主题综合测评(一)
主题1 空气资源 氨的合成
(时间：60分钟 分值：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)
1．工业上用氢气和氮气合成氨，氢气的主要来源是( )
A．水和燃料
B．电解水
C．锌和稀硫酸反应
D．液化空气
【解析】 B、C项生产H2成本太高，不符合实际；D项液化空气得N2；A项正确。
【答案】 A
2．合成氨工业有下列生产流程，其先后顺序为( )
①原料气制备 ②氨的合成 ③原料气净化和压缩 ④氨的分离
A．①②③④
B．①③②④
C．④③②①
D．②③④①
【解析】 合成氨工业流程顺序：原料气制备→原料气净化和压缩→氨的合成→氨的分离。
【答案】 B
3．加压法吸收NO2主要因为3NO2＋H2O??2HNO3＋NO的反应是( )
【导学号：28920014】
A．可逆反应
B．放热反应
C．氧化还原反应
D．气体总体积缩小的反应
【解析】 3NO2＋H2O??2HNO3＋NO是气体总体积缩小的反应，加压使平衡正向移动，增大NO2的转化率。
【答案】 D
4．硝酸工业中氧化炉中发生的化学反应是( )
A．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
B．2NO＋O2===2NO2
C．4NH3＋5O24NO＋6H2O
D．Na2CO3＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋CO2
【解析】 氧化炉中发生的主要反应是NH3的催化氧化。
【答案】 C
5．下列有关浓硝酸的叙述中，错误的是( )
A．是无色液体，但常因含少量的Fe3＋而呈黄色
B．锌与浓硝酸反应不能制得氢气
C．可溶解绝大部分金属，却可放在铁制容器中
D．是具有不稳定性的挥发性的强酸
【解析】 依据硝酸的物理性质和化学性质。浓硝酸通常呈黄色是由于NO2溶于硝酸中的原因；浓硝酸能和绝大多数金属反应，但被还原的元素是氮而不是氢，冷的浓硝酸能使铁、铝钝化，铁制容器或铝制容器可用于盛放浓硝酸。
【答案】 A
6．合成氨所用的H2可由煤与水反应制得，其中有一步反应为CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0，欲提高CO的转化率可采用的方法有：①降低温度；②增大压强；③使用催化剂；④增大CO的浓度；⑤增大水蒸气的浓度，其中正确的组合是( )
A．①②③④⑤
B．①⑤
C．①④⑤
D．⑤
【解析】 该反应是一个气体总体积不变的放热反应，欲提高CO的转化率，可设法使化学平衡向正反应方向移动，显然降低温度可以满足这一要求；增加水蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，CO的转化率也可以增大；若增加CO的浓度，平衡虽然向右移动，但CO的总量增大，其转化率反而减小。增大压强和使用催化剂只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，而与平衡时CO的转化率无关。
【答案】 B
7．实验室合成氨装置如图所示，则以下说法中错误的是( )
A．装置甲的作用之一是干燥
B．装置甲的作用是化合
C．乙处导出的气体是N2、H2、NH3
D．检验产物可用湿润的红色石蕊试纸或浓盐酸等
【解析】 装置甲的作用有三点：①干燥气体；②观察气体逸出速率便于控制比例；③使气体混合均匀。
【答案】 B
8．进行氨的催化氧化实验时，铂丝不能接触氨水是因为( )
A．铂丝的温度高，接触氨水会使氨气大量蒸发
B．红热的铂丝将会和氨发生反应，使铂丝腐蚀
C．防止铂丝温度降低，不起催化作用
D．防止爆炸
【解析】 氨的催化氧化是在催化剂存在的条件下加热，而铂丝很细，本来蓄热就少，若再与液体接触，温度降低，即使有催化剂存在也不发生反应。
【答案】 C
9．工业上制硝酸可用氨催化氧化的方法，其反应为4NH3(g)＋5O2(g)??4NO(g)＋6H2O(l)
ΔH＜0。某研究小组探究当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响。下列分析正确的是( )
A．图Ⅰ研究的是t1时刻恒压充入氦气，t2时刻达到平衡的v－t图象
B．图Ⅱ研究的是NH3的含量与温度随时间的变化的关系曲线
C．图Ⅲ研究的是催化剂对O2的含量的影响
D．图Ⅳ研究的是氨平衡体积分数与NO量的关系曲线
【解析】 t1时刻恒压充入氦气，可以看作对原平衡体系进行减压，则反应速率减小，平衡正向进行，正反应速率大于逆反应速率，故A错误；升高温度，反应速率增大，达到平衡时所需要的时间变短，由于焓变小于0，平衡逆向进行，达到平衡时氨气的含量增大
，故B错误；催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动，但根据图象中氧气的起始量不同，平衡时氧气的含量也不可能相同，故C错误；随一氧化氮的量增大，平衡逆向进行，氨的体积分数先增大后减小，因为一氧化氮增大到一定程度，氨气体积分数会减小，图象符合，故D正确。
【答案】 D
10．在一定条件下，进入氨合成塔的混合气体中氮气的体积占22%，氢气的体积占78%，经合成反应达到平衡后，在相同温度和压强下，气体体积缩小至原体积的95%，氮气的转化率接近于( )
A．11.5%
B．10.5%
C．9.75%
D．13.2%
【解析】 设混合气体的体积为100
L，反应掉N2的体积为x。
N2 ＋ 3H2 ?? 2NH3
开始
22
L
78
L
0
转化
x
3x
2x
平衡
22
L－x
78
L－3x
2x
由题意：＝95%
解得x＝2.5
L，
α(N2)＝×100%≈11.4%。
【答案】 A
11．下列现象不能用于检验NH3的是( )
【导学号：28920015】
A．气体遇浓盐酸产生白烟
B．气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C．气体通入酚酞溶液中，溶液变红
D．气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
【解析】 NH3溶于水显碱性。
【答案】 B
12．在一定温度、压强下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中NH3的体积分数为25%。若反应前后的温度、压强保持不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是( )
A．1∶5
B．1∶4
C．1∶3
D．1∶2
【解析】 同温、同压下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比。设平衡时混合气体的物质的量为100
mol，则NH3为25
mol，N2和H2的物质的量之和为75
mol，根据反应方程式可知，生成25
mol
NH3，气体的总物质的量减小25
mol，所以反应前气体的总物质的量为125
mol，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是1∶5。
【答案】 A
二、非选择题(包括4小题，共40分)
13．(10分)工业合成氨是在一定条件下进行的可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。其部分工艺流程如下：
请回答下列问题：
(1)第②步除需要催化剂这个条件外，还需要的条件是____________________________________________________________________。
(2)第①步操作中的原料气的“净化”目的是______________，第③步操作中的目的是__________________________________________________________。
(3)工业合成氨反应后可以通过降低混合气体的温度而使氨分离出来。这种分离物质的方法的原理类似于下列哪种方法？________(填编号)。
A．过滤
B．蒸馏
C．分液
D．萃取
你作出这个判断的理由是___________________________________________
________________________________________________________________。
(4)可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气，如果漏气则会有白烟生成。该反应的化学方程式为________________________________________________。
【解析】 (2)原料气中往往含有使催化剂中毒的物质，所以在进行原料气的反应前，需要除掉其中的杂质；工业合成氨反应后的混合气体中既有氨气，也有未反应的氢气、氮气，所以为了提高原料气的利用率，将未反应的原料气进行重新利用，这样可以提高经济效益。
(3)降低温度，氨变为液态，从而进行分离，所以跟蒸馏类似，都是通过改变温度，使物质的状态发生变化而分离。
(4)2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl，生成的HCl又与NH3反应生成NH4Cl小颗粒，产生白烟。
【答案】 (1)500
℃、20～50
MPa
(2)防止催化剂中毒 提高原料利用率(或提高经济效益等)
(3)B 通过温度的改变而改变物质的状态，达到分离的目的
(4)8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2
14．(10分)以天然气、焦炭、水、空气为初始原料，可以制得若干化工产品：
请回答下列问题：
(1)合成氨中原料气体N2来源于空气，可采用将空气________和________等方法，H2可采用上述反应①，其化学方程式为______________________________
____________________________________________________________________。
(2)对于合成氨N2＋3H22NH3 ΔH＜0，其中N2与H2体积比高于1∶3的原因是______________________________________________________
____________________________________________________________________；
及时分离NH3的方法是___________________________________________。
(3)制取NH4NO3时，NH3的用途有两种，制HNO3的量大于与HNO3反应的量的原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)反应⑤的化学方程式为__________________________________________
____________________________________________________________________。
(5)发生反应③生成C8H18的化学方程式为____________________________
___________________________________________________________________。
【解析】 (1)由空气中获得N2，去掉O2，可采用深冷分离空气或变压吸附或膜分离等方法。制取H2的反应①为CH4＋2H2OCO2＋4H2；
(2)由于原料气H2的制取比N2成本高，为了使H2的转化率提高，可提高N2的加入量，故N2与H2体积比高于1∶3；及时分离NH3，使化学平衡向右进行，可以使NH3冷却液化分离；
