第八章 化学与可持续发展 测试题 (含解析)2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

文档属性

名称 第八章 化学与可持续发展 测试题 (含解析)2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
格式 docx
文件大小 857.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-05-09 09:14:00

图片预览

文档简介

第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题(共12题)
1.铝元素在人体中积累可使人慢性中毒,1989年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而加以控制,铝及其化合物在下列场合使用时都须加以控制的是( )
①制电线、电缆 ②制包糖果用的铝箔 ③用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]净水 ④制炊具 ⑤用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]和苏打作食物膨化剂 ⑥用氢氧化铝制胃药 ⑦制防锈油漆
A.②③④⑤⑥ B.③④⑤⑥
C.①②④⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦
2.下列说法错误的是(  )
A.与化石燃料相比,醇类燃料属于清洁燃料
B.NaHCO3、Al(OH)3都可用作抗胃酸药物
C.处理锅炉水垢中的硫酸钙,先用饱和碳酸钠溶液浸泡,再用酸除去
D.聚乙炔掺入单质碘形成的导电高分子材料有固定的熔点
3.近年来,我国在材料的开发和应用方面取得了举世瞩目的成就。下列属于金属材料的
A.高速列车外壳使用的硬铝 B.卫星芯片使用的高纯硅 C.“中国天眼”使用的碳化硅 D.C919使用的碳纤维复合材料
A.A B.B C.C D.D
4.下列基本实验操作正确的是
A.装置甲灼烧海带 B.装置乙过滤
C.装置丙制取氢氧化铁胶体 D.装置丁石油的分馏
5.“节约集约利用资源,倡导绿色简约生活”,下列行为不符合以上主题的是
A.开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料
B.实现能源的清洁利用,开发新能源
C.更新采煤、采油技术,提高产量以满足工业生产的快速发展
D.落实“3R”发展观,即:减少资源消耗、增加资源的重复使用、资源的循环再生
6.许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能从海水中获得的物质是( )
A.溴单质、碘单质 B.钠 、镁 C.氧气 、氢气 D.食盐 、淡水
7.下列说法错误的是( )
A.用于新版人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质
B.芯片制造中的“光刻技术”是利用光敏树脂在曝光条件下成像,该过程并不涉及化学变化
C.纳米级的钛白可由TiCl4水解制得:TiCl4+2H2OTiO2+4HCl
D.被誉为“中国天眼”的射电望远镜,其“眼眶”的结构钢梁属于合金材料
8.化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A.部分天然的纤维素和蛋白质可用于制作服装的原料
B.日常生活中常见氯化钠可作为廉价的食品防腐剂
C.开窗通风可降低室内装修材料释放到空气中的氡气含量
D.汽车尾气中的氮氧化物是汽油不完全燃烧的产物
9.下列有关说法正确的是
①“抗疫战争”中生产熔喷布口罩的原料聚丙烯是有机高分子化合物,其单体为丙烯
②明矾溶于水可水解生成Al(OH)3胶体,因此可用明矾对自来水进行杀菌消毒
③分解、潮解、裂解、电解、电离都是化学变化
④离子化合物中只有离子键
⑤石油分馏、煤的干馏、煤的气化、煤的液化都是物理变化
⑥95%的乙醇溶液可以更有效的杀死新冠病毒
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.下列叙述中正确的是
A.依据铝热反应原理,能发生反应2Al+3MgO3Mg+Al2O3
B.在加入铝粉能放出氢气的溶液中,K+、NH4+、CO32-、Cl-一定能够大量共存
C.镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液
