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

文档属性

名称 第八章 化学与可持续发展 测试题 2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册(含答案解析)
格式 docx
文件大小 607.1KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-03 21:33:03

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.下列关于钠的叙述中,错误的是
A.钠原子的最外层上只有1个电子 B.金属钠是银白色金属,硬度很大
C.少量金属钠通常保存在煤油中 D.利用钠的强还原性可制备金属钛
2.图中实验装置不能达到相应实验目的的是
A.装置甲可用于制备并收集少量干燥氨气
B.装置乙可用于制备
C.装置丙可用于检验氯化铵受热分解生成的两种气体
D.装置丁可用于制备金属锰
3.中国古代文化源远流长,诗文中也有化学思想渗透,下列诗文对应的相关内容及描述正确的是
选项 古诗文 相关内容 相关描述
A 《抱朴子》“以曾青涂铁,铁赤色如铜” 2Fe+3Cu2+=2Fe3++3Cu 此过程发生氧化还原反应
B 《本草经集注》记载鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)方法“以火烧之,紫青烟起,乃是真硝石也” 焰色试验 鉴别过程发生物理变化
C 《本草纲目》“冬月灶所烧薪柴之灰。令人以灰淋汁,取碱浣衣” “碱”是碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性 “烧薪柴之灰”利用碳酸氢钠热稳定性低的性质
D 《梦溪笔谈》“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折” 铁合金的硬度比纯铁的大 “剂钢”“柔铁”都是纯净物
A.A B.B C.C D.D
4.海洋资源的综合利用中涉及的原理及相关离子方程式书写均正确的是
A.用从酸化海带灰浸出液中提碘:
B.氯气与水反应制氯水:
C.除去粗盐中:
D.氯碱工业制氯气:
5.如图所示为海水综合利用的部分流程,下列有关说法错误的是( )
A.实验室进行①的操作需用到坩埚、玻璃棒、酒精灯等
B.②是一个将电能转化为化学能的过程
C.③④⑤涉及的反应均为氧化还原反应
D.溶液蒸发结晶时,蒸发皿中有大量晶体析出时停止加热
6.下列关于海水资源的说法错误的是
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等
B.从海水中可以提取核能开发中的重要原料——铀和重水
C.海水中的Ca、K、Br、F均为微量元素,但仍有提取的价值
D.海水中金元素的总储量约为,但它的富集程度却很低
7.下列说法错误的是
A.空气中的溶于水,最终形成酸雨
B.空气中的烟尘在硫酸型酸雨的形成过程中起催化作用
C.工业废水任意排放是造成硫酸型酸雨的主要原因
D.为了减少硫酸型酸雨的形成,必须减少的排放量,对含硫燃料进行脱硫处理
8.下列说法不正确的是
A.酒精的浓度越高杀菌消毒效果越好
B.小于5.6降水通常称为酸雨
C.胆矾可用于配制农药波尔多液
D.用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏
9.2021年12月8日,中国科学院与科睿唯安向全球联合发布了《2021研究前沿》报告,其中包含了化学与材料科学领域的热点前沿。下列有关材料的说法中不正确的是
A.储氢合金利用金属对氢气的物理吸附来达到储存氢气的目的
B.铝合金是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
C.稀土金属被称为“冶金工业的维生素”,能大大改善合金的性能
D.铁粉可用作食品脱氧剂
10.下列不属于合金的是
A.钢铁 B.黄铜 C.金刚石 D.铝合金
11.工业废水需处理达标后才能排放,下列废水处理的方法合理的是(  )
A.用中和法除去废水中的酸
B.用混凝剂除去废水中的重金属离子
C.用氯气除去废水中的悬浮物
D.用臭氧除去废水中的异味
12.化学与生产生活息息相关,下列说法正确的是
A.合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,青铜是我国使用最早的合金
B.煤的气化是将煤通过物理变化转化为气态的过程
C.绿色化学的核心是利用化学原理处理工业生产污染物并将其转化为有用物质
D.棉、麻、毛、丝完全燃烧都只生成CO2和H2O
