【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中化学（苏教版）必修2专题4第1单元《化学是认识和创造物质的科学》课时作业

1．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于
(　　)
A．金属的导电性强弱
B．金属在地壳中的含量多少
C．金属的化合价高低
D．金属的活动性大小
【解析】　金属的活动性越差，冶炼方法越简单，越易被人类开发利用。
【答案】　D
2．依据阿伦尼乌斯酸碱理论，下列物质属于酸的是(　　)
A．CH3CHO　　　　　 B．NaHCO3
C．KHSO4 D．CH3COOH
【解析】　阿伦尼乌斯酸碱理论：电离出阳离子全部为H＋的化合物是酸。CH3CHO为乙醛，在水溶液中不电离；NaHCO3、KHSO4为盐。
【答案】　D
3．(双选)根据酸碱质子理论，下列物质可以认为是酸的是(　　)
A．H2SO4 B．NaHSO4
C．NaOH D．CH3COONa
【解析】　能电离生成H＋的物质属于酸。
【答案】　AB
4．下列说法中不正确的是(　　)
A．塑料、纤维、橡胶、蛋白质等高分子物质都可人工合成
B．造纸、制陶、冶金及酿酒等过程，肯定发生了化学变化
C．俄国化学家门捷列夫提出了原子学说，为近代化学的发展奠定了基础
D．化学家们可以在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料和分子机器等
【解析】　原子学说是英国科学家道尔顿提出。
【答案】　C
5．下列叙述中不正确的是(　　)
A．电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应
B．电解饱和食盐水时，阴极得到NaOH溶液和H2
C．电解饱和食盐水时，向两个电极附近滴加酚酞溶液，阳极附近溶液先变为红色
D．电解饱和食盐水时，Cl－移向阳极
【解析】　电解池阳极上阴离子失电子发生氧化反应，阴极上阳离子得电子发生还原反应，A项正确；电解饱和食盐水时，阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，H＋放电，破坏了水的电离平衡，使阴极区OH－浓度增大，溶液显碱性，故B项正确，C项错误；阳极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，故溶液中Cl－向阳极移动，D项正确。
【答案】　C
6．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气(或H2、CO)法；③活泼金属置换法；④电解法。这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。对它们的冶炼方法的分析中不正确的是(　　)
A．(Ⅰ)，① B．(Ⅱ)，②
C．(Ⅲ)，③ D．(Ⅳ)，④
【解析】　掌握各种冶炼金属方法的原理是解答本题的关键。
(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别是：
(Ⅰ)Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O；
C＋2CuO2Cu＋CO2↑，符合①；
(Ⅱ)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，符合③；
(Ⅲ)2Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr；符合③；
(Ⅳ)先从光卤石中提取MgCl2，再电解MgCl2，MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，符合④。
【答案】　B
7．(2013·华东师大附中高一检测)下列关于金属的冶炼方法不正确的是(　　)
A．热分解法适用于制备不活泼金属
B．热还原法常用的还原剂是C、H2、CO、Al等
C．熔融电解法适用于制备不活泼金属
D．水溶液中置换法适用于活泼金属制不活泼金属
【解析】　熔融电解法适用于制备活泼性强的金属，如Na、Mg、Al。
【答案】　C
8．(2013·南京高一质检)氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是(　　)
A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化
B．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应
C．用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原为Fe，转移9 mol 电子
D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化
【解析】　电解熔融氯化钠：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，A正确；湿法炼铜和火法炼铜都是把化合态的铜转变为游离态的铜，铜发生还原反应，B正确；Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2，反应中1 mol Fe3O4被CO还原为Fe，转移8 mol电子，C错误；铝热反应放出大量热，使单质铁熔化，D正确。
【答案】　C
9．(2013·广东深圳高一检测)下列叙述中不正确的是(　　)
A．计算机技术的发展，使化学研究进入了分子水平
B．植树造林、增加植被，可以减少大气中CO2的含量
C．植物的光合作用是把生物质能转变成化学能
D．DDT残留毒性，对环境危害大，被禁止使用
【解析】　光合作用是在生物内把光能转变成化学能。
【答案】　C
10．孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3。某校化学兴趣小组的同学设计从孔雀石中冶炼铜的方案如下：
回答下列问题：
(1)在粉碎后的孔雀石中加入稀硫酸，观察到的现象是______________。反应的离子方程式是_________________________________________。
(2)操作a中用到的玻璃仪器是____________________________。
(3)A的化学式为________，在悬浊液中加入A的目的是______________。
(4)操作b包括洗涤和低温烘干，作用是________________________。
