专题4 化学科学与人类文明
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一、选择题(1~8每小题2分,9~16每小题3分,共40分)?
1.诗句“春蚕到死丝方尽……”用来比喻老师的奉献精神,诗中的“丝”指的是( )??
A.纤维素
B.糖类
C.淀粉
D.蛋白质
2.瑞典一位著名的化学家把毕生的精力都献给了安全炸药的研究工作,人们都称他为“炸药之父”。他终生未娶,死后设立一个以他的名字命名的奖金,奖给对化学、物理、生物或医学、文学、经济及和平事业有重要贡献的人。这位化学家是( )?
A.李比希
B.道尔顿
C.舍勒
D.诺贝尔
3.下列物质都是常用的食品添加剂,但使用时必须严格控制用量的是?( )??
A.食醋
B.蔗糖
C.料酒
D.亚硝酸盐
4.贫铀弹的主要成分是低效放射性的铀-238,它与制造原子弹的铀-235属于( )??
A.同位素
B.同量素?
C.同分异构体
D.同素异形体
5.科学家突破性地发现了人类细胞如何控制某种蛋白质的过程,具体地说,就是人类细胞对无用蛋白质的“废物处理”过程,也就是说对无用蛋白质进行降解。从化学角度分析,蛋白质发生了( )
A.水解反应
B.酯化反应?
C.加聚反应
D.缩聚反应
6.人造骨是一种具有生物功能的新型无机非金属材料,它类似于人骨和天然牙的性质和结构,可以依靠人体体液来补充某些离子形成新骨,在骨骼接合界面发生分解、吸收、析出等反应,实现骨骼牢固结合。人造骨植入人体内形成新骨需吸收人体中的( )??
A.、
B.、?
C.、
D.、
7.在抢救大出血的病危病人时,常需静脉点滴0.9%的氯化钠溶液(俗称“生理盐水”),是由于人体血液的“矿化度”(即无机盐的含量)为0.9%。另有研究表明,30亿年前地表原始海水的“矿化度”即为0.9%。对此,下列猜测或评论中不足取的是( )??
A.人体血液和原始海水的“矿化度”都是0. 9%纯属巧合?
B.人类祖先可能是从原始海洋逐渐进化到陆地上来的?
C.人体血液和原始海水之间存在着某种尚未认识的关系?
D.人体血液仍然带有原始海水的某些印痕?
8.从防止污染、减少用酸量的可持续发展的角度分析,下列利用金属铜制取的方法中最好的是( )??
9.绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。下列几种生产乙苯()的方法中,原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)( )??
10.(2012·江苏高考)化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是( )??
A.改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放
B.开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用
C.研发可降解高分子材料,减少“白色污染”
D.过度开采矿物资源,促进地方经济发展
11.化学在自然资源的开发和利用中具有重要的意义,下列对其认识不正确的是( )??
A.利用化学知识和化学规律,人们可以更好地开发和利用资源?
B.利用化学知识和化学规律,人们可以制取更多物质,丰富物质世界?
C.人们在开发和利用资源的过程中,对环境造成了污染,化学对此无能为力?
D.人们对资源的开发和利用过程中,时刻不能忘记资源的可持续发展
12.氢能是理想的清洁能源。下列制氢的方法中,最经济可行的是( )??
A.电解水制氢:
O↑↑
?
B.高温使水分解制氢:
O↑↑
C.太阳光催化分解水制氢:
O↑↑
D.天然气制氢:O
13.飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小,不易沉降,它与空气中的、接触时,会部分转化为,使空气的酸度增加,飘尘所起的作用可能是( )??
A.氧化剂
B.还原剂
C.催化剂
D.提供反应物
14.分析推理是化学学习方法之一。下列实验推理中,正确的是( )??
A.金属的冶炼方法与金属的活动性有很大的关系,所以银与汞可以用热分解的方法冶炼
B.某雨水的pH小于5.6,说明雨水中一定溶解了?
C.糖尿病人应少吃含糖的食品,某八宝粥中注明未加糖,所以糖尿病人可以放心食用?
D.将镁条和铝片用导线连接起来再插入稀NaOH溶液,镁条上产生气泡,说明镁比铝活泼
15.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过度繁殖,使水质变质,必须处理?
D.磷对人无毒,除去与否都无关紧要
16.化学知识广泛应用于生产、生活中,下列叙述正确的是( )??
A.钢铁制品被锈蚀主要是因为钢铁中含有碳而发生原电池反应,因此生铁炼钢时要尽可能完全除去生铁中的碳?
B.海水淡化和工业生产及生活的废水再利用,是解决缺水问题的有效途径之一?
C.高铁酸钠和都能作为净水剂,其原理完全相同?
