(C阳离子)＋Mn2＋＋4H2O〕
请回答下列问题：
(1)A的相对分子质量为________，化学式为________。
(2)B溶液的阳离子符号是________。
(3)矿石的主要成分是________________。
(4)主要成分在样品中的质量分数为____________。
解析：根据产生的气体无色无味，并能使澄清的石灰水变浑浊，可知该气体为CO2；根据B的溶液为浅绿色，且加入H2O2生成的C为棕黄色，再滴入KSCN呈红色，说明B为Fe2＋，C为Fe3＋；由以上可知矿石的主要成分为FeCO3；
(4)5Fe2＋＋MnO＋8H＋====5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
5 1
x 21.55×10－3×0.02
x＝2.155×10－3
所以100 mL溶液中含Fe2＋的物质的量为：
2．155×10－3×4＝8.62×10－3 (mol)，
FeCO3中CO的质量为：0.864×＝0.5184 (g)，
所以FeCO3的质量为：8.62×10－3×56＋0.5184＝1 (g)，
故FeCO3在样品中的质量分数为：×100%＝80%。
答案：(1)44 CO2 (2)Fe2＋ (3)FeCO3 (4)80%
铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题：
(1)工业上采用电解氧化铝-冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝：
2Al2O34Al＋3O2↑
加入冰晶石的作用：①________________。
(2)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池中阳极的电极反应式为②__________________________，下列可作阴极材料的是③____________。
A．铝材 B．石墨
C．铅板 D．纯铝
(3)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应式为④________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在铝阳极氧化过程中，需要不断地调整电压，理由是⑤
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)下列说法正确的是⑥________。
A．阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术
B．铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能
C．铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性，但耐磨性下降
D．铝的阳极氧化膜富有多孔性，具有很强的吸附性能，能吸附染料而呈各种颜色
解析：(1)由于Al2O3熔点很高，加入冰晶石可以降低Al2O3的熔点，冰晶石作助熔剂。
(2)在电解池中阳极发生氧化反应，金属失去电子，电极反应式为Al－3e－====Al3＋，电解精炼铝应以纯铝作阴极材料。
(3)根据阳极发生氧化反应可以得到电极反应式为：2Al＋3H2O－6e－====Al2O3＋6H＋。
(4)铝阳极生成氧化物薄膜后会使电阻增大，为了保持稳定的电流，需要随电阻增大而不断增大电压。
(5)阳极氧化应用的是电解原理，A项错误；由于氧化物的生成可以增强铝表面的绝缘性，B项正确；铝的阳极氧化可以提高铝及铝合金的耐腐蚀性，但耐磨性不下降，C项错误；氧化铝具有不同的晶型，其中的δ-Al2O3具有多孔性、强吸附性和催化活性，可做吸附剂和催化剂，D项正确。
答案：(1)①主要是降低熔化温度 (2)②Al－3e－====Al3＋ ③D (3)④2Al＋3H2O－6e－====Al2O3＋6H＋
(4)⑤铝阳极表面不断生成氧化物，电阻增大，为了保持稳定的电流，需要不断增大电压 (5)⑥BD
下列说法正确的是( )
A．所有不锈钢都只含有金属元素
B．我国流通的硬币材质是金属单质
C．广东打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁
解析：选D。合金的性能优于它的组分。
以下金属的冶炼(“―→”前为原料，“―→”后为所得的金属)，其中最适宜用热还原法冶炼的是( )
①MgCl2―→Mg ②MnO2―→Mn ③ZnO―→Zn ④HgO―→Hg ⑤磁铁矿―→Fe ⑥KCl―→K
A．①②④ B．③④
C．②③⑤⑥ D．②③⑤
解析：选C。热还原法是多数金属冶炼的方法，主要适用于金属活动性顺序表中处于中部或金属活动性与之相当的金属以及极少数活泼金属(如钾常用钠还原法制得)，符合题意的有②③⑤⑥，故答案为C。
我国在春秋战国时期就懂得将白口铁经褪火热处理得到相当于铸钢的物器(如锋利的宝剑)，这一技术要比欧洲早近两千年，那么白口铁褪火热处理的主要作用是( )
A．降磷、硫等杂质 B．适当降低了含碳量
C．渗进了合金元素 D．改善表面的结构性能
答案：B
(2012·包头高二检测)铁制自来水管与下列材料做成的水龙头连接，自来水管锈蚀最快的是( )
A．铁水龙头 B．铜水龙头
C．塑料水龙头 D．陶瓷水龙头
解析：选B。铁制水管和铜制水龙头两种材料可以构成原电池的两极，其中铁管作负极，铜作正极，水可作电解质溶液，这样铁发生电化学腐蚀，而其他选项不能构成原电池。
(2012·铁岭高二测试)铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。请完成(1)～(3)题：
(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO4)跟铁反应生成铜]。试写出该反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(2)铜器表面有时会生成铜绿，请写出生成铜绿的化学方程式：________________________________________________________________________。
这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。(铜的熔点是1183.4 ℃，铁的熔点是1534.8 ℃)
解析：本题考查有关铜的冶炼方法、铜化合物的性质，同时考查了有关铜的应用。一方面要注意铜的性质很稳定，不易发生化学反应。但又应知道这种稳定性是相对的，在适宜条件下也会与一些物质反应。
答案：(1)Fe＋CuSO4====FeSO4＋Cu
(2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2====Cu2(OH)2CO3
Cu2(OH)2CO3＋4HCl====2CuCl2＋CO2↑＋3H2O
(3)选择铜做货币是因为铜的熔点比较低，容易铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀。
《优化方案》人教版化学选修3电子题库（22份打包）
下列物质一定不是天然高分子的是( )
A．橡胶 B．蛋白质
C．尼龙 D．纤维素
解析：选C。尼龙属于合成高分子。
下列物质属于纯净物的是( )
A．纯净的汽油 B．甲苯
C．聚乙烯 D．酚醛树脂
解析：选B。汽油属于混合物；C、D项均属于高聚物，均为混合物。
下列不属于有机高分子材料的基本性质的是( )
A．热塑性和热固性 B．延展性
C．高强度 D．电绝缘性
解析：选B。高分子化合物的结构是稳定的，原子之间不能随便移动，故不具有延展性。
某复合材料是由碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。估计这种材料( )
①耐高温 ②不耐热 ③导电、导热 ④不导电、不导热 ⑤可用于飞机机翼 ⑥可用于导弹的壳体
A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥
C．②③④ D．③④⑤
解析：选A。碳纤维为增强体、金属钛为基体的复合材料应具有增强体的优点和基体的优点。碳纤维熔点高、硬度大，金属钛熔点高、导电、导热，二者的密度都较小。因此该复合材料具有：耐高温；导电、导热；密度小的特点，可用于制造飞机和导弹。
通常所说的三大合成材料是指____________、__________、________。合成材料废弃物的急剧增加会带来____________________问题，而一些塑料制品所带来的__________尤为严重。__________是目前处理城市垃圾的一个主要方法，但这仍会造成__________污染和________污染。
解析：三大合成材料指的是塑料、合成纤维和合成橡胶，而合成材料废弃物的增加会带来“环境污染”问题，尤其是“白色污染”问题，填埋作业只是将“白色污染”从地面转入地下，这仍会造成水污染和土壤污染。
答案：塑料 合成纤维 合成橡胶 环境污染 白色污染 填埋作业 水 土壤
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是( )
A．发展氢能和太阳能
B．限制塑料制品的使用
C．提高原子利用率，发展绿色化学
D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂
解析：选D。发展低碳经济是，一方面是积极承担环境保护责任，完成国家节能降耗指标的要求；另一方面是调整经济结构，提高能源利用效益，发展新兴工业建设生态文明。所以A、B、C正确，液态有机物为高碳物质，故D违背低碳经济。
下列广告用语在科学上没有错误的是( )
A．这种饮料中不含任何化学物质
B．这种蒸馏水绝对纯净，其中不含任何离子
C．这种口服液含有不少的氮、磷、锌等微量元素
D．没有水就没有生命
解析：选D。A项中饮料是化学物质；水在常温时能发生微弱电离(H2OH＋＋OH－)，故水中一定含有H＋和OH－；氮和磷不属于人体中的微量元素。
下列不是按照污水处理技术分类的是( )
A．化学法 B．一级处理法
C．物理法 D．生物法
解析：选B。污水处理技术可分为物理法、生物法、化学法等，污水处理程度可分为一级、二级、三级。
下列材料中能使海水淡化的高分子材料是( )
A．生物高分子材料 B．高分子分离膜
C．液晶高分子材料 D．复合材料
解析：选B。使海水淡化是把海水中过多的阴阳离子除去，特别是Na＋、Mg2＋、Cl－等，使用高分子分离膜可以选择性透过某些离子而阻止某些离子通过，从而达到淡化目的。
在相同条件下，对环境污染程度最小的燃料是( )
A．液化气 B．煤油
C．煤饼 D．木柴
解析：选A。液化气、煤油主要成分是烷烃的混合物，但液化气中的烃分子含碳原子数少，含碳量少，故燃烧完全；而煤饼、木柴成分较复杂，除含C、H外还含有N、S等，燃烧易产生硫的氧化物和氮的氧化物而污染环境。
长时间煮沸的水不宜喝的原因是( )
A．水中的氧气含量降低
B．水中的硝酸盐浓度增大
C．水中的钙、镁离子增多了
D．水中的二氧化碳增多了
解析：选B。由于水分的蒸发，使水中的硝酸盐浓度增加，饮用后部分硝酸盐在人体内能被还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐会干扰胃肠功能、增加消化道(食道、胃、肠)的致癌机会，另外，亚硝酸盐进入血液后与血红蛋白结合，使氧合血红蛋白变为高铁血红蛋白，从而失去携氧能力，导致组织缺氧，而出现一系列缺氧的中毒病症。
