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
【我思我学】
填一填
化学科学发展的历史,是一部人类逐步深入认识物质 、 、 的历史,也是一部 、 更多新物质,推动社会经济发展和促进人类文明发展的历史。
查一查
课程标准对本节的要求
1、了解化学自身发展的过程和化学学科中一些基本的化学原理和理论;用化学原理解决生产生活中的实际问题;学会利用网络资源获取大量化学信息。
2、树立正确的辨证唯物主义观, 现代化科技的发展,全得力于化学的发展,但也带来了负面影响,注意讨论消除上述负面影响,明确走可持续发展道路的重要性。
3、培养自己严谨的科学态度和实事求是的科学习惯;体会前人对化学研究所付出的艰辛以及人类对物质的认识是逐步发展和深入的。
想一想
1、化学是打开物质世界的钥匙
①人类对酸碱的认识经历了怎样的过程?②我们所知道的化学基本理论有哪些 ③我们现在所了解的金属有哪些 分别是怎么样制取的
2、化学是人类创造新物质的工具
①如何将天然纤维制成化学纤维 ②在粮食增产上科学家有哪些不同的解决方案
【同步导学】
一、评价要点
1、人类对物质世界的认识是不断深入的,从现象到实质,体现了科技的进步和社会的发展, 拉瓦锡从得失氧的角度去考虑,后来人们从化合价升降的角度去考虑,再后来人们发现了氧化还原反应的实质。
2、17世纪,人们判断酸碱是凭感觉;波义耳是根据水溶液与指示剂发生颜色变化来定义酸碱;拉瓦锡根据与水反应的生成物来定义酸碱;从阿伦尼乌斯的电离说到质子理论,人类对物质结构和性质变化的认识是在实验基础上逐步深入的。
3、经典分子论的提出,元素周期律的发现,化学反应质量作用定律,奠定了宏观化学反应的基础,尿素的合成彻底动摇了生命力论,有机化学得到了迅速发展。
4、了解人类对金属的制取使用研究,掌握一些金属的利用与它们活动性的关系。
5、收集和掌握一些高分子材料的信息。
二、方法指引
1、在学习的过程中,要对知识进行不断的积累、归纳、总结,因为我们对同一物质的认识是一个由宏观到微观,由现象到本质的过程,当然这个过程必须建立在实验的基础之上。
2、对于已经获得的化学知识,我们要联系生产和生活并且应用于生产和生活,另外我们还要注重知识的迁移,掌握和积累物质制备的一系列方法,再将自己的思维发散,逐步培养自己的实验设计能力。
3、广泛阅读,联系当今新科技、新成果,将之概括总结出要点,积累成资料,写成文章进行交流讨论。
三、典型例题
例1、 根据酸碱质子理论下列说法不正确的是 ( )
A.所有的弱酸根都是碱 B.酸式弱酸根既是酸又是碱
C.不可能一种物质既是酸又是碱 D.氢氧根是碱
[解析]弱酸根和酸式弱酸根都是弱酸部分电离的产物,弱酸的电离是可逆的,其逆反应就是弱酸根或酸式弱酸根与氢离子的结合生成弱酸的反应,因能结合氢离子,所以它们都是碱,A正确。而酸式弱酸根还能电离出氢离子,所以它又是酸,可见B对C错。
例2 背景材料:①2004年夏季,特氟隆不粘锅事件引起公众关注;②2004年冬季,诺贝尔化学奖授予研究蛋白质的科学家;③2005年初春,广东大部分进行了人工降雨;④2005年春末,某高速公路发生液氯运输车翻倒泄露事故。下列说法正确的是: ( )
A.特氟隆(聚四氟乙烯)的单体是氟利昂
B.蛋白质是由氨基酸形成的不可降解的高分子化合物,其水溶液有丁达尔现象。
C.AgI和干冰都可以用于人工降雨
D.附近人员应迅速远离液氯泄露地点,并逆风往安全区域疏散。
[解析]A答案中特氟隆(聚四氟乙烯)的单体是四氟乙烯而不是氟利昂;B答案中蛋白质是可以降解的 答案:CD
例3 “喷水溶液法”是日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术,它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液,水溶液中的高分子与沙土粒子结合,在地表下30~50cm处形成一个厚0.5cm的隔水层,既能阻止地下的盐分上升,又有拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯 不正确的说法是 ( )
A.是由CH=CH-COOR聚合而成的
B.是一种分子量很大的有机物,有固定的沸点
C.在一定的条件下能发生水解
D.含有n个双键
[解析] 聚丙烯酸酯的结构为 ,显然其单体为CH2=CH-COOR。有其
结构式可知含有酯基,可发生水解反应。聚丙烯酸酯无 。因n值不确定,聚丙烯酸酯为混合物,没有固定的沸点。
【随堂检学】
1、下列几张图片中,可能是利用扫描隧道显微镜拍摄的图像的是 ( )
2、下列关于“生活中的化学”的叙述中正确的是 ( )
A.棉花和蚕丝的主要成分都是纤维素
B.误食重金属盐,可立即喝牛奶或生蛋清进行解毒
C.食用植物油的主要成分是高级不饱和脂肪酸甘油酯,不是人体的营养物质
D.新居室内装饰材料中缓慢释放出的甲醛、甲苯等有机物会污染室内空气
3、已知天然气的主要成分是甲烷,是一种产生温室效应的气体,相等分子个数的甲烷和二氧化碳产生的温室效应前者大。下面是有关天然气的几种叙述:①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源;②等质量的甲烷和二氧化碳产生的温室效应也是前者大③燃烧天然气也是酸雨的成因之一 ,其中叙述正确的是 ( )
A.①②③ B.① C.①② D.③
4、美国等国家发射的航空器将我国的磁谱仪带入太空,其目的是探索反物质.反物质的主要特征是电子带正电荷,质子带负电荷,下列表示反物质酸碱中和的离子方程式正确的是
( )
A.H- +OH+===H2O B. H+ +OH+===H2O
C.H- +OH-===H2O D. H+ +OH-===H2O
5、天然皮革是一种常见的材料,它被广泛的应用于制衣、制鞋、制胶(如阿胶)等,下列说法中合理的是 ( )
A.它属于纤维制品 B.它是脂肪类物质
C.它属于橡胶制品 D.它是凝固和改变性质的蛋白质
6、下列物质属于合成高分子化合物的是 ( )
A.淀粉 B.化学纤维 C.纤维素 D.酚醛树脂
7、铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一,与铝同族,位于第六周期. Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应: Tl3++2Ag== Tl++2Ag+.下列推断正确的是 ( )
A.Tl+最外层有一个电子 B.Tl3+比Al3+氧化性强
C.Tl能形成+1和+3价的化合物 D.Tl+还原性比Ag强
8、一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-,下列对该燃料电池说法正确的是 ( )
A.在熔融电解质中O2-由负极移向正极
B.电池的总反应是:2C4H10+13O2===8CO2 +10H2O
C.通入空气的一极是正极,电极反应:O2+4e-====2O2-
D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为: C4H10+13O2-+26e-===4CO2 +5H2O
9、录象用的高性能磁带的磁粉,主要材料之一是化学式CoxFe3-xO3+x的化合物 。已知氧为-2价,钴(Co)和铁可能呈现+2或+3价,且上述化合物每种元素都只有一种化合价,则x值为________,铁的化合价为___________,钴的化合价为_________.