二、非选择题(共10题)
13.海水资源的利用具有非常广阔的前景。下面是海水综合利用联合工业体系的简图,回答下列问题:
Ⅰ.海水淡化:
(1)人类可以从海水中获得淡水,以解决水资源危机。海水淡化的方法可采用_______操作。
Ⅱ.海水制盐
(2)过程Ⅰ采用的操作是_______;用到的玻璃仪器有_______。
(3)粗盐中可溶性的杂质离子有、、。要除去这些杂质离子得到精盐水,过程Ⅱ依次加入了试剂顺序可选择_______(填字母),其中溶液的作用是_______。
a.溶液、溶液、溶液、盐酸
b.溶液、溶液、溶液、盐酸
c.溶液、溶液、溶液、盐酸
d.溶液、溶液、溶液、盐酸
Ⅲ.海水提溴
(4)工业上从海水中提取溴单质的流程图中,步骤④中作_______剂。
(5)经过步骤①②已获得,不直接用含的海水进行蒸馏得到液溴,而要经过“空气吹出、吸收、通入氯气”后再蒸馏,其目的是_______;
Ⅳ.海水提镁
(6)该工业生产过程中,不涉及的基本反应类型为_______;
(7)写出与盐酸反应生成氯化镁溶液的离子方程式_______。
14.海带中碘含量比较高,从海带提取碘的操作如下:
(1)将干海带进行灼烧的仪器是____________,海带灰中含有较多KI,将海带灰溶于水,然后过滤得到澄清滤液。
(2)向上述滤液中加入硫酸和H2O2混合溶液,得到棕褐色含有单质碘的水溶液。请写出离子反应方程式:___________________________________________________________。
(3)向上述碘的水溶液中加入适量CCl4,振荡,静置,则I2会转入到CCl4层中,这个过程叫_____________________,现象为________________________________________。
(4)3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,1.5mol I2完全反应转移电子的物质的量为_____mol,氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(5)某一反应体系有反应物和生成物共6种物质:O2、K2Cr2O7、Cr2(SO4)3、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2
①该反应中,氧化剂为_______________;氧化产物为_______________。
②写出该反应的化学方程式______________________________________________。
15.(1)①建筑上需要用到大量水泥、玻璃。生产水泥、玻璃中都用到的主要原料为_____(填字母)。
a. 纯碱 b. 石灰石 c. 黏土
②汽车工业大量使用橡胶轮胎,橡胶属于____________(填字母)。
a. 无机非金属材料 b. 金属材料 c. 有机高分子材料
③现代桥梁建造需要使用大量钢材,其中镀锌钢板镀锌的主要目的是_________ (填字母)。
a. 美化桥梁 b. 提高硬度 c. 提高耐腐蚀性
(2)洋蓟被人们冠以“蔬菜之皇”的美称,含有脂肪、蛋白质、糖类、维生素A、维生素C和丰富的钙、磷、铁等元素,其中:
①属于水溶性维生素的是_____________。
②属于人体所需微量元素的是_____________。
③脂肪在人体内水解生成高级脂肪酸和_____________________;糖类在人体中水解生成葡萄糖,写出葡萄糖在人体内氧化的化学方程式:________________________________________________。
(3)合理利用自然资源,防止环境污染和生态破坏。
①向燃煤中加入适量石灰石,可大大减少______________的排放。煤的气化是实现能源清洁化的重要途径,水煤气的主要成分是CO和_____________。
②明矾是一种常用的混凝剂,其净水原理是___________________________ (用离子方程式表示)。污水处理的方法很多,从化学角度看,处理酸性废水可采用________(选填“中和法”或“沉淀法”)。
③我国科学家证明了黄粉虫的幼虫可降解聚苯乙烯()这类难以自然降解的塑料。请写出由苯乙烯合成聚苯乙烯的化学方程式:__________________________________________。
16.蒸发海水制得的粗盐中常含有Na2SO4、CaCl2和MgCl2等杂质,在食盐生产过程中需要将这些杂质除去。请回答:
(1)粗盐提纯的步骤有:①溶解;②过滤;③蒸发;④加盐酸调节溶液的pH;⑤加入过量的Na2CO3溶液;⑥加入过量的BaCl2溶液;⑦加入过量的NaOH溶液。正确的操作顺序是: _____。