硬水经磺化煤(NaR)软化后，其水溶液中阳离子浓度最大的是( )
A．Ca2＋ B．Mg2＋
C．Na＋ D．H＋
解析：选C。硬水经磺化煤处理后，其水溶液中阳离子浓度最大的为Na＋。
从石油分馏得到的固体石蜡，用氯气漂白后，燃烧时会产生含氯元素的气体，这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过( )
A．加成反应 B．取代反应
C．聚合反应 D．催化裂化反应
解析：选B。本题主要考查石油的分馏产品之一石蜡的成分及其所发生的化学反应等相关知识。由于分馏只是一个物理过程，所以石蜡只能含有石油所拥有的成分，主要为烷烃、环烷烃和芳香烃，因此与Cl2发生的反应主要为取代反应，所以选B。
下列说法正确的是(双选)( )
A．含有少量碳酸氢钙和氯化钙的水是永久硬水
B．明矾有净水作用，所以用明矾处理硬水，可以使硬水软化
C．用离子交换剂处理硬水，可使硬水软化
D．只具有暂时硬度的水经加热煮沸后，可变成软水
解析：选CD。由钙、镁的硫酸盐或氯化物所引起硬度的水为永久硬水，因此A选项错误；明矾虽有净水作用，但明矾不能使硬水软化，因此B选项也错误；C和D说法均正确。
关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是( )
A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
解析：选B。电解的两极是阴极与阳极，电解饱和食盐水时，阴极产生氢气和氢氧化钠，阳极产生氯气。
二氧化氯、高铁酸钠以及臭氧是饮用水的“三净客”，用高铁酸钠(Na2FeO4)处理来自河流湖泊的水，以作为人们生活饮用水，是一项较新的技术。以下叙述中正确的是( )
①二氧化氯对水具有消毒、净化双效功能 ②臭氧可消除水洗物中残留的农药，杀灭水中的细菌病毒
③臭氧、明矾净水原理相同 ④用Na2FeO4净水具有消毒和净化双效功能
A．②④ B．③④
C．①③ D．①②
解析：选A。二氧化氯、臭氧只具有氧化消毒作用，无净化功能，Na2FeO4中Fe显＋6价，具有强氧化性，能杀菌消毒，反应后产生的Fe3＋水解后得到Fe(OH)3胶体，可吸附水中的悬浮物和土壤胶体颗粒，具有净化功能。
下列说法中正确的是( )
A．煤油是石油加工所得的主要产品之一，对煤的加工不能得到煤油
B．利用“氢化法”可将煤加工成燃油，其过程中发生了化学变化
C．利用“气化—液化法”可将煤加工成燃油，其过程中只发生物理变化
D．用煤生成的燃油的化学式可表示为(CH2)n，它是一种高分子化合物
解析：选B。将煤进行低温(约500～600 ℃)干馏所得到的煤焦油，再进行分馏，分馏产品中有煤油。利用“气化—液化法”可将煤加工成燃油，其过程可大概表示为：首先把煤转化为氢气、一氧化碳等气体，然后在催化剂的作用下，其中的一氧化碳和氢气转化为燃油。在该过程中发生了许多化学反应。(CH2)n是燃油的组成成分，属于烃，通常呈液态，液态烃是小分子化合物而不是高分子化合物。
实验室制乙烯和石油分馏实验，相同之处是(双选)( )
A．都需要加热
B．都需要加沸石或碎瓷片
C．都需要冷凝器
D．温度计水银球都要插入溶液中
解析：选AB。对两套实验装置需详细了解。制乙烯不需冷凝器，石油的分馏实验不能把温度计水银球插入反应混合物中，而是插在蒸馏烧瓶支管口附近。
观察下图，下列叙述错误的是( )
A．图示实验中发生了化学变化
B．液体X的pH>7，液体Y是一种黑色黏稠状液体
C．气体Z易燃，可还原氧化铜
D．试管A中产生浓的白烟
解析：选D。此题考查有关煤的干馏及其干馏产物的知识。煤的干馏是煤在隔绝空气的条件下加强热的过程，它发生了复杂的物理、化学变化；煤的干馏有NH3生成，NH3易溶于水而呈碱性，故pH>7；同时煤干馏还生成了煤焦油，它的化学成分主要为苯、甲苯、二甲苯、酚类、萘、沥青等的混合物，是难溶于水的黏稠状液体；干馏的气态产物中有H2、CO，具有还原性，可以还原氧化铜，因此选项A、B、C均正确，叙述错误的是D。
某工厂排放的酸性废水中含较多的Cu2＋，对农作物和人畜都有害，欲采用化学方法除去有害成分，最好加入下列物质中的( )
A．食盐和硫酸 B．胆矾和石灰水
C．铁粉和生石灰 D．苏打和盐酸
解析：选C。除Cu2＋用铁粉，除酸用生石灰。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
(5分)三个瓶子里分别盛有蒸馏水、暂时硬水、永久硬水，用什么实验可以鉴别各个瓶子里分别盛的是哪种水？
鉴别方法：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：回答这种类型的题，要注意以下几点：
(1)选取试剂要最佳：选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象要专一，使之一目了然；(2)不许原瓶操作：鉴别的目的是为了以后使用，若原瓶操作，试剂被污染，“别”而无用，要有“各取少许”的字样；(3)不许“指名道姓”：结论的得出来自实验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不可出现“取某某物质”或“加入某某试剂”的字样；(4)一般回答顺序为“各取少许溶液→加入试剂→描述现象→得出结论”。
答案：用三支试管各取少许三种水，分别滴加饱和的碳酸钠溶液，无沉淀产生的为蒸馏水；再用两支试管另取未检出的两种水，分别将两支试管加热煮沸，有沉淀产生的为暂时硬水，无沉淀产生的为永久硬水
(10分)海水中含有丰富的化学元素，下面是某化工厂从海水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及综合利用的生产流程简图：
请回答：
(1)Mg(OH)2中加入盐酸后，要获得MgCl2·6H2O晶体，需要进行的实验操作依次为________________________________________________________________________。
a．蒸馏 b．灼烧 c．过滤 d．蒸发 e．冷却结晶
(2)利用MgCl2·6H2O可制得无水氯化镁，应采取的措施是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水，下列关于离子交换膜电解槽的叙述错误的是________。
a．精制饱和食盐水进入阳极室
b．纯水(加少量NaOH)进入阴极室
c．阴极产物为氢氧化钠和氢气
d．阳极的电极反应为：Cl2＋2e－====2Cl－
(4)母液中常含有MgCl2、NaCl、MgSO4、KCl等(其溶解度与温度的关系如图所示)，可进一步加工制得一些重要的产品。若将母液加热升温到60 ℃以上，随着水分的蒸发，会逐渐析出晶体，此晶体的主要成分是________；过滤上述晶体后，将滤液降温到30 ℃以下，又逐渐析出晶体，用一定量的冷水洗涤该晶体，最后可得到比较纯净的________________晶体。
解析：(1)因要制备MgCl2·6H2O需冷却结晶后过滤得到。
(2)由MgCl2·6H2O制备无水MgCl2要注意抑制Mg2＋的水解。
(3)可根据电解原理分析判断。
(4)温度升高MgSO4溶解度减小，KCl、NaCl因水分减少而析出，MgCl2溶解度较大，基本不析出或析出很少。
答案：(1)ec
(2)在HCl气流中脱水，抑制MgCl2水解
(3)d
(4)MgSO4 NaCl、KCl
(14分)我国实施的“南水北调”工程是为了解决北方地区长期缺水的状况，在这项工程完成之前北方的许多地区是饮用地下水，而地下水中含有较大量的Ca2＋、Mg2＋等。科学上把含有较多Ca2＋、Mg2＋的水称为硬水。
(1)将硬水中所含Ca2＋、Mg2＋、HCO等除去的方法是加入生石灰生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，在沉降池中所得沉淀的主要成分为________和________(填化学式)。
(2)FeSO4·7H2O是常用的混凝剂，它在水中最终生成Fe(OH)3沉淀。混凝剂除去悬浮固体颗粒起到净水作用的过程________(填写编号)。
①发生水解 ②发生氧化还原反应 ③发生胶体的聚沉
(3)净化后的水要进一步消毒，常用的消毒剂是Cl2。Cl2消毒的实质是Cl2和水反应生成了________(填化学式)，Cl2与水反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)由于Cl2与水中的有机物作用会产生对人体不利的物质，所以世界卫生组织要求停止用Cl2对自来水进行消毒，而用其他的代用品，我国已经开始使用ClO2代替Cl2对自来水进行消毒，ClO2和Cl2的消毒效率比为________。
(5)从氧化还原反应角度看，下列物质中________(填写编号)可以作为Cl2的代用品。
①Ca(ClO)2 ②NH2Cl(氯氨) ③K2FeO4 ④SO2
⑤Al2(SO4)3
解析：水是重要的资源，所以有关水的题目也很多。
(1)从溶解度角度可以得出沉淀是Mg(OH)2、CaCO3；
(2)FeSO4·7H2O是常用的混凝剂，其净水的过程发生了水解、氧化还原反应、胶体的聚沉等；
(3)消毒剂Cl2的消毒作用主要是因为Cl2与水反应的产物中有HClO，Cl2＋H2O??HCl＋HClO；
(4)使用ClO2代替Cl2对自来水进行消毒，ClO2和Cl2的消毒效率比为∶＝2.63∶1；
(5)一般具有强氧化性、与水反应的产物对人体等没有影响的试剂都可以作水的消毒剂，如选项中的①②③。
答案：(1)Mg(OH)2 CaCO3
(2)①②③
(3)HClO Cl2＋H2OH＋＋HClO＋Cl－
(4)2.63∶1
(5)①②③
(13分)将下图所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并对石油进行蒸馏，得到汽油和煤油。
一
二
三
四
五
六
(1)图中A、B、C三种仪器的名称分别是________________________________________________________________________。
(2)将以上仪器按顺序，用字母a，b，c，…表示连接顺序：
e接( )，( )接( )，( )接( )，( )接( )。
(3)A仪器中c口是______，d口是______(填“进水口”或“出水口”)。
(4)蒸馏时，温度计水银球应在__________位置。
(5)在B中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)给B加热，收集到沸点60 ℃～150 ℃间的馏分是______，收集到150 ℃～300 ℃间的馏分是______。
解析：实验装置的组装应本着“由下往上、从左向右”的原则进行。注意检查装置的气密性、冷凝管的水流方向是低进高出、温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。沸点较低的馏分汽油先汽化，然后是煤油。
答案：(1)冷凝管、蒸馏烧瓶、锥形瓶
(2)i h a b f g w
(3)进水口 出水口
(4)蒸馏烧瓶支管口处
(5)防止液体暴沸
(6)汽油 煤油
(13分)硬度较高的河水，饮用前一般要经过如图所示过程进行处理。
回答下列问题：
