板块测试(二)
考试范围:必修二;考试时间:100分钟;总分:100分
一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分,本题均只有一个正确答案)
1.下列物质不能发生水解的是( )
A.蔗糖 B.葡萄糖
C.蛋白质 D.油脂
解析 蔗糖是二糖,水解生成葡萄糖和果糖,A项错误;葡萄糖是单糖,不能水解,B项正确;蛋白质水解的最终产物是氨基酸,C项错误;油脂属于酯类,水解生成甘油和高级脂肪酸,D项错误,答案选B项。
答案 B
2.2014年5月7日南京某建设公司丢失用于材料探伤的放射源 77192Ir一枚,Ir是第Ⅷ族元素,下列关于 77192Ir的说法正确的是( )
A. 77192Ir核外含有115个电子 B.Ir为非金属元素
C. 77192Ir的中子数是115 D. 77192Ir的质量数是77
解析 在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数。又因为质子数和中子数之和是质量数,质子数=核外电子数,所以 77192Ir核外含有77个电子,A项错误;Ir为金属元素,B项错误; 77192Ir的中子数192-77=115,C项正确; 77192Ir的质量数是192,D项错误。
答案 C
3.下列既含离子键又含有极性键的物质是( )
A.NaCl B.NaOH
C.H2 D.HCl
解析 一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,非金属元素的原子间容易形成共价键,则NaCl中只有离子键,A项错误;NaOH中既有离子键也有极性键,B项正确;H2分子中只有非极性键,C项错误;HCl分子中只有极性键,D项错误。
答案 B
4.下列说法正确的是( )
A.重金属、农药和难分解的有机物等不会造成水体污染
B.“环保汽车”是指所排放的尾气污染较轻的汽车
C.煤的液化和气化过程中均要消耗一部分能量,因此将煤液化和气化后再使用,会降低煤的利用率
D.地球上的金属矿产是可以再生的资源
解析 重金属、农药和难分解的有机物等会造成水体污染,A项错误;煤的液化和汽化后再使用,可以提高煤的利用率,C项错误;地球上的金属矿产是不可再生的资源,D项错误。
答案 B
5.下列化学用语表述正确的是( )
A.一氯甲烷的结构式CH3Cl B.苯的分子式C6H6
C.葡萄糖的结构简式C6H12O6 D.氮气的电子式N??N
解析 一氯甲烷的结构式为,A项错误;苯的分子式C6H6,B项正确;葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,C项错误;氮气的电子式为∶N??N∶,D项错误。
答案 B
6.下列说法不正确的是( )
A.煤和石油都是混合物
B.石油通过催化重整可获得环状烃
C.煤的干馏和石油的分馏发生的都是化学变化
D.用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油
解析 煤的干馏发生的是化学变化,石油的分馏是物理变化,C项错误;分馏汽油不含有双键和三键,不能与溴水发生加成反应,裂化汽油是通过石油的裂化得到,含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,因此用溴的四氯化碳溶液可鉴别,D项正确。
答案 C
7.某有机物A的结构为CH3—CH===CH—CH2OH,它不可能发生的反应是( )
A.与氢氧化钠溶液反应 B.使溴的四氯化碳溶液褪色
C.与金属钠反应放出氢气 D.使高锰酸钾溶液褪色
解析 分子中含有碳碳双键和羟基,二者与氢氧化钠溶液均不反应;碳碳双键能使溴的四氯化碳溶液褪色;羟基能与金属钠反应放出氢气;羟基和碳碳双键均能使高锰酸钾溶液褪色,答案选A项。
答案 A
8.下列各组物质中,互为同系物的是( )
A.CH4和CH3CH2CH3
B.1735Cl和1737Cl
C.和
D.和CH3—CH2—CH2—CH3
解析 结构相似分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物互为同系物,则CH4和CH3CH2CH3均是烷烃,二者互为同系物,A项正确;1735Cl和1737Cl的质子数相同而中子数不同,二者互为同位素,B项错误;和是同一种物质,C项错误;
和CH3—CH2—CH2—CH3的分子式相同而结构不同,二者互为同分异构体,D项错误。
答案 A
9.已知1-18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是( )
A.离子的还原性:Y2->Z- B.质子数:c>b
C.氢化物的稳定性:H2Y>HZ D.原子半径:X<W
解析 aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,则a-3=b-1=c+2=d+1,其中W和X是金属,位于同一周期,且W在X的右侧。Y和Z是非金属,位于同周期,都位于W和X的上一周期,其中Z在Y的右侧。非金属性越强,阴离子的还原性越弱,则离子的还原性:Y2->Z-,A项正确;质子数:c<b,B项错误;非金属性越强,氢化物的稳定性越强,则氢化物的稳定性:H2Y<HZ,C项错误;同周期自左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:X>W,D项错误。
答案 A
10.X元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3,它的气态氢化物为( )
A.HX B.XH3
C.H2X D.XH4
解析 X元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3,则X的最高价是+5价,最低价是-3价,所以其气态氢化物为XH3。
答案 B
11.下列说法正确的是( )
A.碱金属单质的密度随着原子序数的增大而增大
B.碱金属单质都是银白色金属