(3)由于NH3转化为HNO3的过程中发生了反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO及各步反应有损失，一般应为制HNO3时NH3用量较大；
(4)根据反应条件信息及元素守恒，反应⑤应为：
CO2＋2NH3CO(NH2)2＋H2O；
(5)根据反应条件信息及元素守恒，反应⑤应为：
8CO＋17H2C8H18＋8H2O。
【答案】 (1)深冷分离 变压吸附
CH4＋2H2OCO2＋4H2
(2)制H2成本高于制N2，为了提高H2的转化率，可以提高N2的加入量；冷却使NH3液化
(3)由于NH3转化为HNO3的过程中，发生3NO2＋H2O===2HNO3＋NO及各步反应有损失，制HNO3的NH3用量应较大
(4)CO2＋2NH3CO(NH2)2＋H2O
(5)8CO＋17H2C8H18＋8H2O
15．(10分)硝酸大量用于制造无机肥料，如硝酸铵、硝酸钙、硝酸磷肥，还广泛用于其他工业生产。硝酸工业生产流程图如图所示：
(1)第一步是氨的接触氧化，在一定温度下以铂铑网作为催化剂，写出该反应的化学方程式：______________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)在吸收塔中用水循环吸收NO2得到硝酸，写出发生反应的化学方程式：________________________________________________________，该过程是放热的，为了使吸收效果更好，在吸收过程中需要控制在__________________条件下。
(3)尾气中含有氮的氧化物，直接排放到空气中会危害环境，写出一项氮的氧化物可能引起的环境问题________________________________，工业上常用纯碱溶液吸收NO2，生成亚硝酸盐、硝酸盐和其他物质，写出该反应的化学方程式：_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
【解析】 (2)二氧化氮与水反应的化学方程式是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；该反应是放热反应，低温促进反应正向移动，正反应气体体积减小，增大压强，反应正向移动，所以为使吸收效果更好，在吸收过程中需要控制在低温高压条件下。
(3)一氧化氮能够引起光化学烟雾、酸雨、破坏臭氧层等，严重破坏环境；纯碱和二氧化氮反应：生成亚硝酸盐、硝酸盐，根据化合价升降相等，配平反应的方程式：2NO2＋Na2CO3===NaNO3＋NaNO2＋CO2。
【答案】 (1)4NH3＋5O24NO＋6H2O
(2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 低温高压
(3)光化学烟雾、酸雨、破坏臭氧层等 2NO2＋Na2CO3===NaNO3＋NaNO2＋CO2
16．(10分)以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出):
【导学号：28920016】
请填写下列空白：
(1)已知0.5
mol甲烷与0.5
mol水蒸气在t
°C、p
kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气)，吸收a
kJ热量，该反应的热化学方程式是_______________
____________________________________________________________________。
(2)在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中及时分离出来，并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用，同时补充氮气和氢气。请运用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由：_________
____________________________________________________________________。
(3)当甲烷合成氨气的转化率为75%时，以5.60×107
L甲烷为原料能够合成____________L氨气。(假设体积均在标准状况下测定)
(4)已知尿素的结构简式为，请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式：
①______________________________________________________________；
②______________________________________________________________。
【解析】 (1)因0.5
mol甲烷与0.5
mol水蒸气完全反应生成一氧化碳和H2吸收了a
kJ热量，则1
mol甲烷与1
mol水蒸气反应需吸收2a
kJ的热量，所以该反应的热化学方程式为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋2a
kJ·mol－1。
(2)N2与H2合成NH3的反应(N2＋3H22NH3)是一个可逆反应，在该反应中，补充氮气和氢气有利于增大反应速率，分离氨和补充氮气与氢气都有利于平衡正向移动，同时循环利用可以节约原料。
(3)由CH4＋2H2O(g)===CO2＋4H2的方程式和合成氨的方程式可以推出关系如下：CH4～4H2～NH3，由此关系式可以求得V(NH3)＝5.60
L×107×75%×＝1.12×108
L。
(4)因所写同分异构体需含有碳氧双键，根据价键理论结合尿素的结构简式很容易写出其同分异构体为①，
②。
【答案】 (1)CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋2a
kJ·mol－1
(2)增大氮气和氢气的浓度有利于增大反应速率；减小氨气的浓度，增大氮气和氢气的浓度均有利于平衡向正反应方向移动
(3)1.12×108
(4)① ②主题综合测评(三)
主题3 矿山资源 硫酸与无机材料制造
(时间：60分钟 分值：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)
1．“绿色化学”是指( )
A．在化工生产中对废气、废水、废渣进行严格处理
B．在化工生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质
C．在化工生产中不使用任何化学物质
D．在化工厂种草种树，使其成为花园式工厂
【解析】 “绿色化学”总的来说，就是从化学的角度从源头上根本性地解决发展所带来的环境污染问题。
【答案】 B
2．氮化硅陶瓷是一种超硬而且耐磨的物质，可用于制造高性能柴油机部件，它属于( )
A．金属材料
B．无机非金属材料
C．复合材料
D．功能高分子材料
【解析】 氮化硅陶瓷根据其所含元素的类别可知它不可能属于金属材料，也不可能属于功能高分子材料，同时它也不属于复合材料(复合材料是指与玻璃钢类似的由多种材料复合而成的材料)，所以它只能属于无机非金属材料。
【答案】 B
3．下列有关工业生产的叙述正确的是( )
A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高N2、H2的转化率
B．硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量
C．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室
D．电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小
【解析】 本题的C、D两个选项涉及了电解池的应用，其实都是考查电解原理，电解饱和食盐水阴极室产生的是H2，Cl2在阳极上生成，所以C错；电解精炼铜时要注意粗铜中含Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au等，阳极开始放电的是Zn、Fe、Ni，而阴极上始终是Cu2＋得电子生成Cu，所以同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小，D对。
【答案】 D
4．下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是
( )
【导学号：28920043】
A．水中的钢闸门连接电源的负极
B．金属护栏表面涂漆
C．汽车底盘喷涂高分子膜
D．地下钢管连接镁块
【解析】 A．水中的钢闸门连接电源的负极，即使用了外加电流，正确。B.金属护栏表面涂漆，是一种使用外加涂层而使金属隔绝空气和水分的保护方法。C.汽车底盘喷涂高分子膜，也是一种使用外加涂层而使金属隔绝空气和水分的保护方法。D.地下钢管连接镁块，是牺牲阳极的阴极保护法。
【答案】 A
5．环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是( )
①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学污染 ⑤臭氧层空洞 ⑥水俣病 ⑦潮汐 ⑧大脖子病
A．①②
B．⑦⑧
C．⑥⑦⑧
D．②⑤⑦
【解析】 ①③④⑤属于大气污染，②⑥属于水污染，潮汐是一种自然现象，大脖子病是因人体缺乏碘元素造成的，所以⑦⑧不属于环境污染。
【答案】 B
6．下列叙述不正确的是( )
A．铁表面镀锌，铁作阳极
B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀
C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑
【解析】 本题考查电化学知识的应用。选项A，铁表面镀锌，铁应该作阴极。选项B，Zn的活泼性比Fe强，Zn失去电子而保护了船体。选项C，钢铁吸氧腐蚀时，O2在正极获得电子。选项D，Cl－的失电子能力大于OH－，电解饱和食盐水时，Cl－在阳极失去电子变为Cl2。
【答案】 A
7．氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：
Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO
下列叙述正确的是( )
A．在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂
B．上述反应中每生成2
mol
AlN，N2得到3
mol电子
C．氮化铝中氮元素的化合价为－3
D．氮化铝晶体属于分子晶体
【解析】 N2中氮元素的化合价为0，AlN中氮元素的化合价为－3。在化学反应中，每1
mol
N原子得3
mol电子。分子晶体的组成微粒之间以分子间作用力相结合，分子间作用力很微弱，故分子晶体不耐高温，抗冲击力很弱，不导电，AlN具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，所以AlN晶体不是分子晶体。
【答案】 C
8．某化工厂工业废水中含H2SO4的质量分数为2%，采用边排放边中和的方法将它处理至基本上呈中性，处理方法如下图所示，若处理后废水pH＝7，则2%NaOH溶液的流量为( )
A．0.008
16
m3·s－1
B．0.01
m3·s－1
C．0.016
32
m3·s－1
D．0.02
m3·s－1
【解析】 在同一时间段内排入的硫酸与NaOH的物质的量之比为1∶2时才能把废水处理至呈中性。设溶液的流量为x，并设时间为1