(1)A的化学式是__________________，净化的反应原理为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)B的化学式是______________，软化硬水的反应原理为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)氯气消毒的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(需写出相关的化学方程式)。
(4)如图是实验室拟用A制取硫酸铝和硫酸钾的操作步骤图(图中略去了沉淀物的洗涤操作)，有关参考数据如下表：
,水Ｆ
溶解度(g)
20 ℃
100 ℃
KNO3
31.6
247
NaCl
36.0
39.8
K2SO4
11.1
24.1
Al2(SO4)3
26.7
98.1
请填空：
Ⅰ.试剂a____________，b________________，
c__________________(写化学式)。
Ⅱ.分离方法①________________，③_______________。
解析：净化水的常用试剂是KAl(SO4)2·12H2O，利用Al3＋水解产生Al(OH)3胶体，吸附悬浮物等杂质，起到净水的作用。硬水中的Ca2＋、Mg2＋可用NaR在离子交换柱中交换除去，氯气溶于水产生具有强氧化性的HClO，而起到杀菌消毒的效果。
(4)小题根据Al(OH)3溶于强酸而不溶于弱碱分析判断，主要考查了铝及其化合物的相互转化。
答案：(1)KAl(SO4)2·12H2O
Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋
(2)NaR Ca2＋＋2NaR====2Na＋＋CaR2，Mg2＋＋2NaR====2Na＋＋MgR2
(3)Cl2＋H2OHCl＋HClO，HClO具有强氧化性
(4)Ⅰ.NH3·H2O H2SO4 KOH
Ⅱ.过滤 蒸发结晶
(2012·广州高二检测)下列说法中，正确的是(双选)( )
A．加热法可软化各种硬度的硬水
B．海水淡化可以利用蒸馏法
C．反应2NaR＋Ca2＋====CaR2＋2Na＋的逆反应在一定条件下也能发生
D．硬水软化就是除净水中的Ca2＋和Mg2＋
解析：选BC。加热法只能软化具有暂时硬度的硬水[因Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2受热可分解为CaCO3、Mg(OH)2而除去]，不能软化永久硬水；水软化是指减少或除去水中的Ca2＋和Mg2＋，不一定是除净。故A、D项均不正确。
软化含有Ca(HCO3)2的硬水的方法是( )
A．加适量的Ca(OH)2 B．通入CO2
C．加入盐酸或硫酸 D．加热
解析：选D。软化含有Ca(HCO3)2的硬水的方法可以用加热法，Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O；加入Ca(OH)2不容易控制量；通入CO2不反应；加盐酸不能除Ca2＋，加H2SO4生成CaSO4微溶于水，Ca2＋浓度较大。
检验某地天然水是否为硬水，最灵敏的试剂是( )
A．Na2CO3溶液 B．肥皂水
C．石灰水 D．AgNO3溶液
解析：选B。肥皂水遇到硬水以后能产生沉淀，所以这种方法最简便、灵敏。
(2012·黄石高二检测)用下列方法除去含Ca2＋、Mg2＋、HCO、Cl－的硬水，所得水含离子浓度最小的是( )
A．蒸馏 B．加热煮沸法
C．用石灰纯碱法 D．用离子交换法
解析：选A。蒸馏可以制得非常纯的蒸馏水，几乎不含任何杂质离子，所以A项是正确的；加热煮沸法只可降低Ca2＋、Mg2＋、HCO的浓度，但不能除去Cl－；石灰纯碱法或离子交换法虽比加热煮沸除去Ca2＋、Mg2＋彻底，但仍不能完全除去，也不能除去其它阴离子， 并在除掉Ca2＋、Mg2＋的同时增加了Na＋的浓度。所以B、C、D项均不正确。
离子交换树脂可能是一种( )
A．非电解质
B．有机高分子电解质
C．易溶于水的物质
D．在溶液中能与异性离子交换的电解质
解析：选B。阳离子交换树脂因能提供阳离子，可见是电解质，阳离子与同性离子Ca2＋或Mg2＋交换；通过离子交换树脂，水会更纯净而不引入杂质，可见离子交换树脂不易溶于水。
某地有甲、乙两工厂排放污水，污水中各含有下列8种离子中的四种(两厂不含相同离子)：Ag＋、Ba2＋ 、Fe3＋、Na＋、Cl－、SO、NO、OH－。两厂单独排放废水都会造成严重的水污染，如将两厂的污水按一定比例混合，沉淀后污水便变成无色澄清且只含NaNO3，污染程度会大大降低。关于污染源的分析，你认为正确的是( )
A．SO和NO可能来自同一工厂
B．Cl－和NO一定在不同工厂
C．Ag＋和Na＋可能在同一工厂
D．Na＋和NO来自同一工厂
解析：选B。水污染是当今世界一个普遍问题，根据题意知，两厂各自的废水中必定不存在沉淀，且阴、阳离子同时存在。若Ag＋在甲厂，则Cl－、SO、OH－必在乙厂；那么Ba2＋、Fe3＋也得在甲厂中，否则将生成沉淀。由于甲厂废水中不会都为阳离子，所以NO必在甲厂废水中，阳离子Na＋必在乙厂废水中。故Ag＋、Na＋不在同厂废水中，SO、NO不在同厂废水中，Na＋、NO不在同厂废水中，因而B正确。
为保证青少年和儿童的健康成长，每天饮用的水应含有一定量的钙、镁等离子。目前市售的“蒸馏水”、“纯净水”因不含有钙、镁离子，不宜长期、大量饮用。为保证青少年儿童的健康成长，这些饮料水应添加一些化学物质。这些微量添加物应该是( )
A．精盐 B．石灰石粉
C．可溶的钙和镁的碳酸氢盐 D．胆矾
解析：选C。人体需要微量的矿物元素，应适当补充，添加精盐，会使体液失水；补充石灰石(CaCO3)不利于人体吸收且易出现结石；补充胆矾(CuSO4·5H2O)易引起重金属(Cu2＋)中毒。
(2012·天津高二检测)关于离子交换法软化硬水，下列叙述正确的是(双选)( )
A．磺化煤能使永久硬水软化，因其有效地除去了水中的Ca2＋、Cl－、SO等离子
B．经磺化煤软化处理后，水中Na＋浓度增大
C．经磺化煤软化处理后，从水中分离出CaCO3、Mg(OH)2等难溶物
D．磺化煤软化硬水，使水中Ca2＋、Mg2＋离子浓度减小
解析：选BD。A项磺化煤只能除去水中的Ca2＋、Mg2＋，不能除Cl－、SO；C项经磺化煤处理后生成CaR2、MgR2，并不是CaCO3、Mg(OH)2等。
水可以造福人类，但水被污染后却会给人类造成灾难。为了防止水被污染，下面①～⑤项措施中，可以采用的是( )
①抑制水中所有动植物的生长 ②生活污水经过净化处理后再排放 ③禁止使用农药和化肥 ④不任意排放工业废水 ⑤减少空气中硫氧化物和氮氧化物的含量，防止形成酸雨
A．①②④ B．③④⑤
C．②④⑤ D．②③④
解析：选C。为了防止水污染，只能尽量减少或不使用能产生污染的物质，减少污染物的任意排放。
取某地下水(含暂时硬度和永久硬度)作如下实验：
(1)加热煮沸足够长时间所得沉淀主要是________________________________________________________________________，
反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)取上述水样加入澄清的石灰水，反应的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)第(2)步操作完成后，在所得溶液中加入Na2CO3溶液，有何现象__________________，反应的离子方程式为________________。
答案：(1)Mg(OH)2、CaCO3
Ca2＋＋2HCOCaCO3↓＋CO2↑＋H2O，
Mg2＋＋2HCOMgCO3↓＋CO2↑＋H2O，
MgCO3＋H2OMg(OH)2↓＋CO2↑
(2)Ca2＋＋HCO＋OH－====CaCO3↓＋H2O，
Mg2＋＋2HCO＋4OH－====Mg(OH)2↓＋2CO＋2H2O，Mg2＋＋2OH－====Mg(OH)2↓
(3)有沉淀 Ca2＋＋CO====CaCO3↓
水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：
(1)天然水中溶解的气体主要有________、____________；
(2)天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是__________________(填其中任何两种)其净水作用的原理是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)水的净化与软化的区别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)硬度为1°的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质(如7.1 mg MgO)。若某天然水中c(Ca2＋)＝1.2×10－3 mol·L－1，c(Mg2＋)＝6×10－4 mol·L－1，则此水的硬度为________；
(5)若(4)中的天然水还含有c(HCO)＝8×10－4 mol·L－1，现要软化10 m3这种天然水，则需先加入Ca(OH)2______ g，后加入Na2CO3______ g。
解析：(4)将Mg2＋形成的硬度转化为Ca2＋形成的硬度时，将每摩尔Mg2＋看作是等物质的量的Ca2＋即可，则此天然水中钙离子的总浓度为1.8×10－3 mol·L－1，每升水中相当于含CaO的质量为：1.8×10－3 mol·L－1×1 L×56 g·mol－1＝0.1 g，所以该天然水的硬度为10°。
(5)含有暂时硬度的硬水在软化时需先将Mg2＋形成的硬度转化为Ca2＋形成的硬度。10 m3天然水中含有Mg2＋的物质的量为：104 L×6×10－4 mol/L＝6 mol，将其转化为Mg(OH)2沉淀时需OH－12 mol。此天然水中含有的HCO也会和OH－发生反应，将8 mol HCO转化为CO时需OH－8 mol，所需OH－总量为20 mol，即所需Ca(OH)2 10 mol，其质量为740 g。天然水中含有Ca2＋ 12 mol，所加Ca(OH)2中含Ca2＋10 mol，此时共有Ca2＋22 mol，其中由HCO转化的CO沉淀出Ca2＋ 8 mol，将其余Ca2＋沉淀下来还需外加CO 14 mol，即需要加入Na2CO3 1484 g。
答案：(1)O2 CO2(或氮气)
(2)明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁(铝盐、铁盐各任选一种) 铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体，它可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异种电荷的胶体微粒，使其聚沉，达到净化目的
(3)水的净化是用混凝剂(如明矾等)将水中胶体及悬浮物沉淀下来，而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子
(4)10°
(5)740 1484
(2012·石家庄高二检测)向天然水中加入下列物质的溶液时，无沉淀产生的是( )
A．肥皂 B．熟石灰
C．纯碱 D．小苏打
解析：选D。小苏打为NaHCO3，与Ca2＋和Mg2＋不能形成沉淀，肥皂中有效成分与Ca2＋和Mg2＋可以生成硬脂酸钙和硬脂酸镁沉淀。
下列方法适宜软化永久硬水的是( )