D.液氯罐泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入生石灰
二、填空及简答题(本题包括5小题,共60分)?
17.(14分)(1)南水北调是国家的一项重大战略性工程。在调水工程中,沿途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大原因。经检测某工厂废液中含有大量的、、、、。试分析回答下列问题。?
①该废液中可能大量存在的阴离子是?_____________(填编号)。?
A.
B.
C.
D.
②为了充分利用资源和保护环境,现要回收废液中的金属银,请你设计一个回收实验方案,并写出有关离子反应方程式:
____________________________________?
____________________________________?
____________________________________?
____________________________________。?
(2)节能减排是中国政府报告中的关键词。火力发电厂为了减少二氧化硫的排放,往往对煤炭进行脱硫处理,而脱硫的方法有多种,下面是一种常用的脱硫方法——微生物脱硫技术:
煤炭中的硫以形式存在,在水和空气存在的条件下,脱硫微生物起生物催化作用:?
①O
②O
③+2S?
④O
在微生物脱硫的反应中,中的S最终被?_____________氧化,转化为_____________(填化学式)而除去;反应③中若生成0.2 mol S,则转移的电子为_____________mol。
18.(12分)“南太平洋岛国图瓦卢被迫全国移民到新西兰”,该国前总理佩鲁曾声称“图瓦卢是温室效应的第一个受害者”。目前该国正面临生存环境严重恶化的局面,该国岛屿近20年来已经被海水侵蚀得千疮百孔,岛上的淡水日益减少;海水的大量侵入使土壤盐碱化,粮食和蔬菜无法正常生长。图瓦卢陆地最高处仅海拔4.5米,由于海平面日渐升高,据估计这些岛屿将在50年内被海水淹没。请根据以上材料分析:?
(1)温室效应导致海平面上升,引起温室效应的人为因素主要是________________________。
(2)为了控制温室效应,各国科学家提出了不少方法和设想。有人根据液态密度大于海水密度的事实,设想将液化后,送入深海海底,以减小大气中的的浓度。为了使液化,可采用的措施是_____________?。?
A.减压、升温
B.增压、升温?
C.减压、降温
D.增压、降温
(3)科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。?
如将和以1∶4的比例混合,通入反应器。在适当的条件下反应,可获得一种重要的能源。请完成以下化学方程式:→?_____________O。若将与混合,在一定条件下以1∶3的比例发生反应,生成某种重要的化工原料和水,该化工原料可能是_________?。
A.甲烷
B.乙烯
C.乙醇
D.苯
(4)快速、有效地减缓大气中大量增加的生态学措施是_____________?。?
A.使用天然气等燃料?
B.控制全球人口增长?
C.植树造林,保护森林?
D.立即减少煤和石油的燃烧
19.(12分)汽车的发明与使用是人类智慧的杰出体现,它为人们的生活和生产带来了极大的方便,同时由此引发的环境污染问题也越来越引起人们的关注。?
(1)汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气,造成产生氮的氧化物的主要原因是?_____________(填编号,下同)。?
A.燃烧含氮化合物燃料引起的?
B.燃烧含铅汽油引起的?
C.燃烧不充分引起的?
D.在气缸中被氧化生成的?
(2)下列有关城市各项污染源与其造成的后果排列正确的是( )??
A.汽车尾气——光化学烟雾 工业废气——酸雨?工业废水——“公害病”?
B.汽车尾气——酸雨 工业废气——“公害病” 工业废水——光化学烟雾?
C.汽车尾气——“公害病” 工业废气——酸雨 工业废水——光化学烟雾?
D.汽车尾气——光化学烟雾 工业废气——“公害病” 工业废水——酸雨
(3)新型环保出租车采用LPG+汽油的双燃料系统,其尾气中的有毒气体成分较普通车型下降80%左右,解决了汽车尾气排放给城市环境造成的污染问题。下列物质中不属于有害物质的是( )
A.和?
B.和NO?
C.CO和?
D.碳粒和含铅化合物
(4)为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类:一类是压缩天然气(CNG),另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分都是_____________。
A.碳水化合物
B.碳氢化合物?
C.氢气
D.醇类
20.(10分)形成酸雨的原理之一可表示如下:?
试回答下列问题:?
(1)图中三个反应不属于氧化还原反应的是?_____________(填标号)。?
(2)从保护环境的角度出发,工业上正努力从酸雨产生的根源出发进行治理,以减小酸雨的污染。
方法一:将中+4价硫元素变成0价硫元素,利用这一原理,可在工厂的烟道气中通入合适的?_____________(填“氧化剂”或“还原剂”)除去;?