10、司机酒后驾车时可检测他呼出的气体,所利用的化学反应如下:
2CrO3(红色)+3C2H5OH+3H2SO4==Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3CHO+6H2O
被检测的气体成分是 上述反应中的氧化剂是 ,还原剂是 。
【活学活用】
1、最近,科学家用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反应,使C60获得一个质子,得到一种新型的离子化合物[HC60]+ [CB11H6Cl16]—。该反应看起来很陌生,但反应类型上可以跟中学化学里某个熟悉的化学反应相比拟,该化学反应是 ( )
A.Zn+2HCl == ZnCl2+H2↑ B.NaOH+HCl == NaCl+H2O
C.NH3+HCl == NH4Cl D.H2O+CH3COOHH3O++CH3COO-
2、近期《美国化学杂志》报道,中国科学家以二氧化碳为碳源,金属钠为还原剂,在470℃、80MPa下合成出金刚石,具有深远意义。下列说法不正确的是 ( )
A.由二氧化碳合成金刚石是化学变化 B.金刚石是碳的一种同位素
C.钠被氧化最终生成碳酸钠 D.金刚石中只含有非极性共价键
3、我国是最早使用铜器的国家之一。在安阳出土的礼器“司母戊”鼎是目前世界上最早的出土青铜器。青铜的主要的成分是 ( )
A.Cu-Zn合金 B. Cu-Ag合金 C. Cu-Sn合金 D. Cu-Pb合金
4、化学工作者一直关注食品安全,发现有人将工业染料“苏丹红1号”非法用作食用色素。苏丹红是一系列人工合成染料,其中“苏丹红4号”的结构式如下:
下列关于“苏丹红4号”说法正确的是 ( )
A.不能发生加成反应 B.属于芳香烃
C.可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.属于甲苯同系物
5、人体血红蛋白中含有Fe2+离子,如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+离子转变成Fe3+离子,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素C具有 ( )
A.酸性 B.碱性 C.氧化性 D.还原性
6、下列有关合金的叙述中正确的是 ( )
①合金具有金属特性;②合金中的元素以单质形式存在;③合金中不一定含有金属;④钢是含杂质较少的铁合金;⑤合金属于金属材料;⑥生铁可完全溶解于稀盐酸
A.①②③④⑤⑥ B.①③④⑤⑥
C.①②④⑤ D.①④⑥
7、下面四个选项是四位同学在学习过化学反应速率和化学平衡理论以后,联系化工生产实际所发表的看法,你认为不正确的是 ( )
A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B.化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率
C.化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品
D.利用化学反应速率和化学平衡理论可提高化工生产的综合经济效益
8、2002年12月31日,世界上第一条商业磁悬浮铁路在上海投入运营。磁悬浮的核心技术是利用超导体的反磁性。以Y2O3、BaC03和CuO为原料,经研磨烧结可合成一种高温超导物质YBa2Cu30x。现欲合成0.5mol此高温超导物质,理论上需取Y2O3、BaCO3和CuO的物质的量(mo1)分别为 ( )
A.0.50、0.50、0.50 B.0.50、1.0、1.5 C.0.25、1.0、1.5 D.1.0、0.25、0.17
9、人们对酸碱的认识,已有几百年的历史,经历了一个由浅入深、由低级到高级的认识过程。我们目前中学课本中的酸碱理论是1887年阿仑尼乌斯(Arrhenius)提出了的电离理论。
(1)1905年富兰克林(Franklin)深入研究了水和液氨的相似性,把阿仑尼乌斯以水为溶剂的个别现象,推广到任何溶剂,提出了酸碱溶剂理论。溶剂理论认为:凡能离解而产生溶剂正离子的物质为酸,凡能离解而产生溶剂负离子的物质为碱。试写出液氨弱电离的方程式(生成的两种粒子电子数相等): 。
(2)1923年丹麦化学家布朗斯物(Brφusted)和英国化学家劳莱(Lowry)提出了质子论。凡是能够释放质子(氢离子)的任何含氢原子的分子或离子都是酸;凡是能与质子(氢离子)结合的分子或离子都是碱。
按质子理论:下列粒子在水溶液既可看作酸又可看作碱的是 。
A.H2O B.NH4+ C.OH- D.HCO3- E.CH3COO- F.Cl-
(3)1923年路易斯(Lewis)提出了广义的酸碱概念。凡是能给出电子对而用来形成化学键的物质是碱;凡是能和电子对结合的物质都是酸。如:
酸(电子对接受体) 碱(电子对给予体) 反应产物
H+ + [∶OH ]— H∶OH
试指出下列两个反应中的酸或碱
①H3BO3+H2O H+ + B(OH)4- 该反应中的碱是 (填:H3BO3 或 H2O)
②NaH +H2O=NaOH +H2↑ 该反应中的酸是 (填:NaH 或 H2O)
10、据2000年4月出版的《参考消息》报道:美国硅谷已成功开发出分子计算机,其中主要器件为分子开关和分子导线。
美国Gokel教授研制了氧化还原型电控分子开关——蒽醌套索醚电控开关。它是通过电化学还原使冠醚“胳膊”阴离子化,从而加强对流动阳离子的束缚力,达到“关”的作用;再借助氧化反应使其恢复到原来的“开启”状态,使阳离子顺利流动:
A B
(1)在括号中填写反应类型(填氧化反应、还原反应):a 反应,b 反应。
(2)若分子计算机中分子开关处于A状态,则计算机处于 状态,若分子计算机中分子开关处于B状态,则计算机处于 状态(填“开启”或“关闭”)。
11、科学家把药物连接在高分子载体上制成缓释长效药剂,阿斯匹林是常用的解热镇痛药物,其结构简式如A,把它连接在某聚合物上,形成缓释长效阿斯匹林,其中一种的结构为B:
试回答:
①载体结构式:
②缓释反应的方程式:
③阿斯匹林在碱性条件下发生反应的方程式:
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
【我思我学】
想一想:
各种电子器件中都有印刷电路板,你知道它是怎么制造出来的吗?
试一试:
①从石英砂中提取高纯硅
在高温条件下用焦炭还原石英砂制得粗硅方程式为 。
用氯气氧化粗硅中的硅制得纯的四氯化硅方程式为 。
用氢气还原四氯化硅制得纯的硅方程式为 。
②环境污染
环境污染主要分为 、 和 。
含 、 较多的水叫做硬水。水的硬度高对生活和生产都有危害,硬水软化的实质就是 ,硬水软化的方法有 等。
议一议:
如何消除汽车尾气对环境的污染,你有什么好的想法和建议吗?
查一查:
①你知道有关超导合金、形状记忆合金、合成橡胶、纳米材料、导电塑料等材料的组成、应用和合成等知识吗?
②二氧化硫气体对环境的破坏表现在哪些方面 人们采取了哪些措施?