D.氯化铝溶液中加入过量氨水反应实质是:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+
11.下列说法错误的是
A.新榨油脂不及时干燥脱水易变质 B.聚氯乙烯可制作食品内包装材料
C.维生素C可作预包装食品抗氧剂 D.卤水点豆腐本质属于蛋白质聚沉
12.下列说法正确的是
A.高聚物PET、PLA、聚乙烯都是通过加聚反应制得的
B.将木材干馏可获得无色的透明液体甲醇,工业酒精即甲醇水溶液
C.麦芽糖、纤维二糖和乳糖互为同分异构体,它们的水解产物中均含有葡萄糖
D.重油通过减压分馏的方式获得燃料油、润滑油、沥青等馏分
二、非选择题(共10题)
13.有下列四种物质:A、青霉素 B、葡萄糖 C、苯甲酸钠 D、柠檬黄
请你根据题意,选择恰当的选项用字母代号填空:
(1)常用作食品着色剂的是________;
(2)可用作食品防腐剂的是______;
(3)可直接进入人体血液补充能量的是_____;
(4)有阻止多种细菌生长的抗生素类药物是_______。
14.本题为《化学与生活(选修1)模块》
(l)食品和药物安全是国家高度重视的民生问题。根据题意,用下列选项的字母代号填空。
A.阿司匹林(乙酸水杨酸) B.青霉素 C.抗酸药(氢氧化铝) D.麻黄碱
① 治疗胃酸过多,但患有严重的胃溃疡,应该选择_______;
② 可治疗支气管哮喘,但不宜过多服用(导致兴奋)的药物的是_______;
③ 是一种重要的抗生素类药,有阻止多种细菌生长的功能,该药物是_______;
④ 能使发热的病人体温降至正常,并起到缓解疼痛的作用,该药物是_______。
(2)良好的生态环境和科学的饮食可以提升生活质量,根据题意,用下列选项的字母代号填空。
①臭氧层的破坏导致紫外线对地球表面辐射的增加,从而使全球皮肤癌的发病率明显增加。造成这一现象的主要原因是_______;
A.大量使用氟氯烃
B.炼钢时排放了大量高炉煤气
C.石油炼制厂排放了大量的甲烷、氢气
D.硝酸、硫酸工厂排放了大量的二氧化硫和一氧化氮
② 下列说法正确的是_______;
A.为使火腿肠颜色更鲜红,应多加一些亚稍酸钠
B.为摄取足够的蛋白质,应多吃肉、少吃豆制品
C.为减少室内甲醛污染,应提倡居室简单装修
D.为增强婴儿的食欲,应在婴儿食品中多加着色剂
③ 水体污染加剧了水资源的短缺。处理含Hg2+等重金属离子的废水常用的方法是_______;
A.沉淀法 B.中和法 C.过滤法 D.混凝法
(3)材料是人类赖以生存的重要物质基础,而化学是材料科学发展的基础。材料种类很多,通常可分为金属材料、无机非金属材料(包括硅酸盐材料)、高分子合成材料及复合材料。
① 生活中的玻璃、陶瓷、水泥属于上述材料中的_______,其生产原料中不需要使用石灰石的是_______;
② 金属腐蚀会造成巨大的经济损失,钢铁在潮湿的空气中更容易被腐蚀,主要原因是钢铁里的铁和碳构成许多微小的_______,发生电化学腐蚀。
15.(1)下列3种不同粒子、、表示_______种元素,_____种核素,、、互称为______。
(2)有人称煤炭是“工业的粮食”,通过煤的综合利用可以获得重要化工原料,如焦炭,它是煤的_______(填“蒸馏”或“干馏”)产物,可用于______(填出一种用途);以煤为原料可以制得水煤气,其反应的化学方程式为_______。
16.二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。
完成下列填空:
(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。
如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,上图中可选用的发生装置
是________(填写字母)。
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3,36L(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠______g(保留一位小数);如果已有4.0%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠______g (保留一位小数)。
(3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。
石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4·2H2O。其流程如下图:
碱法的吸收反应为SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图:
已知:
试剂 Ca(OH)2 NaOH
价格(元/kg) 0.36 2.9
吸收SO2的成本(元/mol) 0.027 0.232
石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是____________________。和碱法相比,石灰-石膏法的优点是________________,缺点是________________。
(4)在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)________________。
17.我国有丰富的海水资源,开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务,如图是海水综合利用的一个方面。
I.(1)上述过程中没有涉及到的四种基本反应类型是_____;
a.化合反应 b.分解反应 c.置换反应 d.复分解反应
(2)步骤 1 中分离操作的名称是_____;
(3)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用试剂为:a.盐酸;b.BaCl2溶液;c.NaOH 溶液;d.Na2CO3 溶液。加入试剂的顺序是_____;
II.实验室利用精盐配制 240mL 2.0mol/LNaCl 溶液。
(1)除烧杯和玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有_____;
(2)用托盘天平称取固体 NaCl_____g;
(3)配制时,按以下几个步骤进行:①计算 ②称量 ③溶解 ④冷却 ⑤转移 ⑥定容 ⑦ 摇匀 ⑧装瓶。操作中还缺少一个重要步骤是_____;
(4)下列错误操作可使所配制氯化钠溶液浓度偏低的是_____。
a.容量瓶洗净后残留了部分的水
b.转移时溶液溅到容量瓶外面
c.定容时俯视容量瓶的刻度线
d.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线
e.称量固体的砝码已生锈
18.取一定质量的Al粉和一定质量的某种铁的氧化物混合进行铝热反应,两者恰好完全反应。若在反应后混合物中加入足量的稀硫酸,产生H2的体积为V1L,另取相同质量的Al粉,加入足量稀硫酸,产生H2的体积为V2L(V1,V2均在标况下测定),则V2:V1=4:3。另取相同质量的铁的氧化物,加入盐酸溶解,消耗盐酸的物质的量为2.4mol;则:
(1)写出铝热反应方程式(以FexOy表示铁的氧化物)__________________。
(2)此铁的氧化物的化学式为_________。
(3)铝粉的物质的量为____________。
19.铝土矿的主要成分是氧化铝(Al2O3),在工业上是采用电解氧化铝的方法得出金属铝。
(1)在氧化铝中铝元素与氧元素的质量之比是__________?
(2)用两种方法计算用170 t含氧化铝80%的铝土矿,理论上可冶炼出金属铝__________吨?
20.金属镁享有“国防金属”的美誉,目前世界上百分之六十的镁是从海水中提取的,主要反应为:MgCl2+Ca(OH) 2=Mg(OH) 2↓+CaCl2。若往200mL浓缩海水中加入0.37g Ca(OH)2使Mg2+沉淀完全,请计算:
(1)生成沉淀的物质的量________。
(2)该浓缩海水中Mg2+的物质的量浓度________。
21.A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,其中A、I为常见金属,它们之间的相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知G为主族元素的固态氧化物,A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中的位置是________。
(2)写出C物质的化学式:________。
(3)写出①、⑥反应的化学方程式:
①:____________________________。
⑥:____________________________。
(4)从能量变化的角度看,反应①②③中,属于放热反应的是________(填序号)。
22.酸雨形成的原理之一可表示如下,请回答下列问题。
(1)A的化学式为__________,B的化学式为_________。
(2)三个反应中,不属于氧化还原反应的是________(填序号)。