方法二:一些工厂用过量的氨水(·O)吸收,此化学反应的产物是_____________。
(3)火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有、、、CO等,为了除去有害气体并变废为宝,常常用碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气,反应产物为硫酸钙等。写出用悬浊液洗涤上述废气的化学方程式:____________________________________。
21.(12分)用可以治理工业尾气污染,这是一种治理尾气污染比较新颖的方法。具体操作是:①将含有气体的工厂尾气通入溶液中,使其吸收尾气中的气体;②将富集有气体的溶液加热,即可使其中的气体逸出,这些气体可以应用于制取。该方法中可以循环使用,符合绿色化学的基本原则。请根据上述信息解答下列问题。?
(1)写出①②两步反应的化学方程式:?
①____________________________________;
②____________________________________。
(2)今有10 0.1 mol·溶液,每次吸收标准状况下的含有气体的尾气 89.6 后,即达到饱和状态。试求该工厂产物尾气中气体的体积分数_____________?。
专题4 化学科学与人类文明
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参考答案
1.D 解析:“丝”的主要成分是蛋白质。
2.D?
3.D 解析:亚硝酸盐可作为食品添加剂,但量多时可氧化体内的亚铁离子使人中毒,且能致癌,必须严格控制用量。?
4.A 解析:铀-238和铀-235都属于铀元素,且质量数不同,互为同位素。?
5.A 解析:对无用蛋白质进行降解,就是使蛋白质转化为小分子,在生物体内发生水解反应。?
6.D 解析:根据骨骼的成分可以判断答案为D。?
7.A ?
8.C 解析:制取1 mol ,A项与B项中表现酸性的硝酸是2 mol,还有一部分硝酸表现氧化性,同时产生氮的氧化物,污染大气;C项中的硝酸只表现出酸性,制取1 mol 耗用2 mol硝酸,且不产生污染物;D项硫酸在制取过程中也是既表现酸性又表现氧化性,且制取过程中产生二氧化硫污染大气。?
9.C 解析:C项属于加成反应,原子利用率为100%,所以原子经济性最好。
10.D 解析:可持续发展是一种注重长远发展的经济模式,充分、合理利用资源、减少污染等方面都是可持续发展的内容。
11.C 解析:化学研究可以更好地治理和消除污染。?
12.C 解析:电解水制氢要消耗大量的电能,高温分解水需消耗大量热能,天然气制氢要消耗大量化工原料和能量,而利用太阳光催化分解水制氢可节省大量能源且太阳能是用之不竭的,C项正确。
13.C 解析:在一定温度和催化剂作用下,会被氧化成。飘尘在上述变化中,未参与氧化还原反应,所以可能起催化剂的作用。
14.A 解析:根据冶炼方法与金属的活动性关系可知A正确;B中引起酸雨的物质不一定是,也可能是氮的氧化物,B错误;C中淀粉也属糖类,C错误;D中用NaOH溶液作电解质,不能判断Mg、Al金属性的相对强弱,D错误。
15.C 解析: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,使水质变坏,所以必须进行处理。
16.BD 解析:A项,若将生铁中的碳全部除去,得到纯铁,其机械性能远远低于铁合金。B项,海水淡化和废水处理再利用已经是成熟技术,也是解决缺水问题的有效途径之一。C项,净水有两个主要作用:一是+6价的铁具有极强的氧化性,从而具有杀菌消毒效果,同时被还原为+3价的铁;二是水解产生胶体,能吸附水中的悬浮物。而作为净水剂时,只是起到杀菌消毒效果。D项,能与反应而被除去。
17.(1)①B(2分)
②取废液加过量铁粉,充分搅拌后过滤得滤渣:+Fe=,,用过量盐酸洗涤滤渣,即得到银:↑(6分)?
(2)(2分) (2分) 0.2(2分)?
解析:(1)①与产生沉淀,与作用生成微溶的,与产生AgCl沉淀,与这五种金属离子均不共存,故选B。
②回收废液中的银,可加入过量的铁粉,充分搅拌后过滤得滤渣:+Fe=,,然后用过量盐酸洗涤滤渣,即得到银:↑。?
(2)由四个反应式可知最终被氧气氧化,转化为而除去,在反应③中生成0.2 mol S,S从?-1价变为0价,则转移的电子为0.2 mol。
18.(1)大量燃烧煤、石油等化石燃料(3分)
(2)D(2分)
(3)(3分) B(2分)
(4)C(2分)?
解析:(1)引起温室效应的原因是大气中含量的升高,这主要是人类大量燃烧煤、石油等化石燃料引起的。?
(2)将液化可采用增压、降温的方法。?
(3)根据原子守恒可知:O,若将和以1∶3的比例发生反应,生成的化工原料应为乙烯:→=O。?