s：(0.0100
m3·s－1×
1
s×1.02
g·cm－3×106
cm3·m－3×2%)/98
g·mol－1＝(x×1
s×1.02
g·cm－3×
106
cm3·m－3×7%)/40
g·mol－1，解得x＝0.00816
m3·s－1。
【答案】 A
9．铅的冶炼大致过程如下：
①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；
②焙烧：2PbS＋3O22PbO＋2SO2；
③制粗铅：PbO＋CPb＋CO↑
PbO＋COPb＋CO2。
下列说法中正确的是( )
A．浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化
B．方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO
C．整个冶炼过程中，制取1
mol
Pb共转移2
mol电子
D．将1
mol
PbS冶炼成Pb理论上至少需要6
g碳
【解析】 ①富集为物理过程，A错。
SO2均为还原产物，B错。
由题给方程式得关系式：
2PbS2PbO2Pb～C
制取1
mol
Pb共转移8
mol
e－，C项错。
【答案】 D
10．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是( )
A．NaOH
B．H2SO4
C．AgNO3
D．Na2SO4
【解析】 用惰性电极电解电解质溶液，A、B、D都是电解水。电解后溶液的浓度变大，A中pH增大，B中pH减小，D中pH不变，C中电解生成HNO3，pH减小。
【答案】 A
11．以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是
( )
A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程
B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率
D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用
【解析】 本题考查电镀，意在考查考生对电镀原理的理解和应用能力。未通电前，题述装置不能构成原电池，A项错误。锌的析出量与通过的电量成正比，B项错误；电镀时电解反应速率只与电流大小有关，与温度无关，C项正确；镀锌层破损后，会形成铁锌原电池，铁作正极，得到保护，D项错误。
【答案】 C
12．电解硫酸铜溶液要达到如下三个要求：①阳极质量减小，②阴极质量增加，③电解过程中Cu2＋浓度不变。则可选用的电极是( )
A．石墨作阳极，铁作阴极
B．粗铜(含Fe、Ni、Zn)作阳极，纯铜作阴极
C．纯铜作阳极，铁作阴极
D．铁作阳极，纯铜作阴极
【解析】 本题中所述的电解过程实际就是电镀过程：阳极质量减少，必须用活泼金属作阳极，则A选项不符合题意；由于Cu2＋的放电能力比H＋的大，阴极质量增加，但是要使Cu2＋浓度不变，则阳极必须用纯铜。
【答案】 C
二、非选择题(包括4小题，共40分)
13．(10分)铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：
【导学号：28920044】
(1)工业上冶炼铝的化学方程式是___________________________________。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是____________________________
________________________________________________________________。
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是________________________________________。
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，原因是
________________________________________________________________。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口________(填“A”或“B”)导出。
【解析】 (1)金属铝的冶炼是电解熔融Al2O3。(2)铝与强碱反应放出氢气生成盐。(3)结合题中给出的信息提示进行解题。①溶液中存在阴离子为OH－和含氧酸根，应是OH－先放电。②溶液中存在的阳离子为K＋和H＋，应是H＋先放电。在阴极由于H＋放电，H＋不断减少，水的电离平衡向正反应方向移动，OH－浓度增大，pH增大。③K＋可通过阳离子交换膜流向B口，B口的OH－不断增多，但无法通过阳离子交换膜，故氢氧化钾溶液从B口导出。
【答案】 (1)2Al2O34Al＋3O2↑
(2)2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑
(3)①4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
②H＋放电，促进水的电离，OH－浓度增大
③B
14．(10分)冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气(或氢气或一氧化碳)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。
(1)请对下表中的金属冶炼方法进行分析，从上述四种方法中选择相应的序号填入表中空格：
火烧孔雀石炼铜
湿法炼铜
铝热法炼铬
从光卤石中炼镁
火烧孔雀石炼铜所发生反应的化学方程式(写主要的两个)：_____________、
________________________________________________________________。
(2)请再举出使用上述方法冶炼金属的例子各一个(用化学方程式表示)：
①_____________________________________________________________；
②_____________________________________________________________；
③_____________________________________________________________；
④_____________________________________________________________。
【解析】 火烧孔雀石炼铜和铝热法炼铬都属于热还原法。湿法炼铜和铝热法炼铬都属于活泼金属置换法。从光卤石中炼镁属于电解法。
【答案】 (1)① ③ ③ ④
Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O
C＋2CuO2Cu＋CO2↑
(2)①2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑
②3H2＋WO3W＋3H2O
③4Al＋3MnO23Mn＋2Al2O3
④2NaCl2Na＋Cl2↑(以上反应其他合理答案也可)
15．(10分)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。
(1)采用装置A，在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。
①气体a的成分是________________。
②若钢样中硫以FeS形式存在，A中反应：3FeS＋5O21________＋3________。
(2)将气体a通入测硫装置中(如右图)，采用滴定法测定硫的含量。
①H2O2氧化SO2的化学方程式：_____________________________________。
②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z
mL
NaOH溶液，若消耗1
mL
NaOH溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数：________。
(3)将气体a通入测碳装置中(如下图)，采用重量法测定碳的含量。
①气体a通过B和C的目的是________________________________________
________________________________________________________________。
②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是__________________________
_______________________________________________________________。
【解析】 (1)①钢样(含有铁、碳、硫)在高温下与O2反应，除生成CO2、SO2外，还有剩余的O2，故气体a中含有CO2、SO2、O2。
②该反应中，S元素由－2价被氧化为＋4价，即生成SO2，再结合元素守恒及元素的化合价升降总数相等，配平该反应方程式：3FeS＋5O2Fe3O4＋3SO2。
(2)①H2O2具有强氧化性，SO2具有强还原性，二者发生氧化还原反应生成H2SO4，化学方程式为H2O2＋SO2===H2SO4。
②消耗1
mL
NaOH溶液相当于硫的质量为y
g，则消耗z
mL
NaOH溶液相当于硫的质量为yz
g，那么钢样中硫的质量分数为＝。
(3)①装置B中活性MnO2将SO2氧化。装置C中K2Cr2O7 浓H2SO4具有强氧化性，用于吸收气体a中的SO2，防止SO2进入CO2吸收瓶，影响实验结果。②实验中应测定实验前后CO2吸收瓶的质量变化，从而确定CO2的质量，继而求出钢样中碳的质量及质量分数。
【答案】 (1)①CO2、SO2、O2 ②Fe3O4 SO2
(2)①H2O2＋SO2===H2SO4 ②
(3)①排除SO2对CO2测定的干扰 ②吸收CO2前、后吸收瓶的质量
16．(10分)(2016·全国乙卷)高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：
回答下列问题：
(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是________。
(2)“平炉”中发生反应的化学方程式为________。
(3)“平炉”中需要加压，其目的是___________________________________
_______________________________________________________________。
(4)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。
①“CO2歧化法”是传统工艺，即在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱酸性，K2MnO4发生歧化反应。反应中生成KMnO4、MnO2和________(写化学式)。
②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液。电解槽中阳极发生的电极反应为________________，阴极逸出的气体是________。
③“电解法”和“CO2歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为________。
(5)高锰酸钾纯度的测定：称取1.