(3)SO2中硫元素显+4价,它可以降低到0价,利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的________(填“氧化剂”或“还原剂”)除去SO2,达到减少污染的目的。
(4)已知pH=-lgc(H+),经测定某次雨水所含酸性物质只有硫酸,且其浓度为5×10-5mol·L-1,则这次降雨________(填“是”或“不是”)酸雨。
(5)为了除去有害的SO2气体,在英国进行了一个研究,结果表明:高烟囱可以有效降低地面SO2的浓度。在20世纪60年代到70年代,由发电厂排放的SO2增加了35%,但由于高烟囱的建造,地面SO2浓度降低了30%之多。
①你认为减少酸雨产生可采取的措施是__________(填字母)。
A.少用煤作燃料 B.把工厂的烟囱建高
C.燃料脱硫 D.把工厂迁移到农村 E.开发新能源
②请从全球环境保护的角度,分析这种建高烟囱的方法是否可取?________(填“可取”或“不可取”),理由是__________。
参考答案:
1.A
铝是食品污染源之一,只要是与人的口腔接触的含有铝的物质就需要加以控制,
①制电线、电缆,与人的口腔不接触,不需要控制,①错误;
②制包糖果用的铝箔,与人的口腔接触,需要控制,②正确;
③用明矾净水,与人的口腔接触,需要控制,③正确;
④制炊具,与人的口腔接触,需要控制,④正确;
⑤用明矾和苏打作食物膨化剂,与人的口腔接触,需要控制,⑤正确;
⑥用氢氧化铝制胃药,与人的口腔接触,需要控制,⑥正确;
⑦制防锈油漆,与人的口腔不接触,不需要控制,⑦错误;
综上所述,②③④⑤⑥错误,故A符合;
答案选A。
2.D
A选项,醇类燃烧耗氧量较少,燃烧充分,生成二氧化碳和水,属于清洁燃料,故A正确;
B选项,NaHCO3、Al(OH)3碱性较弱,可中和胃酸,可用于抗胃酸药物,故B正确正确;
C选项,先用碳酸钠溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应,而硫酸钙不能,则可用酸除去,故C正确正确;
D选项,聚乙炔本身是混合物,聚乙炔用I2做掺杂后,为混合物,无固定的熔点、沸点,故D错误;
综上所述,答案为D。
3.A
A.硬铝为铝合金,属于金属材料,故A正确;
B.高纯硅为非金属材料,故B错误;
C.碳化硅为非金属材料,故C错误;
D.碳纤维是碳元素组成的单质,属于非金属材料,故D错误;
故选:A。
4.A
A.灼烧海带在坩埚中灼烧,故A正确;
B.过滤时要用玻璃棒引流,且漏斗下端尖嘴处要紧贴烧杯内壁,故B错误;
C.制备氢氧化铁胶体时应向沸水中滴加饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色时停止加热,故C错误;
D.分馏时温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,且冷凝水应“下进上出”,故D错误;
故选A。
5.C
A.煤、石油等化石燃料是不可再生能源,且使用时会产生环境污染,所以开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源,有利于保护自然资源,保护人类生存环境,A不符合题意;
B.实现能源的清洁利用,开发新能源,有利于节省自然资源,保护环境,B不符合题意;
C.更新采煤、采油技术,提高产量,会造成自然资源的过量开采、过量使用,不利用保护自然资源和环境,C符合题意;
D.减少资源消耗、增加资源的重复使用、资源的循环再生,有利于节约资源,提高资源的利用率,D不符合题意;
故选C。
6.D
A.溴离子和碘离子被氧化为溴单质和碘单质的过程都是化学变化,故A错误;
B. 电解熔融氯化钠制得钠和电解熔融氯化镁制得镁的过程都是化学变化,故B错误;
C.电解水制得氧气和氢气的过程是化学变化,故C错误;
D.海水晒盐和海水蒸馏得到淡水的过程,都没有新物质生成,是物理变化,故D正确;
故选D。
7.B
A.Fe3O4俗称磁性氧化铁,具有磁性,用于新版人民币票面图案等处的油墨中,故A正确;
B.光敏树脂是由高分子化合物,在紫外线照射下,这些分子结合成长长的交联聚合物高分子,有新物质生成,属于化学变化,故B错误;
C.二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等,纳米级的钛白可由TiCl4水解制得,水解的化学方程式为TiCl4+2H2OTiO2+4HCl,故C正确;
D.被誉为“中国天眼”的FAST,是目前世界上最大口径、最灵敏的射电望远镜,其主体部分由铝合金反射镜面与支撑它的角钢(含有锰(Mn))塔架组成,钢梁属于合金材料,故D正确;
