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一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下列关于化学发展史上重大事件的描述不正确的是( )
A.19世纪初,阿伏加德罗提出了原子学说
B.1774年,法国科学家拉瓦锡通过实验证明空气是由O2和N2组成的
C.17世纪末,英国化学家波义耳又提出了酸、碱的定义
D.1869年,俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律
解析:原子学说于19世纪,由道尔频首先提出。
答案:A
2.人类使用材料的增多和变化,标志着人类文明的进步。下列材料与化学制备无关的是( )
A.石器 B.青铜器
C.铁器 D.高分子材料
解析:只有石器不需经过化学过程而能直接用原始材料雕琢加工。石器也是最原始的工具。
答案:A
3.[双选题]根据酸碱质子理论,下列物质既属于酸又属于碱的是( )
A.硫酸氢钠 B.氨气
C.NaHCO3 D.水
解析:选项中能给出质子的有HSO(SO)、HCO(CO)、H2O(OH-),能接受质子的有NH3(NH)、HCO(H2CO3)、H2O(H3O+)。
答案:CD
4.下列金属的冶炼方法不正确的是( )
A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
B.MgO+H2Mg+H2O
C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
D.2HgO2Hg+O2↑
解析:金属Mg的活动性较强,应采用电解法制得。
答案:B
5.[双选题]如图为阳离子交换膜法(只允许阳离子通过)电解饱和食盐水原理示意图,下列说法不正确的是( )
A.从E口逸出的气体是Cl2
B.从D口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性
C.标准状况下每生成22.4 L Cl2,便产生2 mol NaOH
D.粗盐水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等离子,精制时先加Na2CO3溶液[来源:Zxxk.Com]
解析:Na+向阴极区迁移,H+在阴极上发生还原反应产生H2,A项错误;在阴极电解水,水导电能力弱,加入少量氢氧化钠增强其导电性,B项正确;根据电解方程式2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑知,n(Cl2)==1 mol,生成1 mol Cl2必生成2 mol NaOH,C项正确;精制食盐时,要先加入过量BaCl2溶液除去SO,过量的BaCl2用Na2CO3溶液除去,若先加Na2CO3溶液,后加入BaCl2溶液,则过量的Ba2+不能除去,D项错误。
答案:AD
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(9分)填空:3CO+Fe2O32Fe+3CO2该反应中:
(1)还原剂:________,氧化剂:________;
(2)氧化产物:________,还原产物:________;[来源:学|科|网]
(3)每112 g铁单质生成,消耗CO________mol,转移电子为________mol。
解析:该反应中电子转移情况为:[来源:学#科#网]
,故反应中CO作还原剂,其中C被氧化,氧化产物为CO2,
[来源:Zxxk.Com]
Fe2O3作氧化剂,其中Fe元素被还原,还原产物为Fe。反应中每112 g Fe生成,即2 mol,则消耗3 mol CO,转移电子2 mol×3=6 mol。
答案:(1)CO Fe2O3 (2)CO2 Fe
(3)3 6
7.(8分)聚丙烯腈的合成方法很多,如以乙炔为原料,其合成过程的化学反应方程式如下:
阅读以上材料,回答问题:
(1)制备丙烯腈的反应类型是_______________________________________________。
(2)聚丙烯腈中氮的质量分数为_____________________________________________。
解析:(1)由加成反应的定义知,由HC≡CH(碳碳叁键)转化为CH2=CH—CN(碳碳双键)为加成反应。(2)由聚丙烯腈的结构简式:?CH2— ?可以看出其结构单元为
,故w(N)=×100%=×100%=26.4%。
答案:(1)加成反应 (2)26.4%
8.(13分)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
(1)上述生产纯碱的方法称________,副产品的一种用途为________。
(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出上述流程中X物质的化学式是________。
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了________(填上述流程中的编号)的循环,从沉淀池中取出沉淀的操作是______________________________。[来源:学+科+网Z+X+X+K]
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加________。
(6)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品。通氨气的作用有________________________________________________________________________[来源:Zxxk.Com]