A．离子交换法 B．长时间加热
C．加入硫酸钠 D．加入硝酸银
解析：选A。离子交换法适宜软化永久硬水。
(2012·南京高二检测)下列关于硬水的叙述错误的有( )
A．硬水中的Ca2＋、Mg2＋会阻碍肥皂起泡
B．用漂白粉对自来水消毒，会增加水的总硬度
C．向硬水中加入明矾，可以使硬水软化
D．雨水的硬度比海水的硬度小
解析：选C。明矾净水是由于Al3＋水解：Al3＋＋3H2O?Al(OH)3＋3H＋，生成的Al(OH)3具有吸附作用，将水中的悬浮颗粒沉淀。
我国淡水资源非常短缺，所以在生产和生活中应该( )
A．减少饮水量，以节约用水
B．将生活用水、工厂废水直接排放到湖泊或海洋中
C．既要防止和消除水体污染，又要节约用水
D．水是取之不尽、用之不竭的天然资源
解析：选C。人体需水量不能太少，故不能减少饮水量，A错；B中直接排放污水会造成水污染，B错；水并不是不会枯竭的，故D错。
在一条鱼虾几乎绝迹的小河边从上游到下游依次有四座工厂，甲、乙、丙、丁四厂排放的废液中含有Na2CO3、FeCl3、Ca(OH)2、HCl中的一种；某中学环保小组对河水检测时发现：甲处河水呈乳白色；乙处河水呈红褐色；丙处河水变浑浊；丁处产生气泡，河水变澄清。试回答：
(1)四处河水排放的污染物分别是：甲______，乙______，丙________，丁________。
(2)在丁处的下游取出的河水中，肯定含有的离子是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)小河中鱼虾绝迹的原因是：________________________________________________________________________。
解析：本题有两处关键词：“从上游到下游依次”“丁处，河水变澄清”。首先能判断出Ca(OH)2悬浊液呈乳白色，甲厂排放Ca(OH)2；顺河流下遇FeCl3生成红褐色Fe(OH)3；再顺流而下，有CaCO3生成，最后遇HCl后会有气泡产生，Fe(OH)3、CaCO3等都会全部溶解，所以河水变澄清。在丁处下游取出的河水中肯定会有较多的Na＋、Fe3＋、Ca2＋、H＋、Cl－，否则就不会澄清。
答案：(1)Ca(OH)2 FeCl3 Na2CO3 HCl
(2)Ca2＋、Na＋、Fe3＋、H＋、Cl－
(3)酸碱及有害化学物质将水污染
从海水中可获得的在常温下为液体的单质是( )
A．Mg B．K
C．Br2 D．I2
解析：选C。本题考查通常状况下物质的状态。所给物质中只有Br2在常温下为液态。
近年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等。这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上出发设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行并且符合“绿色化学”要求的方案是( )
A．MgMg(NO3)2
B．MgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2
C．MgMgOMg(NO3)2
D．MgMgSO4Mg(NO3)2
解析：选C。C项无污染，操作简单易行。
铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01 mol·L－1的食盐溶液中，可能出现的现象是( )
A．铁棒附近产生OH－
B．铁棒被腐蚀
C．石墨棒上放出氯气
D．石墨棒上放出氧气
解析：选B。铁棒与石墨用导线连接浸入食盐溶液中会形成原电池，石墨为正极，发生的反应为：O2＋2H2O＋4e－====4OH－，铁作负极，发生反应：Fe－2e－====Fe2＋。
用电解水的方法分析水的组成时，需要加入一些电解质以增强水的导电性，不宜加入的物质是( )
A．Na2SO4 B．NaNO3
C．KOH D．CuSO4
解析：选D。加入CuSO4，电解时在阴极上会产生Cu，故不能加入。其他三种加入后还是产生H2、O2。
(2012·长沙高二检测)氯碱工业中关于电极材料的选用，下列说法合理的是( )
A．两极可用任意可导电固体材料
B．阳极必须用惰性电极
C．阴极必须用惰性电极
D．石墨阳极比金属阳极更节电
解析：选B。阳极必须用惰性电极，因为氯碱工业是利用直流电使溶液中的Cl－放电产生Cl2，若为活性电极，电极本身失去电子，代替了Cl－放电。
电解饱和食盐水时两电极上产生气体的体积比应是1∶1，但实际测量时却发现V(H2)>V(Cl2)(常温常压)，其原因可能是( )
A．H2的摩尔质量比Cl2的小
B．Cl2有刺激性气味
C．H2的熔沸点比Cl2的低
D．H2的溶解度比Cl2的小
解析：选D。由于H2难溶于水而Cl2能溶于水，故实测V(H2)>V(Cl2)。
下列说法正确的是(双选)( )
A．电解饱和食盐水的工厂可以生产盐酸
B．电解饱和食盐水在阴极区有NaOH固体生成
C．用离子交换膜法制烧碱不会对环境造成污染
D．氯碱工业产品可用于造纸、金属冶炼等行业
解析：选AD。电解饱和食盐水可得到NaOH、H2、Cl2，H2＋Cl22HCl，HCl溶于水可得盐酸，NaOH可用于造纸，H2还可以用于冶炼金属。离子交换膜法制烧碱在阴极区可得到NaOH溶液。
下列可被工业上采用的冶炼方法是( )
A．电解熔融的氯化铝制铝
B．电解熔融的氯化镁制镁
C．电解氢氧化钠溶液制钠
D．高温下用H2还原氧化镁制镁
解析：选B。氯化铝是共价化合物，熔融状态下以分子形式存在，故不能用电解熔融氯化铝的方法制铝。Na＋在水溶液中电解时，电子被H＋得到而不能制得金属单质。比Al活泼的金属很难用一般的还原剂(如CO、H2、C等)把它们从化合物中还原出来；工业制取镁是采用电解熔融的MgCl2的方法。
(2012·黄冈高二检测)从海水中提取金属镁的生产步骤有：①浓缩结晶 ②加熟石灰 ③加盐酸 ④过滤 ⑤熔融电解，正确的生产顺序是( )
A．①②③④⑤ B．⑤④③①②
C．②④③①⑤ D．③④②①⑤
解析：选C。海水中含有Mg2＋，加入Ca(OH)2可生成Mg(OH)2沉淀，过滤可得到Mg(OH)2固体。如何由Mg(OH)2制取金属镁？根据金属的冶炼方法知应电解含Mg2＋的熔融化合物。若直接加热Mg(OH)2，则Mg(OH)2发生分解生成MgO：Mg(OH)2MgO＋H2O，MgO熔点高，很难熔融；工业上不采用电解熔融MgO的方法，而是将Mg(OH)2转化为MgCl2，MgCl2熔点低，电解熔融MgCl2可得金属镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。
用U形管、石墨电极、低碳钢电极、铅蓄电池和导线等组装电解槽，电解饱和食盐水(电解是成功的)。回答下列问题：
(1)石墨电极上的气态产物是________，低碳钢电极上的气态产物是________。
(2)NaOH生成于________(填“阳极区”或“阴极区”)。请对你的判断作出简要的解释________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果将铅蓄电池的正、负极对调后再连接，电解的化学方程式是________________________________________________________________________。
解析：在电解池中，石墨是惰性电极，它用作电解池的阳极，接电源的正极，低碳钢是活性电极，它用作电解池的阴极，接电源的负极。电解装置如图所示。
饱和NaCl溶液中有Na＋和H＋两种阳离子，H＋放电能力较强；有OH－和Cl－两种阴离子，Cl－放电能力较强。电极反应式如下：
石墨电极(阳极)：2Cl－－2e－====Cl2↑
低碳钢电极(阴极)：2H＋＋2e－====H2↑或4H2O＋4e－====2H2↑＋4OH－
在电解的过程中，阴极区生成OH－，溶液里的Na＋受电场力的作用移向阴极区，在阴极区生成了NaOH。
将铅蓄电池的正、负极对调后再连接，石墨电极(惰性电极)变成了阴极，低碳钢电极(活性电极)变成了阳极，电极反应如下：
石墨电极(阴极)：4H2O＋4e－====2H2↑＋4OH－
低碳钢电极(阳极)：2Fe－4e－====2Fe2＋
电解总化学反应方程式：Fe＋2H2OFe(OH)2＋H2↑。
答案：(1)Cl2(或氯气) H2(或氢气)
(2)阴极区 OH－在阴极区生成，溶液里的Na＋受电场力的作用移向阴极区，OH－与Na＋在阴极组成了NaOH
(3)Fe＋2H2OFe(OH)2＋H2↑
假如你是一位企业家，在开发海水资源的众多项目中，选择了海水提镁，在前期考察过程中你将遇到许多问题，请根据背景材料的提示，按要求回答相关问题：
材料1：下图为海水中各元素含量情况(mg/L)
材料2：部分化学试剂的市场价格
试剂
氢氧化钾
氢氧化钠
氢氧化钙
氧化钙
价格(元/吨)
5238.0
2300.00
1200.00
700.00
请回答下列问题：
(1)在海水提镁的过程中要实现对镁离子的富集、分离，有以下三个方案：
方案一：直接往海水中加入沉淀剂；
方案二：加热蒸发海水后再加入沉淀剂；
方案三：在晒盐后的卤水中加入沉淀剂。
你认为方案________最合理。
不选方案________的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
不选方案________的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)应该选择________试剂作为镁离子的沉淀剂。不考虑其他费用，沉淀相同量的镁离子所用氢氧化钠和氧化钙的价格比为________。
(3)为了节省成本，你可考虑以海边上的贝壳为原料，试简述其理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)海水提镁首先要对海水进行浓缩，然后加入沉淀剂，显然方案一浪费原料，方案二浪费能量，最合理的是方案三。
(2)根据市场价格，CaO作为镁离子的沉淀剂最为经济。假设沉淀a mol镁离子，则需要氢氧化钠和氧化钙的价格比为：(2a×40×2300)∶(a×56×700)＝230∶49。
(3)贝壳的主要成分为碳酸钙，可以通过高温煅烧贝壳的方式生产氧化钙，作为镁离子的沉淀剂，降低成本。
答案：(1)三 一 海水中镁浓度太低，要沉淀必须加入大量的沉淀剂，浪费原料 二 要加热海水需大量的能源
(2)CaO 230∶49
(3)贝壳中含碳酸钙，加热分解生成氧化钙可作沉淀剂，节省了成本
海水制盐时除了得到盐外，还可得到淡水的方法是(双选)( )
A．电渗析法 B．蒸发法
C．冷冻法 D．以上都不行
解析：选AC。海水制盐的常用方法有电渗析法、蒸发法、冷冻法，其中电渗析法、冷冻法还可以得到淡水。
(2012·佛山高二检测)不属于海水提溴过程的是( )
A．氧化 B．蒸馏
C．吹出 D．吸收
解析：选B。海水提溴的过程主要包括氧化、吹出、吸收三部分。
(2012·张家口高二检测)海水是镁的主要来源之一。从海水中提取镁可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、洗涤、过滤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；④电解得到产物。下列关于提取镁的说法中，不正确的是( )
A．此法的优点之一是原料取自大海
B．进行①②③步骤的目的是富集MgCl2
C．可用电解熔融氧化镁的方法制取镁