(2)①上述过程中发生的所有化学方程式:_____;
②检验其中的SO42-的方法_____。
17.铝热反应是铝的一个重要性质,该性质用途十分广泛,不仅被用于焊接钢轨,而且还常被用于冶炼高熔点的金属如钒、铬、锰等。
(1)某校化学兴趣小组同学,取磁性氧化铁按教材中的实验装置(如图甲)进行铝热反应,现象很壮观。指明使用镁条和氯酸钾的目的是________________________。(不超过8个字)
(2)某同学用图乙装置进行铝热反应。取反应后的“铁块”溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,溶液未见血红色。为测定该实验所得 “铁块”中铁元素含量,设计实验流程如图所示。
几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+
开始沉淀时的pH 7.5 2.8 4.2 9.6
沉淀完全时的pH[ 9.0 4.0 5 11
① 试剂A应选择___________,试剂B应选择_________。(填序号)
A.稀盐酸 B.氧化铁 C.H2O2溶液 D.氨水
② 写出反应Ⅱ的离子方程式__________________________
③ 设计简单实验证明M的成分是Fe2O3而非Fe3O4。
【限选试剂:稀盐酸、稀硫酸、氯水、高锰酸钾溶液、KSCN溶液、双氧水】
操作 预期现象
取少量M固体于试管中,向其中加入_____________________;观察。 固体完全溶解,溶液呈黄色。
继续向上述溶液中滴入___________,振荡观察 _________________________
④ 上述实验应灼烧至M质量不变,则能证明M质量不变的标志是_______________________。
⑤ 若最终红色粉未M的质量为12.0 g,则该“铁块”的纯度是________。
18.草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是一种黄色难溶于水的固体,易溶于稀硫酸,受热易分解,是生产电池.涂料以及感光材料的原材料。为探究纯净草酸亚铁晶体热分解的产物,设计装置图如图:
(1)仪器a的名称是___。
(2)实验前先通入一段时间N2,其目的为___。
(3)实验证明了气体产物中含有CO,依据的实验现象为___。
(4)从绿色化学考虑,该套装置存在的明显缺陷是___。
(5)草酸亚铁晶体在空气易被氧化,请设计方案检验草酸亚铁晶体是否氧化变质___。
19.工业上用电解熔融氧化铝的方法制取金属铝。
(1)请写出反应的化学方程式_____________________________________________。
(2)现欲冶炼270吨铝,至少需要多少吨氧化铝?__________________________
20.铝、铁是常见的两种金属,它们的单质及化合物在生活生产中处处可见。
(1)过量的铁和稀硝酸发生反应,产物是Fe(NO3)2和NO,写出该反应的化学方程式___________。
(2)实验室配制FeSO4溶液时,如果没有隔绝空气,FeSO4会被氧化为_______(填写化学式)。在该溶液中加入___________试剂,看到_____________________现象,证明溶液变质。
(3)KAl(SO4)2·12H2O俗称明矾,常用作净水剂,请述其原因并写出有关的离子方程式____________________。
(4)已知Ba(AlO2)2可溶于水,下图表示的是向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系。
由图可知c点的沉淀是________(填化学式),已知a-b时存在的沉淀是Al(OH)3和BaSO4,两者的物质的量:________比________多。
21.乙烯是石油化工的重要原料,它主要通过石油产品裂解获得。
(1)石油产品裂解所得裂解气的平均组成可表示为CnHm(m>2n),经测定某裂解气中各气体的体积分数分别为:甲烷―4%、乙烯―50%、丙烯―10%、其余为丁二烯和氢气(气体体积均在同温同压下测定)。若得到50 mol乙烯,x mol丁二烯和y mol氢气。则x+y= , n / m = (请用含x的式子表示)。
(2)某化工厂每天由石油产品裂解得到乙烯56 t。再以乙烯为主要原料生产醋酸乙烯酯,醋酸乙烯酯是合成维尼纶的重要单体。生产原理如下:
反应①中乙烯的利用率为80%,反应②中乙醛的利用率为83.33%,反应③中乙酸与乙烯的利用率均为85%。则该厂每天最多可制得醋酸乙烯酯多少吨?