C.在周期表中金属与非金属的分界处,可以找到半导体材料
D.所有气体单质都含有非极性键
解析 钠的密度大于钾的密度,A项错误;Cs略带金色光泽外,其余都是银白色金属,B项错误;C项正确;稀有气体元素形成的单质分子不含有化学键,D项错误。
答案 C
12.下列说法不正确的是( )
A.淀粉中加碘水后变蓝
B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色
C.蛋白质水解能得到氨基酸
D.淀粉和纤维素互为同分异构体
解析 淀粉遇碘单质变蓝,A项正确;溴易溶在有机溶剂中,振荡后溴被萃取进入苯层,水层接近无色,B项正确;蛋白质水解最终生成氨基酸,C项正确;淀粉和纤维素均是天然的高分子化合物,n值不同,不可能互为同分异构体,D项错误。
答案 D
13.在2A(g)+B(g) 3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的是( )
A.v(A)=0.5 mol·L-1·s-1 B.v(D)=1 mol·L-1·s-1
C.v(C)=1.2 mol·L-1·s-1 D.v(B)=0.5 mol·L-1·s-1
解析 同一个化学反应,用不同的物质表示其反应速率时,速率数值可能不同,但表示的意义是相同的,所以比较反应速率快慢时,应该根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质表示,然后才能直接比较速率数值,则根据方程式可知如果都用物质B表示,则反应速率分别是(mol·L-1·s-1)0.25、0.25、0.4、0.5。
答案 D
14.在恒容密闭容器中发生反应2SO2+O22SO3,当其他条件不变时,只改变一个条件,不能加快化学反应速率的是( )
A.增加SO2的浓度 B.充入一定量惰性气体
C.升高温度 D.使用催化剂
解析 增加SO2的浓度反应速率加快,A项正确;充入一定量惰性气体,物质的浓度不变,则反应速率不变,B项错误;升高温度一定加快反应速率,C项正确;使用催化剂一定加快反应速率,D项正确。
答案 B
15.下列常见金属的冶炼原理中不合理的是( )
选项 金属 冶炼原理
A Fe Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
B Hg 2HgO2Hg+O2↑
C Al 2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2↑
D Na 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
解析 铁是较活泼的金属,利用还原剂还原,A项正确;Hg是不活泼的金属,利用加热分解冶炼Hg,B项正确;Al是活泼的金属,通过电解熔融的氧化铝冶炼,熔融氯化铝不导电,C项错误;Na是活泼的金属,通过电解熔融的氯化钠冶炼,D项正确。
答案 C
16.下列说法中正确的是( )
A.物质发生化学反应时都伴随着能量变化,伴随能量变化的变化一定是化学变化
B.需要加热的化学反应一定是吸热反应,不需要加热就能进行的反应一定是放热反应
C.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多
D.因为3O2===2O3是吸热反应,所以臭氧比氧气更稳定
解析 物质发生化学反应时都伴随着能量变化,但伴随能量变化的变化不一定是化学变化,例如物质的三态变化,A项错误;需要加热的化学反应不一定是吸热反应,例如碳燃烧,不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应,例如氢氧化钡与氯化铵,B项错误;气态硫的能量高于液态硫的能量,则等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多,C项正确;因为3O2===2O3是吸热反应,所以臭氧的总能量高于氧气,能量越低越稳定,则氧气更稳定,D项错误。
答案 C
17.燃料电池是一种新型电池,它主要是利用燃料燃烧原理把化学能直接转化为电能。氢氧燃料电池的基本反应是:X极:1/2O2(g)+H2O(l)+2e-===2OH-;Y极:H2(g)+2OH--2e-===2H2O(l)。下列说法正确的是( )
A.X是正极 B.Y是正极
C.Y极发生还原反应 D.电子由X极移向Y极
解析 原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。氧气得到电子,则X是正极,A项正确;氢气失去电子,则Y是负极,B项错误;Y极是负极,发生氧化反应,C项错误;电子由负极Y极移向正极X极,D项错误,答案选A项。
答案 A
18.某有机物通过加聚反应生成高聚物,还能水解生成两种有机物,则这种有机物的结构中一定具备的基团有( )
①—OH ② ③ ④ ⑤—R ⑥
A.①②⑤ B.②③⑤
C.②④⑤ D.①②⑥
解析 有机物能发生加聚反应生成高分子化合物,说明该有机物中含有,有机物能水解生成两种有机物,结合被选的①~⑥中得出该有机物中应含有酯基,即—COOR。
答案 C
19.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素。其中X、Z同族,Y、Z同周期,W与X、Y既不同族也不同周期;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法不正确的是( )
A.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HYO4
B.原子半径由小到大的顺序为W<X<Z
C.X与W可形成W2X、W2X2两种物质
D.Y2与W2在冷暗处爆炸