(4)使用天然气不能减缓的增加,快速控制人口的增长是不现实的,立即减少煤和石油的燃烧也是不可能实现的,因此只有植树造林,保护森林合适。
19.(1)D(3分) (2)A(3分) (3)A(3分) (4)B(3分)?
解析:(1)汽车在压缩和点火燃烧等过程中由于产生高压、高温,空气中和发生反应:2NO,,生成污染大气的NO、。?
(2)汽车尾气中的氮的氧化物形成光化学烟雾;工业废气中的、氮的氧化物形成酸雨;工业废水中的重金属导致“公害病”。?
(3)和均不属于有害气体。?
(4)天然气(主要成分)、液化石油气(的烃)的主要成分均为碳氢化合物,完全燃烧的产物为和O。
20.(1)③(2分) (2)还原剂(2分) 亚硫酸铵、水(2分)?
(3)(4分)?
解析:本题考查学生理论联系实际的能力,主要将的知识运用到工业生产中,分析的氧化性、还原性及其对环境的危害与治理。?
(1)含硫燃料与反应生成,A为;与反应生成;与O反应生成,故反应③不是氧化还原反应。?
(2)将中+4价的硫转换为0价的硫,硫元素被还原,需要加入还原剂;·O与的反应产物为和O。?
(3)与反应生成的化学方程式为。
21.(1)①O=(4分)?
②↑O(4分)?
(2)25%(4分)
专题4 化学科学与人类文明
第一单元 化学是认识和创造物质的科学
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气(氢气或一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法,四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜,(Ⅱ)湿法炼铜;现代有(Ⅲ)铝热法炼铬,(Ⅳ)从光卤石中炼镁。下列对上述冶炼方法的分析不正确的是( )?
A.(Ⅰ)用①
B.(Ⅱ)用②?
C.(Ⅲ)用③
D.(Ⅳ)用④?
2.下列金属冶炼的反应原理,错误的是( )
A.2NaCl(熔融)↑
B.O
C.+4CO
D.2HgO↑
3.热还原法冶炼金属的反应一定是( )?
A.氧化还原反应
B.置换反应?
C.复分解反应
D.分解反应
4.下列说法正确的是( )?
A.海水中含量最高的元素是氯
B.海水中含量最高的物质是氯化钠
C.加碘食盐溶液使淀粉溶液显蓝色
D.加碘食盐中的碘是含碘元素的化合物
5.下列说法不正确的是( )??
A.有些活泼金属,如铝可作还原剂?
B.用电解熔融NaCl的方法来冶炼金属钠?
C.可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝?
D.回收的旧金属可以重新制成金属
6.铝能用来冶炼难熔金属(如Cr、V、Mn等),这是因为铝( )??
A.有两性
B.有良好的导电性?
C.熔点低
D.有还原性,且在反应中放出大量热
7.下列化学方程式中,能用于工业上冶炼金属镁的是( )??
A.2NaCl+Mg?
B.(熔融)↑?
C.2MgO↑?
D.3MgO+2Al
8.在冶金工业上,均不能用通常的化学还原剂制得的金属组是( )??
A.Na、Ba、Al
B.Na、K、Fe?
C.Zn、Fe、Ag
D.Mg、Al、Zn
9.下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是( )?
A.
B.CuO
C.MgO
D.?
10.实验室欲使1.6 g氧化铁完全还原,事先应准备的CO在标准状况下的体积为( )?
A.672 mL
B.336 mL?
C.大于672 mL
D.小于336 mL?
11.铝的活泼性较强,直到18世纪人类才开始将Al从它的化合物中冶炼出来。下列冶炼铝的方法正确的是( )??
12.下列有关海水综合利用的说法正确的是( )?
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等?
B.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质?
C.海水蒸发制海盐的过程只发生了化学变化
D.从海水中可以得到NaCl,电解NaCl溶液可得到Na和?
二、填空及简答题(本题包括6小题,共72分)
13.(14分)海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验: ?
请填写下列空白:?
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是_____________(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。?
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器?
(2)步骤③的实验操作名称是_____________;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是_____________。
(3)步骤④反应的离子方程式是____________________________________。?
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是____________________________________
___________________________________________________________________________________。?
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法____________________________________。
14.(12分)冶炼金属常用以下几种方法:?
①以C、CO或作还原剂还原;②用较活泼金属(除Na、K等)还原;③利用铝热反应原理用Al还原;④电解法;⑤热分解法。下列金属各采用哪种方法最佳。?
(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属:?_____________。?
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属:?_____________。?
(3)Hg、Ag等不活泼金属:_____________。
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属:?_____________。
15.(10分)从海水中可提取多种化工原料,下面是工业上对海水的几项综合利用示意图:?