22.元素X、Y、Z、M、N均为原子序数依次增大的短周期主族元素;R在地壳金属元素中的含量仅次于Z。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4,M原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4;N-、Z3+、X+离子半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体,请回答下列问题:
(1)R在元素周期表中的位置是____________;Z3+的离子结构示意图是____________。
(2)写出X、Y、N按原子个数之比1∶1∶1形成的化合物的电子式___________;M和N气态氢化物的稳定性大小比较为________(用化学式和“>”“<”或“=”表示)。
(3)Z元素的单质能与Y和R形成的红棕色化合物在一定条件下发生反应,同时放出大量的热,其反应的化学方程式为__________。
(4)下图表示由上述元素中的某两种元素组成的气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系,在该转化关系中还原剂是___________(填化学式),示意图中转移电子的数目为_________。
(5)由X、Y、M三种元素组成的离子,在水溶液中与H+和OH-均不能大量共存,它能和氯水反应,写出其与新制氯水反应的离子方程式_________。
参考答案:
1.B
A.钠的原子结构示意图为,则钠原子的最外层上只有1个电子,A正确;
B.金属钠是银白色金属,质地较软,可以用刀子切割,硬度较小,B错误;
C.钠的密度比煤油大,与煤油不反应,但能与空气中的氧气反应,所以保存时需隔绝空气,通常将少量金属钠保存在煤油中,C正确;
D.钠具有强还原性,将钠与四氯化钛混合后熔融,可发生置换反应,从而制得金属钛,D正确;
故选B。
2.A
A.氨气密度比空气小,故应该用向下排空气法收集氨气,A错误;
B.利用Fe和稀硫酸制的同时除去液面上方空气,防止制备时氢氧化亚铁被氧化,B正确;
C.左侧的五氧化二磷是为了让酸性气体从左侧流出,右侧的碱石灰是为了让碱性气体从右侧流出,C正确;
D.与铝热反应相似,装置丁可用于制备金属锰,D正确;
故答案选A。
3.B
A.《抱朴子》“以曾青涂铁,铁赤色如铜”是Fe与CuSO4发生置换反应产生FeSO4、Cu,该反应的离子方程式为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,反应过程中元素化合价发生了变化,因此该反应属于氧化还原反应,A错误;
B.KNO3中含有K元素,焰色试验透过蓝色钴玻璃观察,火焰显紫色;而Na2SO4中含有Na元素,焰色试验显黄色,二者的焰色试验现象不同,因此可以鉴别;但由于焰色试验呈现的颜色变化是化合物灼烧时电子发生跃迁时的能量变化,没有新物质存在,因此发生的变化属于物理变化,B正确;
C.《本草纲目》“冬月灶所烧薪柴之灰。令人以灰淋汁,取碱浣衣”, “碱”是碳酸钾,碳酸钾溶液显碱性,C错误;
D.剂钢为铁的合金,合金属于混合物,不是纯净物,其硬度比纯铁的大,D错误;
故合理选项是B。
4.D
A.在酸性溶液中,H2O2氧化海带灰浸出液中的I-,从而获得I2,离子方程式为:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,A不正确;
B.氯气溶于水制得氯水,其中发生反应(HClO为弱酸,应以化学式表示):,B不正确;
C.除去粗盐中的,加入Ca(OH)2,离子方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,C不正确;
D.氯碱工业中,电解饱和食盐水制氯气,离子方程式为:,D正确;
故选D。
5.A
A.操作①为蒸发,需用到蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台等,不使用坩埚;
B.操作②电解食盐水得到氯气,是将电能转化为化学能;
C.③⑤发生的反应的离子方程式均为,④发生的反应的离子方程式为,均属于氧化还原反应;
D.溶液蒸发结晶时,当蒸发皿中有大量晶体析出时就停止加热,利用余热蒸干;
答案选A。
【点睛】工业上利用电解原理,电解食盐水制氯气,发生反应为:。
6.C
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等,A正确;
B.从海水中可以提取核能开发中的重要原料——铀和重水,B正确;
C.海水中的Ca、K、Br、F均不是微量元素,C错误;
D.海水中金元素的总储量约为,但它的富集程度却很低,D正确;
故选C。
7.C
A.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸能被氧化为硫酸,形成酸雨,故A正确;
B.空气中的烟尘在硫酸型酸雨的形成过程中起催化作用,故B正确;
C.工业废水任意排放造成水污染,与酸雨无关,故C错误;
D.燃料脱硫可减少二氧化硫的排放,为了减少酸雨的形成,故D正确;
故选C。
8.A
A.95%的酒精能将细菌表面包膜的蛋白质迅速凝固,并形成一层保护膜,防止酒精进入细菌体内,因而不能将细菌彻底杀死,70-75%的酒精杀菌效果最好,A错误;