解析 X、Y、Z、W为四种短周期主族元素。其中X、Z同族,X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,则X是O,Z是S;Y、Z同周期,W与X、Y既不同族也不同周期,所以W是H;Y的最高正价与最低负价的代数和为6,则Y是Cl。Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HYO4,A项正确;B项,原子半径由小到大的顺序为W<X<Z,B项正确;C项,X与W可形成H2O、H2O2两种物质,C项正确;D项,Y2与W2在冷暗处不能爆炸,光照才能爆炸,D项错误。
答案 D
20.下列实验不能获得成功的是( )
选项 实验目的 实验步骤
A 探究催化剂对化学反应速率的影响 向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液
B 探究乙醇能发生氧化反应 将铜丝在酒精灯上加热后,立即伸入无水乙醇中
C 探究石蜡油分解的产物不都是烷烃 将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中
D 探究蔗糖水解的产物中是否含有葡萄糖 取少量蔗糖溶液加稀硫酸,水浴加热几分钟后,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并且加热
解析 氯化铁能作为双氧水分解的催化剂,A项正确;在催化剂的作用下乙醇发生催化氧化生成乙醛,B项正确;烷烃不能使溴的四氯化碳溶液褪色,如果溴的四氯化碳溶液褪色,则实验可以证明,C项正确;由于蔗糖水解需要在稀硫酸中进行,因此检验水解产物时需要首先加入氢氧化钠溶液,然后再加入新制的氢氧化铜悬浊液并且加热,D项错误。
答案 D
二、填空题(4道题,共40分)
21.(10分)下表是元素周期表的一部分,根据要求回答下列问题。
(1)元素Ⅰ位于周期表中的位置____________。
(2)B、C、D三种元素的最高价氧化物对应的水化物,其中碱性最强的是________(填化学式)。
(3)H、K、G三种元素对应的氢化物中热稳定性最强的是________(填化学式)。
(4)某离子化合物只含有A、F、G三种元素,该化合物是________(填化学式)。
(5)写出D元素最高价氧化物与B元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式________________________________________________________________________。
解析 根据元素在周期表中的相对位置可判断A-K分别是H、Na、K、Al、C、N、O、F、S、Cl、Br,则:
(1)元素I是S,位于周期表中的位置为第三周期第ⅥA族。
(2)金属性越强,最高价氧化物水化物的碱性越强,则B、C、D三种元素的最高价氧化物对应的水化物,其中碱性最强的是KOH。
(3)非金属性越强,氢化物的稳定性越强,则H、K、G三种元素对应的氢化物中热稳定性最强的是HF。
(4)某离子化合物只含有H、N、O三种元素,该化合物是NH4NO3。
(5)D元素最高价氧化物氧化铝是两性氧化物,与B元素最高价氧化物对应水化物氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O。
答案 (10分,每空2分)
(1)第三周期第ⅥA族 (2)KOH (3)HF
(4)NH4NO3
(5)Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O
22.(8分)(1)一定温度下,在容积为V L的密闭容器中进行反应,M、N两种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示:
①该反应的化学反应方程式为________________________________________________
________________________________________________________________________。
②t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为________。
③下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是________(填序号)。
A.反应中M与N的物质的量之比为1∶1
B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D.混合气体的总密度不随时间的变化而变化
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
(2)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出以下的正确结论:
A.反应在c点达到平衡状态?________(填“是”或“否”)
B.反应物浓度:a点________(填“>”或“<”)b点
C.反应物的总能量________(填“高”或“低”)于生成物的总能量
D.Δt1=Δt2时,SO2的转化率a~b段________(填“>”或“<”)b~c段
(3)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液里反应的化学方程式是5Na2SO3+2KIO3+H2SO4===5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O,该反应过程和机理较复杂,一般认为分为以下几步:
①IO3-+SO32-―→IO2-+SO42-(慢)
②IO2-+SO32-―→IO-+SO42-(快)
③5I-+6H++IO3-―→3I2+3H2O(快)
④I2+SO32-+H2O―→2I-+SO42-+2H2(快)
根据上述条件推测,此反应的总的反应速率由________步反应决定。
若预先加入淀粉溶液,由题意知,必在________离子消耗完时,淀粉溶液才会变蓝。