________________________________________________________________________。
a.增大NH的浓度,使NH4Cl更多地析出
b.使NaHCO3更多地析出
c.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
解析:(1)、(2)两问题为识记性题目。(3)需要在理解原理的基础上作出回答。(4)原料利用率和基本实验操作的考查。“循环操作”是提高原料利用率、解决环境污染等问题的关键思想。过滤是初中就要求掌握的基本操作。(5)本问题是Cl-的检验,这是中学常见离子的检验。(6)实际是平衡理论的具体应用。
答案:(1)联合制碱法或侯氏制碱法 制化肥或作电解液等(其他合理答案均可) (2)NH3+CO2+H2O+NaCl===NH4Cl+NaHCO3↓ (3)CO2 (4)Ⅰ 过滤 (5)稀硝酸和硝酸银溶液 (6)ac
[来源:Z§xx§k.Com]
4.1 化学是认识和创造物质的科学
1.化学真正成为一门科学并较快发展,始于( )
A.舍勒发现氧气
B.质量守恒定律的发现[:]
C.原子—分子论的问世
D.中国湿法冶金术的推广[:]
解析:原子—分子论的建立才使人们对物质变化有了本质的认识。
答案:C
2.根据酸碱质子理论,下列说法不正确的是( )
A.所有的弱酸根都是碱
B.弱酸酸式根既是酸又是碱
C.一种物质不可能既是酸又是碱
D.氢氧根是碱
解析:弱酸的电离是可逆的,其逆反应就是弱酸根或弱酸酸式根与氢离子的结合生成弱酸的反应,因为能够结合氢离子,所以它们都是碱,A选项正确;同时,弱酸酸式根还可以进一步电离出氢离子,所以它又是酸,B选项正确;既能给出质子又能接受质子的物质既是酸又是碱,故C选项错误;OH-+H+=====H2O,D项正确。
答案:C[:]
3.下列物质在冶炼金属的过程中,需加入还原剂的是? ?
A.HgO B.Al2O3
C.Fe2O3 D.Ag2O
解析:HgO、Ag2O利用热分解法冶炼,Al2O3利用电解法冶炼Al,Fe2O3应加入还原剂利用热还原法冶炼铁。
答案:C
4.有关工业合成氨N2+3H22NH3的叙述错误的是( )
A.N2是氧化剂,H2是还原剂
B.1 mol N2和3 mol H2组成的原料气发生反应生成2 mol NH3
C.催化剂只能改变反应的速率,不能提高N2的转化率
D.工业合成氨属于人工固氮
解析:N元素的化合价从0降低到-3,H元素的化合价从0升高到+1,所以氮气作氧化剂,氢气作还原剂,A项正确;该反应为可逆反应,1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3,B项错误;催化剂同等程度的改变正、逆反应的速率,转化率不变,C项正确;固氮是指把游离态的氮转变为化合态氮的过程, D项正确。
答案:B
5.食盐是一种与人类生活最密切的物质之一。以食盐为原料可以制取金属钠、氯气、氢气、烧碱等宝贵的化学用品和化工原料。
(1)写出工业制备金属钠的化学方程式:______________________________________
________________________________。
(2)电解__________可制得烧碱、氢气和氯气,这称为____工业。写出该工业的电极方程式及总化学方程式:阳极:__________________;阴极:____________________;总反应式:________________________________________________________________________。
(3)我国著名的化工专家侯德榜发明的“联合制碱”法也是以食盐为基础原料的,该方法首先向饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2气体,析出NaHCO3晶体,化学方程式为:________________________________;将析出的NaHCO3晶体灼烧即得纯碱,化学方程式为:________________________________。
解析:电解熔融的NaCl可得Na和Cl2,电解饱和NaCl溶液可得Cl2、H2和NaOH,向饱和NaCl的氨水溶液中通入CO2,可析出NaHCO3晶体,过滤后加热NaHCO3可得纯碱。
答案:(1)2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
(2)饱和食盐水 氯碱 2Cl--2e-===Cl2↑
2H++2e-===H2↑
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3)NaCl+CO2+NH3+H2O===NH4Cl+NaHCO3↓
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
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一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.“信息”“材料”和“能源”被称为新科技革命的三大支柱。下列有关选项不正确的是( )
A.信息技术的发展离不开新材料的合成和应用[:]
B.目前中美日等国掌握的陶瓷发动机技术,大大提高了发动机的能量转化效率
C.在即将到来的新能源时代,核能、太阳能、氢能将成为主要能源
D.软质隐形眼镜和航天飞船表面的高温结构陶瓷都属于有机高分子材料