D．电解法冶炼金属要消耗大量的电能
解析：选C。有关反应方程式：CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋H2O==== Ca(OH)2，MgCl2＋Ca(OH)2==== CaCl2＋Mg(OH)2↓，Mg(OH)2＋2HCl==== MgCl2＋2H2O，MgCl2Mg＋Cl2↑。
向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中通入一定量氯气后，将溶液蒸干并灼烧，得到固体剩余物的组成可能是(双选)( )
A．NaCl Na2SO4 B．NaCl NaBr Na2SO4
C．NaCl Na2SO4 I2 D．NaCl NaI Na2SO4
解析：选AB。当Cl2足量时，由于Cl2和NaBr、NaI反应生成的Br2易挥发，I2易升华，Cl2和Na2SO3反应生成Na2SO4
和NaCl，所以A项正确；C项错误；当Cl2不足时，因为I－还原性大于Br－，故D项错误；当Cl2的量不足以使NaBr完全反应时，B项也是可能的。
全球海水中的溴的储量丰富，约占地球溴总储量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mg·L－1。其工业提取法有：
(1)空气吹出纯碱吸收法。该方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，将溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到单质溴。该方法涉及的反应有：
①________________(写离子方程式)；
②3Br2＋3CO==== BrO＋5Br－＋3CO2↑；
③BrO＋5Br－＋6H＋==== 3Br2＋3H2O。
其中反应②中氧化剂是______，还原剂是______。
(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1)，只是将吹出的溴用SO2来吸收，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和萃取剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是________________。下列可以用于海水中提取溴的萃取剂的试剂是______。
a．乙醇 b．四氯化碳 c．硝酸
解析：工业提取溴的原理：将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，然后用某些溶液吸收，再提纯即可。(1)Cl2＋2Br－==== 2Cl－＋Br2。(2)溴与二氧化硫反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O==== 2HBr＋H2SO4，方法(3)是物理方法，因为溴易溶于有机溶剂，作为海水中溴的萃取剂的可以是四氯化碳。
答案：(1)Cl2＋2Br－==== 2Cl－＋Br2 Br2 Br2
(2)Br2＋SO2＋2H2O==== 2HBr＋H2SO4
(3)分液漏斗、烧杯 b
为了提高汽油产量，在石油提炼过程中常采用的化学方法是( )
A．常压分馏 B．催化裂化
C．减压分馏 D．高压分馏
解析：选B。提高汽油产量的化学方法是催化裂化。
煤矿的矿井里为了防止“瓦斯”(甲烷)爆炸事故，应采取的安全措施是( )
A．通风并严禁烟火
B．进矿井前先用明火检查是否有甲烷
C．戴防毒面具
D．用大量水吸收甲烷
解析：选A。矿井里应多通风降低甲烷的浓度，防止其遇明火爆炸，严禁烟火。
(2012·南昌高二检测)下列转化不属于煤或石油的综合利用的是( )
A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭
B．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料
C．将煤变为煤饼作燃料
D．将石油裂解制得乙烯等化工原料
解析：选C。将煤变为煤饼只是改变了煤的形状，不属于煤的综合利用。
(2012·北京东城区高二检测)已知将煤进行干馏，可以得到粗苯等物质，将苯与溴水混合，充分振荡后静置，用分液漏斗分出上层液体放置于一试管中，若向其中加入一种试剂，可发生反应并产生白雾，这种试剂是( )
A．浓H2SO4 B．HNO3
C．锌粉 D．铁粉
解析：选D。苯和溴水混合后，只分层，并不发生化学反应，当加入铁粉后，铁粉作为催化剂使反应可以发生，生成溴苯和HBr。
甲烷中混有乙烯，欲除乙烯得到纯净的甲烷，可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶( )
A．澄清石灰水，浓H2SO4
B．溴水，浓H2SO4
C．酸性高锰酸钾溶液，浓H2SO4
D．浓H2SO4，酸性高锰酸钾溶液
解析：选B。A项中石灰水不能与乙烯反应，C项中KMnO4 会将乙烯氧化生成CO2气体，引入新的气体杂质；D项最后的气体中含有CO2和水蒸气；B项中溴水与乙烯加成，浓硫酸进行干燥可行。
下列叙述正确的是(双选)( )
A．含有十八个以上碳原子的烷烃，经催化裂化可得到汽油
B．裂化汽油可用来萃取溴水中的溴
C．分馏和干馏都是物理变化
D．煤焦油是混合物，可通过分馏使其主要成分进一步分离开来
解析：选AD。B项裂化汽油中含有不饱和烃，故不能用来萃取溴水中的溴；C项中干馏属于化学变化。
某人坐在空调车内跟在一辆卡车后，观察到这辆卡车在起动、刹车时排出大量黑烟，由此可推断这辆车所用的燃料是( )
A．汽油 B．柴油
C．酒精 D．液化石油气
解析：选B。卡车排出黑烟说明燃料燃烧不充分，含碳量较高，应为柴油。
我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲、可再生的水电，相当于每年燃烧几百万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制( )
A．温室效应和酸雨 B．赤潮
C．白色污染 D．破坏臭氧层
解析：选A。减少燃煤可减少二氧化碳和二氧化硫的排放。
(2012·南京高二检测)煤的气化所得气体可用于城市家用燃气。下列选项中的气体均属于家用燃气有效成分的是( )
A．CO、H2、N2 B．CO、CH4、H2
C．CO、CH4、CO2 D．CH4、H2、O2
解析：选B。CO和H2为水煤气的主要成分，CH4是天然气的主要成分。
目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料，管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4，它们的燃烧反应如下：2CO＋O22CO2 2H2＋O22H2O CH4＋2O2CO2＋2H2O
根据以上化学方程式判断，燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是__________，因此燃烧管道煤气的灶具如果改烧天然气，灶具的改进方法是__________进风口(填“增大”或“减小”)，如不改进可能产生的不良后果是________________________________________________________________________。
管道煤气中含有的烃类，除甲烷外还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：
乙烷
丙烷
丁烷
熔点/℃
－183.3
－189.7
－138.4
沸点/℃
－88.6
－42.1
－0.5
试根据以上某个关键数据解释冬天严寒季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：从反应的方程式上来看，消耗空气体积较大的是甲烷；所以燃烧管道煤气的灶具改烧天然气的话，应该增大空气的进入量，否则会因为天然气燃烧不充分而产生有毒的CO气体。因为丁烷的沸点为－0.5 ℃，所以冬天时丁烷凝结为液体。
答案：天然气 增大 天然气不能充分燃烧，生成有毒的CO 丁烷遇冷凝结为液体使管道内气流不畅
已知：A、B、F是家庭中常见的有机物，E是石油化工发展水平的标志。根据下图所示的转化关系回答问题。
(1)操作⑥的名称为__________。
(2)取代反应的范畴很广，①～⑤中属于取代反应的是__________(填序号)。
(3)请写出下列反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
(4)F是一种常见的高分子材料，它给我们带来了巨大的方便。然而，这种材料造成当今世界的某一环境问题是____________。
解析：根据“E是石油化工发展水平的标志”可知E为乙烯。一方面，乙烯可以转化成F，另一方面，乙烯与水反应生成B。结合“B、F都是家庭中常见的物质”的信息，推断B是乙醇，F是聚乙烯。观察框图，C在酸性或碱性条件下都可以得到乙醇，说明C是某种酸与乙醇反应生成的酯。是什么酸呢，既然这种酸是家庭中常见的物质，则A是乙酸。其他答案可依次推出。
答案：(1)分馏
(2)①②③
(3)CH3CH2OH＋CH3COOH
CH3COOCH2CH3＋H2O
CH3COOCH2CH3＋NaOHCH3COONa＋CH3CH2OH(或其他合理写法)
nCH2===CH2??
(4)白色污染
下列做法不能体现低碳生活的是( )
A．减少食物加工过程
B．注意节约用电
C．尽量购买本地的、当季的食物
D．大量使用薪柴为燃料
解析：选D。低碳生活是指尽可能减少煤炭等高碳能源的消耗，减少温室气体的排放。减少食物的加工过程，节约用电，不购买反季节食物等都可达到这一目的，以薪柴为燃料不能减少CO2的排放，故选D。
近年来，我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是( )
A．提高汽油的燃烧效率 B．降低汽油成本
C．避免铅污染大气 D．铅资源短缺
解析：选C。含铅汽油使用后会污染大气，对人身体健康不利。
(2012·岳阳高二检测)下列说法中正确的是(双选)( )
A．煤是各种芳香烃组成的混合物
B．煤燃烧时，会产生大量二氧化硫、氮氧化合物、碳氧化合物和烟尘等污染物
C．煤是以单质碳为主的复杂混合物
D．以煤为主要原料，不仅可以合成甲醇，还可以加工成高级汽油
解析：选BD。煤是由复杂的无机物和有机物组成，除主要含有C元素外，还含有H、O、S、N等元素，但不含碳单质和简单的有机物，因此A、C是错误的。煤燃烧会产生大量的二氧化硫等污染物，所以B正确。
在下列各种石油的加工处理过程中，属于裂化过程的是( )
A．分离汽油和煤油
B．将重油分离为润滑油等
C．十六烷变为辛烷和辛烯
D．将直链烃变为芳香烃
解析：选C。裂化是在一定条件下，把相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，C属于此变化。A、B属于分馏，D属于催化重整，故A、B、D均不符合题意。
煤干馏制得的煤焦油中含一种烃A，A的相对分子质量为128，则其分子式可能是________或________。若A是易升华的块状晶体(芳香烃)，则其结构简式可能为________。