解析 本题考查化学反应速率。(1)①由图可知,反应物是N,生成物是M,再由变化量可知N与M的变化量之比为(8-2)∶(5-2)=2∶1,而该反应是可逆反应,所以该反应的化学方程式为2NM。②v(M)== mol/(L·min)。③A项,若两物质的量之比始终保持1∶1则可说明反应达到平衡状态,错误;B项,气体的总质量始终保持不变,错误;C项,该反应是气体分子数不等的反应,所以混合气体的总物质的量不变则可说明反应达平衡状态,正确;D项,气体的质量和体积始终不变,所以混合气体的密度始终保持不变,错误;E项,该反应是气体分子数不等的反应,所以混合气体的总物质的量不变,即压强不变,可说明反应达平衡状态,正确。
(2)A项,反应达平衡时正、逆反应速率相等且不变,显然反应速率还在变化,所以c点未达平衡;B项,反应未达平衡且正向进行,随着反应的进行,反应物浓度逐渐降低,所以a点反应物浓度大于b点反应物浓度;C项,由于开始时随着反应的进行,正反应速率逐渐增大,所以该反应是放热反应,即反应物总能量高于生成物总能量;D项,随着反应的进行,正反应速率逐渐增大,所以SO2的转化率a~b段小于b~c段。
(3)化学反应速率是由慢反应决定的;淀粉溶液变蓝说明含有I2,由④知只有当SO32-消耗完时才有I2剩余。
答案 (1)①2NM ② mol/(L·min) ③CE
(2)A.否 B.> C.高 D.<
(3)① SO32-
23.(8分)将纯锌片和纯铜片按下图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
(1)上图两装置中能构成原电池的是________(填甲或乙)。
(2)当甲中产生1.12 L(标准状况)气体时,理论上通过导线的电子的物质的量为________。
(3)现有如下两个反应:A:NaOH+HCl===NaCl+H2O; B:Fe+2Fe3+===3Fe2+,根据两反应的本质,判断________不能设计成为原电池(填A或B),不能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)装置乙中锌和铜之间没有用导线相连,不能构成原电池,因此上图两装置中能构成原电池的是甲。
(2)装置甲中锌是负极,铜是正极,溶液中的氢离子在正极得到电子转化为氢气,当甲中产生1.12 L(标准状况)气体时,即氢气是1.12 L÷22.4 L/mol=0.05 mol,则理论上通过导线的电子的物质的量为0.05 mol×2=0.1 mol。
(3)由于A反应不是氧化还原反应,反应过程中没有电子转移,因此不能设计为原电池。
答案 (8分,每空2分)
(1)甲 (2)0.1 mol(没有单位扣1分)
(3)A A反应不是氧化还原反应,反应过程中没有电子转移(合理答案均计分)
24.(14分)海洋资源的利用具有广阔前景。
(1)下列不属于海水淡化的方法________(填序号)。
A.蒸馏法 B.离子交换法
C.过滤法 D.电渗析法
(2)下图是从海水中提取镁的简单流程。
①试剂B是________(填化学式)。
②由无水MgCl2制取Mg的化学方程式是______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)海带灰中富含以I-形式存在的碘元素。实验室提取I2的途径如下所示:
Ⅰ.下列不属于步骤①操作所用的仪器是________(填序号)。
A.酒精灯 B.漏斗
C.坩埚 D.泥三角
Ⅱ.步骤③的实验操作名称是________。
Ⅲ.④步骤反应的离子方程式_______________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅳ.请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否含有碘单质的简单方法________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)A项,蒸馏法、离子交换法、电渗析法均属于海水淡化的方法,过滤法不是,答案选C项。
(2)①氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁,则试剂B是HCl。②镁是活泼的金属,需要通过电解熔融的氯化镁冶炼金属镁,则由无水MgCl2制取Mg的化学方程式是MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
(3)Ⅰ:步骤①是固体灼烧,操作所用的仪器是酒精灯、坩埚、泥三角等,漏斗不需要,答案选B项。
Ⅱ:步骤③的实验操作名称是过滤。
Ⅲ:④步骤是双氧水氧化碘离子,反应的离子方程式是H2O2+2H++2I-===I2+2H2O。
Ⅳ:碘遇淀粉显蓝色,所以检验提取碘后的水溶液中是否含有碘单质的简单方法是取被提取碘(⑤)后的水溶液少许置于试管中,滴加淀粉,看溶液是否变蓝,如变蓝则水溶液中还含有碘单质。
答案 (14分,每空2分)
(1)C (2)①HCl ②MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
(3)Ⅰ.B Ⅱ.过滤 Ⅲ.H2O2+2H++2I-===I2+2H2O Ⅳ.取被提取碘(⑤)后的水溶液少许置于试管中,滴加淀粉,看溶液是否变蓝,如变蓝则水溶液中还含有碘单质(合理答案均计分)
三、实验题(8分)
25.(8分)如图是制取溴苯的装置,试回答:
(1)装置A中发生有机反应的化学方程式是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置C中的现象是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果没有B装置,将A、C直接相连,你认为是否妥当?________(填是或否)。
(4)实验室用溴和苯反应制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作精制:
①蒸镏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④10%NaOH溶液洗 ⑤水洗