故选B。
8.D
A.服装上可用于纺织布的纺织纤维分为:天然纤维和化学纤维。不管是天然纤维还是化学纤维都可以作为服装原料,以及动物的皮、毛、蚕丝等蛋白质也可作为服装原料,故A项正确;
B.氯化钠可用作食物的防腐剂腌制蔬菜、肉类等,是一种常用的防腐剂,而且廉价,故B项正确;
C .做好室内通风换气,这是降低室内氡浓度的有效方法。故C项正确;
D.汽油属于烃类,不含有N元素,汽油不完全燃烧产生的是CO,而氮氧化物是放电条件下,氮气与氧气反应生成的。故D选项错误;
故答案选D。
9.A
①聚丙烯是由丙烯通过加聚反应得到的有机高分子化合物,丙烯称为该聚合物的单体,故①正确;
②明矾溶于水可水解生成Al(OH)3胶体,胶体具有吸附性能够净水,但不具有氧化性,不能杀菌消毒,故②错误;
③潮解是物质吸收空气中水分的过程,不一定发生化学变化,电离是电解质在水中或熔融状态下成为离子的过程,是物理变化,故③错误;
④离子化合物中一定有离子键,可能含有共价键,如NaOH中既含离子键也含共价键,故④错误;
⑤煤的干馏、煤的气化、煤的液化都是化学变化,故⑤错误;
⑥75%的乙醇溶液有更好的渗透效果,能够更有效的杀死新冠病毒,故⑥错误;
正确的为①,A符合题意;
故选A。
10.D
A.镁的活泼性大于铝,所以铝不能置换镁,且活泼金属一般采用电解的方法治炼,故A错误;
B.加入铝粉能放出氢气的溶液为酸性或碱性,当溶液呈酸性时,碳酸根离子不能大量存在,当溶液呈碱性时,铵根离子不能大量存在,故B错误;
C.镁和盐酸反应但不和氢氧化钠溶液反应,铝既和盐酸反应又和氢氧化钠溶液反应,所以镁铝合金不能完全溶于氢氧化钠溶液,故C错误;
D.氢氧化铝不溶于弱碱,所以氯化铝和过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀,故D正确;
故选D。
11.B
A.新榨油脂若不及时干燥脱水,水中含有的微生物等物质可以将油脂氧化,使油脂变质,A正确;
B.聚氯乙烯为3类致癌物质,具有毒性,不可作为食品包装材料,B错误;
C.维生素C具有还原性,可作为预包装食品的抗氧化剂,C正确;
D.向豆浆中加入卤水,是豆浆中的蛋白质发生聚沉,属于蛋白质的聚沉,D正确;
故选B。
12.C
A.PET、PLA是通过-COOH和-OH缩聚形成的高聚物,而聚乙烯是C=C的加聚形成的高分子化合物,A项错误;
B.木材干馏得到的是炭,B项错误;
C.三者均为二糖,麦芽糖和纤维二糖均水解为葡萄糖,乳糖水解为半乳糖和葡萄糖,C项正确;
D.重油通过300℃左右高温裂化得到燃料油、润滑油、沥青,再进一步通过更高的温度裂解得更多的化工原料,D项错误;
故选C。
13. D C B A
(1)柠檬黄又称酒石黄、酸性淡黄、肼黄,呈鲜艳的嫩黄色,是单色品种。多用于食品、饮料、药品、化妆品、饲料、烟草、玩具、食品包装材料等的着色,也用于羊毛、蚕丝的染色及制造色淀,答案为D。
(2)苯甲酸钠也称安息香酸钠,是一种白色颗粒或晶体粉末,无臭或微带安息香气味,味微甜,有收敛味,苯甲酸及其盐类是广谱抗微生物试剂,它的抗菌有效性随着介质酸度的增高其杀菌、抑菌效力增强,在碱性介质中则失去杀菌、抑菌作用,答案为C。
(3)葡萄糖是生物体内新陈代谢不可缺少的营养物质,它的氧化反应放出的热量是人类生命活动所需能量的重要来源,答案为B。
(4)青霉素是指分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素,是由青霉菌中提炼出的抗生素,答案为A。
14. C D B A A C A 无机非金属材料 陶瓷 原电池
(l)① 治疗胃酸过多,但患有严重的胃溃疡,应该选择抗酸药(氢氧化铝),故答案为C;
②可治疗支气管哮喘,但不宜过多服用的药物是麻黄碱,故答案为D;
③ 是一种重要的抗生素类药,有阻止多种细菌生长的功能,该药物是 青霉素,故答案为B;
④ 能使发热的病人体温降至正常,并起到缓解疼痛的作用,该药物是阿司匹林,故答案为A;
(2)①氟氯代烃对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层形成空洞,从而使更多的紫外线照射到地球表面,导致皮肤癌的发病率大大增加,故A正确;B.高炉煤气中含有二氧化硫,二氧化硫是导致酸雨的主要成分,故B错误;C.产生温室效应的气体主要是二氧化碳,还有甲烷、臭氧、氟利昂等,故C错误;D.二氧化硫、氮氧化物是形成酸雨的主要物质,氮氧化物还是形成光化学烟雾的罪魁祸首,所以硫酸、硝酸工厂排放了大量的二氧化硫和一氧化氮导致形成酸雨,故D错误;故选A;