【同步导学】
一、评价要点
1、化学与人的生活及其他学科的关系
人类生活离不开化学,比如说人类生活所离不开的四大要素:“衣”-多数为化学纤维的衣料;“食”-食品加工离不开化学;“住”-人类的住所、生活用品少不了化学;“行”-交通工具离不开化学。
化学与现代大多的新兴学科有紧密联系,如 等学科。
2、化学发展促进了工农业生产的发展
化学科学的发展,能帮助人们解决工农业生产中的许多技术问题,提供具有特定性能的材料,开发洁净高能燃料,化学的发展有望解决以下问题:
⑴实现农业等工业化,在工厂中生产粮食和蛋白质。
⑵海水淡化,解决水资源紧缺问题。
⑶生产高效、廉价的太阳能转化的光电材料,提高太阳能的利用率。
3、化学材料的发展和科技发展
⑴纳米技术的发展
⑵高分子合成材料的发展
⑶化学材料组成和分类
无机材料 无机非金属材料
新型无机非金属材料
4、消除二氧化硫对环境的污染
二氧化硫是一种无色,有刺激性气味、有毒的气体。二氧化硫常常和大气中的飘尘结合在一起,进入人和动物的肺部,或在高空中与水蒸气结合成酸性降雨,对人和其它动植物造成伤害。解决二氧化硫对环境污染的根本措施是不排放或少排放二氧化硫,重要措施是开发、利用清洁能源,改善能源结构,改进燃煤技术,回收煤中的硫元素。
回收废气中的二氧化硫有很多方法,其中有氨水吸收法、亚硫酸钠吸收法、石灰浆吸收法等。
5、消除汽车尾气对环境的污染
汽车发动机排放的尾气中有一氧化碳,一氧化氮、二氧化氮、碳氢化合物、可吸入颗粒物。为了消除汽车尾气对环境的污染,化学家进行了一系列的研究:
(1)石油炼制中进行脱硫处理;
(2)发明了汽车尾气处理装置,使尾气中的有害成分在催化剂作用下转化为氮气、二氧化碳和水蒸汽排出;
(3)用新的无害的汽油添加剂代替能产生污染的四乙基铅抗震剂;
(4)使用酒精、天然气部分或全部代替燃油;
(5)用氢作汽车燃料、用燃料电池作动力,合成廉价、可再生的储氢材料和能量转换材料,使汽车全部成为“零排放”的电动汽车。
6、回收二氧化碳
⑴CO2对环境的影响:排放日益增多,使地球表面的温室效应加剧,致使全球气候变暖。
⑵将CO2固定为全降解塑料
7、绿色化学
绿色化学的内涵:①减量 ②重复使用 ③回收 ④再生 ⑤拒用
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。
二、方法指引
1、联系生产、生活和高新科技中常见的物质和现象,使抽象的物质直观化、具体化,从而降低学习的难度,也使更多的书本知识变为实用性知识。
2、化学的发展,带来了不可避免的负面影响,如温室效应、光化学烟雾、酸雨、臭氧空洞等污染,学习时应注意讨论,设计出消除一系列负面影响的最佳方案及应采取的措施。
3、注意将化学信息(含实际物质、实际现象、数据和各种信息、提示、暗示),按题设情境抽象归纳、逻辑的统摄成规律,并能运用此规律(收敛和发散)的创造能力。
三、典型例题
例1:化学不仅在书本中,还在生活中。比如厨房里常用小苏打或苏打粉去除砧板上的鱼腥味,而残留的小苏打或苏打粉可用下列哪种物品除去 ( )
A.陈醋 B.食盐 C.味精 D.花生油
解析:陈醋中含有CH3COOH,其酸性比H2CO3强,能与小苏打、苏打反应以除去其异味:
NaHCO3+CH3COOH == CH3COONa+CO2 +H2O
Na2CO3+2CH3COOH == 2 CH3COONa+CO2 +H2O 答案为A
例2:下列全球性和区域性的环境问题主要是因为向大气中过量排放二氧化碳和甲烷造成的是
A.气候变暖(温室效应)B.臭氧层破坏(臭氧空洞)C.酸雨 D.赤潮和水华
解析:二氧化碳和甲烷会引起温室效应,臭氧层空洞主要是氟利昂引起的,酸雨是SO2和氮氧化物引起的,赤潮和水华主要是含磷物的过度排放引起的。答案为A
例3:下列物质中,作为燃料时对空气没有污染的是
A.天然气 B.氢气 C.汽油 D.煤
解析:天然气主要成分是甲烷,汽油主要成分为烷烃,燃烧时均生成水和二氧化碳,煤燃烧时能生成SO2,对空气都有一定程度的污染,而氢气的燃烧产物是水,没有污染。答案为B
例4:Na2SO3可以治理工业SO2尾气污染,这是一种治理SO2尾气污染比较新颖的方法。具体操作是:①将含有SO2气体的工厂尾气通入到Na2SO3溶液中,使其吸收含有尾气中的SO2气体;②将富集有SO2气体的溶液加热,即可使其中的SO2气体逸出,这些SO2气体可以应用于制取H2SO4。该方法中Na2SO3可以循环使用,符合绿色化学的基本原则。
(1)写出①、②两步的化学方程式
① ;② 。
(2)今有10m3的0.1mol/L的Na2SO3溶液,每次吸收标准状况下的含有SO2气体的尾气89.6m3后,即达到了饱和状态。试求该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是多少。
解析:(1)①Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 ②2NaHSO3 Na2SO3+SO2↑+H2O
(2)设每次吸收的SO2的物质的量为x
Na2SO3 + SO2+ H2O = 2NaHSO3
1 1
0.1mol/L×10×103L x
所以,x=0.1mol/L×10×103L=1000mol ,故该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是(1000mol×22.4L/mol)/89.6×103L×100%=25%
【随堂检学】
1、下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是 ( )
A.明矾溶液中加入氢氧化钠溶液会有沉淀生成
B.使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血
C. 清晨,在茂密的树林中,常常可以看到枝叶间透过的一道道光柱
D.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
2、糖类、脂肪和蛋白质是人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述中正确的是( )
A.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C.葡萄糖能发生水解反应和氧化反应
D.蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀能重新溶解
3、20世纪90年代初,国际上提出“预防污染”这一概念,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.减少有毒物排放 D.杜绝污染源
4、下列材料的使用容易导致“白色污染”的是 ( )
A.白色聚乙烯塑料袋 B.棉布袋 C.红色聚氯乙烯塑料袋 D.纸箱纸盒
5、绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列氮肥的制备反应中,原子利用率最高的是 ( )A.NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
C.8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
D.NH3+HCl = NH4Cl
6、汽车排放的尾气中因含有氮氧化物,而污染大气,造成产生氮氧化物的主要原因是 ( )
A.燃烧含氮化合物燃料引起的 B.燃烧含铅汽油引起的
C.是由于燃烧不充分引起的 D.是在汽缸中N2被氧化生成的
7、常见的污染物分为一次污染物和二次污染物。二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或微生物作用下,发生变化所生成的新污染物。如反应:2NO+O2=2NO2中,二氧化氮为二次污染物。下列三种气体:①二氧化硫②二氧化氮③氯气,其中能生成二次污染物的是
A.只有①② B.只有②③ C.只有①③ D.全部都是
8、碳氢化合物是一种大气污染物,下列现象的产生和碳氢化合物有关的是 ( )
A.臭氧空洞 B.光化学烟雾 C.酸雨 D.火山爆发
第28届国际地质大会提供的资料显示,海底蕴藏着大量的天然气水合物,俗称“可
燃冰”,1体积“可燃冰”可贮藏100~200体积的天然气。“可燃冰”是一种晶体,晶体中平均每46个H2O分子构建成8个笼,每个笼内可容纳1个CH4分子或1个游离的H2O分子。若晶体中每8个笼有6个容纳了CH4分子,另外2个笼被游离的H2O分子填充,请根据上述信息解答9-10题。
9、下列有关“可燃冰”的叙述中不正确的是 ( )
A.“可燃冰”也可能成为人类未来的重要能源
B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源