正确的操作顺序是( )
A.①②③④⑤ B.④②③①⑤
C.②④⑤③① D.②④①⑤③
解析 (1)装置A是制备溴苯的,其中发生有机反应的化学方程式是
。
(2)生成溴化氢挥发到硝酸银溶液中产生溴化银浅黄色沉淀,则装置C中的现象是C中导管口有白雾,溶液中有淡黄色沉淀生成。
(3)由于溴易挥发,则如果没有B装置,将A、C直接相连,挥发出的溴也能与硝酸银溶液反应从而干扰溴化氢的检验。
(4)生成的溴苯中含有溴,首先利用蒸馏水洗涤,然后再用氢氧化钠洗涤,最后再用水洗除去残余的氢氧化钠,然后干燥蒸馏,答案选C项。
答案 (每空2分,共8分)
(1)
(2)C中导管口有白雾,溶液中有淡黄色沉淀生成(对1个计1分,合理答案均计分)
(3)否 (4)C
四、推断题(12分)
26.(12分)乙烯是来自石油的重要有机化工原料,它的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。结合以下路线回答:
已知:2CH3CHO+O22CH3COOH
(1)乙烯分子中有________个原子共面。
(2)CH3CH2OH中官能团的名称是________。
(3)反应I的化学方程式是__________________________________________________
________________________________________________________________________,
反应类型是________。
(4)反应Ⅳ的化学方程式是__________________________________________________
________________________________________________________________________,
反应类型是________。
解析 乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛氧化生成乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,即B是乙酸乙酯。
(1)乙烯是平面形结构,分子中有6个原子共面。
(2)CH3CH2OH中官能团的名称是羟基。
(3)反应Ⅰ是乙烯和水的加成反应,则反应的化学方程式是CH2===CH2+H2OCH3CH2OH。
(4)反应Ⅳ是乙酸和乙醇的酯化反应,反应的化学方程式是CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。
答案 (12分,每空2分)
(1)6 (2)羟基
(3)CH2===CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应
(4)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 取代反应
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板块测试(一)
考试范围:必修二;考试时间:100分钟;总分:100分
一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分,本题均只有一个正确答案)
1.有关化学用语正确的( )
A.乙烯的结构简式:CH2CH2
B.四氯化碳的电子式:
C.甲烷分子的比例模型:
D.HClO的结构式:H—Cl—O
解析 碳碳双键不能省略,乙烯的结构简式:CH2===CH2,A项错误;氯原子没有表示出最外层电子数,B项错误;比例模型:按照原子的真实大小,甲烷中碳原子比氢原子大,且甲烷空间构型是正四面体,C项正确;HClO的结构式:H—O—Cl,D项错误。
答案 C
2.下列不正确的是( )
A.非金属性:F>O>S
B.金属性:Rb>K>Li
C.稳定性:PH3>H2S>HCl
D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
解析 同周期从左向右非金属性增强(稀有气体除外),同主族从上到下非金属性减弱,非金属性:F>O>S,A项正确;同主族从上到下,金属性增强,Rb>K>Li,B项正确;氢化物的稳定性,与其非金属性有关,非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性:Cl>S>P,C项错误;碱性强弱,与金属性有关,金属性越强,其最高价氧化物对应水化物碱性越强,金属性:Na>Mg>Al,D项正确。
答案 C
3.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )
A.氢氧化钠溶液与稀盐酸混合
B.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌
C.乙醇燃烧
D.铝热反应
解析 生成物的总能量高于反应物总能量,说明此反应是吸热反应。酸碱中和反应属于放热反应,A项错误;B项为典型吸热反应,B项正确;燃烧是放热反应,C项错误;铝热反应属于放热反应,D项错误。
答案 B
4.下列有关有机物分离提纯或除杂的方法错误的是( )
A.溴苯中混有溴,加NaOH溶液洗涤、静置、分液
B.除去乙醇中少量乙酸:加入足量生石灰蒸馏
C.乙酸乙酯中有乙酸杂质,可以加入饱和Na2CO3溶液,充分反应后静置分液
D.乙烯中混有SO2,将其通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶,再干燥
解析 溴苯不与NaOH反应,溴可以和NaOH反应,同时溴苯的密度大于水的,且不溶于水,可以采用分液分离,A项正确;乙酸和生石灰发生中和反应,生成高沸点的醋酸钙,然后采用蒸馏方法,蒸出乙醇,B项正确;碳酸钠除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度使之析出,然后分液,C项正确;乙烯、SO2都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项错误。