080
0
g样品，溶解后定容于100
mL容量瓶中，摇匀。取浓度为0.200
0
mol·L－1的H2C2O4标准溶液20.00
mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48
mL。该样品的纯度为________(列出计算式即可，已知2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O)。
【解析】 (1)软锰矿和氢氧化钾均为固体，混配前将软锰矿粉碎是为了使它们充分混合，增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率。
(2)由题意知，反应物为MnO2、KOH和O2，生成物有K2MnO4，可根据质量守恒写出另一种生成物并配平化学方程式。
(3)反应物中只有氧气是气体，因此加压的主要目的是增大氧气浓度，加快反应速率，增加软锰矿转化率。
(4)①由题意知，反应物为K2MnO4、CO2，生成物有KMnO4和MnO2，由原子个数守恒可知，另一种生成物为碳酸形成的盐，因为溶液呈中性或弱酸性，因此应为酸式盐，即KHCO3。
②阳极为失电子的极，MnO在阳极处失电子生成MnO，即阳极反应式为MnO－e－===MnO；阴极上为氢离子得电子生成H2。
③由“CO2歧化法”3
mol
K2MnO4生成2
mol
KMnO4，而“电解法”是1
mol
K2MnO4生成1
mol
KMnO4，因此“电解法”与“CO2歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为3∶2。
(5)先求出草酸的物质的量，再根据化学方程式求出24.48
mL溶液中高锰酸钾的物质的量，然后转化为100
mL溶液中高锰酸钾的物质的量，乘以高锰酸钾的摩尔质量，除以样品的质量即为该样品的纯度。
【答案】 (1)增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率
(2)2MnO2＋4KOH＋O22K2MnO4＋2H2O
(3)提高氧气的压强，加快反应速率，增加软锰矿转化率
(4)①KHCO3 ②MnO－e－===MnO H2 ③3∶2
(5)×100%主题综合测评(二)
主题2 海水资源 工业制碱
(时间：60分钟 分值：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)
1．污水处理的主要方法有：①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法。其中属于化学方法的有( )
A．①②③
B．①②④
C．②③④
D．①②③④
【答案】 A
2．下列关于硬水的叙述错误的是( )
A．硬水中的Ca2＋、Mg2＋会阻碍肥皂起泡
B．用漂白粉对自来水消毒，会增加水的总硬度
C．向硬水中加入明矾，可以使硬水软化
D．雨水的硬度比海水的硬度小
【解析】 明矾净水是由于Al3＋水解：Al3＋＋3H2O??Al(OH)3＋3H＋，生成的Al(OH)3具有吸附作用，将水中的悬浮颗粒沉淀，不能对硬水起软化作用。
【答案】 C
3．加热后没有沉淀生成的水肯定不是( )
A．纯净的水
B．蒸馏水
C．具暂时硬度的水
D．具永久硬度的水
【解析】 具暂时硬度的水中含Ca2＋、Mg2＋、HCO，加热后产生难溶性的CaCO3和MgCO3，MgCO3又转变为更难溶的Mg(OH)2。
【答案】 C
4．电解饱和食盐水两电极上产生气体的体积比应是1∶1，但实际测量时却发现V(H2)>V(Cl2)(常温常压)，其原因可能是( )
【导学号：28920030】
A．H2的摩尔质量比Cl2的小
B．Cl2有刺激性气味
C．H2的熔、沸点比Cl2的低
D．H2的溶解度比Cl2的小
【解析】 由于H2难溶于水而Cl2能溶于水，故实测V(H2)>V(Cl2)。
【答案】 D
5．下列反应原理在索尔维制碱法中没有使用的是( )
A．2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
B．NH4ClNH3↑＋HCl↑
C．2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑
D．NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
【解析】 A项在索尔维制碱法中用于回收NH3；C项用于制备纯碱；D项用于制备NaHCO3。
【答案】 B
6．属于联合制碱法优点的是( )
A．氨和二氧化碳由合成氨厂提供
B．母液可回收氯化铵
C．氯化钠的利用率达95%以上
D．以上全是
【解析】 联合制碱法的反应为：NaCl＋H2O＋NH3＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl，合成氨厂为制备原料H2，同时得副产物CO2：CO＋H2O(g)CO2＋H2，故A对；由联合制碱反应得B对，C项则考查了教材中的数据。
【答案】 D
7．1791年，法国医生吕布兰首先获得制碱专利，以食盐、浓硫酸、石灰石、煤为原料制碱，该方法分三步：
①用NaCl与H2SO4反应制Na2SO4：
2NaCl＋H2SO4Na2SO4＋2HCl↑
②用焦炭还原Na2SO4制Na2S：
Na2SO4＋2CNa2S＋2CO2↑
③用硫化钠与石灰石反应制Na2CO3：
Na2S＋CaCO3Na2CO3＋CaS
下列说法正确的是( )
A．②③两步都是氧化还原反应
B．只有第②步是氧化还原反应
C．该方法对生产设备基本没有腐蚀
D．该方法原料利用率较高
【解析】 依据氧化还原反应是有化合价变化的反应可知，第②步是氧化还原反应，故A错，B对；该生产中产生HCl，对生产设备腐蚀严重；该方法原料利用不充分，故C、D错。
【答案】 B
8．关于NaHCO3的性质，下列说法正确的是( )
A．和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少
B．相同温度下溶解度比Na2CO3要大
C．加热法可除去NaHCO3中混有的Na2CO3
D．NaHCO3只能和酸作用不能和碱作用
【解析】 A项中生成等量的CO2时，Na2CO3消耗的酸多，A正确；B项NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的，B错误；C项中2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，C错误；D项NaHCO3和酸、碱都能反应，D错误。
【答案】 A
9．反应NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中不正确的是( )
【解析】 析出NaHCO3后的溶液为NaHCO3的饱和溶液。
【答案】 C
10．某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是( )
A．电解过程中，铜电极上有H2产生
B．电解初期，主反应方程式为：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑
C．电解一定时间后，石墨电极上无铜析出
D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大
【解析】 从装置图可以看出铜接电源正极作阳极，石墨作阴极，应在阴极区产生H2，且H＋浓度应逐渐减小，故A、D错。电解初期主要是电解H2SO4，而随电解进行，溶液中CuSO4浓度逐渐增大，Cu2＋参与电极反应而在石墨电极上析出Cu，故B正确，C错误。
【答案】 B
11．在水中加入等物质的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO、NO、Cl－，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量之比为( )
A．35.5∶108
B．16∶207
C．8∶1
D．108∶35.5
【解析】 等物质的量的离子混合后，因发生沉淀反应生成AgCl、PbSO4沉淀，故实质上是电解NaNO3溶液，此时电解反应为2H2O2H2↑＋O2↑。
【答案】 C
12．某地有甲、乙两工厂排放污水，污水中各含有下列8种离子中的四种(两厂不含相同离子)：Ag＋、Ba2＋、Fe3＋、Na＋、Cl－、SO、NO、OH－。两厂单独排放都会造成严重的水污染，如将两厂的污水按一定比例混合，沉淀后污水便变成无色澄清且只含NaNO3，污染程度会大大降低。关于污染源的分析，你认为正确的是( )
【导学号：28920031】
A．SO和NO可能来自同一工厂
B．Cl－和NO一定在不同工厂
C．Ag＋和Na＋可能在同一工厂
D．Na＋和NO来自同一工厂
【解析】 水污染是当今世界一个普遍问题，根据题意知，甲、乙厂各自的废水中必定不存在沉淀，且阴、阳离子同时存在。若Ag＋在甲厂，则Cl－、SO、OH－必在乙厂；那么Ba2＋、Fe3＋也得在甲厂中，否则将生成沉淀。由于甲厂中为阳离子，所以NO必在甲厂中，阳离子Na＋必在乙厂中。故Ag＋、Na＋不同厂，SO、NO不同厂，Na＋、NO不同厂，因而B正确。
【答案】 B
二、非选择题(包括4小题，共40分)
13．(10分)水处理技术在生产、生活中应用广泛。
(1)含有较多________的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为_______________________________________________________________
__________________________________________________(写出一个即可)。
(2)将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水，应先使硬水通过________(填“RH”或“ROH”)型离子交换树脂，原因是______
________________________________________________________________。
(3)通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为________________。电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是________________________________________。
(4)检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的________。
【解析】 (1)通常按水中Ca2＋、Mg2＋的多少，把天然水分为硬水和软水。含有较多Ca2＋、Mg2＋的水叫做硬水；如果水的硬度是由Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2所引起的，这种硬度叫做暂时硬度。具有暂时硬度的水可以用加热的方法进行软化，方程式为Ca2＋＋2HCOCaCO3↓＋CO2↑＋H2O、Mg2＋＋2HCOMgCO3↓＋CO2↑＋H2O。
(2)如果水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的，这种硬度叫做永久硬度。具有永久硬度的水可以采用离子交换法进行软化。离子交换剂中阳离子与水中的Ca2＋、Mg2＋发生离子交换，使水得到净化。如果硬水先通过ROH型阴离子交换树脂时可能产生Mg(OH)2等沉淀而影响交换效果，所以先通过RH型阳离子交换树脂。