C.“可燃冰”为水可能变成油提供了有利的证据
D.“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷
10、“可燃冰”的平均组成可用下列的化学式表示 ( )
A.3CH4·H2O B.CH4·3H2O C.CH4·6H2O D.CH4·8H2O
11、对工业“三废”的处理如果不当,则会严重的污染周围环境。工业“三废”指的是 、 和 。化学在工业“三废”治理方面发挥了重要的作用,若对工业“三废”的处理得当,可起到 和 的双重作用,如用石灰乳处理氯碱工业中的废气,则既可以减少 (填气体的化学式)气体对环境的污染,又可以得到漂白粉(有效成分是 )
12、某家用小汽车使用的汽油燃料的主要成分可看作是2,2,4-三甲基戊烷,其内燃机每个汽缸每一次行程的气体中含有1.4×10-4mol该燃料和1.3×10-2mol空气。燃料燃烧时有10%的碳生成一氧化碳,其余生成二氧化碳。又知,空气中按照体积分数计算,氧气为21%,氮气为79%,求燃料燃烧后即将排放出的气体中一氧化碳和二氧化碳的体积分数。
【活学活用】
1、某气体在近地面空气中浓度稍大时是一种污染物,而在高空却对人类有保护作用,该气体是 ( )
A.NO B.O3 C.CO D.氯氟烃
2、吗丁啉是一种常见的胃药,其有效成分的结构简式可用下图表示。关于该物质的下列说法不正确的是 ( )
A.该物质的分子式为C22H25ClN5O2 B.该物质具有碱性,能与酸反应
C.该物质不能发生水解反应 D.该物质能发生取代反应和加成反应
3、以下命题,违背化学变化规律的是 ( )
A.石墨制成金刚石 B.煤加氢变成人造石油
C.水变成汽油 D.铜锌熔合后变成黄金
4、保护环境是每一个公民的责任。下列做法:①推广使用无磷洗涤剂,②城市生活垃圾分类处理,③推广使用一次性木质筷子,④推广使用清洁能源,⑤过量使用化肥、农药,⑥推广使用无氟冰箱。其中有利于保护环境的是 ( )
A.①②④⑤ B.②③④⑥ C.①②④⑥ D.③④⑤⑥
5、2004年4月22日是第35个“世界地球日”,我国确定的主题是“善待地球——科学发展”。下列行为中不符合这一主题的是 ( )
A.采用“绿色化学”工艺,使原料尽可能转化为所需要的物质
B.大量开采地下水,以满足社会对水的需求
C.减少直至不使用对大气臭氧层起破坏作用的氟氯烃
D.节约能源,提高能源利用率
6、“厨房化学”是指利用家庭生活用品来进行化学实验,从而对化学进行学习和探究的活动。下列实验能在“厨房化学”中完成的是 ( )
A、二氧化碳气体不能支持蜡烛燃烧 B、检验食盐中是否含碘元素
C、检验自来水中是否含有Cl- D、检验鸡蛋壳可否溶于酸
7、上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用,近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于 ( )
A.无机物 B.有机物 C.盐类 D.非金属单质
8、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CO2和H2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: CO2+4H2→( )+2H2O
若将CO2与H2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.烷烃 B.烯烃 C.炔烃 D.芳香烃
9、世界上每年铜的产量是八百万吨(8×106t),铜的主要来源之一是由辉铜矿(主要成分是Cu2S),工业上由辉铜矿生产铜的反应是:Cu2S+O2 2Cu+SO2
如果完全采用这种方法生产这八百万吨铜,则每年需要消耗的Cu2S为多少吨?由此产生的二氧化硫在标准状况下体积是多少升?
10、石油化工是江苏省的支柱产业之一。聚氯乙烯是用途十分广泛的石油化工产品,某化工厂曾利用下列工艺生产聚氯乙烯的单体氯乙烯:
CH2=CH2+Cl2 →CH2Cl—CH2Cl…………………①
CH2Cl—CH2Cl→CH2=CHCl+HCl………………②
请回答以下问题:
(1)已知反应①中二氯乙烷的产率(产率= ×100%)为98%,反应②中氯乙烯和氯化氢的产率均为95%,则2.8t乙烯可制得氯乙烯 t,同时得到副产物氯化氢 t。(计算结果保留1位小数)
(2)为充分利用副产物氯化氢,该工厂后来将下列反应运用于生产:
2CH2=CH2+4HCl+O2→2 CH2Cl—CH2Cl+2H2O………—③
由反应①、③获得二氯乙烷,再将二氯乙烷通过反应②得到氯乙烯和副产物氯化氢,副产物氯化氢供反应③使用,形成了新的工艺。由于副反应的存在,生产中投入的乙烯全部被消耗时,反应①、③中二氯乙烷的产率依次为a%、c%;二氯乙烷全部被消耗时,反应②中氯化氢的产率为b%。试计算:反应①、③中乙烯的投料比为多少时,新工艺既不需要购进氯化氢为原料,又没有副产物氯化氢剩余(假设在发生的副反应中既不生成氯化氢,也不消耗氯化氢)。
专题4 化学科学与人类文明单元练习
时间:45 总分:100
班级 姓名 学号 得分
可能用到的原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ca -40
第Ⅰ卷(选择题 共55分)
一、选择题(本题包括5小题,每题4分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
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.“大爆炸”理论指出:200亿年前,宇宙中所有物质都包含在一个密度无限大、温度无限高的原始核中。由于某种原因它发生爆炸,首先产生了中子、质子和电子,随后就产生了元素。据此分析,你认为最先产生的第一种元素应该是 ( )
A.H B.O C.Fe D.C
3.我国“神舟”四号航天飞船成功发射升空,表明我国的载人航天技术已经有了突破性的进展。在运送飞船的某些火箭推进器中盛有液态肼(N2H4)和液态双氧水,它们充分混合反应后的产物之一是 ( )
A.氧气 B.氢气 C.氮气 D.氨气
4.瑞典皇家科学院2004年10月宣布,将2004年诺贝尔化学奖授予两名以色列科学家和一名美国科学家。他们突破性地发现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
5.1999年度诺贝尔化学奖获得者艾哈迈德·泽维尔,开创了“飞秒(10-15s)化学”的新领域,使用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能,你认为该技术不可能观察到的是 ( )
A.化学变化中反应物分子的分解 B.原子核内部微粒的运动
C.化学变化中生成物分子的形成 D.化学反应中原子的运动
二、(本题包括7小题,每小题5分,共35分。每小题只有一个选项符合题意。)
6.为了减少酸雨,下列措施中有效的是 ( )
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱升高 ③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发太阳能
A.①②③ B.①③⑤ C.①③④⑤ D.①③④⑤
7.根据“绿色化学”的思想,某化学家设计了下列化学反应步骤: ( )
①CaBr2+H2O CaO+2HBr ②2HBr+Hg HgBr2+H2↑
③HgBr2+CaO HgO+CaBr2 ④2HgO 2Hg+O2↑
该方案的目的是为了制备
A.HBr B.CaO C.H2 D.Hg
8.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,可以依靠人体体液中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.Na+、CO32— B.K+、Cl- C.Fe3+、NO3- D.Ca2+、PO43
9.2005年1月,欧洲航天局的惠更斯号探测器首次成功登陆土星的最大卫星——土卫六。科学家对探测器发回的数据进行了分析,发现土卫六的大气层中含有95%的氮气,剩余的气体为甲烷和其它碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述正确的是 ( )
A.石油的主要成分是碳氢化合物 B. 乙炔是含碳量最高的碳氢化合物
C.碳氢化合物的通式为CnH2n+2 D.碳氢化合物中的化学键都是极性键
10.近期,北京大学的两位教授率先发现人体心肺血管中存在微量硫化氢,它对调节心血管功能具有重要作用。下列叙述正确的是 ( )
A.硫化氢分子很稳定,受热难分解
B.硫化氢分子中所有原子的最外电子层都达到8电子结构