B.酸雨是pH小于5.6的降水,B正确;
C.波尔多液是由硫酸铜、石灰和水配制成的,即胆矾可用于配制农药波尔多液,C正确;
D.石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫,是指石灰石、二氧化硫和氧气在加热条件下可反应生成硫酸钙,D正确;
故答案选A。
9.A
A.氢气在储存过程中与金属反应生成新物质——金属氢化物,故储氢合金并不是利用金属对氢气的物理吸附来达到储存氢气的目的,而是发生化学反应,A错误;
B.铝合金硬度高、质量轻,是用来制造飞机和宇宙飞船是理想材料,B正确;
C.在合金中加入适量稀土金属,可以大大改善合金的性能,被称为“冶金工业的维生素",C正确;
D.铁粉作食品袋内的脱氧剂,利用Fe的还原性,D正确;
故答案为:A。
10.C
A. 钢铁是铁合金的一种,含有碳,属于合金,A不符合题意;
B. 黄铜是由铜和锌所组成的合金,B不符合题意;
C. 金刚石是碳单质,不属于合金,C符合题意;
D. 铝合金有多种如硬铝是铝合金中以Cu为主要合金元素的(含2.2—4.9%Cu、0.2—1.8%Mg、0.3—0.9%Mn、少量的硅,其余部分是铝,故D不合题意;
故选C。
11.A
根据混凝剂适用于除去废水中的悬浮物;沉淀法适用于除去废水中的重金属离子;中和法适用于除去废水中的酸。
A、中和法适用于除去废水中的酸,所以用中和法除去废水中的酸,故A正确;
B、混凝剂通常不能用于除去重金属离子,通常用沉淀法除去废水中的重金属离子,故B错误;
C、用混凝剂如明矾等除去废水中的悬浮物,氯气能消毒杀菌,但不能除去悬浮物,故C错误;
D、臭氧有强氧化性,但不能除去异味,故D错误。
故选A。
【点睛】本题考查环境污染及治理,易错点C,氯气能消毒杀菌,但不能除去悬浮物;易错点D:臭氧有强氧化性,但不能除去异味。
12.A
A.青铜是我国使用的最早的合金,A正确。
B.煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程,是化学变化,B错误。
C.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,C错误。
D.棉和麻完全燃烧生成CO2和H2O,毛和丝是动物蛋白,含氮元素,D错误。
故选:A。
13.(1)蒸馏法
(2) 过滤 烧杯、玻璃棒、漏斗
(3) ABD 除去杂质中的及过量的
(4)还原剂
(5)富集
(6)置换反应
(7)
【解析】(1)
海水淡化可以采用蒸馏法。
(2)
用过滤法除去粗盐中难溶性杂质,过程Ⅰ采用的操作是过滤;过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;
(3)
粗盐中可溶性的杂质离子有、、。用溶液除、用溶液除、用溶液除和过量的Ba2+,用盐酸除和,要除去这些杂质离子得到精盐水,过程Ⅱ依次加入了试剂顺序可选择ABD,其中溶液的作用是除去杂质中的及过量的。
(4)
从海水中提取溴单质的流程图中,步骤④中用吸收溴蒸气,反应方程式为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,SO2中S元素化合价升高,SO2作还原剂;
(5)
经过步骤①②已获得,不直接用含的海水进行蒸馏得到液溴,而要经过“空气吹出、吸收、通入氯气”后再蒸馏,其目的是富集;
(6)
工业生产金属镁过程中,涉及化合反应CaO+H2O=Ca(OH)2、复分解反应Ca(OH)2+MgCl2= Mg(OH)2↓+CaCl2、分解反应,不涉及的基本反应类型为置换反应。
(7)
与盐酸反应生成氯化镁和水,反应的离子方程式是。
14. 坩埚 H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2 萃取 溶液分两层,上层为无色,下层为紫红色; 2.5mol 5:1 K2Cr2O7 O2 K2Cr2O7+2H2O2+4H2SO4=Cr2(SO4)3+7H2O+3O2↑+K2SO4
(1)灼烧在坩埚中进行,故答案为:坩埚;
(2)H2O2将I-氧化成I2,H2O2被还原成H2O,反应的离子方程式为:H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2,故答案为:H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2;
(3)用CCl4将碘从碘的水溶液中提取出来,该操作叫萃取,静置后溶液分层,CCl4的密度比水大,所以I2的CCl4在下层,下层为紫红色,上层为水层,无色,故答案为:萃取;溶液分两层,上层为无色,下层为紫红色;
(4)I元素化合价由0价升高到+5价,也从0价降低到-1价,结合电子得失守恒可知,每3molI2参与反应,有5molI原子化合价降低,被还原,有1molI原子化合价升高,被氧化,转移电子的物质的量为5mol,则1.5mol I2完全反应转移电子的物质的量为2.5mol,氧化剂与还原剂的物质的量之比=5:1,故答案为:2.5mol;5:1;
(5)H2O2→O2,O元素化合价升高,则K2Cr2O7→Cr2(SO4)3,由K原子、S原子守恒可知:H2SO4→K2SO4,由H原子守恒可知,H2O为生成物,故反应的方程式为:K2Cr2O7+2H2O2+4H2SO4=Cr2(SO4)3+7H2O+3O2↑+K2SO4。