答案 D
5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.28 g由C2H4和C3H6组成的混合物中含有氢原子的数目为4NA
B.1 mol甲基含有的电子数为10NA
C.6.0 g冰醋酸与4.6 g乙醇反应生成乙酸乙酯的分子数为0.1NA
D.标准状况下,4.48 L CHCl3中分子数为0.2NA
解析 C2H4和C3H6通式为CnH2n,28 g混合物中氢原子的物质的量为28/14n×2n=4 mol,A项正确;甲基的表达式:—CH3,1 mol甲基含有电子的物质的量为9 mol,B项错误;乙酸和乙醇发生的酯化反应是可逆反应,不能求出乙酸乙酯的分子数,C项错误;三氯甲烷标准状况下不是气体,D项错误。
答案 A
6.已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-546.6 kJ·mol-1,下列说法中不正确的是( )
A.44.8 L氟化氢气体分解成22.4 L的氢气和22.4 L的氟气吸收546.6 kJ热量
B.1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量大于546.6 kJ
C.相同条件下,1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和高于2 mol氟化氢气体的能量
D.2 mol H—F键的键能比1 mol H—H键和1 mol F—F键的键能之和大546.6 kJ
解析 A项,未指出标准状况,错误;B项,由气体转化为液体时需要放出热量,正确;C项,反应物总能量高于生成物总能量的反应是放热反应,正确;D项,用E表示键能,由热化学方程式可知,EH—H+EF—F-2EH—F=-546.6 kJ,正确。
答案 A
7.下列实验结论不正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 食醋浸泡水垢 产生无色气体 乙酸的酸性比碳酸强
B 乙醇与橙色酸性重铬酸钾溶液混合 橙色溶液变为绿色 乙醇具有还原性
C 碘酒滴到土豆片上 土豆片变蓝 淀粉遇碘元素变蓝
D 新制Cu(OH)2与葡萄糖溶液混合加热 产生红色沉淀 葡萄糖具有还原性
解析 水垢主要成分是碳酸钙,加入食醋后有无色气体产生,此气体是CO2,说明乙酸的酸性强于碳酸,A项正确;重铬酸钾具有强氧化性,能把乙醇氧化,说明乙醇具有还原性,B项正确;碘酒含有碘单质,利用淀粉遇碘单质变蓝,而不是碘元素,C项错误;葡萄糖是多羟基醛,能被弱氧化剂新制氢氧化铜氧化,葡萄糖具有还原性,D项正确。
答案 C
8.下列反应最能体现“原子经济”的是( )
A.甲烷与氯气制备一氯甲烷
B.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料
C.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜
D.用苯和液溴反应制取溴苯
解析 甲烷与氯气发生取代反应,且生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷混合物,原子利用率不到100%,A项错误;乙烯发生加聚反应,生成聚乙烯,原子利用率100%,B项正确;铜和浓硝酸反应除生成硝酸铜外,还生成NO2、H2O,原子利用率达不到100%,C项错误;苯和液溴发生取代反应,原子利用率也达不到100%,D项错误。
答案 B
9.下列说法不正确的是( )
A.淀粉、纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
B.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物,都能发生水解反应
C.葡萄糖既可以与新制银氨溶液反应,又可以与新制氢氧化铜悬浊液反应
D.天然油脂没有固定的熔点和沸点,所以天然油脂是混合物
解析 淀粉、纤维素属于多糖,在稀硫酸作用下,水解生成葡萄糖,A项正确;淀粉、纤维素、蛋白质属于高分子化合物,而单糖、二糖、油脂不属于高分子化合物,二糖、多糖、油脂、蛋白质可以发生水解,B项错误;葡萄糖是多羟基醛,含有醛基,能与新制银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液发生反应,产生银镜和砖红色沉淀,C项正确;纯净物有固定熔沸点,而混合物没有固定的熔沸点,D项正确。
答案 B
10.某鱼雷采用Al—Ag2O动力电池,以溶解有氢氧化钾的流动海水为电解液,电池反应为:2Al+3Ag2O+2KOH===6Ag+2KAlO2+H2O,下列说法不正确的是( )
A.Ag2O为电池的正极
B.Al在电池反应中被氧化
C.电子由Ag2O极经外电路流向Al极
D.溶液中的OH-向Al极迁移
解析 根据原电池工作原理,化合价升高,失电子的作负极,即铝单质作负极,则Ag2O作电池的正极,A项正确;根据电池总反应,铝的化合价升高,被氧化,B项正确;根据原电池工作原理,外电路电子从负极流向正极,由铝流向氧化银,C项错误;根据原电池工作原理,阳离子移向正极,阴离子移向负极,即OH-移向铝极,D项正确。
答案 C
11.某有机物的结构如图所示,这种有机物不可能具有的性质是( )
①可以与氢气发生加成反应
②能使酸性KMnO4溶液褪色
③能跟NaOH溶液反应
④能发生酯化反应
⑤能发生加聚反应
⑥能发生水解反应
A.①④ B.只有⑥
C.只有⑤ D.④⑥
解析 此有机物含有的官能团碳碳双键、羧基、羟基,能发生加成反应、能使酸性高锰酸钾溶液褪色、能与NaOH溶液发生中和反应、能发生酯化反应、能发生加聚反应,没有酯的结构、肽键、卤素原子,故不能发生水解反应,选项B符合题意。
答案 B
12.在容积固定的密闭容器中发生反应:2NO+O22NO2,不能判断该反应达到平衡状态的是( )