(1)不需经过化学变化就能够从海水中获得的物质是_____________(填序号)。?
A.氯气、溴单质、碘单质
B.钠、镁、铝?
C.烧碱、氢气
D.食盐、淡水?
(2)写出盐卤→→两步反应的离子方程式:________________________________
___________________________________________、_______________________________________。
16.(14分)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下所示:
(1)指出提取碘的过程中有关实验操作名称:?①_____________,③_____________。
写出过程②中有关反应的离子方程式____________________________________。?
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是( )??
A.甲苯、酒精
B.四氯化碳、苯?
C.汽油、乙酸
D.汽油、甘油
(3)为使海藻灰中的转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、圆底烧瓶、石棉网、酒精灯、导管以及必要的夹持仪器,尚缺少的仪器是________________。?
(4)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏。指出上图蒸馏装置中的错误之处____________________________________?
(提示:苯的沸点是80 ℃,四氯化碳的沸点是77 ℃)。
(5)进行蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是_____________,最后晶态碘在_____________中。
17.(8分)已知有关物质的熔、沸点数据如下表:?
请参考表中数据回答问题:
(1)工业上用电解法生产镁,通常是电解,而不是电解MgO,主要理由是____________________________________。?
(2)工业上用电解法生产铝,通常是电解,而不是电解,主要理由是____________________________________。?
18.(14分)海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下所示:?
(1)若在空气中加热·O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出相应的化学方程式:______________________________________?
____________________________________。
(2)沉淀中混有应怎样除去?写出实验步骤_______________________________
___________________________________________。?
(3)为除去粗盐水中的、、等杂质离子,下列加入顺序合理的是_____________。? A.碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡?
B.碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠?
C.氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡?
D.氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠?
专题4 化学科学与人类文明
第一单元 化学是认识和创造物质的科学
参考答案
1.B 解析:(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅳ)发生反应的化学方程式分别是:(Ⅰ)↑O,C+2CuO↑,适合于①;(Ⅱ)+Cu,适合于③;(Ⅲ)+2Cr,适合于③;(Ⅳ)先从光卤石中提取,再电解,(熔融)↑,适合于④。
点拨:掌握各种冶炼金属方法的原理是解答本题的关键。由于金属的活动性不同,金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同,因此必须采用不同的冶炼方法。
需在理解的基础上掌握金属活动性和金属冶炼方法的关系。
2.B 解析:钠、镁等活泼金属不能用普通还原剂还原出来,只能用电解熔融物的方法制取,故A正确,B错误;铁为中等活泼的金属,可以用常用还原剂还原,故C正确;不活泼的金属可以用加热分解化合物的方法来制备,故D正确。
3.A 解析:热还原法冶炼金属的反应一定是氧化还原反应。
4.D 解析:海水中含量最高的物质是水,含量最高的元素是氧。目前来看,加碘食盐中含碘的是。碘单质使淀粉溶液显蓝色,含碘元素的化合物不能使淀粉溶液显蓝色。
5.C 解析:工业上常用电解法冶炼铝。
6.D 解析:活泼金属Al可以作还原剂,将相对不活泼的金属,如Cr、V、Mn等从其化合物中置换出来。
7.B
8.A 解析:对于一些非常活泼的金属,如Na、Ba、Al,采用一般的还原剂很难将它们还原出来,工业上常用电解法冶炼。
9.C 解析:铝热反应的本质是铝在高温下置换出活泼性比它弱的金属。镁的活泼性强于铝,不能通过置换反应制备。
易错点击:课本上做铝热反应实验用的是氧化铁和铝粉的混合物,但不能误认为铝热剂只能是氧化铁和铝粉的混合物。?
10.C 解析:根据+3CO计算知,1.6 g氧化铁完全反应需要的CO在标准状况下为672 mL。但实验时需要预先排空气,实验结束还要再通入一会儿CO,因此事先准备的CO应该多于 672 mL。
易错点击:解答本题时,要考虑到在实验室里用CO还原的实验中,必须预先通入一会儿CO以排出空气防止发生爆炸,实验结束时,要再通入一会儿CO至室温,以防生成的铁重新被氧化。
11.A 解析:、CO、C等皆不能使或还原为Al,故C、D项不正确。是共价化合物,熔融后不导电,故B项不正确。
易错点击:如果没有记住是共价化合物,在熔融状态时不导电,即电解熔融的无法制备Al,就会错选B项。?
12.A 解析:本题属于识记性内容,选项A直接来源于课本,是正确的叙述。海水中钾元素以形式存在,生成钾单质必然发生化学反应,B项错误。蒸发海水制盐的过程发生的是物理变化,C项错误。从海水中可以得到NaCl,电解熔融的NaCl才能得到Na和(电解NaCl溶液会得到NaOH、和,以后将学到),故D项错误。?