①K2Cr2O7中Cr元素的化合价降低,作氧化剂,H2O2→O2,O元素化合价升高,H2O2被氧化,得氧化产物,所以O2为氧化产物,故答案为:K2Cr2O7;O2;
②由上面可知,化学反应方程式为K2Cr2O7+2H2O2+4H2SO4=Cr2(SO4)3+7H2O+3O2↑+K2SO4,故答案为:K2Cr2O7+2H2O2+4H2SO4=Cr2(SO4)3+7H2O+3O2↑+K2SO4。
15. b c c 维生素C Fe 甘油 C6H12O6+6O26CO2+6H2O SO2 H2 Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+ 中和法 n
(1)①生产水泥的原料是粘土和石灰石,生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英;②材料分为金属材料、无机非金属材料、复合材料、有机高分子材料,利用题干提供的信息判断;③在原电池的正极金属可以被保护;
(2)①维生素A属于脂溶性维生素,维生素C为水溶性维生素;②人体中的常量元素主要有:氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁;微量元素主要有:铁、钴、铜、锌、铬、锰、钼、氟、碘、硒;③脂肪在人体内水解的产物是高级脂肪酸和甘油;葡萄糖发生缓慢氧化反应生成二氧化碳和水;
(3)①向煤中加入石灰石作为脱硫剂,可以减少SO2的排放;水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气;②明矾可水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体;③一定条件下,苯乙烯发生加成聚合反应生成聚苯乙烯。
据此分析解答。
(1)①制造水泥的原料是粘土和石灰石,制造玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英,工业上制造水泥、玻璃和高炉炼铁都要用到的原料是石灰石,故答案为b;
②天然橡胶是天然存在的有机高分子化合物,合成橡胶是人工合成的有机高分子化合物,因此橡胶属于有机高分子材料,故答案为c;
③钢板镀锌形成的原电池中,金属铁为正极,可以防止锈蚀,所以钢板镀锌的主要目的是提高耐腐蚀性,故答案为c;
(2)①维生素可分为脂溶性维生素和水溶性维生素两类,脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等,水溶性维生素溶于水,有B族维生素和维生素C,故答案为维生素C;
②人体中的常量元素主要有:氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁;微量元素主要有:铁、钴、铜、锌、铬、锰、钼、氟、碘、硒等,故洋蓟中所含的人体所需的微量元素有铁,故答案为Fe;
③脂肪在人体内水解的产物是高级脂肪酸和甘油,葡萄糖发生缓慢氧化反应生成二氧化碳和水,产生能量,反应的化学方程式为:C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O,故答案为甘油;C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O。
(3)①向煤中加入石灰石作为脱硫剂,可以减少SO2的排放,生成CaSO4;水煤气的主要成分是CO和H2,故答案为SO2;H2;
②水在净化处理过程中加入明矾做混凝剂,因明矾水解生成具有吸附性的胶体,反应的离子方程式为Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+;处理酸性废水可采用碱与酸发生中和反应,即中和法处理,故答案为Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+;中和法;
③一定条件下,苯乙烯发生聚合反应生成聚苯乙烯,反应方程式为:n-CH=CH2,故答案为n-CH=CH2。
16. ①⑥⑦⑤②④③(⑦在①和②步骤之间即可) Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓、MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl、CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓、2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑、HCl+ NaOH= NaCl+ H2O 取少量溶液于试管中,加入过量稀盐酸,滴加几滴氯化钡溶液,如果出现白色沉淀则说明有硫酸根离子
(1)实验流程为:粗盐样品含有Na2SO4、MgCl2、 CaCl2等杂质,现将样品溶解,加入过量的氯化钡,可以将硫酸根离子除去,但是会引入钡离子杂质离子,加入过量氢氧化钠溶液的目的是除去氯化镁,加入过量的碳酸钠溶液的目的除去杂质CaCl2和加入的过量试剂BaCl2,过滤,将得到的沉淀全部滤出,得到的滤液是含有氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠等的混台物,加入足量的盐酸,可以出去碳酸根离子、氢氧根离子等杂质离子,最后即可获得较为纯净的氯化钠;故正确的操作顺序为①⑥⑦⑤②④③,由于⑦的作用是除去氯化镁,只要在①和②步骤之间即可;