解析：本题考查烃的化学式与相对分子质量的关系以及如何根据相对分子质量推导化学式。烃是由碳氢两种元素组成的有机物，CH2是烃骨架的基础，CH2的式量是14，若用烃的相对分子质量被14除后，正好除尽的是烯烃或环烷烃，若除不尽，余2的是烷烃；加2就可除尽的是炔烃及其同系物或二烯烃。本题是相对分子质量为128的烃，除以14后，商为9余2，就可确定是烷烃C9H20，然后我们又可考虑分子中减少或增加1个碳原子，同时必然增加或减少12个氢原子，此时C10H8符合题意，又因为A是易升华的片状晶体，所以是萘。
答案：C9H20 C10H8
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
下列哪一措施最可能与可持续发展的原则不相符合( )
A．森林的采伐量小于生长量
B．人工鱼塘生产者的能量少于消费者的能量
C．农田从收获中输出的氮的质量多于补充的氮的质量
D．农田施用无机氮肥多于生物固定的氮肥
解析：选C。可持续发展是指在不破坏环境、不影响可再生资源的再生过程原则下来发展生产。如对森林资源的利用应是采伐量小于或等于森林的生长量。在农业生产中，从土壤中吸收走多少矿质元素就必须补充多少矿质元素，否则土壤就会越来越贫瘠，影响到农业生产的持续发展。人工鱼塘是人工建立的生态系统，高密度养鱼时生产者的能量肯定会少于消费者的能量，但可以通过人工补充能量来维持(如投放食物等)。在农田中，农作物对氮肥的需要量远远大于农田生态系统中固氮生物的固氮能力，必须施用大量的无机氮肥才能保持农业生产的高产稳产，这与可持续发展是不矛盾的。
月季花适宜在酸性土壤中生长。某同学给月季花施肥前，对下列氮肥溶液的pH进行了测定，结果如下：
化肥名称
尿素
碳酸氢铵
硫酸铵
氨水
溶液的pH
7
8
5
11
该同学最好选用( )
A．尿素 B．碳酸氢铵
C．硫酸铵 D．氨水
解析：选C。把握题目中的信息作答。
下列有关肥皂的叙述中错误的是( )
A．肥皂与纯碱的去污原理相同
B．肥皂可以加速油污在水中的分散
C．肥皂是油脂在碱性条件下水解生成的
D．肥皂主要成分的分子中含有亲油基团和亲水基团
解析：选A。肥皂和纯碱的去污原理不同，肥皂去污是利用肥皂中的亲油基团对油污的溶解性去污，纯碱是利用其水解使溶液呈碱性使油污水解。
下列农药不属于第二代有机合成农药的是( )
A．有机氯类 B．有机磷类
C．氨基甲酸酯 D．拟除虫菊酯
答案：D
肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠，洗洁精的主要成分是十二烷基苯磺酸钠。关于它们的说法不正确的是( )
A．肥皂和洗洁精都含有亲水基和亲油基
B．肥皂和洗洁精都有去污作用
C．肥皂和洗洁精都适合于酸性溶液中使用
D．肥皂和洗洁精都能溶于水
解析：选C。肥皂和洗洁精都是钠盐，可溶于水，两者都含有亲水基和亲油基，能去污。但前者属于强碱弱酸盐，能与酸作用而降低去污效果。后者属于强碱强酸盐，能在酸性或中性或碱性溶液中使用。
下列区分植物油和矿物油的方法中，正确的是( )
A．加入水中，浮在水面上的为植物油
B．尝一尝，能食用的为植物油
C．点燃，能燃烧的为矿物油
D．加入足量的NaOH溶液共煮，不再分层的为植物油
解析：选D。矿物油、植物油一般均比水轻且难溶于水，都可燃烧，故只有D项操作正确。
已知某藻类的化学式为C106H263N16P，该藻类过度生长，是导致“水华”(“水华”主要是指水中某些植物营养元素含量过高，以致藻类疯狂生长、水质恶化而造成的水体污染现象)的原因之一。下列与此信息相关的叙述中，你不赞成的是( )
A．该藻类由碳、氢、氮、磷4种元素组成
B．若使用无磷洗衣粉，可有效防止该藻类的过度生长
C．向河中过量排放含有氮肥的农田水，也可能造成该藻类的过度生长
D．禁止使用化肥是防止“水华”的最好方法
解析：选D。根据藻类的化学式，很容易判断藻类含有的元素包含有碳、氢、氮、磷；使用无磷洗衣粉，可减少水体中磷的含量，可有效防止藻类的过度生长；向河水中过量排放含有氮肥的农田水，水体中的含氮量增加，水藻过度生长的可能性增大；禁止使用化肥的确能有效防止“水华”，但对于提高农业生产的效率却是得不偿失的。
为保证加酶洗衣粉的洗涤效果，应注意( )
A．使用沸水先冲泡洗衣粉
B．用含氯较高的自来水作水源
C．和其他洗涤剂混合使用
D．室温时用软水先溶解洗衣粉
答案：D
下列表述正确的是( )
①我国禁止使用含铅汽油，其主要原因是铅资源短缺
②凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不可食用
③利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
④三聚氰胺(C3N6H6)俗称“蛋白精”，加入到奶粉中，可提高蛋白质的含量
⑤现代研制的油漆中一般不使用甲醛、酚类等化合物，因为这些化合物对人体有毒
A．③⑤ B．②④
C．③④ D．①⑤
解析：选A。本题考查食品添加剂，较易。铅有毒，污染环境，①错误；植物提取的食品添加剂对人体无害，②错误；三聚氰胺加入奶粉中，提高的是氮元素的含量，对蛋白质含量没有影响，④错误。
水可以造福人类，但水被污染后却给人类造成了灾难，为了防止水污染，下面①～⑤的措施中可以采用的是( )
①禁止使用农药和化肥 ②不任意排放工业废水 ③抑制水中植物的生长 ④生活污水经过净化处理再排放 ⑤减少空气中硫的氧化物和氮的氧化物的含量
A．②③④ B．②④⑤
C．①④⑤ D．①②④
解析：选B。水是人类宝贵的自然资源，利用时要注意保护。目前污染水的因素主要有三方面：工业生产(废水、废气、废渣)、农业生产(农药、化肥)、生活污水(污水、垃圾)。防治水污染的方法应科学，切实可行，①、③做法太绝对，不切实际，不可取。
下列化学肥料属于复合肥料的是( )
A．KH2PO4和NH4Cl
B．NH4Cl和NH4NO3
C．KNO3和KH2PO4
D．NH4Cl和KNO3
解析：选C。复合肥料是指含有两种或两种以上营养元素(通常指氮、磷、钾元素)的化肥。上述物质中，KH2PO4含有K、P两种营养元素，KNO3含有K、N两种营养元素，它们都属于复合肥料。
下列化合物在碱性条件下发生的水解反应不可以称为皂化反应的是( )
A．硬脂酸甘油酯 B．油酸甘油酯
C．乙酸乙酯 D．软脂酸甘油酯
解析：选C。皂化反应指高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下的水解反应。
在无土栽培中，须配制一定量含50 mol NH4Cl、16 mol KCl和24 mol K2SO4的营养液。若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种固体来配制，三者的物质的量依次是(单位：mol)( )
A．2、64、24 B．64、2、24
C．32、50、12 D．16、50、24
答案：B
为了同时施用分别含氮、磷、钾三种元素的化肥，对于提供的化肥：①K2CO3、②KCl、③Ca(H2PO4)2、④(NH4)2SO4、⑤氨水，最适宜的组合是( )
A．①②③④ B．②③④
C．①②③ D．②③④⑤
解析：选B。要同时施用分别含有氮、磷、钾三种元素的化肥，必须注意化肥之间不能发生反应以免降低肥效。此题中①与③或④相遇，都会发生反应，前者生成难溶性物质，后者生成挥发性物质，都会降低土壤对有效成分的吸收。
根据化学常识，下列说法正确的是( )
A．施用碳铵后应立即盖上土壤
B．复合肥是两种或两种以上化肥的混合物
C．可用工业用盐作食盐用于烹调
D．加碘食盐中的“碘”通常是指碘单质
解析：选A。施用氮肥后立即覆盖可防止氮元素损失，复合肥中含有两种或以上的营养元素，并非一定是两种或以上的化肥；工业盐误作食盐用于烹饪能引起中毒；加碘食盐加的是含碘元素的物质，一般为碘酸钾。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
(6分)(1)下列化肥属于氮肥的是________。
A．NH4Cl B．KCl C．(NH4)2SO4 D．K2SO4
E．NH4NO3 F．Ca(H2PO4)2 G．尿素[CO(NH2)2] H．NH4HCO3 I．草木灰
(2)上述化肥中，不能跟草木灰等碱性肥料混合施用的是________。
解析：(1)氮肥就是以含有氮元素为主的肥料，所以答案为A、C、E、G、H；B、D、I为钾肥；F为磷肥。
(2)草木灰的主要成分为K2CO3，且显碱性，因此铵态氮肥均不能与草木灰混用，因为NH会与OH－结合生成NH3，挥发失去肥效，又Ca(H2PO4)2中Ca2＋与CO会结合成CaCO3沉淀，且H2PO与OH－反应，也不能混用。
答案：(1)A、C、E、G、H (2)A、C、E、F、H
(10分)精细化工在生产和生活中有广泛的应用。
(1)精细化学品往往有特定的功能而被广泛地应用于日常生活中。下列洗涤方法原理各不相同，请分析：
沾有油脂的器皿可用汽油擦洗，其原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
还可以用纯碱或稀NaOH溶液洗涤，原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
也可用洗洁精和水洗涤，原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若水的硬度大，用肥皂和合成洗涤剂哪个效果更好？为什么？________________________________________________________________________。
(2)“杜邦”公司生产的不粘锅体内涂层??的单体是________。
解析：本题以肥皂、合成洗涤剂、不粘锅为背景，综合考查了精细化学品的应用前景及其在生产生活中的应用。
(1)油脂的洗涤方法很多，根据洗涤剂的性质进行分析比较。(2)??是一种高分子聚合物，单体推断从聚乙烯的单体迁移可得出。
答案：(1)汽油与油脂互溶，利用相似相溶原理除去
油脂在碱性条件下发生水解，从而可用纯碱或稀NaOH溶液除去
洗洁精属于合成洗涤剂，含有亲水基和憎水基，可将油污除去
用合成洗涤剂较好，因为在硬水中肥皂会形成硬脂酸钙(镁)沉淀而失去去污能力
(2)CF2===CF2
(8分)小明家责任田里的庄稼生长不茂盛，叶色淡绿、茎叶细小，同时还出现了不同程度的倒伏现象。请问：
(1)小明家的庄稼缺两种营养元素，它们是________(填“N”、“P”、“K”或“微量元素”)。
(2)某生产资料公司的化肥价格如下表：
化肥
尿素
CO(NH2)2
碳铵
NH4HCO3
磷矿粉
Ca3(PO4)2
价格
(元/吨)
1200
350
150
化肥
过磷酸钙
Ca(H2PO4)2
氯化钾KCl
硫酸钾
K2SO4
价格
(元/吨)
250
650
800
在考虑既经济实用又解决问题的条件下，你认为小明应购买的化肥是________(填化学式)。
解析：根据N、P、K营养元素对农作物生长的作用，易判断该同学家的庄稼缺氮肥和钾肥。从生产资料公司提供的化肥价格看，花同样多的钱购买化肥，碳铵中氮元素的质量高于尿素中氮元素的质量，氯化钾中钾元素的质量高于硫酸钾中钾元素的质量。因此，该同学应购买NH4HCO3和KCl。
答案：(1)N、K (2)NH4HCO3、KCl
(14分)我国是个农业大国，农业是立国之本，“农村、农业、农民”是党中央新时期农村工作的重心，化肥与农药的发展起着巨大的推动作用，请回答下列问题：