(3)电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法。在外加电场的作用下，水溶液中阴、阳离子会分别向两极移动，如果在中间加上一种交换膜，就可能达到分离浓缩的目的。所以电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是电势差或电场力。
(4)因为水的电离程度极小，所以纯水是几乎不导电的，因此要检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的电导率或电阻率。
【答案】 (1)Ca2＋、Mg2＋ Ca2＋＋2HCOCaCO3↓＋CO2↑＋H2O(或Mg2＋＋2HCOMgCO3↓＋CO2↑＋H2O)
(2)RH 先通过阴离子交换树脂时可能产生Mg(OH)2等沉淀而影响交换效果
(3)反渗透法 电势差或电场力
(4)电导率(或电阻率)
14．(10分)工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅。
(1)上图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是________；NaOH溶液的出口为________(填字母)；精制饱和食盐水的进口为________(填字母)；干燥塔中应使用的液体是________。
(2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注。
①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同)，方法为高温下SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，化学方程式为_________________________________。
②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用，一定条件下，在20
L恒容密闭容器中的反应：
3SiCl4(g)＋2H2(g)＋Si(s)4SiHCl3(g)
达平衡后，H2和SiHCl3物质的量浓度分别为0.140
mol/L和0.020
mol/L，若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗纯NaCl的质量为________kg。
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水，可制取氯酸钠，同时生成氢气，现制得氯酸钠213.0
kg，则生成氢气__________m3(标准状况)。
【解析】 (1)电解饱和食盐水的电极反应分别为：阴极：2H＋＋2e－===H2↑；阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑。所以阳极产物为氯气，H＋在阴极放电，水中的c(OH－)增大，即NaOH在阴极(a处)产生。电解饱和食盐水所用的阳离子交换膜只允许阳离子(Na＋)通过，阻止阴离子和气体通过，电解过程中，Cl－在阳极大量消耗，因此应在阳极区(d处)补充NaCl。干燥塔干燥的气体为Cl2，应用浓H2SO4。
(2)①光导纤维为SiO2，产物为两种，另一种物质只能为HCl。
②n(H2)＝(0.140＋)×20
mol＝3
mol，由
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
2×58.5
2
m(NaCl)
6g
m(NaCl)＝351
g＝0.351
kg。
(3)由题意，可写出反应的化学方程式为
NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑
106.5 6
213.0
kg
m(H2)
m(H2)＝12
kg，n(H2)＝6000
mol，V(H2)＝134.4
m3。
【答案】 (1)氯气 a d 浓硫酸
(2)①SiCl4＋2H2＋O2SiO2＋4HCl ②0.351
(3)134.4
15．(10分)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示。
(1)溶液A的溶质是________。
(2)电解饱和食盐水的离子方程式是________________________________。
(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用：__________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)电解所用的盐水需精制，去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH、SO[c(SO)>c(Ca2＋)]。
精制流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池)：
①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是________。
②过程Ⅰ中将NH转化为N2的离子方程式是
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小。过程Ⅱ中除去的离子有________。
④经过程Ⅲ处理，要求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5
mg·L－1。若盐水b中NaClO的含量是7.45
mg·L－1，则处理10
m3盐水b，至多添加10%
Na2SO3溶液________kg(溶液体积变化忽略不计)。
【解析】 根据钠离子的移动方向可知左边为阳极室，右边为阴极室，阴极发生还原反应生成氢气和氢氧化钠，溶液A为氢氧化钠溶液。碱性条件下镁离子形成氢氧化镁沉淀，故盐泥a中还含有Mg(OH)2；碱性条件下，具有氧化性的氯气将铵根离子氧化成氮气，氯气转化为氯离子，离子方程式为2NH＋3Cl2＋8OH－===N2＋6Cl－＋8H2O；硫酸钡的溶度积小于碳酸钡，在盐水a中加入碳酸钡，将有硫酸钡沉淀生成，从而除去SO，同时引入了CO，CO与Ca2＋结合生成碳酸钙沉淀，从而除去钙离子；10
m3盐水b中次氯酸钠的物质的量为＝1(mol)，由电子守恒知，其完全反应消耗亚硫酸钠1
mol，盐水c中剩余亚硫酸钠的含量小于5
mg·L－1，则有：1
mol×126
g·mol－1＋5×
10－3
g·L－1×10×103
L＝10%m，m＝1
760
g＝1.76
kg。
【答案】 (1)NaOH
(2)2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－
(3)Cl2与水反应：Cl2＋H2O??HCl＋HClO，增大HCl的浓度使平衡逆向移动，减少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2的逸出
(4)①Mg(OH)2 ②2NH＋3Cl2＋8OH－===N2＋6Cl－＋8H2O ③SO、Ca2＋ ④1.76
16．(10分)工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：
(1)吕布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得纯碱。
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为_________________________________
________________________________________________________________。
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为____________________________(已知产物之一为CaS)。
(2)氨碱法的工艺如图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。
①图中的中间产物C是______，D是________。(写化学式)
②装置乙中发生反应的化学方程式为_________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)联合制碱法是对氨碱法的改进，其优点是___________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线，分析说明是否可行？_________________________________________________________
________________________________________________________________。
【解析】 (1)是考查工业生产中的基本原理；(2)是生产过程中工艺的考查，在细读生产工艺图中各物质的变化后，可得出；(3)考查对教材知识的掌握情况；(4)分析图可看出NaHCO3与新信息KHCO3在溶解度曲线中的差别，可推测溶解度的差别是判断的依据。
【答案】 (1)①2NaCl＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑
②Na2SO4＋4C＋CaCO3CaS＋Na2CO3＋4CO↑
(或Na2SO4＋2C＋CaCO3CaS＋Na2CO3＋2CO2↑)
(2)①Ca(OH)2 NH3 ②NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
(3)保留了氨碱法的优点，使食盐的利用率提高到96%；NH4Cl可做氮肥；可与合成氨厂联合，原料气氨气和二氧化碳都由氨厂提供，减少CaCO3制CO2这一工序，降低了能耗与污染
(4)不可行，因为碳酸氢钾溶解度较大，且在常温下与氯化钾的溶解度差别小，在氨盐水碳酸化时无法大量析出主题综合测评(四)
主题4 化石燃料 石油和煤的综合利用
(时间：60分钟 分值：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)
1．通常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志的是( )
A．石油的产量
B．乙烯的产量
C．硫酸的产量
D．合成纤维的产量
【答案】 B
2．工业上获得大量的乙烯、丙烯、丁二烯采用的方法是( )
A．石油分馏
B．高温干馏
C．石油裂化
D．石油裂解
【解析】 裂解是深度裂化，烃链断裂得越短，其不饱和产物就越多。
【答案】 D
3．汽油不可能含有的烃分子是( )
D．CH3(CH2)16CH3
【解析】 汽油中烃分子的碳原子数在5～11之间。
【答案】 D
4．裂化汽油和直馏汽油的本质区别是( )
A．直馏汽油是混合物，裂化汽油是纯净物
B．直馏汽油平均相对分子质量大，裂化汽油平均相对分子质量小
C．直馏汽油一般不含不饱和烃，裂化汽油含不饱和烃
D．直馏汽油是液体，裂化汽油是气体
【解析】 裂化汽油和直馏汽油均是混合物。由于二者均是混合物并且不知道混合物中各种烃的比例，因此无法确切知道各种汽油的平均相对分子质量。从状态来讲，裂化汽油、直馏汽油均是液体。
【答案】 C
5．能将直馏汽油、裂化汽油、溴苯三种液体鉴别出来的试剂是( )
A．溴水
B．淀粉溶液
C．酒精
D．水
【解析】 直馏汽油能萃取溴水中的溴，有机层在上层；裂化汽油能使溴水退色(发生加成反应)；溴苯的有机层在下层。
【答案】 A