(2)①上述过程中发生的所有化学方程式:Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓、MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl、CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓、2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑、HCl+ NaOH= NaCl+ H2O;
②检验其中的SO42-的方法:取少量溶液于试管中,加入过量稀盐酸,滴加几滴氯化钡溶液,如果出现白色沉淀则说明有硫酸根离子。
17.(1)引发铝热反应
(2) C D 2Fe2++ H2O2+ 2H+= 2Fe3++2H2O 足量稀硫酸 几滴(少量)高锰酸钾溶液 溶液紫红色未褪去 连续两次灼烧质量相差不大于0. 1g 84.0%
利用铝热原理焊接钢轨;称取铝热反应后的铁块质量为10.0g,加入足量稀盐酸反应,再加入试剂A 为H2O2溶液将亚铁离子氧化为铁离子,再加入试剂B为氨水反应,得到 氢氧化铁沉淀,过滤去废液,灼烧得到M为氧化铁,称重,利用M的质量计算铁的含量;
(1)镁条和氯酸钾的目的是引发铝热反应的发生,故答案为:引发铝热反应;
(2)①根据表格可知,要使铁元素完全沉淀而铝离子和镁离子不沉淀,需将Fe2+转化为Fe3+,故需要加入H2O2;然后调节4≤pH<4.2即可将Fe3+沉淀而Al3+、Mg2+不沉淀,调节pH选用的试剂不能用氧化铁,因为会引起红色粉未M的质量偏大;也不能用MgCO3固体,因为MgCO3固体过量时会引起所得固体M则质量偏大,故应选用氨水,故答案为C;D;
②根据上述分析,反应Ⅱ中,双氧水将亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++ H2O2+ 2H+= 2Fe3++2H2O,故答案为2Fe2++ H2O2+ 2H+= 2Fe3++2H2O;
③证明M的成分是Fe2O3而非Fe3O4,首先需要将固体溶解,应该选用足量稀硫酸;然后检验是否只有Fe3+,还是有Fe3+和Fe2+,即在Fe3+存在时Fe2+的检验,应该选用高锰酸钾溶液,如果存在Fe2+,高锰酸钾溶液会褪色,否则不褪色,故答案为:足量稀硫酸;几滴(少量)高锰酸钾溶液;溶液紫红色未褪去;
④上述实验应灼烧至M质量不变的标志是连续两次灼烧质量相差不大于0.1g,故答案为连续两次灼烧质量相差不大于0.1g;
⑤最终红色粉未M为Fe2O3,根据10.0g的铁块中的铁元素最终全到了12.0gFe2O3中,故铁原子的质量为:m(Fe)=×2×56gmol=8.4g,故该“铁块”的纯度=×100%=84%。
18. 球形干燥管(干燥管) 排尽装置内空气,防止空气中H2O和CO2的干扰 E中黑色粉末变红色,F中出现白色沉淀 缺少处理CO尾气装置 取少量草酸亚铁晶体与试管中,加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则草酸亚铁晶体已氧化变质;(若不变红色,则草酸亚铁晶体未氧化变质)
装置A为草酸亚铁晶体分解,利用无水硫酸铜检验水蒸气,B装置检验二氧化碳,C装置吸收二氧化碳,D装置干燥气体,E装置检验CO,F装置检验二氧化碳,据此解答。
(1)仪器a的名称是球形干燥管(干燥管),故答案为:球形干燥管(干燥管);
(2)反应会产生CO和H2O,通入氮气,排尽装置内空气,防止空气中H2O和CO2的干扰,故答案为:排尽装置内空气,防止空气中H2O和CO2的干扰;
(3)CO与CuO反应,生成Cu和二氧化碳,现象为E中黑色粉末变红色,F出现白色沉淀,故答案为:E中黑色粉末变红色,F出现白色沉淀;
(4)反应会产生CO,缺少处理CO尾气装置,故答案为:缺少处理CO尾气装置;
(5)检验铁离子的试剂为KSCN,具体有:取少量草酸亚铁晶体于试管中,加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则草酸亚铁晶体已氧化变质;若不变红色,则草酸亚铁晶体未氧化变质,故答案为:取少量草酸亚铁晶体与试管中,加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则草酸亚铁晶体已氧化变质;(若不变红色,则草酸亚铁晶体未氧化变质)。
【点睛】检验一氧化碳时要注意避免二氧化碳的干扰,所以要先用C装置足量的氢氧化钠溶液除去二氧化碳,后再检验一氧化碳。
19. 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ 510t
电解熔融氧化铝的方法制取金属铝,发生2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑,将铝的质量代入计算即可。