A.单位时间内生成n mol O2的同时,生成2n mol NO2
B.NO2、NO、O2反应速率的比为2∶2∶1
C.混合气体的颜色不再改变的状态
D.混合气体的压强不再改变的状态
解析 要求反应方向是一正一逆,然后反应速率之比等于系数之比,生成n mol O2的同时,生成2n mol NO2,反应是一正一逆,且反应速率之比等于系数之比,能判断达到化学平衡状态,A项正确;没有明确反应方向是否是一正一逆,B项错误;NO2显红棕色,颜色能作为达到平衡状态的标志,C项正确;反应前后气体系数之和不相等,利用压强之比等于物质的量之比,压强不变能作为达到平衡的判断依据,D项正确。
答案 B
13.下列各组物质中,可以用分液漏斗分离的一组是( )
A.乙酸乙酯和水 B.苯和己烷
C.乙酸和乙醇 D.溴和四氯化碳
解析 乙酸乙酯比水轻,且不溶于水,出现分层,故可以采用分液漏斗分离,A项正确;苯是有机物,己烷也是有机物,根据相似相溶,不会出现分层,不能用分液漏斗分离,B项错误;乙酸和乙醇互溶,不出现分层,不能用分液漏斗分离,C项错误;溴易溶于有机溶剂,不出现分层,不能用分液漏斗分离,D项错误。
答案 A
14.下列说法正确的是( )
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可加快产生氢气的速率
B.对于反应2H2O2===2H2O+O2↑,加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率
C.将铜片放入稀硫酸中,无现象。若再向所得溶液中加入硝酸银溶液,一段时间后,由于形成原电池,可看到有氢气产生
D.100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
解析 铁和浓硫酸发生钝化反应,不产生气体,A项错误;MnO2作催化剂,加快反应速率,升高温度加快反应速率,B项正确;铜比银活泼,加入硝酸银溶液,置换出银,构成原电池,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,发生的反应是3Cu+8H++2NO3-===Cu2++4H2O+2NO↑,C项错误;加入氯化钠溶液,稀释盐酸,降低盐酸的浓度,反应速率减慢,D项错误。
答案 B
15.同周期的X、Y、Z三元素,其最高价氧化物水化物的酸性由弱到强的顺序是:H3ZO4A.原子半径 X>Y>Z
B.非金属性 X>Y>Z
C.阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序由强到弱
D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序由弱到强
解析 同周期自左向右原子半径逐渐减小,非金属性逐渐增强,最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强,相应氢化物的稳定性逐渐增强,由于最高价氧化物水化物的酸性由弱到强的顺序是:H3ZO4Y>Z,B项正确;原子半径X答案 B
16.短周期金属元素甲—戊在元素周期表中的相对位置如表所示,下面判断正确的是( )
甲 乙
丙 丁 戊
A.原子半径:丙<丁<戊 B.金属性:甲>丙
C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊 D.最外层电子数:甲>乙
解析 丙、丁、戊在周期表中同一周期,原子半径从左到右逐渐减小,则有丙>丁>戊,A项错误;甲、丙在同一主族,同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强,金属性:甲<丙,B项错误;丙、丁、戊在周期表中同一周期,同一周期元素的金属性从左到右之间减弱,对应的最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,则有氢氧化物碱性:丙>丁>戊,C项正确;甲、乙在同一周期,同一周期元素的原子序数逐渐增大,最外层电子数逐渐增多,则有甲<乙,D项错误。
答案 C
17.LED产品的使用为城市增添色彩。如图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.a处通入O2
B.b处为电池正极,发生了还原反应
C.通入O2的电极发生反应:O2+4e-+4H+===2H2O
D.该装置将化学能最终转化为电能
解析 外电路中电子由负极流向正极,所以由图示可知,a是负极,b是正极。A项,氢氧燃料电池的负极(a)通入燃料(H2),错误;B项,正极(b)发生还原反应,正确;C项,电解质溶液为碱性,错误,正确的为2H2O+O2+4e-===4OH-;D项,该装置是将化学能先转化为电能,最终主要转化为光能,错误。
答案 B
18.等物质的量的下列物质完全燃烧时,消耗氧气的量最多的是( )
A.C2H4 B.C2H6
C.C2H5OH D.CH3COOH
解析 根据有机物的燃烧通式CnHmOz+(n+m/4-z/2)O2nCO2+m/2H2O可知在物质的量相同的条件下有机物完全燃烧消耗的氧气与(n+m/4-z/2)有关系,(n+m/4-z/2)越大消耗的氧气越多,则根据有机物的分子式可知选项A、B、C、D中(n+m/4-z/2)分别是3、3.5、3、2。
答案 B
19.某同学在研究前18号元素时发现,可以将它们排成如图所示的“蜗牛”形状,图中每个弧线上的“·”代表一种元素,其中O点代表氢元素,下列说法中错误的是( )
A.离O点越远的元素原子半径不一定越大
B.图中虚线(直线)相连的元素处于不是同一族
C.B元素是图中金属性最强的元素
D.A、B两种元素组成的化合物中可能含有共价键
解析 根据图示可知A是O,B是Na。同周期自左向右原子半径逐渐减小,则离O点越远的元素原子半径不一定越大,A项正确;图中虚线(直线)相连的元素处于同一族,B项错误;钠元素是图中金属性最强的元素,C项正确;A、B两种元素组成的化合物中过氧化钠中含有共价键,D项正确,答案选B项。