6．从煤焦油中提取各种芳香族化合物的主要加工过程是( )
A．干馏
B．分馏
C．分液
D．萃取
【解析】 煤焦油的成分极为复杂，主要是芳香烃类化合物。利用各组分沸点的差异，分馏提取各种芳香族化合物。
【答案】 B
7．下列有关生活中常见有机物的说法正确的是( )
A．甲烷和氯气光照条件下发生取代反应，产物是气体与液体的混合物
B．液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
C．苯和乙烯都能使溴水层变为无色，二者都是发生加成反应
D．煤干馏可得煤油，甲烷、乙烯和苯都能从石油中分馏得到
【解析】 甲烷与Cl2取代反应生成气体CH3Cl、HCl和液体CH2Cl2、CHCl3、CCl4；液化石油气主要是C1～C4的烃类，而天然气的主要成分是甲烷；苯使溴水层变为无色是因苯萃取了溴的缘故而非加成反应；煤干馏可得煤焦油，而不是煤油，乙烯不能从石油中分馏得到。
【答案】 A
8．下列说法错误的是( )
【导学号：28920053】
A．石油中含C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油
B．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
C．含C18以上烷烃的重油经裂化可以得到汽油
D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来
【解析】 石油分馏可以得到汽油、煤油等，重油裂化可以得到汽油，A、C正确；煤是有机物和无机物组成的复杂混合物，煤干馏时得到苯和甲苯，但煤中不含苯和甲苯B正确，D错误。
【答案】 D
9．我国科学家以玉米淀粉为原料，利用现代生物技术生产出乳酸，再经过聚合反应得到聚乳酸，制成玉米塑料。其最大特点是可以降解，并具有优良的机械强度、抗静电作用等特性，应用前景广阔。下列对玉米塑料的理解正确的是
( )
①玉米塑料为玉米的综合利用提供了新途径
②玉米塑料的推广使用有利于解决“白色污染”问题
③玉米塑料推广应用后可以提高玉米的附加值
④玉米塑料与普通塑料不同，它不是一种高分子材料
A．①③④
B．①②③
C．①②④
D．②③④
【解析】 由题意知，玉米塑料是经过聚合反应制得的，所以它是高分子材料。由于其可以降解，所以它的推广使用有利于解决“白色污染”问题。玉米塑料的优良特性，使得玉米的综合利用更广泛，也就提高了玉米的附加值。
【答案】 B
10．下列合成纤维是用缩聚反应制成的是( )
A．涤纶：
B．腈纶：
C．氯纶：
D．丙纶：
【解析】 涤纶是由单体和HOCH2CH2OH缩去小分子水聚合而成，腈纶是由单体CH2===CH—CN加聚而成，氯纶是由单体CH2===CHCl加聚而成，丙纶是由单体CH2===CH—CH3加聚而成。B、C、D项实质都是碳碳双键断裂的加聚反应。
【答案】 A
11．检验汽油中含有不饱和烃的方法是( )
A．加入溴水后观察溴水是否退色
B．加入溴水振荡后，观察汽油是否为红棕色
C．加入酸性KMnO4溶液振荡后，观察是否退色
D．通入H2，观察是否发生反应
【解析】 检验汽油中是否含有不饱和烃的方法是看它能否使溴水退色。因汽油中含有苯的同系物，同样也能使酸性KMnO4溶液退色，C项不正确。
【答案】 A
12．某混合气体通过溴水(使其退色)，再通过灼热的氧化铜(使其由黑色变红色)，再通过无水CuSO4白色粉末(使其变蓝色)，再通过澄清石灰水(石灰水由澄清变浑浊，再变澄清)，最后剩余气体在空气中点燃，火焰呈蓝色，这种混合气体是( )
A．水煤气
B．焦炉煤气
C．石油液化气
D．高炉煤气
【解析】 水煤气主要成分为CO、H2等，焦炉煤气主要成分为H2、CH4、C2H4、CO等，石油液化气主要成分为C3H4、C4H10，高炉煤气主要成分为CO2、CO、N2等。能符合题意的气体只有焦炉煤气。
【答案】 B
二、非选择题(包括4小题，共40分)
13．(10分)写出形成下列高分子化合物的化学方程式：
(1)CH2===CH—CN发生加聚反应：
_______________________________________________________________。
(2)CH2===CH2发生加聚反应：
_______________________________________________________________。
(3)
发生加聚反应：
________________________________________________________________。
(4)乙二酸与乙二醇发生缩聚反应：
________________________________________________________________。
(5)
与乙二酸发生缩聚反应：
________________________________________________________________。
【解析】 依据加聚反应，缩聚反应特点正确书写。
【答案】 (1)nCH2===CH—CN
(2)nCH2===CH2
?CH2—CH2?
14．(8分)医用化学杂志曾经报道，用聚乙交酯纤维材料所制成的医用缝合线比天然高分子材料(如肠线)还好。聚乙交酯纤维的化学结构简式可表示为，它是用中间有机物聚合而成的。
(1)试推导聚乙交酯纤维的单体_____________________________________。
(2)写出有关反应的化学方程式_____________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】 本题可采用逆推法，具体推导如下：
(1)由结构简式可推知单体为。既然高分子聚合物是由单体缩去小分子形成的，观察聚合物的结构简式可知，原单体应为羟基酸，所以给其链节左边的O原子上加H原子，给右边的上的C原子加—OH即可。
(2)先由单体进行分子间脱水形成环酯，即中间有机
物，再由中间有机物断裂成链状进一步形成高分
子化合物。
【答案】 (1)HO—CH2—COOH
15．(10分)人造羊毛的主要成分为，此物质可以由以下三种途径合成，已知A是石油分馏的一种产品
(1)写出A的分子式__________，D的结构简式__________。
(2)在反应①～⑥中，属于加成反应的是______________________________。
(3)写出反应⑥的化学方程式________________________________________
________________________________________________________________。
(4)从能源和环保的角度看，你认为最有发展前景的合成途径是__________，其理由是_____________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
【解析】 由知，C为
CH2===CH—CN，根据CaC2和C知，B为CHCH；由于A又可以裂解为C2H4、C2H6和C3H6、CH4，说明A是丁烷；根据D的分子式知，D应为，其中反应①为加成反应，反应⑥的方程式应为
2CH2===CH—CH3＋2NH3＋3O2―→
2CH2===CH—CN＋6H2O。
【答案】 (1)C4C10 (2)①
(3)2CH2CHCH3＋2NH3＋3O2―→
2CH2===CH—CN＋6H2O (4)途径(Ⅲ) 原料来源丰富，生产过程能耗低、产品产率高，生产过程污染少
16．(12分)气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径。煤的气化的主要反应是C＋H2O(g)CO＋H2，CO和H2的混合气体是合成多种有机物的原料气，研究由CO、H2合成有机物的化学称为一碳化学。下图是合成某些物质的路线图：
其中，D易溶于水，且与CH3COOH互为同分异构体，F分子中的碳原子数是D中的3倍，H经催化氧化可得到G。请回答下列问题：
(1)写出下列物质的结构简式：A_____________________________________，
H____________，指出A和H的关系_________________________________。
(2)写出下列反应的化学方程式：
①CH3COOH＋E―→F：____________________________________________
________________________________________________________________；
②D与新制氢氧化铜加热：__________________________________________
________________________________________________________________。
【解析】 由D与CH3COOH互为同分异构体，故分子式为C2H4O2，D能和H2反应生成E，E和CH3COOH发生酯化反应生成F，且F分子中的碳原子数是D中的3倍，故D的结构简式为HO—CH2—CHO，E为。由ABC衍变关系，可知A为CH3OH，C为HCOOH，故H应为CH3CH2CH2CH2OH。因H可催化氧化生成G，故G为CH3CH2CH2CHO。
【答案】 (1)CH3OH CH3CH2CH2CH2OH 同系物
(2)①2CH3COOH＋HOCH2CH2OH
CH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O
②HOCH2CHO＋2Cu(OH)2
HOCH2COOH＋Cu2O↓＋2H2O主题综合测评(五)
主题5 生物资源 农产品的化学加工
(时间：60分钟 分值：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)
1．下列富含糖类的食品是( )
A．①③
B．①④
C．②④
D．①②
【解析】 玉米、大米中富含淀粉；豆油中富含油脂；鱼中富含蛋白质。
【答案】 D
2．下列物质中，属于天然高分子化合物的是( )
A．淀粉
B．油脂
C．麦芽糖
D．葡萄糖
【解析】 只有A项属于天然高分子化合物，其他物质都不是高分子。
【答案】 A
3．有人分析一些小而可溶的有机分子的样品，发现它们含有碳、氢、氧、氮等元素，这些样品很可能是( )
A．脂肪酸
B．氨基酸
C．葡萄糖
D．核糖
【解析】 A、C、D中只含有C、H、O三种元素，氨基酸中含有C、H、O、N。
【答案】 B
4．油脂水解后的生成物中一定含有的物质是( )
A．硬脂酸
B．软脂酸
C．亚油酸
D．甘油
【解析】 油脂是由高级脂肪酸与甘油形成的酯，故水解后一定生成甘油。
【答案】 D
5．下列物质中，能水解且最终产物为两种物质的是( )
A．淀粉
B．油酸甘油酯
C．果糖
D．蛋白质
【解析】 A项水解的最终产物为葡萄糖；B项水解的最终产物为油酸和甘油；C项为单糖不水解；D项蛋白质水解的最终产物为氨基酸。
【答案】 B
6．下列属于油脂的用途的是( )
①人类的营养物质 ②制取肥皂 ③制取甘油 ④制取高级脂肪酸 ⑤制汽油
A．①②③
B．①③⑤
C．②③④⑤
D．①②③④
【答案】 D
7．大豆和玉米是常见的农作物，下列关于其果实营养成分含量的比较中正确的是( )
A．大豆中蛋白质的含量较高
B．玉米中油脂的含量较高
C．大豆中碳水化合物的含量较高
D．玉米中钙的含量较高
【解析】 大豆和玉米相比较，大豆中蛋白质、油脂、钙的含量较高，玉米中碳水化合物的含量较高。
【答案】 A
8．所谓“乙醇汽油”就是在汽油里加入适量的乙醇混合而成的一种燃料。下列有关叙述错误的是( )
A．乙醇汽油是一种新型的化合物
B．汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放