易错点击:如果未认真审题,混淆了“电解熔融的NaCl”与“电解NaCl溶液”的区别,本题易错选D项。?
13.(1)BDE (2)过滤 蒸馏
(3)+MnO
(4)苯与水不互溶,碘在苯中的溶解度比在水中大
(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,观察是否出现蓝色(如果变蓝,说明还有单质碘,反之则没有单质碘)?
解析:(1)步骤①对干燥海带加热灼烧,与三脚架一起使用的常常是泥三角、坩埚和酒精灯。
(2)步骤③是由海带灰悬浊液得含碘离子的溶液,因此一定要进行过滤。步骤⑥是从溶解碘的苯溶液中分离碘和回收苯,因二者在水中溶解度都不大,因此只能用蒸馏分离的方法。
(3)结合“碘离子含碘水溶液”,再联想实验室中的制备不难写出④的离子方程式为+MnO。
(4)因碘不易溶于水而易溶于有机溶剂苯中,且苯不溶于水易与水溶液分层,这是选取萃取剂的原则。
(5)根据碘单质遇淀粉变蓝这一现象,可以取少量提取碘之后的溶液,加入淀粉看是否变蓝来检验。
14.(1)① (2)④ (3)⑤ (4)③
15.(1)D
(2)↓ MgO?
解析:(1)海水中含、、,要获得其单质,需将其氧化;钠、镁、铝在海水中以阳离子的形式存在,要获得其单质,需将其还原;烧碱、氢气可通过电解饱和食盐水的方法获得;可以用蒸发、结晶的方法从海水中获得食盐,用蒸馏的方法获得淡水。?
(2)在书写离子方程式时,可以拆开写,不能拆开写。
16.(1)过滤 萃取 =
(2)B? (3)分液漏斗 (4)见解析
(5)萃取剂沸点较低,易升华 烧瓶
解析:本题考查的是卤素的性质及分离物质的方法:过滤、萃取、分液、蒸馏等操作。?
(1)为了从悬浊液中分离,应用过滤操作;从的水溶液中把它提取出来,用萃取操作。?
(2)A中酒精,C中乙酸,D中甘油,都是易溶于水的物质,所以不能用于萃取碘。?
(3)萃取分液所必需的仪器是分液漏斗。?
(4)蒸馏的两点错误:①温度计插入液面以下;②冷凝器进、出水方向颠倒。?
(5)常见的可以萃取碘的两种萃取剂的沸点分别是:苯 80 ℃、四氯化碳77 ℃,用水浴加热即可使之沸腾,而避免高温下的升华。最后残留在烧瓶中。?
点评:解题时应先读懂流程图中的每一个信息,即反应或操作的变化与目的。然后联系已有的卤素性质和实验知识,进行综合分析。要耐心而有条理地分析清楚每步实验的原理、注意事项及所需仪器。?
分离悬浊液中的离子应用过滤,而从一种溶剂中分离出溶质可用蒸发结晶、蒸馏和萃取。蒸发结晶用于分离固体溶质和液体溶剂。而蒸馏用于分离固、液或液、液相溶物。萃取是根据溶解性的不同,从一种溶剂转移到另一种溶剂中。解题时应分析待分离物的状态和性质。?
晶体易升华,也是值得注意的一个重要物理性质,加热时采用了水浴,由于水温最高只有100 ℃,就避免了高温使升华而损失。
17.(1)MgO比熔点高,电解MgO比电解耗能大?
(2)在熔融状态下能被电解,在熔融状态下不能被电解?
解析:解答本题的关键是从表中数据提炼出有用的信息。离子化合物在熔融状态下能被电解,而共价化合物在熔融状态下不能被电解。由表中数据可知,为共价化合物,为离子化合物。在相同的条件下,电解熔点低的物质节约能源。
18.(1)·OMg(OH)Cl+HCl↑O、Mg(OH)ClMgO+HCl↑
或·OMgO+2HCl↑O?
(2)加入溶液,充分搅拌,过滤,沉淀用水洗涤?
(3)D?
解析:此题中的流程图对(1)(3)的解答用处不大,我们只需就题论题就可以做出解答。对(1)可根据反应物和产物直接写出;对(3)要注意除杂质时既要除去旧杂质,又不能引入新杂质。除去、、,可分别选择NaOH、、,除杂时注意必须放在的后面加入,因为既除去又除去加入的过量的。对(2)的解答必须要针对流程图,流程图中母液(含)加入石灰乳可得到这一信息为解答该小题指明了方向。?