② A.亚硝酸钠多加有毒,能致癌,应合理添加,故A错误; B.豆制品富含蛋白质,可补充蛋白质,故B错误;C.居室简单装修可减少室内甲醛污染,故C正确;D.婴儿的抵抗力弱,身体素质不高,着色剂中的化学成分,影响婴儿健康,故D错误;故选C。
③ 处理含有Hg2+等重金属离子的废水常用沉淀法,如加入硫化钠等,故答案为A;
(3)① 玻璃、陶瓷、水泥成分中含有硅酸盐属于硅酸盐材料也属于无机非金属材料;陶瓷的生产原料为粘土,不需要使用石灰石;
② 钢铁中的铁和碳在潮湿的空气中构成许多微小的原电池,能发生电化学铁被腐蚀。

15. 1 3 同位素 干馏 高炉炼铁(其余合理答案均可) C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
(1)元素是具有相同的核电荷数(即质子数)同一类原子的总称;具有一定数目质子和一定数目中子的原子称为核素;质子数相同,中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素,据此分析解答;
(2)将煤隔绝空气加强热使其分解的过程叫做煤的干馏,也叫煤的焦化,煤干馏的产品主要有焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水等,据此分析解答。
(1)元素是具有相同的核电荷数(即质子数)同一类原子的总称,所以、、中含有1种元素;具有一定数目质子和一定数目中子的原子称为核素,所以共有3种原子,即有3种核素;质子数相同,中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素,所以、、互称为同位素,故答案为:1;3;同位素;
(2)煤隔绝空气加强热使其分解的过程叫做煤的干馏,干馏后剩余的黑色固体是焦炭,焦炭具有还原性,可以用来冶炼金属,例如用焦炭还原氧化铜、高炉炼铁等,水蒸气通过炽热煤层而生成的气体叫水煤气,主要成份是一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),故答案为:干馏;高炉炼铁; C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。
16. ae 18.9 19.8 酸性氧化物与碱的反应 成本低 亚硫酸钙在输送中容易造成管道堵塞
(1)用硫酸和亚硫酸钠制取二氧化硫,反应物是固液混合,且该反应不需要加热,所以可以采用固液混合不加热型装置,希望能控制反应速度,则盛放硫酸的仪器必须含有活塞而能控制液体量;
(2)由硫守恒可得:Na2SO3~SO2,根据关系式及二氧化硫的物质的量计算出需要亚硫酸钠的质量;设没有变质的亚硫酸钠为100g,根据变质的质量计算出变质后溶液中亚硫酸钠的质量分数,再计算出需要变质后的亚硫酸钠的质量;
(3)根据石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的原理分析相同之处;利用题中已知信息及反应原理判断石灰-石膏法的优点和缺点;
(4)将亚硫酸钠和氢氧化钙发生复分解反应生成NaOH,然后再将亚硫钙氧化得到二水硫酸钙,这样NaOH能循环利用。
(1)用硫酸和亚硫酸钠制取SO2的试剂为固态和液态,反应条件不需加热,可通过控制添加硫酸的速率来控制反应速率,结合装置可知a、e可达到目的;
(2) H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2+H2O
126g 22.4L
m 3.36L
m=18.9g
4g亚硫酸钠被氧化为硫酸钠后的质量变为4.5g,则有4.0%亚硫酸钠被氧化为硫酸钠的样品中,亚硫酸钠的质量分数为95.5%,因此称取样品的质量为19.8g。
(3)石灰-石膏法与碱法吸收SO2都是利用SO2是酸性氧化物可与碱反应的性质来吸收SO2的;利用题中已知和有关信息可知采用石灰-石膏法所用原料易得、成本低等,但因Ca(OH)2碱性弱,导致吸收速率慢、效率低;
(4)依据上述流程操作存在的缺点,能实现物料循环的烟气脱硫方案
17. c 过滤 bdca或cbda或bcda 250mL容量瓶、胶头滴管 29.3 洗涤(烧杯和玻璃棒) bd
I.海水蒸发得到粗盐,提纯得到精盐,贝壳煅烧生成的氧化钙,溶于水生成氢氧化钙石灰乳,母液中加入石灰乳沉淀镁离子,过滤得到沉淀加入盐酸得到氯化镁溶液,溶液浓缩蒸发、冷却结晶、过滤洗涤得到氯化镁晶体,在氯化氢气流中脱水得到氯化镁,电极熔融氯化镁得到金属镁。
(1)分析可知过程中涉及到分解、化合、复分解反应;
(2)步骤1中分离操作是分离固体和溶液的操作;