C．工业上常用裂化的方法提高汽油的产量
D．用玉米、高粱发酵可以制得乙醇
【解析】 乙醇汽油是混合物而不是化合物，乙醇属于清洁(绿色)能源，使用乙醇汽油可减少有害气体的排放。
【答案】 A
9．糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质，以下叙述正确的是( )
A．大豆油不能使溴的四氯化碳溶液退色
B．玉米淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C．葡萄糖能发生氧化反应和水解反应
D．所有蛋白质都可以通过和浓硝酸发生颜色反应鉴别
【解析】 植物油中含有不饱和的碳碳双键，能与Br2发生加成反应，使之退色；淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖；葡萄糖中含有醛基和羟基，可以发生氧化反应，不能发生水解反应；蛋白质的颜色反应只能鉴别部分蛋白质。
【答案】 B
10．植物油厂为了提取大豆中丰富的油脂，下列方案设计合理的是( )
A．将大豆用水浸泡，使其中的油脂溶于水，然后再分馏
B．先将大豆压成颗粒状，再用无毒的有机溶剂浸泡，然后对浸出液进行蒸馏分离
C．将大豆用碱溶液处理，使其中的油脂溶解下来，然后再蒸发出来
D．将大豆粉碎，然后隔绝空气加热，使其中的油脂蒸发出来
【答案】 B
11．在我们日常生活和学习中，常常遇到某些问题涉及化学知识。下列说法不正确的是( )
A．“墙内开花墙外香”的微观原因是分子的不断运动
B．马铃薯切开后表面很快变为蓝色，这是其中的I－被空气中的氧气氧化为I2，I2遇淀粉作用造成的
C．医院里检验人是否患有糖尿病，就是利用葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液的反应
D．用“玉米酿造酒”的原理是玉米中的淀粉在酶的作用下发生水解反应
【答案】 D
12．把①蔗糖；②淀粉；③纤维素；④蛋白质，在稀酸存在下分别进行水解，最后产物只有一种的是( )
A．①和②
B．②和③
C．④
D．③
【解析】 淀粉、纤维素水解最终只得到葡萄糖，而蔗糖水解得到两种单糖，蛋白质水解可得到多种氨基酸。
【答案】 B
二、非选择题(包括3小题，共40分)
13．(10分)维生素C又名抗坏血酸，易溶于水，易被氧化，能与碘反应。人体缺乏维生素C可能引发多种疾病。某研究性学习小组对它研究如下：
(1)猜想：维生素C可能具有酸性
(2)实验方案：
提供试剂：维生素C片、蒸馏水、紫色石蕊试液、无色酚酞试液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、pH试纸。根据以上试剂，请你帮助他们设计出实验方案，并写出实验现象。
实验内容
实验现象
方案：将维生素C片溶于蒸馏水配成溶液，向其中滴加石蕊试液
(3)结论：维生素C具有酸性。根据维生素C的性质，判断下列物质中能与维生素C反应的是__________。
A．金属镁
B．食盐
C．氢氧化钠
D．硫酸铜
(4)某同学联想到西红柿等蔬菜、水果中含有丰富的维生素C，放置时间长短是否对维生素C的含量产生影响。他设计了如下实验方案：
Ⅰ.把新鲜西红柿和放置一周的西红柿分别捣碎，用纱布将汁液挤入两个烧杯中；
Ⅱ.取两支盛有2
mL蓝色碘的淀粉溶液的试管，分别往其中滴加上述两种汁液，边加边振荡，直到蓝色刚好消失，记录滴数如下：
汁液
新鲜西红柿的汁液
放置一周的西红柿的汁液
滴数
12
20
①你认为西红柿中维生素C含量高的是________。
②西红柿在食用时一般采取生吃或炒熟，不宜采用高温煎炒。据此请你推测维生素C除了具有还原性外可能还具有的性质是_________________________、
________________________________________________________________。
【解析】 (2)将维生素C片溶于蒸馏水配成溶液，向其中滴加石蕊试液，若石蕊试液由紫色变红色，则证明维生素C具有酸性；若石蕊试液不变色，则证明维生素C无酸性。
(3)由于维生素C具有酸性，维生素C溶液中的H＋可以被金属镁置换出来生成H2，也可以与NaOH发生中和反应。
(4)①由题意知，由于维生素C具有强还原性，能将I2还原为I－，当还原等量的I2时，需要的新鲜西红柿的汁液少，说明维生素C的含量高。②由题意知，西红柿食用时一般采用生吃或加食醋凉拌，说明维生素C在低温和酸性条件下较稳定，高温时维生素C易分解。
【答案】 (2)石蕊试液由紫色变为红色 (3)AC
(4)①新鲜西红柿 ②在低温和酸性条件下稳定 在高温条件下易分解
14．(15分)人们每天都要摄入大量的淀粉类物质，以维持机体的营养均衡。这是因为淀粉在酶作用下或在酸性环境下可以水解成葡萄糖：
(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6
(1)实验证明，人在长期饥饿或肝功能减退的情况下，会出现头晕、心慌、出冷汗等症状。而当一个人多食少动使得摄入的糖类过多时，又会导致肥胖。试由此推导葡萄糖在人体内的变化。________________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)由玉米可生产燃料乙醇，其生产过程如图所示：
玉米→→→→→→
↓
↓
CO2 废渣
①粉碎玉米的目的是_____________________________________________。
②某学生设计了三个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。
方案甲：淀粉液水解液中和液溶液变蓝
结论：淀粉完全没有水解。
方案乙：淀粉液水解液无银镜现象
结论：淀粉完全没有水解。
方案丙：淀粉液水解液中和液有银镜现象
结论：淀粉已经水解。
根据上述操作、现象，首先回答结论是否正确，然后简要说明理由。
方案甲：_________________________________________________________
________________________________________________________________。
方案乙：__________________________________________________________
________________________________________________________________。
方案丙：__________________________________________________________
________________________________________________________________。
③步骤a的操作是________。
A．蒸发
B．萃取
C．蒸馏
D．分液
④以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示：
(C6H10O5)n＋nH2O―→nC6H12O6
C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑
根据上述反应式，可以算出100
kg淀粉理论上可生产无水乙醇________kg。
(相对原子质量：C—12 H—1 O—16)
【答案】 (1)葡萄糖在人体内有三种变化：
①C6H12O6CO2↑＋H2O＋能量；
②C6H12O6肝糖元、肌糖元；
③C6H12O6脂肪。
(2)①加快反应速率
②方案甲：不正确。因为最终溶液变蓝色，只能说明溶液中含有淀粉，但不能说淀粉完全没有水解
方案乙：不正确。淀粉水解液呈酸性，不能发生银镜反应，因此不能推断淀粉完全没有水解
方案丙：正确。有银镜现象，因此可以推断淀粉已水解
③C ④56.8
15．(15分)某种甜味剂A的甜度是蔗糖的200倍，由于它热量值低、口感好、副作用小，已在90多个国家广泛使用。A的结构简式为：
已知：①在一定条件下，羧酸酯或羧酸与含—NH2的化合物反应可以生成酰胺，如：＋
②酯比酰胺容易水解。
请填写下列空白：
(1)在稀酸条件下加热，化合物A首先生成的水解产物是________和________。
(2)在较浓酸和长时间加热条件下，化合物A可以水解生成________、________和________。
(3)化合物A分子内的官能团之间也可以发生反应，再生成一个酰胺键，产物是甲醇和______________。(填写结构简式，该分子中除苯环以外，还含有一个6原子组成的环)
【解析】 利用信息②酯比酰胺容易水解，在条件(1)下，只能是A中的酯基水解，产物中必有甲醇；在条件(2)下，酯和酰胺都水解，产物有三种；由第(3)问中的题意可知，既然有甲醇生成，分子内官能团之间则按信息①中的第一步反应方式进行。
【答案】 (1)主题综合测评(六)
主题6 化学·技术·社会
(时间：60分钟 分值：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)
1．针对节能减排课题，某研究性学习小组提出如下方案，你认为不符合课题要求的是( )
A．利用太阳能制氢燃料
B．利用潮汐能发电
C．大力建设火电厂
D．用节能灯代替白炽灯
【解析】 大力建设火电厂则会增加燃煤的用量，即增大CO2的排放量。
【答案】 C
2．在绿色化学工艺中，最理想状态是反应物中的原子全部转化为目标产物，即原子利用率为100%。在下列反应类型中能体现这一原子最经济原则的是
( )
①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤加成反应 ⑥消去反应 ⑦加聚反应 ⑧缩聚反应
A．①②⑤
B．②⑤⑦
C．只有⑦⑧
D．只有⑦
【解析】 原子利用率100%，即理想地把所有原料都转化为目标产物，换句话说，就是不生成其他的副产物。满足这一条件的有化合反应、加成反应、加聚反应。
【答案】 B
3．当前，我国城市大气污染的主要“罪魁”是( )
A．NH3、NO、CO2、雾
B．CO2、N2、Cl2、酸雨
C．SO2、NO2、CO、烟尘
D．CO2、SO2、CH4、沙尘暴
【解析】 SO2、NO2、CO均为有毒气体，属于大气污染物。
【答案】 C
4．下列关于某些社会热点问题的说法，不正确的是
( )
【导学号：28920065】
A．禁止使用含铅汽油是为了提高汽油的燃烧效率
B．甲醇超标的酒不能饮用
C．甲醛是某些劣质装饰材料释放的常见污染物之一
D．臭氧对人类有保护作用
【解析】 禁止使用含铅汽油是为了防止重金属铅造成大气污染。
【答案】 A
5．下列对合成材料的认识不正确的是( )
A．高分子链之间靠分子间作用力结合，因此分子间作用力弱，高分子材料强度较小
C．聚乙烯(?CH2—CH2?)是由乙烯加聚生成的混合物
D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类
【解析】 高分子材料的强度一般都较大；对于高分子化合物来说，尽管相对分子质量很大，却没有一个准确的相对分子质量，只有一个范围，它们是混合物；高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类。
【答案】 A
6．下列说法中，不正确的是( )
A．传感膜和热电膜均是功能高分子材料的产品
B．传感膜能将化学能转换成电能
C．热电膜能将热能转换成化学能
D．热电膜能将热能转换成电能
【答案】 C
7．随着工业的发展，橡胶的产量和性能已不能满足工业生产的需要，近年来，人们合成了一种无机耐火橡胶，它的结构应该是( )
A．?CH2—CH===CH—CH2?