点评:对本题的(3)是从2012年浙江高考题中节选的一个题目,此考点是高考命题的常设考点。除去粗盐水中的、、时试剂的加入顺序可以是:、NaOH、或者NaOH、、或者、、NaOH或者、。?
教你一招:除去粗盐水中的、、时有三个必须:钡试剂必须放在的前面加入;除去、、时加入的试剂必须过量;最后加入的HCl必须适量。
专题4 化学科学与人类文明
第二单元 化学是社会可持续发展的基础
一、选择题(本题包括14小题,每小题5分,共70分)
1.某些科学家对3个化学反应很感兴趣,这3个相互联系的反应为:?
①O?
②++6HCl=O+?
③+↑?
这些科学家想利用上述3个反应来制取的一种很有意义的物质是( )??
A. B.
C. D.HCl?
2.某金属氧化物在光照下可生成具有很强氧化能力的物质,能用来消除空气或水体中的污染物。下列有关该金属氧化物应用的叙述不正确的是( )?
A.将形成酸雨的氧化为?
B.将家居装修挥发出的甲醛氧化为和O
C.将医药废水中的苯酚氧化成O和?
D.将电镀废水中的氰根离子氧化成和
3.绿色化学强调人与自然的关系是( )
A.人是自然的主宰者?
B.“人定胜天”强调的是人可以改造自然?
C.人是自然界的普通一员,应和谐相处?
D.返璞归真,回归大自然?
4.有人把食品分为绿色食品、蓝色食品、白色食品。绿色植物通过光合作用转化的食品叫绿色食品;海洋提供的食品叫蓝色食品;通过微生物发酵制得的食品叫白色食品。下列属于白色食品的是?( )??
A.食醋
B.海带
C.面粉
D.植物油?
5.“绿色化学”是人们提出的一个新概念,主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应,尽可能减少对环境的副作用。下列化学反应符合绿色化学概念的是( )??
A.制:(浓) ↑O?
B.制:2CuO,(稀)=O?
C.制:(稀)=+2NO↑O?
D.:(浓)=↑O?
6.能源问题是当今世界发展的一个主要问题。下列能源符合绿色化学概念的是( )??
A.氢气
B.煤
C.沼气
D.石油
7.(四川理综)节能减排对发展经济、保护环境有重要意义。下列措施不能减少二氧化碳排放的是( )?
A.利用太阳能制氢?
B.关停小火电企业?
C.举行 “地球一小时”熄灯活动?
D.推广使用煤液化技术
8.(江苏高考)《中华人民共和国食品安全法》于2009年6月1日起实施。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
9.90年代初,国际上提出了“预防污染”的新概念。“绿色化学”是“预防污染”的基本手段,下列各项中属于“绿色化学”的是( )??
A.处理废弃物
B.治理污染点?
C.减少有毒物
D.杜绝污染源?
10.一次性餐具目前最有发展前景的是( )
A.瓷器餐具
B.淀粉餐具?
C.塑料餐具
D.纸木餐具
11.工业上制取不是直接用浓硫酸与铜反应,而是将铜丝浸入稀硫酸中并不断地由容器的下部吹入空气,这样做的优点是( )??
①节省能源 ②不产生污染大气的 ③提高了的利用率 ④提高了铜的利用率?
A.①②
B.②③④
C.①②③
D.①②③④
12.(2011·重庆高考)“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
13.(广东高考)广州于2010年承办了第16届亚运会。下列措施有利于节能减排、改善环境质量的有( )?
①在大亚湾核电站已安全运行多年的基础上,广东将继续发展核电,以减少火力发电带来的二氧化硫和二氧化碳排放问题 ②积极推行“限塑令”,加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料 ③加速建设地铁、轻轨等轨道交通,促进珠三角城市一体化发展,减少汽车尾气排放 ④发展低碳经济、循环经济,推广可利用太阳能、风能的城市照明系统 ⑤使用生物酶降解生活废水中的有机物,使用填埋法处理未经分类的生活垃圾?
A.①②③④
B.①②⑤?
C.①②④⑤
D.③④⑤
14.(江苏高考)化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是( )
A.为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药
B.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C.实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源
D.垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用
二、填空及简答题(本题包括2小题,共30分)
15.(14分)汽车尾气中的NO是造成大气污染的物质之一,但NO又是工业生产硝酸的中间产物;另外,NO在人体的血管系统内又有传送信息的功能。有三位教授因此项研究成果而获得1998年诺贝尔生理学或医学奖。?
(1)从上述事实说明,我们应如何辩证地看待化学物质的作用:____________________________________。?
(2)写出NO形成酸雨的化学方程式:____________________________________?____________________________________。?