(3)溶液中的杂质离子为钙离子、镁离子、和硫酸根离子,根据镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子进行分析;
II. (1)根据配制一定物质的量浓度溶液的步骤来分析;
(2)由于实验室无240mL容量瓶,故应选用250mL容量瓶,配制出250mL溶液,据此计算所需的氯化钠的质量;
(3)根据一定物质的量浓度溶液的配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶来分析;
(4)根据物质的量浓度c=结合配制操作来分析。
I.(1)贝壳煅烧生成的氧化钙,为分解反应,溶于水生成氢氧化钙(石灰乳)为化合反应,加入的氢氧化钙和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀的反应为复分解反应,过程中不涉及置换反应,故合理选项是c;
(2)步骤1中分离操作是分离固体和溶液的操作,操作的名称是过滤;
(3)首先要把粗盐溶于水形成溶液,然后Mg2+用OH-沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将Mg2+沉淀,SO42-用Ba2+沉淀,加入过量的氯化钡可以将SO42-沉淀,至于先除Mg2+,还是先除SO42-都可以,Ca2+用CO32-沉淀,除Ca2+加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,离子都沉淀了,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的CO32-和OH-,涉及离子方程式有Ba2++SO42-=BaSO4↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓、Ca2++CO32-=CaCO3↓、H++OH-=H2O、2H++CO32-=H2O+CO2↑。所以加入的试剂有:NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸或BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、盐酸,或BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、盐酸;故答案为cbda或bcda或bdca;
II. (1)根据配制一定物质的量浓度溶液的步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶和胶头滴管,故还缺少250mL容量瓶和胶头滴管;
(2)由于实验室无240mL容量瓶,故应选用250mL容量瓶,配制出250mL溶液,故所需的氯化钠的质量m=n M=c V M=2mol/L×0.25L×58.5g/mol=29.3g,答案为:29.3g;
(3)根据一定物质的量浓度溶液的配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知,还缺少的步骤是洗涤(烧杯和玻璃棒),
(4)a.容量瓶洗净后残留了部分的水,对浓度无影响,a错误;
b.转移时溶液溅到容量瓶外面,会导致溶质损失,则浓度偏小,b正确;
c.定容时俯视容量瓶的刻度线,会导致溶液体积偏小,则浓度偏大,c错误;
d.摇匀后见液面下降是正常的,再加水至刻度线会导致浓度偏小,d正确;
e.称量固体的砝码已生锈,说明砝码质量质量增加,则以此砝码为标准称量质量也增大,用该物质配制溶液,溶液的浓度偏大,e错误;
故合理选项是bd。
18.(1)2yAl+3FexOy3xFe+yAl2O3
(2)Fe3O4
(3)0.8mol
(1)根据铝热反应的概念及质量守恒;
(2)根据V1求出铁的质量,根据V2求出铝的质量,依据铝热反应的化学方程式及V2:V1=4:3;
(3)根据铁的氧化物与盐酸反应求出铁的氧化物的物质的量,再根据铝热反应求出铝粉的质量。
(1)因铝热反应是铝与金属氧化物反应生成氧化铝和金属,所以2yAl+3FexOy3xFe+yAl2O3;
(2)因两者恰好完全反应后,反应后混合物的成分为Fe和Al2O3,加入加入足量的稀硫酸后,铁能与稀硫酸反应:
解得:n(Fe)=mol;
另取相同质量的Al粉,加入足量稀硫酸,Al粉能与稀硫酸反应:
解得:n(Al)=mol;
根据
得:=,所以铁的氧化物的化学式为Fe3O4;
(3)因Fe3O4能与盐酸反应:
根据
故铝粉的物质的量为0.8mol。
19. 9∶8 72
(1)根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比,进行解答;