(1)农作物生长过程中不可缺少的微量元素有Fe、Mn、B、Cu、Mo等，它们或是酶的组成成分，或能提高酶的活性，是农作物体内营养物质的形成和新陈代谢不可缺少的。常用铜肥是胆矾，在盐碱地(土壤pH>7)施用胆矾时宜将溶液________(填“喷在叶片上”或“随水灌入土壤中”)，主要理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)农药波尔多液是一种常用的杀菌剂，常用配方为胆矾、生石灰、水，按质量比1∶0.56∶100混合，分析其防治病虫害的原因________________________________________________________________________。
(3)拟除虫菊酯是一种高效、低毒，对昆虫有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如图：
其分子式为________________________，则下列对该化合物的叙述正确的是________。
A．该化合物属于芳香烃
B．该化合物属于卤代烃
C．该化合物在碱性条件下失去药效
D．该化合物在一定条件下可发生加成反应
解析：胆矾的水溶液显酸性，在碱性土壤中，由于Cu2＋与碱性物质结合生成不易被农作物吸收的不溶物，所以宜在农作物叶面喷施。Cu2＋为重金属离子，其药效体现在能使细菌的蛋白质变性，生石灰与水反应的生成物属于强碱，也可使菌体蛋白质变性，从而达到杀菌效果。拟除虫菊酯是一种酯类化合物，所以该化合物不属于烃类，该化合物具有酯的性质，在碱性条件下水解而失效，该化合物中含，能发生加成反应，其分子式为C23H21NO3Br2。
答案：(1)喷在叶片上 Cu2＋在碱性条件下生成不溶物，农作物根部不易吸收
(2)Cu2＋在碱性条件下使菌体蛋白质变性，且生石灰与水反应的生成物属于强碱，也能使菌体蛋白质变性
(3)C23H21NO3Br2 CD
(17分)四川有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出)：
请填写下列空白：
(1)已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气)，吸收了a kJ热量。该反应的热化学方程式是________________________________________________________________。
(2)在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中及时分离出来，并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用，同时补充氮气和氢气。请应用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施有何作用________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)当甲烷合成氨气的转化率为75%时，以5.60×107 L甲烷为原料能够合成________L氨气。(假设体积均在标准状况下测定)
(4)已知尿素的结构简式为，请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式：
①______________________________________，
②______________________________________。
解析：关系式可得出：
CH4 ～ 4H2 ～ NH3
5．60×107 L×75% 1.12×108 L
答案：(1)CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋2a kJ·mol－1
(2)增大氮气和氢气的浓度有利于增大反应速率；减小氨气的浓度，增大氮气和氢气的浓度都有利于平衡向正反应方向移动
(3)1.12×108
(4)① ②NH4N====C====O
制取漂白粉、配制波尔多液和石硫合剂及改良酸性土壤时，都要用到的物质是( )
A．硫黄 B．熟石灰
C．胆矾 D．石膏
解析：选B。漂白粉是由Cl2与Ca(OH)2反应制得；波尔多液是CuSO4与石灰；石硫合剂是石灰与硫黄。
合理施肥、养护管理是城市绿化建设的一个重要方面。在下列氮肥中，含氮量最高的是( )
A．尿素 B．硝酸铵
C．碳酸氢铵 D．硫酸铵
解析：选A。四种物质的含氮量分别表示为：
A．CO(NH2)2 ＝；
B．NH4NO3 ＝；
C．NH4HCO3 ＝；
D．(NH4)2SO4 ＝。
下列化肥属于复合肥料的是(双选)( )
A．CO(NH2)2 B．NH4H2PO4
C．K2HPO4 D．Ca(H2PO4)2
解析：选BC。复合肥料是含有两种或两种以上营养元素的化肥。
(2012·邢台高二测试)将磷矿石〔Ca5(PO4)3F〕加工成过磷酸钙的主要目的是( )
A．增加磷的质量分数
B．使它性质稳定，便于贮存、运输
C．使它转化为较易溶于水的物质
D．施用时肥分不易流失
解析：选C。因为Ca5(PO4)3F不易溶于水，所以加工成较易溶于水的过磷酸钙，易于植物吸收。
尿素是第一个人工合成的有机物。下列关于尿素的叙述中不正确的是( )
A．尿素是一种氮肥
B．尿素是人体新陈代谢的一种产物
C．尿素能发生水解反应
D．尿素是一种酸性物质
解析：选D。尿素中含有两个—NH2，应该显碱性。
已知土壤胶体带负电，在土壤里施用含氮量相等的下列肥料，肥效较差的是( )
A．(NH4)2SO4 B．NH4HCO3
C．NH4NO3 D．NH4Cl
解析：选C。土壤胶体带负电，容易吸附带正电的离子，而NH4NO3中有一个氮原子在NO中，不易被土壤吸收，效果不好。
农用化肥和城市生活污水排放会使地下水含氮量增高，其中对人体有害的含氮污染物的主要形态是( )
A．NH B．NO
C．NO D．有机氮
解析：选B。亚硝酸盐在人体内含量过高时会诱发癌症。
三国时代，诸葛亮领兵南征孟获，遇到了“哑泉”，士兵饮后致哑、腹疼，甚至死亡。又有一“安乐泉”饮后可解“哑泉”之毒。经科研人员研究，“哑泉”水中溶有硫酸铜，“安乐泉”水质偏碱性。下列有关说法中，符合题意的是( )
①“哑泉”之毒是由于水中的Cu2＋使人体中的蛋白质变性 ②“哑泉”之毒是由于水中的SO使人体中的蛋白质变性 ③“哑泉”之毒是由于水中的Cu2＋水解显酸性使人体中的蛋白质变性 ④“安乐泉”能解“哑泉”之毒的离子方程式为Cu2＋＋2OH－==== Cu(OH)2↓
A．①④ B．②④
C．③ D．均不正确
解析：选A。因为水中所含的Cu2＋属于重金属离子，可使蛋白质变性，而“安乐泉”中的水偏碱性，可使Cu2＋沉淀从而解毒。
中国环境标志图形由青山、绿水、太阳及十个环组成。环境标志的中心结构表示人类赖以生存的环境；外围的十个环紧密结合，环环紧扣，表示公众参与，共同保护环境；同时十个环的“环”字与环境的“环”同字，其寓意为“全民联合起来，共同保护人类赖以生存的环境”。工农业废水及城市生活污水中含磷，家用洗涤剂就是污水中磷的一个重要来源(洗涤剂中含磷酸盐)。处理污水时是否需要除去磷，有以下几种意见，你认为正确的是( )
A．磷是生物的营养元素，不必处理
B．含磷的污水是很好的肥料，不必处理
C．含磷的污水排到自然水中能引起藻类增殖，使水质变质，必须处理
D．磷对人无毒，除去与否都无关紧要
解析：选C。磷是植物生长的营养元素，如果污水中的磷不进行处理，时间长了水中的植物就会大量繁殖，必须处理。
某同学发现他家蔬菜地中的蔬菜生长迟缓，便施用了一种氮肥，下图是氮肥包装标签的部分文字。
(1)写出工业制备该氮肥的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)说明该氮肥能否与草木灰混合使用________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)该氮肥的纯度为________。
解析：本题考查学生用化学方法处理实际生活中化学问题的能力。工业生产硝酸铵直接利用硝酸和氨气反应即可；草木灰的主要成分是K2CO3，是一种碱性钾肥，遇到铵态氮肥时会生成挥发性的氨，降低肥效；纯净NH4NO3中w(N)＝×100%＝35%，故该氮肥的纯度为＝98%。
答案：(1)NH3＋HNO3==== NH4NO3
(2)不能；两者混合使用生成挥发性物质，降低肥效。反应原理如下：K2CO3水解呈碱性，CO＋H2OHCO＋OH－；OH－与NH反应放出NH3，NH＋OH－NH3＋H2O
(3)98%
氮、磷、钾是植物生长的重要营养元素。洗衣粉中若加入由磷酸脱水制得的多磷酸的钠盐作配料，虽能在洗衣时起软化水的作用，但使用此类洗衣粉会造成水质污染。
(1)试简述污染水质的原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某种无磷洗衣粉中加入了硅酸钠作配料，试说明这种配料的有关性质与作用________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)N、P、K是以____________状态被植物吸收的，试简述N、P、K被植物根细胞吸收的原因及过程________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：多磷酸的钠盐虽然易水解呈碱性，使水得到软化，但是由此产生的废水中含有较多的磷酸盐，这些废水通过地下管道流入江河湖泊中，便形成了含磷丰富的“肥水”，使水生植物生长过快，繁殖过多，从而使水中O2的含量不足，造成水中生物死亡。
答案：(1)洗衣粉废水中含有较多磷酸盐，流入江河中形成富磷的“肥水”，水生植物繁殖、生长过快，从而使水体缺O2造成水质污染
(2)Na2SiO3能够发生水解，溶液呈现碱性，使水软化。但Si不是大多数植物的营养元素，故不会造成水质污染
(3)离子 植物根细胞是通过交换吸附原理来吸收土壤溶液中的离子，根细胞通过呼吸作用产生CO2，CO2溶于水生成H2CO3，H2CO3H＋＋HCO，H＋与HCO可与土壤中的K＋、NH、PO发生交换，从而使K＋、NH、PO进入到根细胞，而H＋和HCO进入到土壤溶液中
(2011·高考江苏卷)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列措施有利于节能减排、保护环境的是( )
①加快化石燃料的开采与使用；②研发易降解的生物农药；③应用高效洁净的能源转化技术；④田间焚烧秸秆；⑤推广使用节能环保材料。
A．①③⑤ B．②③⑤
C．①②④ D．②④⑤
解析：选B。研发易降解的生物农药、应用高效洁净的能源转化技术、推广使用节能环保材料均有利于节能减排、保护环境。
引起下列环境污染的原因不正确的是( )
A．重金属、农药和难分解有机物等会造成水体污染
B．装饰材料中的甲醛、芳香烃及氡等会造成居室污染
C．SO2、NO2或CO2都会导致酸雨的形成
D．CO2和氟氯烃等物质的大量排放会造成温室效应的加剧
解析：选C。造成酸雨的主要原因是NO2、SO2的排放。
下列关于使用化肥、农药的描述中正确的是( )
A．高温多雨时比较适合施用钾肥
B．长期施用硫铵会造成土壤板结
C．石硫合剂必须与硫酸混合后才能施用
D．过磷酸钙必须经硫酸处理后才能施用
解析：选B。土壤中存在大量的钙离子，长期施用硫铵会生成大量的CaSO4，造成土壤板结。
某地筹建中的“生态农业科技园区”，不仅是农业高新技术示范和推广基地，也将是一个观光休闲的生态农业园区。在一些生产思路上你认为不妥当的是( )
A．将农家肥与化肥综合使用，以提高增产效益
B．对大棚中的植物施加适量的CO2，以促进其光合作用
C．种植、养殖、制沼气相结合，既可改善环境又可提高农畜牧业的产量