(3)在汽车尾气排放管中安装一个催化转化器,可将尾气中的另一种有害气体CO跟NO反应转化为无毒气体,该反应的化学方程式为____________________________________。?
16.(16分)大气为地球上各种生物的生存提供了条件。但随着工业和交通运输业的迅速发展,城市人口高度集中,人类向大气中大量排放烟尘和有害气体等,对大气造成了污染。我国某工业城市的“空气质量日报”显示,该城市的空气受到一定程度的污染。某研究性学习小组对该城市的空气进行了下列研究。?
(1)该研究性学习小组中的一位同学初步分析得出,该城市空气污染的主要原因是:A.使用液化石油气;B.燃烧含硫煤;C.粉尘污染。另一位同学认为还有一个不可排除的原因是:D.____________________________________。?
该研究性学习小组就造成该城市空气污染的最主要原因调查了该城市的100位市民和100位环保部门人士。调查结果如下图所示:?
从环保部门人士的观点分析,你认为造成该城市空气污染的主要有害成分是?_____________?(填化学式)。?
(2)空气污染易形成酸雨。该研究性学习小组对该城市的雨水进行了采样分析,刚采集时测得pH为4.82,放在烧杯中2 h后,再次测得pH为4.68。对此,你的合理解释是____________________________________。?
(3)该研究性学习小组的同学取空气(含氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫等)10.0 L (已折算成标准状况),缓缓通过足量溴水,在所得溶液中加入过量氯化钡溶液,产生白色沉淀,将沉淀洗涤、干燥,称得质量为0.023 3 g。则该白色沉淀为_____________________(填化学式),通过计算可得该空气中主要有害气体成分的体积分数为_______。?
专题4 化学科学与人类文明
第二单元 化学是社会可持续发展的基础
参考答案
1.B 解析:将①②③式相加即得总反应式为O=↑+↑,其中是一种有待开发利用的理想能源,是一种很有意义的物质。
2.A 解析:也能形成酸雨,未达到治理环境的目的。
3.C
4.A 解析:由题干中白色食品的定义可知,食醋属于白色食品。
5.B 解析:A、C、D中都产生污染环境的气体,只有B符合绿色化学概念。
6.A 解析:氢气作为能源具有三大优点:①燃烧产物无污染,清洁;②热值高,能量大;③可再生。
7.D 解析:化石燃料的使用必然带来大量气体的排放,煤液化技术尽管在一定程度上使煤变得稍清洁,使等的排放量减少和热量的利用率有较大提高,但不能减少气体的排放。
8.A 解析:聚氯乙烯本身并无毒性,但聚氯乙烯塑料制品在较高温度下使用时,如50度左右就会慢慢地分解出氯化氢气体,这种气体对人体有害,因此聚氯乙烯制品不宜用作食品包装袋,故A错。
9.D 解析:绿色化学是实现零排放的化学。
10.B 解析:使用易降解物质最有发展前景,使用纸木材料破坏生态平衡。
11.C 解析:从化学方程式(浓)↑O和O可以看出,每产生1 mol ,第一种方法消耗硫酸的量比第二种方法要多出一倍而且需加热,产生的二氧化硫还会污染空气。
12.A 解析:风力发电是利用自然界中的动能,属于物理变化,与化学无关,因此A项不能直接体现题给主旨;合成光纤、合成药物、环保涂料确实体现了“化学,让生活更美好”的主旨。?
13.A 解析:使用填埋法处理未经分类的生活垃圾不是一种节能减排、改善环境质量的做法。
14.D 解析:化肥和农药虽然能提高农作物的产量和质量,但会污染环境、影响人体健康,不能大量使用,A错误;绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除对环境的污染,B错误;化石燃料属于不可再生能源,故仍需开发新能源缓解能源缺乏的问题,C错误;垃圾可分类回收利用,节约能源,D正确。?
15.(1)化学物质在生产、生活中有利也有弊
(2);O=+NO
(3)2CO+2NO?
16.(1)机动车尾气污染
(2)雨水样品中的逐渐被空气中的氧气氧化成
0.022 4%?
解析:该题主要考查同学们对环境保护知识的了解程度。(1)主要是引导同学们用已学过的自然科学理论和综合思维分析问题,得出应是机动车尾气污染。同时考查同学们的读图、识图能力,环保部门人士认为造成该城市空气污染的有害成分是。(2)、(3)是应用学科内知识,即需用化学原理中的氧化还原反应、化学计算来解答。(2)中的反应原理是,?(3)中相关的反应是O=和↓+2HCl,整理得关系式:?
?
1 mol 233 g?
x 0.023 3 g?
列式解得:x=0.000 1 mol。?
故该空气中主要有害气体成分的体积分数为×100%=0.022 4%。