B．?CH2—CH2?
D．?PCl2===N?
【解析】 无机耐火橡胶应属于无机物，故排除有机物。A、B、C三项物质中均含有碳元素，均属于有机物。
【答案】 D
8．对此聚合物分析正确的是( )
A．其单体是CH2===CH2和H—COOC2H5
B．它是缩聚反应的产物
C．其链节是CH3CH2—COOC2H5
D．其单体是CH2===CH—COOC2H5
【解析】 由结构可以看出，重复单元是即链节，单体
是。
【答案】 D
9．某种新药中的有效成分的结构简式如下：
，从结构上来看，它不应该属于( )
A．芳香族化合物
B．羧酸类物质
C．烃的含氧衍生物
D．既可以跟酸也可以跟碱反应的物质
【解析】 该物质分子中含有苯环，故属于芳香族化合物；含有羧基(—COOH)，故属于羧酸类；含有氧元素，故属于烃的含氧衍生物；不含与酸反应的官能团，故与酸不反应。
【答案】 D
10．在一定条件下，下列药物的主要成分都能发生取代、加成、水解、中和4种反应的是( )
【解析】 烟酸、芬必得和水杨酸分子中均不含能水解的官能团，均不能发生水解反应。
【答案】 B
11．下列对三种有机物的叙述不正确的是(—SH的性质类似于—OH)( )
A．三种有机物都能发生酯化反应
B．青霉氨基酸不能与盐酸反应，但能与NaOH反应
C．麻黄碱的分子式为C10H15OH，苯环的一氯代物有3种
D．阿司匹林能与适量NaOH反应生成可溶性阿司匹林()
【解析】 青霉氨基酸分子中既有氨基，又有羧基，所以既能与盐酸反应，又能与NaOH反应。
【答案】 B
12．2011国际化学年瑞士发行了一枚印有维生素C(只含C、H、O三种元素)分子球棍模型的邮票，以纪念化学家Reichstein
1933年首先合成维生素C。下列关于维生素C的说法正确的是( )
A．维生素C的分子式C6H10O6
B．维生素C不能使酸性高锰酸钾退色
C．维生素C分子含有1个手性碳原子
D．1
mol维生素C与足量的钠反应能产生2
mol
H2
【解析】 A．维生素C的分子式为C6H8O6，故A错误；B.含及—OH，能使酸性高锰酸钾退色，故B错误，C.连4个不同基团的C原子为手性碳原子，则维生素C分子含有两个手性碳原子，故C错误；D.1
mol
维生素C中含4
mol
—OH，则与足量的钠反应能产生2
mol
H2，故D正确。
【答案】 D
二、非选择题(包括4小题，共40分)
13．(10分)(1)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Mg2＋、Al3＋、Ag＋、Fe3＋、Ba2＋。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________(填字母)。
A．SO
B．NO
C．Cl－
D．CO
②为了充分利用资源和保护环境，今要回收废液中的金属银，请你设计一个回收实验方案，并写出相关离子反应方程式：_______________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(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，微生物脱硫技术是一种常用的脱硫方法：煤炭中的硫是以FeS2存在的，在水和空气存在的条件下，脱硫微生物起生物催化作用，其相关反应方程式为
①2FeS2＋7O2＋2H2O4H＋＋2Fe2＋＋4SO，
②4Fe2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋2H2O，
③FeS2＋2Fe3＋3Fe2＋＋2S，
④2S＋3O2＋2H2O4H＋＋2SO。
在微生物脱硫的反应中，FeS2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。
【解析】 (1)①SO与Ba2＋产生BaSO4沉淀，与Ag＋作用生成微溶的Ag2SO4，Cl－与Ag＋产生AgCl沉淀，CO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：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Fe＋2Ag＋===2Ag＋Fe2＋，然后用过量盐酸洗涤滤渣，即得到银：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
(2)由四个反应式可知FeS2最终被氧气氧化，转化为SO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。
【答案】 (1)①B ②取废液加过量铁粉，充分搅拌后过滤得滤渣：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Fe＋2Ag＋===2Ag＋Fe2＋，用过量盐酸洗涤滤渣，即得到银：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ (2)O2 SO 0.2
14．(10分)绿色化学是预防污染的根本手段，它的目的是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。
请回答下列问题：
(1)下列各项属于绿色化学的是________。
A．处理废弃物
B．治理污染点
C．减少有毒物
D．杜绝污染源
(2)对聚丙烯酸废弃物(“白色污染”物中的一种)的降解，国际上最新采用了热聚天门冬氨酸或其盐(TPA)，它有效、廉价，且自身可被生物降解。废弃物自身生物降解的意义是________________________________________________。
(3)1996年，美国罗姆斯公司的G.L.Willingham等人研制出对环境安全的船舶防垢剂——“海洋9号”而获得了美国“总统绿色化学挑战奖”。“海洋9号”的结构简式为：。
请回答下列问题：
①“海洋9号”的化学式为________________________________________。
②能在一定条件下与H2发生加成反应的碳原子是____________(用2,5等数字填写)。
【解析】 绿色化学的具体内涵主要集中体现在以下五点：①减量，即减少用量，减少“三废”排放；②重复使用，如化学工业过程中的催化剂、载体等，这是降低成本和减废的需要；③回收，可以有效实现“省资源，少污染，减成本”的要求；④再生，是变废为宝，节省资源、能源、减少污染的有效途径；⑤拒用，指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用。这是杜绝污染最根本的办法。
【答案】 (1)D (2)防止废弃物对土壤和水造成污染
(3)①C11H17NSOCl2 ②3、4、5
15．(10分)药物菲那西汀的一种合成路线如下：
反应②中生成的无机物的化学式是__________________________________。
反应③中生成的无机物的化学式是__________________________________。
反应⑤的化学方程式是____________________________________________
________________________________________________________________。
菲那西汀水解的化学反应方程式是___________________________________
________________________________________________________________。
【解析】 合成一种药物有多条路线，工业上选择路线着重于经济和技术的可行性，学会分析路线的可行性及相关的化学反应。
【答案】 H2SO3(或SO2＋H2O) NaHSO3
16．(10分)邻羟基苯甲酸俗称水杨酸，回答下列问题：
(1)水杨酸与NaOH溶液反应可得到钠盐，水杨酸与少量NaOH溶液反应的化学反应方程式为
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
水杨酸与过量NaOH溶液反应的化学反应方程式为____________________。
(2)写出CO2通入溶液中，发生反应的化学方程式_______
________________________________________________________________。
(3)长效阿司匹林是科学家于1982年研制出的一种可在人体内持续水解产生乙酰水杨酸的药物，结构如下：
①它水解后的三种有机物的结构简式为____________、____________、____________。
②1
mol的此高聚物与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量为________mol。