C.将硫化氢通入溴水,溴水褪色
D.硫化氢是电解质,其电离方程式是:H2S==2H++S2—
11.在抢救大出血的病危病人时,常需静脉点滴0.9%氯化钠溶液(从俗称“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”都为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
12.青霉素试验针用它的稀溶液(200国际单位青霉素/mL)。现有1小瓶20万国际单位青霉素,1.0mL注射器(分刻度为0.1mL),注射用水和几个干净小瓶。现吸取1.0mL注射用水注入第1瓶内溶解青霉素。吸取0.1 mL溶液在第2 小瓶中用水稀释成1.0mL。再吸取0.1mL在第3小瓶中稀释成1.0mL。又……在第几小瓶中青霉素浓度为200国际单位/mL。 ( )
A.3 B.4 C.5 D.6
第Ⅱ卷(非选择题 共45分)
三、(本题包括3小题,共26分)
13.全球海水中溴的藏量丰富,约占地球溴总藏量的99%,故溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量为65mg/L。其工业提取方法有:
(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中,使溴置换出来,再用空气将溴吹出,用纯碱溶液吸收,最后用硫酸酸化,即可得到溴单质。该方法涉及到的反应有:① (写出化学方程式);②3Br2+3CO32—=BrO3—+ 5Br—+3CO2↑;③BrO3—+ 5Br—+6H+=3Br2+3H2O。
其中反应②中氧化剂是 ;还原剂是 。
(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1),只是将溴吹出后是用SO2来吸收的,使溴转化为氢溴酸,然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫的反应化学方程式:_ __________________________________________。
(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是 。下列可以用于海水中溴的萃取试剂的 。
①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸
14.化学家鲍林在研究含氧酸的强弱时,提出了一个定性规则:含氧酸分子中的非羟基(注:羟基是—OH)氧原子数与酸性强弱成相关性。设含氧酸化学式为HnROm,则非羟基氧原子数为(m-n),其数值越大,该含氧酸的酸性越强。鲍林认为含氧酸的强弱与非羟基氧原子数(m-n)有如下关系:
m-n 0 1 2 3
含氧酸强度 弱 酸 中 强 强 很 强
实 例 HClO H3PO4 HNO3 HClO4
(1) 规则判断H3AsO4、H2CrO4、HMnO4酸性由强到弱的顺序为_________________。
(2)H3PO3和H3AsO3的形式一样,分子结构相同,但酸性强弱相差很大,已知H3PO3为中强酸,H3AsO3为弱酸。试推断H3PO3和H3AsO3的分子结构式分别为_________和 。
15.将铝制品与另一种材料作电极,以某种溶液作电解液进行电解,通电后在铝制品与电解液的接触面上逐渐形成一层Al(OH)3薄膜,薄膜的某些部位存在着小孔,电流从小孔通过并产生热量使Al(OH)3分解,从而在铝制品表面形成一层较厚的氧化膜。某校研究性学习小组根据上述原理,以铝制品和铁棒为电极,一定浓度的NaHCO3溶液为电解液进行实验。
(1)铝制品表面形成氢氧化铝薄膜的电极反应式为 。
(2)电解过程中,必须使电解液的pH保持相对稳定(不能太大,也不能太小)的原因是 。
(3)使用NaHCO3溶液为电解液,会减缓阴极区溶液pH值的增大,能说明这一原理的离子方程式为 。
四、(本题包括2小题,共19分)
16.有三种饱和一元醇(通式为CnH2n+2O)A、B、C,其相对分子质量比为8︰15︰22。按其物质的量的比为1︰2︰1混合,取该混合液12g与足量钠反应,生成标准状况下的氢气的体积为2.24L。求A、B、C的分子式。
17.某石墨回收厂,为将回收的石墨棒处理成疏松状的碳粉,采用浓硫酸蒸煮废石墨棒的落后生产工艺,这种落后工艺所造成的恶劣后果是排入水体的废酸液导致严重环境污染。试完成下列问题:
(1)浓硫酸蒸煮石墨发生的化学方程式____________________________________ 这种方法除废酸污染水体外,还将_________(填化学式)污染大气。
(2) 该厂每天向附近溪水中排放400吨废酸液,现某环保小组测得该溪水中污染指数如下:
PH值 水中悬浮物(mg/l) 氟化物(mg/l) 化学需氧量(CODmg/l)
1.8 7143 3100 2670
以上数据表明氟化物超过国家规定标准310倍,COD超过国家规定标准260倍。
为净化这条溪水,除责令该厂停产整顿外,主管部门决定,建在这条溪水上游的某水库开闸放水以稀释污染物。请计算溪水的流量应为每秒多少立方米时才能使该溪水中氟化物、COD指标达到国家规定的排放标准,此时溪水的PH值为多少?(原小溪中水忽略不计)
《化学2》期末测试卷(A卷)
时间:90分钟 总分:100分
班级 姓名 学号: 得分:
参考原子量:C:12 H:1 O:16 Na:23 Cl:35.5
第Ⅰ卷(选择题,共54分)
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分。每小题只有1—2选项符合题意。)
1.有关化石燃料的说法正确的是 ( )
A.化石燃料是可再生的,因此地球上的蕴藏量也是无限的
B.化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限,但形成化石燃料的速度相当快,所以化石燃料相当于是无限的
C.化石燃料的形成是非常复杂的,所需时间也较长,但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的
D.化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的,而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源
2.某粒子用符号AZM n+表示,下列关于该粒子的叙述正确的是 ( )
A.所含质子数为(A-n) B、所含中子数为(A-Z)
C.所含电子数为(Z+n) D、中子数—电子数=A-2Z+n
3.下列物质是同分异构体 ( )
A.O2与O3 B.12C与13C C.D2O与T2O D.正丁烷与异丁烷
4.某有机物在氧气里充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为1:1,由此可以得出该有机物 ( )
A.分子中C、H、O的个数比为1:2:3 B.分子中C和H的个数比为1:2
C.分子中肯定不含氧原子 D.分子中肯定含有氧原子
5.在下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是 ( )
A.氯气与氢气反应 B.氯气与甲烷反应 C.次氯酸分解 D.甲烷与氧气反应
6.制备一氯乙烷最好采用的方法是 ( )
A.乙烷和氯气反应 B.乙烯与氯气反应
C.乙烯与氯化氢反应 D.乙炔与氯化氢反应
7.下列说明正确的是: ( )
A.苯的结构是 ,它有单键 B.能发生取代反应;
C.它还有双键,所以可以起加成反应 D.乙烯和苯都能和溴水反应褪色。
8.下列变化属于物理变化的是 ( )
A.煤的干馏 B.裂解
C.从煤焦油中得到苯、甲苯、二甲苯等 D.古代植物变质成煤
9.下列反应中有机物被氧化的是 ( )
A.葡萄糖发生银镜反应 B.乙醛制乙醇
C.乙醛制乙酸 D.乙酸和碳酸钠反应
10、“不粘锅”炊具是在金属锅的内壁上涂一薄层聚四氟乙烯制成,下列各项对聚四氟乙烯的叙述中正确的是 ( )
A.在聚四氟乙烯的单体中不含有碳碳双键
B.聚四氟乙烯在高温时容易燃烧
C.聚四氟乙烯的化学性质很稳定,正常使用时不会发生化学变化
D.聚四氟乙烯的分子内支链很多,且彼此缠绕,不会污染食物
11.下列物质中,适用于分子晶体的是 ( )A.熔点1070℃,易溶于水,水溶液导电
B.熔点97.81℃,质软,导电,密度0.97g·cm3
C.熔点10.31℃,液态不导电,水溶液导电
D.能溶于CS2,熔点112.8℃,沸点444.6 ℃
12.下列各组元素性质递变规律不正确的是 ( )
A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B. P、S、Cl元素最高正价依次升高