解析:在20世纪发明的七大技术——信息技术、生物技术、核科学和核武器技术、航空航天和导弹技术、激光技术、纳米技术、化学合成与分离技术中,化学合成与分离技术为其余六种技术提供了必需的物质基础,因此信息技术的发展离不开新材料的合成和应用。D项中航天飞船表面的高温结构陶瓷是无机非金属材料,不是有机高分子材料,故D错。[:]
答案:D
2.[双选题]天然气的主要成分——CH4是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应,前者大,下面是有关天然气的几种叙述,其中正确的是( )
A.天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源
B.等质量的CH4和CO2产生的温室效应是后者大
C.燃烧天然气也是形成酸雨的原因之一
D.CH4作为化工原料可用于合成氨、生产甲醇
解析:A项,天然气与煤、柴油比较,氢的质量分数高,氢燃烧无污染,是相对清洁的能源;B项,CH4的摩尔质量为16 g·mol-1较小,则温室效应大于CO2;C项,天然气燃烧不产生硫、氮的氧化物,不会生成酸雨;由CH4的用途知D正确。
答案:AD
3.[双选题]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.在食品加工中大量使用NaNO2
D.研发高效低毒的农药,降低蔬菜的农药残留量
解析:聚氯乙烯有毒,不能用于塑料袋包装食品,要用只能用聚乙烯,A选项错误;碘单质有毒而且易升华,碘化钾有苦味而且不稳定,容易被氧化成有毒的碘单质,碘酸钾是一种稳定易吸收的盐,故选择碘酸钾作为最理想的添加剂,B选项正确。大量添加NaNO2对人体有害,C错误;D项,高效、低毒、低残留农药是现代农药发展的一个方向,正确。
答案:AC
4.(2011·江苏高考)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:本题考查化学与STSE的联系,意在考查考生运用化学知识解决实际问题的能力。加快化石燃料的开采与使用不利于节能减排,田间焚烧秸杆会污染环境,故选B。
答案:B
5.绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是( )
A.CH2===CH2+CH3— —O—OH(过氧乙酸)―→
+CH3COOH
B.CH2===CH2+Cl2+Ca(OH)2―→ +CaCl2+H2O
C.2CH2CH2+O22
D. +H2O
解析:A、B和D有副产物生成,原子利用率均达不到100%,C项的原子利用率为100%。
答案:C
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(10分)印刷电路板是由塑料和铜箔复合而成的,刻制印刷电路时要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”生成CuCl2和FeCl2,其反应的化学方程式为:
Cu+2FeCl3=====CuCl2+2FeCl2
?1?请在方程式中标出电子转移的方向和数目。
?2?该反应的氧化剂是__________________________________________________。
?3?写出FeCl3的电离方程式_____________________________________________。
?4?使用过的腐蚀液会失效,但还可以回收利用,其中有一步需要将Fe2+转化为Fe3+,下列试剂能实现上述变化的是___________________________________________?填序号?。
A.氯气 B.铁
C.铜 D.稀硫酸
解析:使用过的腐蚀液中含有CuCl2、FeCl2和FeCl3,要想回收FeCl3溶液,首先要加入足量的铁粉将Cu2+转化为Cu,过滤后通入足量氯气将Fe2+氧化为Fe3+。
答案:?1?
(2)FeCl3 (3)FeCl3=====Fe3++3Cl-
?4?A
7.?8分?汽车已经成为重要的交通工具,但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物有:CmHn?烃?、SO2、NOx、CO和C等,请回答下列有关问题。
?1?若用CmHn表示汽油的主要组成,CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为____________________________________________________________________,,汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力,这一过程中能量的转化是由 能转化为 能,最终转化为机械能。
?2?通过车用燃油的精炼加工处理,可减少汽车尾气中的 ?填化学式?排放。
?3?目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理,写出在催化剂作用下NOx与CO反应的化学方程式:_________________________________________________________。
解析:?2?精炼汽油可以减少其中硫的含量从而减少二氧化硫的排放量。?3?汽车尾气处理,应该把有毒的转化为无毒的,根据氧化还原反应,NOx和CO的产物应该是N2、CO2,然后配平即可。
答案:?1?4CmHn+?4m+n?O22nH2O+4mCO2 化学 热 (2)SO2[来源:学科网ZXXK]
(3)2NOx+2xCON2+2xCO2
8.(12分)氯碱工业中,通过电解饱和食盐水获得重要的化工原料。其中氯气用途十分广泛,除用于自来水消毒、生产漂白粉外,还用于生产盐酸、聚氯乙烯、氯苯等。