(5)有同学认为，利用铁屑和稀硫酸，不通过上述实验方案，也能从孔雀石中冶炼铜。请你用简洁的文字说明不同方案的实验原理___________________。
【解析】　Cu2(OH)2CO3和稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水；从所得的混合物中分离出溶液的方法是过滤，所用的仪器是烧杯、玻璃棒、漏斗等，所得到的溶液为硫酸铜溶液。向硫酸铜溶液中加入过量的铁屑置换出铜，再加入稀硫酸除去过量的铁屑，然后过滤、洗涤、干燥即得到纯净的铜。用孔雀石、铁屑和稀硫酸制取单质铜的另一种方案如下：FeH2，Cu2(OH)2CO3CuOCu。
【答案】　(1)固体溶解，生成蓝色溶液和无色气体
Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O
(2)玻璃棒、漏斗、烧杯
(3)H2SO4　除去未反应的Fe
(4)洗涤、干燥得到纯净的铜
(5) 先将孔雀石加热分解生成CuO，再用铁屑和稀硫酸反应产生的氢气在加热条件下还原CuO
11．(2013·全国大纲卷)铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：
②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：
回答下列问题：
(1)写出反应1的化学方程式__________________________________。
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为_______________________________________________________________。
(3)E可作为建筑材料，化合物C是________，写出由D制备冰晶石的化学方程式_____________________________________________________________。
(4)电解制铝的化学方程式是________，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是________。
【解析】　(1)在加入NaOH溶液时，Al2O3和SiO2都能与NaOH反应，分别生成NaAlO2和Na2SiO3。(2)加入CaO后，SiO与Ca2＋结合生成难溶物CaSiO3；滤液Ⅱ中主要含有AlO，通入CO2后生成沉淀Al(OH)3，煅烧后生成Al2O3。(3)萤石能与浓硫酸反应生成CaSO4和HF气体；HF、Na2CO3、Al(OH)3三者没有发生氧化还原反应，根据质量守恒定律可写出化学方程式。(4)电解Al2O3制取金属铝，加入的冰晶石为助熔剂；阳极产生的O2能与石墨电极反应生成CO2(可能含有CO)。
【答案】　(1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O、2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O
(2)CaSiO3　2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
(3)浓H2SO4　12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O
(4)2Al2O34Al＋3O2↑
O2、CO2(CO)
12．“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石，例如溶液中氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿(主要成分是FeS2)氧化为Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增强，其过程如图：
(1)该过程的化学反应方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________(不必配平)。
(2)人们可利用Fe2(SO4)3作强氧化剂溶解铜矿石(Cu2S)，然后加入铁屑进一步得到铜，该过程中发生的离子反应方程式：
①Cu2S＋10Fe3＋＋4H2O
2Cu2＋＋10Fe2＋＋8H＋＋SO
②____________________________________________________________。
由反应①的氧化生成的离子是________(填离子符号)。
(3)请评价细菌冶金的优点____________________________。
(说一点即可)
【解析】　(1)FeS2被空气中O2氧化成Fe2(SO4)3，因为反应后溶液酸性增强，所以有H2SO4生成，根据氢元素守恒，可以判断反应物中有水，由此可以写出其反应的化学方程式。(2)Cu2S中铜显＋1价，被氧化成Cu2＋，硫显－2价，被氧化成SO。铁屑和Cu2＋发生置换反应生成Cu。(3)细菌冶金适于处理贫矿、废矿、尾矿、小而分散的富矿以及炉渣等，以回收某些贵重有色金属和稀有金属，达到防止矿产资源流失的目的，最大限度地利用矿藏。细菌冶金可以在常温、常压下，将采、选、冶合一，因此设备简单、操作方便、耗能低，工艺条件易控制、投资少、成本低。细菌冶金对地表的破坏程度最低，无需熔炼硫化矿，减少了公害。
【答案】　(1)4FeS2＋15O2＋2H2O2Fe2(SO4)3＋2H2SO4
(2)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
Cu2＋和SO
(3)对贫矿、尾矿的开采更有价值；能大大降低能源消耗，利于减少污染(写出其中一点即可)
13．近来，科学家通过乙二醇的桥梁作用将阿司匹林连接到某些高聚物上，制成了一种可用于关节炎和冠心病辅助治疗的新型高分子药物——缓释长效阿司匹林，其结构简式为
请回答下列问题：
(1)阿司匹林的结构简式为_____________________________________。
(2)科学家通过乙二醇的桥梁作用将阿司匹林连接在某高聚物上的有机反应类型是________，合成该高聚物的单体是________。
(3)缓释长效阿司匹林分子中含酯基的数目是________，1 mol缓释长效阿司匹林与足量NaOH(aq)反应，消耗NaOH的物质的量为________mol。
【解析】　由缓释长效阿司匹林的结构简式可知高聚物。阿司匹林与乙二醇发生酯化反应得到缓释长效阿司匹林。
【答案】　(1)
(2)酯化反应(或取代反应，或脱水反应)

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