C. N、O、F原子半径依次增大 D.Na、K、Rb的金属性依次增强
13.元素的性质呈周期性变化的根本原因是 ( )
A.元素原子量的递增,量变引起质变 B.元素的原子半径呈周期性变化
C.元素原子的核外电子排布呈周期性变化 D.元素的金属性和非金属性呈周期性变
14.下列说法中正确的是 ( )
A.周期表是按原子量逐渐增大的顺序从左到右排列的
B.最外层电子数相同的元素都是同一族
C.同主族元素的最外层电子数一定相同
D.同周期元素的电子层数相同
15.下列性质中,可证明某化合物内一定存在离子键的是 ( )
A.可溶于水 B.具有较高的熔点 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电
16.当干冰气化时,下列所述中发生变化的是 ( )
A.分子间距离 B.、范德华力 C.分子内共价键 D.化学性质
17.下列电子式书写正确的是 ( )
A.Na+:[︰Na︰]+ B.H— [H︰]—
C.Li: ·Li· D.KCl:K+[︰Cl︰]-
18.已知在25℃,101kPa下,lgC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 ( )
A.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g);△H=-48.40kJ·mol-1
B.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1);△H=-5518kJ·mol-1
C.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1);△H=+5518kJ·mol-1
D.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1);△H=-48.40kJ·mol
第Ⅱ卷(非选择题,共46分)
三、(本题包括3小题,共32分)
19.(1)、分析下列物质的物理性质,判断其晶体类型:
A.碳化铝,黄色晶体,熔点2200OC,熔融态不导电________________________;
B.溴化铝,无色晶体,熔点98OC,熔融态不导电__________________________;
C. 五氟化钒,无色晶体,熔点19.5OC,易溶于乙醇、氯仿、丙酮中____________;
D.溴化钾,无色晶体,熔融时或溶于水中都能导电_________________________。
(2)具有双核10个电子的共价化合物的化学式是 ,三核10个电子的共价化合物的化学式是 ,四核10个电子的共价化合物的化学式是 ,五核10个电子的共价化合物的化学式是
(3)患有糖尿病的人的尿中含有葡萄糖,设想怎样去检验一个病人是否患有糖尿病?
(4)A元素的氯化物的化学式为ACly,分子中各原子最外层电子数之和为26,
则y的值为
(5)原电池、电解池在工作时,各极的质量变化有以下三种可能:
①变大 ②变小 ③不变(写出一种最常见的变化)
(1)负极质量变化可能是 (2)正极质量变化可能是
(3)阴极质量变化可能是 (4)阳极质量变化可能是
20.右图是等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末分别与足量的
盐酸发生反应时的情景,产生CO2气体的体积较多的试
管中加入的固体试剂是________,当反应结束时,A、B
两试管中消耗的盐酸的质量之比为__________。
实验过程中我们还能感受到Na2CO3与盐酸反应时是放热反应,而NaHCO3与盐酸反应时表现为吸热。在A、B两试管中的此反应过程中,反应体系的能量变化的总趋势分别对应于A-____,B-____。(填写a或b)
(a) (b)
21、经测定乙醇的化学式是C2H6O,由于有机物普遍存在同分异构现象,推测乙醇的结构可能是下列两种之一。
为测定其结构,应利用物质的特殊性进行定性、定量实验。现给出乙醇、钠、水及必要的仪器,请甲、乙、丙、丁四位同学直接利用如图给定装置开始进行实验确定乙醇的结构。
(1)学生甲得到一组实验数据:
乙醇的物质的量/mol 氢气的体积/L
0.10 1.12(标准状况)
根据以上数据推断乙醇的结构为 (用Ⅰ、Ⅱ表示),理由为
(2)同学乙分别准确称量4.60 g 乙醇进行多次实验,结果发现以排开量筒内的体积作为生成的H2体积,换算成标准状况后都小于1.12L,如果忽略量筒本身及乙同学读数造成的误差,那么乙认为可能是由于样品中含有少量水造成的,你认为正确吗? (填“正确”或“不正确”)。如果你认为正确,请说明理由;如果你认为不正确,那产生这种情况的原因应该是什么?
(3)同学丙认为实验成功的关键有:①装置气密性要良好,②实验开始前准确确定乙醇的量,③钠足量,④广口瓶内水必须充满,⑤氢气体积的测算方法正确、数据准确。其中正确的有 。(填序号)
(4)同学丁不想通过称量乙醇的质量来确定乙醇的量,那么他还需要知道的数据是 。
(5)实验后,四名同学从乙醇的可能结构分析入手,对乙醇和钠的量的关系进行了讨论,如果乙醇的物质的量为n mol,那么对钠的物质的量的取值要求必须是 。
四、(本题包括2小题,共14分)
22、(9分)现有碳酸氢钠、碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O)的混合物,为了测定x值,某同学采用如下图所示装置进行实验,回答下列问题:
⑴ A装置的作用是
⑵ B装置的作用是
⑶ C装置的作用是 。
⑷你认为该装置有什么不足
(5)若在试管A中装有碳酸氢钠和Na2CO3·xH2O混合物33.4g,用酒精灯加热到反应完全,此时B管增加质量15.3g,C管增加质量2.2g,则x的值为 。
23、铅蓄电池是化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解质溶液为稀硫酸。工作时,该电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O根据上述情况判断
⑴蓄电池的负极是_________,其电极反应式为
⑵蓄电池的正极是_________,其电极反应式为
⑶蓄电池工作时,其中电解质溶液的PH_______(增大、减小、不变)
(4)若用该蓄电池作电源(都用惰性材料做电极)电解400g饱和食盐水,如果电池内
硫酸的的体积为5升,当其浓度从1.5mol/L降至1.3mol/L时,计算剩余溶液中氯化钠的质量分数。(该温度下氯化钠的溶解度为32克)
《化学2》期末测试卷(B卷)
时间:90分钟 总分:100分
班级 姓名 学号: 得分:
参考原子量:C:12 H:1 O:16 Na:23 Ca:40 S:32 Cu:64 Fe:56
第Ⅰ卷(选择题,共54分)
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,每小题只有1一2个选项符合题意。)
1.下列物质中,不属于油脂的是 ( )
A.牛油 B.花生油 C.棉籽油 D.润滑油
2.具有下列特征的元素,一定是主族元素的是 ( )
A.原子序数为86 B.最外层只有2个电子
C.次外层排满18个电子 D.最外层有3个电子
3.酸雨危害可包括 ( )
①对人体的直接危害,引起肺部疾病而使人致死,②引起河流,湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长,③破坏土壤,植被,森林 ④腐蚀金属,油漆,皮革,纺织品及建筑材料等,⑤渗入地下,可能引起地下水酸化。
A.①③⑤ B.①②③④ C.①③④⑤ D.①②③④⑤
4.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是 ( )
A.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 B.原子半径:Na<Mg<Al
C.离子半径:Na+<Mg2+<Al3+ D.单质的还原性:Al>Mg>Na
5.下列物质中存在分子间作用力的是 ( )
A.食盐 B.碘 C.水银 D.干冰
6.已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-890kJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);△H=-282.5kJ/mol。假如标准状况下由CH4、CO、CO2组成的89.6升混和气体完全燃烧时能放出1010千焦的热量,并生成18克液态水,那么燃烧前混和气体中CO占的体积百分含量约为 ( )
A.40% B.50% C.60% D.70%
7.根据下表中所列键能数据,判断下列分子中,最不稳定的分子是 ( )