(1)电解饱和食盐水的化学方程式为__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)氯气用于生产半导体材料硅的流程如下:
①石英沙的主要成分是________,在制备粗硅时,焦炭的作用是________。
②由四氯化硅得到高纯硅的化学方程式是:________________________________。
(3)用于制造塑料薄膜、人造革、塑料管材和板材的聚氯乙烯 (PVC塑料)就是以氯气和乙烯为主要原料通过三步主要反应生产的。三步反应的化学方程式分别为
①________________________________________________________________________,
② CH2===CHCl+HCl,
③________________________________________________________________________。
其中①、③的反应类型分别为________反应,________反应。
(4)上述两种生产过程可得到同一种副产品,该副产品是________________。
解析:(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(2)用Cl2制备纯硅涉及反应:2Cl2+Si(粗)SiCl4,体现了氯气的强氧化性,再由SiCl4制取高纯硅,用H2使之还原,用SiCl4得到高纯硅的化学方程式为:
SiCl4+2H2Si+4HCl。
(3)用Cl2与乙烯为原料制聚氯乙烯,发生反应:CH2===CH2+Cl2―→ClCH2CH2Cl,
CH2===CHCl+HCl,
nCH2===CHCl?CH2— ?Cl,第一、第三个反应分别为加成反应、加聚反
应。
(4)在两种材料制备反应中可得副产品HCl。
答案:(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)①SiO2 作还原剂
②SiCl4+2H2Si+4HCl
(3)CH2===CH2+Cl2―→
nCH2===CHCl?CH2— ?Cl
加成 加聚
(4)HCl(盐酸)
[来源:学§科§网]
4.2 化学是社会可持续发展的基础
1. “化学,让生活更美好”,下列叙述不能直接体现这一主旨的是( )
A.风力发电,让能源更清洁
B.合成光纤,让通讯更快捷
C.合成药物,让人类更健康
D.环保涂料,让环境更宜居
解析:风力发电过程中,不涉及化学知识,不能直接体现“化学,让生活更美好”这一主题。合成光纤、合成药物、环保涂料都是通过化学方法制取的,体现了“化学,让生活更美好”这一主题。
答案:A
2.下列说法与“节能减排”不相符的是( )
A.为推广氢能的使用,工业上可采用电解水法制取大量氢气
B.将石油裂化、裂解,综合利用石油资源
C.有节制地开采煤、石油、天然气等矿物资源
D.倡导“绿色化学”理念,逐步实现化工企业零排放
解析:A项中氢能的使用固然能减排,但用电解水法制取氢气会消耗大量的能量;B项中将石油进行深加工将更能提高原料的利用率,达到“节能”的目的 ,资源是有限的,有效合理地开采各种化石原料是目前倡导的节能方式,C项正确;D项中实现工业零排放是原子经济性的目的,符合“绿色化学”理论。
答案:A
3.人们从自然界的石英沙中制取粗硅的反应是( )
A.SiO2+2COSi+2CO2
B.Si+O2SiO2
C.SiO2+2H2Si+2H2O
D.SiO2+2CSi+2CO↑
解析:焦炭和石英沙(主要成分为SiO2) 在高温下反应可制得粗硅,D正确。
答案:D
4.航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝质飞船进行太空探索。其依据是( )
A.塑料是一种高分子化合物,可以通过取代反应大量生产
B.塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝更优良的新型材料
C.塑料用途广泛,可从自然界中直接得到
D.塑料是有机物,不会和强酸或强碱作用
解析:用塑料飞船代替铝质飞船,其依据一定是其性能上的差异。在塑料生产中加入添加剂改变其成分,能得到质量轻、性能好、成本低的新型材料,这就是取代铝质(一般含有Mg、Ti等多种合金元素)材料的依据。
答案:B
5.飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘浮物,颗粒很小(直径小于10-7m),不易沉降(可漂浮数小时甚至数年),它与空气中的SO2、O2接触时,SO2会部分转化为SO3,使空气酸度增加,形成酸雨。
(1)飘尘所起的主要作用是________。
A.氧化作用 B.还原作用
C.吸附作用 D.催化作用
(2)由题意,试写出形成酸雨的两个化学方程式:
__________________,__________________。
(3)汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气含有氮氧化物,全世界每年排放量约5×107 kg,NO2溶于水生成________酸。
(4)酸雨可导致下列哪种危害________。
A.腐蚀建筑物 B.导致树木枯萎
C.造成洪涝灾害 D.恶化人类环境
(5)为了减少酸雨的形成,必须减少SO2的排放量,对燃料中的硫化物进行________,对废气中的氮氧化物进行_________________________________________________。
解析:酸雨的形成主要是由SO2和NOx引起的,SO2在飘尘和微生物的催化下,被氧化成SO3,SO3溶于水形成酸雨。
答案:(1)D (2)2SO2+O22SO3
SO3+H2O===H2SO4
(3)硝 (4)ABD (5)脱硫处理 吸收利用