(1)工业上用电解熔融氧化铝的方法制取金属铝,反应的化学方程式为2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑,故答案为2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑;
(2)设需要x吨氧化铝,则
2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑
2×102 4×27
x t 270t
因此=,解得:x==510
答:理论上需要氧化铝510t。
20. 3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O Fe2(SO4)3 KSCN溶液 溶液变为血红色 明矾水解生成胶状Al(OH)3,它具有很强的吸附能力,可以吸附水中的杂质并沉降,使水澄清,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ BaSO4 BaSO4 Al(OH)3
(1)过量的铁和稀硝酸发生反应,产物是Fe(NO3)2和NO,反应的化学方程式为3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O;(2)实验室配制FeSO4溶液时,如果没有隔绝空气,FeSO4会被氧化为Fe2(SO4)3。在该溶液中加入KSCN溶液,溶液变为血红色,证明溶液变质;(3)KAl(SO4)2·12H2O俗称明矾,明矾水解生成胶状Al(OH)3,它具有很强的吸附能力,可以吸附水中的杂质并沉降,使水澄清,常用作净水剂,有关的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;c点时Al(OH)3沉淀恰好完全溶解,此时产生的沉淀只有BaSO4;在a-b发生反应A12(SO4)3+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,由方程式可知,沉淀的物质的量: BaSO4比Al(OH)3多。
点睛:本题考查学生离子之间的反应知识,结合图象知识来考查,增加了难度,熟悉每一段图中对应的化学反应是解答本题的关键,根据整个过程中离子之间的反应以及用量来确定沉淀的量的多少。
21.(1)36,(67+2X)/(174+2X) ;(2)58.5 t
试题分析:(1)体积分数等于物质的量的体积分数,得到50mol乙烯,因此裂解气的总物质的量为50/50%=100mol,丁二烯和氢气的总物质的量为100×(1-4%-50%-10%)mol=36mol,即x+y=36mol,n(CH4)=100×4%=4mol,n(C2H4)=100×50%mol=50mol,n(C3H6)=100×10%=10mol,n(C4H6)=xmol,则n(H2)=(36-x)mol,则n=(4+50×2+10×3+4x)mol,m=[4×4+50×4+10×6+6x+(36-x)×2]mol,n/m=(67+2x)/(174+2x);(2)设转化成乙酸的乙烯物质的量为xmol,则生成乙酸的量为x×80%×83.3%mol,设与乙酸反应的乙烯物质的量为ymol,根据反应③有为x×80%×83.3%×85%=y×85%,整理得,2x=3y,根据反应③有CH2=CH2~CH3COOCH=CH2
28 86
56×2×85%/5 m(CH3COOCH=CH2) 则m(CH3COOCH=CH2)=58.5t。
考点:考查有关化学计算等知识。
22. 第四周期VIII族 H2S<HCl 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe SO2 4 +H2O+Cl2=+2Cl +3H+
元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3:4,最外层电子数只能为6,则原子总数为8,Y为O元素;M原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3:4,则M为S元素,结合N-、Z3+、X+离子半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体,可判N为Cl元素,Z为Al元素,X为氢元素,R在地壳金属元素中的含量仅次于Z,则R为Fe。
(1)R为Fe元素,在元素周期表中的位置为第四周期VIII族;Al3+的离子结构示意图是;
(2)X、Y、N按原子个数之比1:1:1形成的化合物为HClO,电子式为;M和N气态氢化物分别为H2S、HCl,非金属氢化物稳定性和非金属性一致,氯元素非金属性大于硫元素,M和N气态氢化物的稳定性为H2S<HCl;
(3)Z元素的单质能与Y和R形成的化合物分别为Al、Fe2O3,在一定条件下发生置换反应,同时放出大量的热,反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;
(4)由图可知,该转化过程为SO2与O2反应生成三氧化硫,且为可逆反应,反应化学方程式为2SO2+ O22SO3,反应中S的化合价升高,则SO2为还原剂,示意图中反应为2个二氧化硫反应生成2个三氧化硫,转移电子的数目为4个;
(5)由X、Y、M三种元素组成的离子,在水溶液中与H+和OH-均不能大量共存,则离子为,还能和氯水反应生成硫酸根离子和氯离子,反应的离子方程式为+H2O+Cl2=+2Cl +3H+