化学键 H—H H—Cl H—I Cl—Cl Br—Br
键能/ 436 431 299 247 193
A. B.HI C. D.
8.下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 ( )
A.H+、Na+、S2、Cl- B.OH-、ClO-、SO42-、S2-
C.H+、MnO4-、Cl-、K+ D.K+、NO3-、Cl-、Fe2+
9.苹果汁是人们喜爱的饮料。由于饮料中含有 Fe2+,现榨的果汁在空气中会由淡绿色变成棕黄色。若榨汁时加入维生素 C ,可有效防止这种现象的发生,这说明维生素 C 具有 ( )
A.氧化性 B.还原性 C.碱性 D.酸性
10.第二次世界大战期间,某国有支侦查小分队到德国法西斯一座十分隐蔽且又戒备森严的军火厂。上级要求小分队在三天内必须炸毁它,结果他们用十多只涂有化学药剂的老鼠完成了任务。据你推测这种化学药剂是 ( )
A.TNT B.KMnO4和H2SO4 C.黑火药和甘油 D.白磷的CS2溶液
11.下列反应离子方程式书写正确的是 ( )
A.次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳:Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
B.硫酸亚铁溶液中加过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+=Fe3++4H2O
C.用氨水吸收少量二氧化硫:NH3·H2O+SO2= NH4++HSO3-
D.硝酸铁溶液中加入过量氨水:Fe3++3 NH3·H2O= Fe(OH)3↓+3NH4+
12.下列说法中正确的是 ( )
A.“绿色食品”是指不含任何化学物质的食品
B.生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气
C.光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的
D.用热的纯碱溶液可洗去试管内壁上附着的油脂
13.为“绿色奥运”某同学提出了下列环保建议,其中你认为可以采纳的是 ( )
①用气态燃料代替液态和固态燃料作为发动机动力来源
②开发生产无汞电池 ③提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋
④分类回收垃圾 ⑤开发无磷洗涤剂
⑥提倡使用手帕,减少餐巾纸的使用
A.①③③④ B.②③④⑤ C.①②④⑤⑥ D.全部
14.反应4NH3+5O2===4NO+6H2O在5L 密闭容器中进行,半分钟后,NO的物质的量增加了0.3 mol,则此反应的平均速率(X)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为
( )
A.(O2)=0.01 mol·L-1·s-1 B.(NO)=0.008 mol·L-1·s-1
C.(H2O)=0.003 mol·L-1·s-1 D.(NH3)=0.002 mol·L-1·s-1
15.水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165K时形成的,玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同,有关玻璃态水的叙述正确的是 ( )
A. 水由液态变为玻璃态,体积缩小 B. 水由液态变为玻璃态,体积膨胀
C.玻璃态是水的一种特殊状态 D. 玻璃态水是分子晶体
第28届国际地质大会提供的资料显示,海底有大量的天然气水合物,可满足人类 1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体,晶体中平均每46个水分子构建成8个笼,每个笼可容纳五个CH4分子或1个游离H2O分子。根据上述信息,完成第16、17题:
16.下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是 ( )
A.两种都是极性分子 B.两种都是非极性分子
C.CH4是极性分子,H2O是非极性分子 D.H2O是极性分子,CH4是非极性分子
17.若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子,另外2个笼被游离H2O分子填充,则天然气水合物的平均组成可表示为 ( )
A. CH4·14H2O B. CH4·(23/3)H2O C. CH4·8H2O D. CH4·6H2O
18.生活中碰到的某些问题,常常涉及到化学知识,下列分析正确的是 ( )
A.氯气和二氧化硫均可做漂白剂,若同时使用去漂白一湿润物质,漂白效果会明显增强
B.为实现中国2000年消除碘缺乏病的目标,卫生部规定食盐必须加碘,其中碘以KIO3形式存在
C.工业酒精不能加水而当美酒品尝,因其中含有甲醇,但饮后会成人的双目终生失明
D.苯酚有杀菌和止痛作用,药皂中也掺入少量的苯酚,所以我们可以用苯酚进行消毒
直接涂抹到皮肤上起消毒作用
第Ⅱ卷(非选择题,共46分)
三、(本题包括2小题,共20分)
19.(1).表示某带电微粒的结构示意图,则可用它表示的阳离子的
有(写离子符号)
(2).短周期元素X能形成H2X和XO2两种化合物,该元素的原子序数是
(3).下列哪两种元素的原子间反应可以形成离子键(只写二种)
原子 a b c d e f G
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
(4).一定量的无水酒精完全燃烧时放出的热量为,它所生成的用过量饱和石灰水完全吸收可得100g 沉淀,则完全燃烧46g无水酒精时放出的热量是
(5).某人设想利用:
①
②
③
这三个反应的联合与循环,来生产解决环境和能源问题的某种气体,该气体是
(6).下图各容器中盛海水,铁会在其中发生变化。按铁极腐蚀的速度由快至慢的顺序为
20.A、B、C是单质,X、Y、Z、H、J、L是化合物,B在空气中燃烧也可得X和J,X和J都是固体,在适当的条件下,它们相互之间有下图所示的转化关系;
请回答下列问题:
(1)单质C是 ,化合物L是 (填化学式),反应⑤的化学方程式为 。
(2)写出反应①③的化学方程式:
反应①: 。
反应③: 。
四、(本题包括2小题,共14分)
21.某白色粉末由五种物质的三种混合而成。将该粉末溶于足量水时,有白色沉淀产生。过滤后,用足量稀硝酸处理所得沉淀,沉淀有一部分溶解并有气泡产生。滤液加足量的氢氧化钠溶液加热能产生使红色石蕊试纸变色的气体,据此可判断出,该白色粉末中含有___________________,
可能存在的是 用稀硝酸处理沉淀时发生的化学反应的离子方程式为________________________________________________。用氢氧化钠溶液处理后的离子方程式
22.化合物A最早发现于酸牛奶中,它是人体内糖代谢的中间体,可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得,A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化,其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下,A可发生如图5所示的反应。
EMBED
图5 物质反应关系框图
试写出:化合物的结构简式:A_________;B_________;D_________。
化学方程式:__________________;__________________。
反应类型:__________________;__________________。
五、(本题包括2小题,共12分)
23.室温下,将2g苯(C6H6)完全燃烧生成液态水和CO2,放出83.6kJ的热量,写出C6H6燃烧热的热化学方程式 。若lg水蒸汽转化成溶液水放热2.44kJ,则室温下C6H6完全燃烧生成1mol水蒸气时的燃料热为 。
24.黄铜矿(主要成分CuFeS2)是提取铜的主要原料
(1)取12.5g黄铜矿样品,经测定含3.60g硫(杂质不含硫),矿样中CuFeS2含量为
(2)已知 2CuFeS2+4O2 Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣)
产物Cu2S在1200℃高温下继续反应:
2Cu2S + 3 O2 → 2Cu2O + 2 SO2
2 Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2
假定各步反应都完全,完成下列计算:
①由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu,求消耗O2的物质的量
②6 mol CuFeS2和14.25 mol O2反应,理论上可得到多少摩尔铜
③6 mol CuFeS2和15.75 mol O2反应,理论上可得到多少摩尔铜
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
【随堂检学】
1、D 2、BD 3、C 4、A 5、D 6、B、D 7、C 8、BC
9、1;+3;+2
10、C2H5OH; CrO3;C2H5OH
【活学活用】
1、C. 2、B 3、A 4、C 5、D 6、C 7、B 8、D
9、(1)2NH3 NH4+ + NH2-
(2)AD (3)H2O;H2O
10、(1)还原 、氧化 ;(2)开启、关闭
11.