(2)根据铝土矿中所含铝元素的质量,即理论上可炼出金属铝的质量;进行解答。
(1)根据化合物中各元素质量比等于各元素的相对原子质量与原子个数乘积的比,可得Al2O3中铝元素与氧元素的质量之比为m(Al):m(O)=(27×2):(16×3)=9∶8;
(2)170 t含氧化铝80%的铝土矿中Al2O3的质量为m(Al2O3)=170 t×80%=136t,由于Al2O3中铝元素的含量为×100%=52.9%,所以136t氧化铝可冶炼出Al的质量m(Al)=136t×52.9%=72t。
20. 0.005mol 0.025mol/L
根据题干信息可得,n[Ca(OH)2]=0.37g÷74g/mol=0.005mol,则
(1)根据物质的量与化学计量数成正比可知n[Mg(OH)2]=0.005mol,即生成沉淀的物质的量为0.005mol,故答案为0.005mol;
(2)由(1)可知,n[MgCl2]=0.005mol,则n(Mg2+)=0.005mol,c(Mg2+)=0.005mol÷0.2L=0.025mol/L,故答案为:0.025mol/L。
21. 第四周期 第Ⅷ族 FeCl2 3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3 ①②
G为主族元素的固态氧化物,可以和氢氧化钠反应,电解G生成金属I和H,则G为两性氧化物,G为Al2O3,I为Al,Al2O3、Al与NaOH反应生成的J为NaAlO2,电解Al2O3生成O2和Al,则H为O2;A为金属,A在氧气中燃烧生成B,B为A的氧化物,I+B在高温下反应生成A,I与B的反应为铝热反应,B与HCl反应生成C和D,C与NaOH反应生成E,D与氨水反应生成F,E在空气中可转化成F,则F为Fe(OH)3,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,C为FeCl2,B为Fe3O4,A为Fe,根据物质的性质可进一步书写有关反应的化学方程式,据此分析作答。
根据上述分析可知,A、B、C、D、E、F、G、H、I和J分别是Fe、 Fe3O4、 FeCl2、 FeCl3、 Fe(OH)2、Fe(OH)3、O2、Al和NaAlO2,则
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素为Fe,Fe在元素周期表中的位置为:第四周期 第Ⅷ族;
(2)C为FeCl2;
(3)反应①是Fe3O4与Al高温下制备Fe的过程,其化学方程式为:3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3;反应⑥是Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的过程,其化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(4)反应①铝热反应属于放热反应,反应②Fe的燃烧反应属于放热反应,反应③电解熔融氧化铝为吸热反应,则属于放热反应的是:①②。
22. SO2 SO3 ③ 还原剂 是 ACE 不可取 未减少二氧化硫的总排
(1)酸雨形成是含硫物质的燃烧生成的二氧化硫形成的,依据流程分析可知含硫燃气主要是二氧化硫,催化氧化为三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸,反应的过程为:SO2 H2SO4;
故答案为SO2 ,SO3;
(2)含硫燃料SO2 H2SO4;反应过程中反应①②反应过程中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,反应③是三氧化硫和水反应生成硫酸,反应过程中无元素化合价变化;
故答案为③;
(3)SO2中硫元素显+4价,它可能降低到0价,硫元素化合价降低,做氧化剂,依据氧化还原反应,需要加入还原剂实现转化;
故答案为还原剂;
(4)硫酸浓度为5×10-5mol/L,c(H+)=2×5×10-5mol/L=10-4则pH=-lgc(H+)=4,小于5.6,所以属于酸雨,
故答案为是;
(5)Ⅰ、A、减少煤作燃料、C、燃料脱硫、E、开发新能源都可减少含硫物质的排放,可减少二氧化硫的形成,而B、把工厂的烟囱建高不能减少二氧化硫、氮氧化物的产生,即不能减缓酸雨污染,D、把工厂迁移到农村,但不能减缓酸雨污染,
故选ACE;
Ⅱ、把工厂的烟囱建高不能减少二氧化硫、氮氧化物的产生,并且污染的范围更大,
故答案为不可取;不能减少二氧化硫、氮氧化物的总排放量