D．将硝酸铵和熟石灰混合使用，在给作物提供营养元素的同时，又能降低土壤的酸性
解析：选D。熟石灰和硝酸铵反应生成NH3放出，会损失肥效。
药品标签上应注明名称、化学式和质量标准、生产日期、保质期，有的还要指明有剧毒性、腐蚀性、挥发性等，由此联想到，农民购买、贮存、使用农药时，应注意的事项及理由，请填入下表：
注意事项
理由
(1)
(2)
(3)
(4)
解析：根据题中的信息，由农药的名称、化学式及使用注意事项，可推知该农药的大致性质和用途。由此，可考虑出答案为①购买时注意农药的名称、化学式，以免买错；②注意药品生产日期、保质期，以免购买失效农药；③农药应存放于阴暗处，防止光照、高温失效；④喷洒农药时，要注意自我保护，以防中毒；⑤使用时要注意农药的性质，要正确与其他农药配合使用，防止发生反应而失效；⑥贮存时根据性质要密封，远离火源，防止挥发及燃烧爆炸等。只要优选四个即可。
答案：见解析
咖喱是一种烹饪辅料，若白衬衣被咖喱汁玷污后，用普通肥皂洗涤该污渍时会发现，黄色污渍变为红色。经水漂洗后红色又变为黄色。据此现象，你认为咖喱汁与下列何种试剂可能有相似的化学作用( )
A．品红溶液 B．石蕊溶液
C．氯水 D．KI-淀粉溶液
解析：选B。此题考查对肥皂性质的掌握和对酸碱指示剂的认识，错误在于不会把已有知识和题目中提供的新情景联系起来。已有知识为肥皂溶液显碱性，咖喱汁遇肥皂溶液变为红色，经水漂洗后溶液显中性，又变为黄色。这说明咖喱汁遇碱性溶液显红色，遇中性溶液显黄色，这类似于酸碱指示剂遇酸碱溶液后的颜色变化。故咖喱汁与石蕊溶液可能有相似的化学作用。
下列反应属于皂化反应的是( )
A．乙酸乙酯在碱性条件下的水解
B．硬脂酸甘油酯在酸性条件下的水解
C．软脂酸甘油酯在碱性条件下的水解
D．油酸甘油酯在酸性条件下的水解
解析：选C。皂化反应是高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下的水解，符合要求的是C项。
既能发生加成反应，又能发生皂化反应的是( )
A．植物油 B．甘油
C．油酸 D．软脂酸
解析：选A。能发生加成反应说明有机物中含有不饱和键，能发生皂化反应说明是高级脂肪酸甘油酯，只有A项符合。
下列有关合成洗涤剂的叙述，错误的是( )
A．在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基含碳原子的个数以12～18为宜
B．在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基应以带支链为宜
C．在合成洗涤剂中添加酶制剂可提高洗涤效果
D．在合成洗涤剂中应以无磷助剂代替含磷助剂
解析：选B。烷基苯磺酸钠的烷基中碳链长度对洗涤效果有很大影响，碳链过长、过短都会影响水溶性。以12～18个碳原子为宜，且有侧链时，不易降解，添加酶制剂可以使衣服上血渍、奶渍分解并被清除，含磷洗衣粉会造成环境污染。
下列关于油脂的叙述错误的一项是( )
A．从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂
B．用热的纯碱溶液去油污效果更好
C．硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应
D．用热的纯碱溶液可区别植物油和矿物油
解析：选A。植物油中含不饱和键，可与溴发生加成反应；温度越高，纯碱溶液的水解程度越大，碱性越强，油污的水解速率越快；硬水中的钙(镁)离子易与肥皂反应生成难溶于水的高级脂肪酸钙(镁)；植物油为油脂，在热碱溶液中水解，产物均溶于水，而矿物油主要为烃类，不与碱反应，液体仍为两层。
(2012·天津高二检测)生活中充满化学，下列叙述中不正确的是( )
A．洗涤剂去油主要是物理变化，碱液去油属于化学变化
B．食用植物油的主要成分是高级不饱和羧酸的甘油酯，是人体不可缺少的营养物质
C．苯酚具有杀菌止痛效用，既可用于环境消毒，也可直接用于皮肤消毒
D．蜂蚁叮咬人的皮肤时，会将分泌物甲酸注入人体，使人感到疼痛难忍，涂抹稀氨水或碳酸氢钠溶液可以减轻疼痛
解析：选C。C项苯酚虽然具有杀菌止痛的作用，但是它本身也是有毒的，不能大量使用于环境消毒及直接用于皮肤消毒。
下列各组物质中，前者为附着在容器内壁的污物，后者为选用的洗涤剂，后者不能溶解前者的是( )
A．硫黄—二硫化碳 B．油脂—热碱液
C．油脂—洗洁精 D．银镜—氨水
解析：选D。D项银与氨水不反应，需加入硝酸除去。
有关肥皂的叙述正确的是( )
①利用油脂在碱性条件下进行水解而制得
②肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠和甘油
③使肥皂从油脂水解后的混合物中分离的过程是盐析
④肥皂制成后能溶于水形成胶体溶液
A．①② B．②④
C．③④ D．①③
解析：选D。②肥皂的成分是高级脂肪酸钠；④肥皂制成后不能形成胶体。
某天然油脂10 g，需1.8 g NaOH才能完全皂化，又知该油脂1 kg进行催化加氢，耗氢气12 g才能完全氢化。试推断1 mol该油脂平均含碳碳双键数为( )
A．2 mol B．3 mol
C．4 mol D．5 mol
解析：选C。从油脂与NaOH反应的化学方程式可知，油脂与NaOH反应按物质的量之比为1∶3进行。所以油脂的平均摩尔质量为：
＝666.7 g·mol－1。
n(油脂)∶n(H2)＝∶
＝1.5∶6＝1∶4，即1 mol油脂可与4 mol H2加成，所以含碳碳双键为4 mol。
在澄清的肥皂水中，分别加入下列物质，各有什么现象？写出反应的化学方程式。
(1)酚酞试液________，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)氯化镁溶液______________，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)碳酸氢钙溶液____________，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)盐酸____________，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：肥皂水显碱性，可以使酚酞变红。加入钙镁离子，有沉淀生成。
答案：(1)显红色
C17H35COONa＋H2OC17H35COOH＋NaOH
(2)有沉淀析出
2C17H35COONa＋MgCl2―→(C17H35COO)2Mg↓＋2NaCl
(3)有沉淀析出 2C17H35COONa＋Ca(HCO3)2―→(C17H35COO)2Ca↓＋2NaHCO3
(4)溶液变浑浊
C17H35COONa＋HCl―→C17H35COOH↓＋NaCl
参考下列①～③项回答问题：
①皂化值是使1 g油脂皂化所需要的氢氧化钾的毫克数；
②碘值是使100 g油脂加成时消耗单质碘的克数；
③各种油脂的皂化值、碘值列表如下：
花生油
亚麻仁油
牛油
黄油
硬化大豆油
大豆油
皂化值
190
180
192
226
193
193
碘值
90
182
38
38
5
126
(1)单纯油(C17H33COO)3C3H5(相对分子质量884)形成的油，用氢氧化钾皂化时，皂化值为________________________________________________________________________，
写出其反应方程式：________________________________________________________________________。
(2)在下列①～④的空格内填入适当的词句。
①亚麻仁油比花生油所含的________脂肪酸多(填写“饱和”或“不饱和”)；
②黄油比牛油所含的________脂肪酸多(填写“低级”或“高级”)；
③硬化大豆油的碘值小的原因是________________________________________________________________________；
④不同油脂的皂化值越大，则油脂的平均相对分子质量________；碘化值越高，则表明含________越多。
(3)为使碘值为180的100 g鱼油硬化，所需氢气的体积在标准状况下为多少升？
(4)用下列结构式所代表的酯，若皂化值为430，求n为多少？并完成下面反应方程式：
＋KOH―→( )＋( )
解析：(1)(C17H33COO)3C3H5～3KOH
884 3×56
1 g g
即皂化值为×1000≈190；
(3)设需H2 V L I2 ～ H2
254 g 22.4 L
180 g V
V＝ L＝15.9 L。
答案：(1)190 (C17H33COO)3C3H5＋3KOH―→C3H5(OH)3＋3C17H33COOK
(2)①不饱和
②低级
③不饱和键少
④越小
(3)15.9 L
(4)此酯的分子式为Cn＋3H2n＋6O2，相对分子质量为：
12n＋36＋2n＋32＋6＝14n＋74，KOH的相对分子质量为56，得关系式：(14n＋74)∶56＝100∶430，n＝4；C4H9COOC2H5＋KOH―→C4H9COOK＋HOC2H5。
肥皂的主要成分是( )
A．硬脂酸 B．油酸
C．高级脂肪酸钠盐 D．硬脂酸甘油酯
解析：选C。肥皂的主要成分是高级脂肪酸的钠盐或钾盐。
肥皂溶于热的蒸馏水中，冷却后用盐酸处理，得到的沉淀是( )
A．氯化钠 B．高级脂肪酸钠
C．高级脂肪酸 D．苯甲酸
解析：选C。肥皂加入盐酸后生成高级脂肪酸，高级脂肪酸难溶于水。
为防止水体污染，我国许多地区对洗衣粉的成分加以限制，这些地区销售的洗衣粉中不得含有( )
A．硅酸钠 B．烷基苯磺酸钠
C．三聚磷酸钠 D．蛋白酶
解析：选C。洗衣粉添加三聚磷酸钠主要是为了软化硬水，但含有磷元素，会造成水体富营养化，促使水生藻类大量繁殖，水中的溶解氧降低，从而使水质变坏，造成水体污染，所以许多地区禁止使用含磷洗衣粉。
以下说法正确的是( )
①油脂属酯类，没有固定熔沸点
②油脂属高级脂肪酸甘油酯，都不能使溴水褪色
③油脂中注入水后能分层且油层在底部
④牛油是高级脂肪酸的高级醇酯，在工业上可用于制硬化油
⑤羊油在碱性条件下水解后可制肥皂
⑥植物油的主要成分是油酸
⑦植物油和矿物油都属于油脂中的油
⑧用硬水洗衣加肥皂后泡沫少是因为产生了沉淀
A．①⑤⑧ B．①③⑤⑧
C．①②④⑥⑧ D．①③⑤⑦⑧
解析：选A。天然油脂都是混合物，无固定熔、沸点，且密度比水小，油脂中的油由于烃基中含不饱和键而能使溴水褪色。动物脂肪本是固态，在碱性条件下水解得高级脂肪酸钠可以制肥皂，洗衣时若用硬水则生成高级脂肪酸钙沉淀而使泡沫减少。矿物油的成分是烃，故不属于油脂。
常用洗涤剂的主要成分是十二烷基苯磺酸钠
，十二烷基苯磺酸钠是常用普通洗衣粉的主要成分，其结构可用图形○—●来表示，●端为链烃基，○端为极性基。根据这一结构特点，试分析和回答下列问题：
(1)十二烷基苯磺酸钠分子在水溶液表面分布的结构示意图，应是下列各图中的________图(填写序号)。
(2)进入水内部的十二烷基苯磺酸钠分子，可能会以下列结构形式中的________结构形式存在(填写序号)。
解析：(1)水分子为极性分子，根据相似相溶原理，洗衣粉分子的极性基(○端)应溶解于水中(亲水基)，链烃基(●端)不应溶于水中(憎水基)，C符合要求。
(2)A中极性基交替排列，可减少分子之间的斥力；D中极性基(○端)向外、链烃基(●端)向内的排列，在一定程度上使憎水基团脱离与水的接触，使体系能量最低。A、D为其可能的存在形式。
答案：(1)C
(2)AD