(1)
(2)
(3)
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
【随堂检学】
1.A 2.B 3.D 4.AC 5.AD 6.D 7.D 8.B 9.C 10.D
11.废气;废水(液);废渣;减少环境污染;资源回收利用;Cl2;Ca(ClO)2
12.解析:本题中汽油燃烧的化学反应方程式是:
2C8H18+17O2 16CO+18H2O
2C8H18+25O2 16CO2+18H2O
由于1.4×10-4×25/2<1.3×10-2×21%,故氧气过量
反应后n(H2O)=9×1.4×10-4mol=1.26×10-3mol
n(CO)=0.1×1.4×10-4mol×8=1.12×10-4mol
n(CO2)=0.9×1.4×10-4mol×8=1.008×10-3mol
n(N2)=1.3×10-2mol×79%=1.027×10-2mol,即为10.27×10-3mol
n(O2)=1.3×10-2mol×21%-(0.1×17/2+0.9×25/2)×1.4×10-4mol=1.04×10-3mol
n(总)= 1.26×10-3mol+1.12×10-4mol+1.008×10-3mol+10.27×10-3mol+1.04×10-3mol=13.7×10-3mol
CO的体积分数为{(1.12×10-4mol)/(13.7×10-3mol)}×100%=0.82%
CO2的体积分数为{(1.008×10-3mol)/(13.7×10-3mol)}×100%=7.4%
【活学活用】
1.B 2.A、C 3.C、D 4.C 5.B 6.D 7.B 8.B
9.解:8×106t铜的物质的量是:8×106×106g/64g·mol-1=1.25×1011mol。
由反应方程式中Cu2S、SO2与Cu的物质的量关系可知:
该反应中Cu2S和SO2的物质的量分别是1.25×1011mol/2。
因此,需要Cu2S的质量是:(1.25×1011mol/2)×160g·mol—1=1×1013g=1×107t;
标准状况下产生SO2的体积是:(1.25×1011mol/2)×22.4L·mol—1=1.4×1012L
10. (1)5.8; 3.4
(2)设投入反应①、③的乙烯物质的量分别为x、y,则:
由反应①生成的二氯乙烷为x·a%, 由反应③生成的二氯乙烷为y·c%,
则由反应①、③共制得二氯乙烷的物质的量为(x a%+y c%),通过反应②可获得HCl的物质的量为(x a%+y c%)·b%。
据题意,反应③消耗的HCl为2 y c%,则2 y c%=(x a%+y c%) b%
解得:= 反应①、③中乙烯的投料比应为。
解得:= 反应①、③中乙烯的投料比应为。
专题4 化学科学与人类文明单元测试题参考答案
一、选择题
1. D 2.A 3.C 4.A 5.B 6.B
7.C 8.D 9.A 10。C 11。A 12.B
13.(1)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 ;Br2; Br2(2)Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4;
(3)分液漏斗、铁架台、烧杯 ②。 10分
14. (1)Al-3e-+3HCO3- Al(OH)3↓+3CO2↑(3分)
(2)Al(OH)3和Al2O3都是两性物质,当电解液呈酸性或强碱性时,刚形成的Al2O3薄膜会被电解液溶解。(3分)
(3)HCO3—+OH- CO32-+H2O(2分)
15.(1)HMnO4>H2Cr2O4>H3AsO4 8分
(2)
16. A为CH3OH,B为C3H7OH,C为C5H11OH 9分
17.
(1)C+2H2SO4(浓) 2SO2 ↑+CO2 ↑+2H2O 2分
SO2污染大气形成酸雨,产生CO2,加剧温室效应。 2分
(2)应选择超标量严重的氟化物作为计量标准:国家规定允许氟化物排放标准为3100mg.l-1/310=10mg/l,设1升超标的溪水可被X升溪水稀释为允许排放标准,则有:3100/(1+X)=10mg/l x=309L,即每排放1L该污染溪水,需从水库放出309升水以稀释之。
设排放400吨废酸液需从水库放水ym3,则:4X105L:y=1:309 y=123600(m3),则溪水流速为:123600m3/(24X60X60s)=1.43m3/s 4分
其PH=-lg[H+]=1.8, PH=-lg[H+]/310=1.8+lg3.1+lg100=4.3 2分
《化学2》期末测试卷(A卷)[参考答案]
1、D 2、BD 3、D 4、B 5、D 6、C 7、B 8、C 9、AC 10、C
11、CD 12、C 13、C 14、CD 15、D 16、AB 17、B 18、B
19、(1)A:原子晶体B:分子晶体C:分子晶体D:离子晶体
(2)HF、H2O、NH3、CH4
(3)在尿液中加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热至沸,有红色沉淀的是糖尿病,无红色沉淀的不是糖尿病. (4) 3 (5)变轻;变大;变大或不变;变小或不变
20、碳酸氢钠(NaHCO3);53 :84;(b)(a)
21、(1):I
因为n(Na)/n(H2)=0.10/0.05=2:1所以1个钠能置换乙醇中的1个H原子。
(2):不正确;因为混有水产生的氢气大于1。12L;可能乙醇中混有丙醇等杂质;或者加入的钠不够。(3):① ② ③ ⑤;(4):乙醇的密度和体积;(5):大于n
22、(1)使固体混合物加热全变成碳酸钠(2)吸收水(3)吸收二氧化碳(4)装置C后面应该接一个干燥管防止空气中CO2 和H2O(5)8
23、(1)Pb Pb-2e-+SO42-=PbSO4
(2)PbO2 PbO2+2e-+4H++ SO42-=PbSO4+2H2O
(3)增大
(4) 5×0.2=1mol 电子转移 1mol
2NaCl+2H2O===2NaOH + H2 + Cl2 减少NaCl 1mol 58.5g
剩余NaCl
NaCl=
==10.6%
《化学2》期末测试卷(B卷)[参考答案]
1.D 2.D 3.D 4.A 5.BD 6.B 7.D 8.BC 9.B 10.D
11.D 12.CD 13.C 14.CD 15.C 16.D 17.C 18.BC
19.(1)Na+、Mg2+、Al3+;(2)16;(3)a、g;b、g(其它合理答案均可);(4)2Q
(5)H2;(6)DBACE
20.(1)H2;NO;4NH3+5O2 === 4NO + 6H2O
(2)3Mg+N2=== Mg3N2 ;Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2 +2NH3
21.BaCl2、K2CO3、(NH4)2SO4;KCl、NH4Cl;BaCO3+2H+==Ba2++CO2 +H2O
NH4++OH— == NH3 +H2O
22.
消去(或脱水) 酯化(或分子间脱水)
23. C6H6(1)+15/2O2(g) 3H2O(1)+6CO2(g);
△H=-3260.4kJ/mol 1042kJ/mol
24.(1)82.8%
(2 ) ①n(O2)=(+2)×6=15(mol)
②O2不足量
Cu2S+O2 2Cu+SO2
n (Cu)=6—2(15—14.25)=4.5(mol)
③O2过量
2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO2
n (Cu)=6(1—×2)=3(mol)
D.晶体硅的表面
C.司母戊鼎
B.花粉细胞
A.采蜜的蜂鸟
合成高分子材料
天然高分子材料
高分子材料
无机金属材料
一定条件
一定条件
250℃
500℃
‥
‥
··
‥
‥
A
B
A
B
E
反应物的能量总和
生成物的能量总和
E
生成物的能量总和
反应物的能量总和
800℃
+
3NaOH
+2H2O
+
加热
催化剂
点燃
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