答案 B
20.酸和醇可以发生酯化反应,生成酯类物质,下列酸和醇能生成相对分子质量为90的酯的是( )
A.CH3C18OOH与C2H518OH B.CH3C18O18OH与C2H518OH
C.CH3CO18OH与C2H518OH D.CH3CO18OH与C2H5OH
解析 在酯化反应中羧酸提供羟基,醇提供氢原子,CH3C18OOH与C2H518OH生成的酯类为CH3C18O18OC2H5,相对分子质量是92,A项错误;CH3C18O18OH与C2H518OH生成的酯类为CH3C18O18OC2H5,相对分子质量是92,B项错误;CH3CO18OH与C2H518OH生成的酯类为CH3CO18OC2H5,相对分子质量是90,C项正确;CH3CO18OH与C2H5OH生成的酯类为CH3COOC2H5,相对分子质量是88,D项错误。
答案 C
二、填空题(3道题,共28分)
21.(8分)按要求填写下列空格。
(1)的分子式为________,其一氯代物有________种,该烃有多种同分异构体,其中有一种一氯取代物只有一种,写出这种同分异构体的结构简式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)分子式为C6H14的烃的主链为4个碳的同分异构体共有________种。
(3)写出实验室制取硝基苯的化学方程式________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)这是球棍模型,按照原子价键的个数,得出分子式:C8H18,其结构简式为
,有4种不同的氢原子,其一氯代物有4种,若一氯代物只有一种,说明是对称的结构,其结构简式为:。
(2)按照烷烃同分异构体的书写规则,符合题意的同分异构体有、
,有2种。
(3)实验室制取硝基苯,利用苯和混酸水浴加热制取,
。
答案 (1)C8H18 4 (CH3)3CC(CH3)3
(2)2
(3)
22.(8分)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
(1)分别写出B、C装置中铁片表面发生的电极反应:
B:________________________________________________________________________
C:________________________________________________________________________
(2)A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是________。
(3)科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Zn为电极材料,依靠人体内液体中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。该电池的正极反应
________________________________________________________________________。
解析 (1)根据原电池的构成条件,活泼金属作负极,B装置中铁比锡活泼,铁作负极,Fe-2e-===Fe2+,C装置中锌比铁活泼,铁作正极,电极反应式:2H++2e-===H2↑。
(2)铁作负极构成的原电池腐蚀速率快于化学腐蚀,C装置中铁作正极,被保护,故由快到慢的顺序是B>A>C。
(3)锌作负极,Pt作正极,氧气在正极上参加反应,因为电解质溶液显酸性,故电极反应式:O2+4H++4e-===2H2O。
答案 (1)B:Fe-2e-===Fe2+,C:2H++2e-===H2↑
(2)B>A>C
(3)O2+4H++4e-===2H2O
23.(12分)下表是元素周期表一部分,列出了九种元素在周期表中的位置:
族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
3 ① ③ ④ ⑨
4 ②
请用化学用语回答下列问题
(1)在上述元素中,金属性最强的是________,在③-⑦元素中,原子半径最大的是________。
(2)①-⑨中元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________(填物质化学式)。写出①和④的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式_____________________________
___________________________________________________________________________________________________________________。
(3)用电子式表示③和⑨形成的化合物的形成过程__________________________________
______________________________________________________________________________________________________________。
(4)表中元素①和⑦可以形成一种淡黄色物质X,写出X的电子式________,该物质所含化学键类型________,0.1 mol X与水反应转移电子数为________。
(5)表中元素⑥和⑧可形成一种相对分子质量为66的共价化合物Y,Y分子中各原子均达到“8电子稳定结构”,Y的结构式________。
解析 (1)根据题目所给信息,金属性强的在IA,从上到下金属性增强,故②的金属性最强,②为K,原子半径一看电子层数,电子层数越多,半径越大,二看原子序数,电子层数相同,原子半径随原子序数的递增而减小,因此原子半径最大的是Mg。
(2)最高价氧化物对应的水化物中酸性越强,说明其非金属性越强,①-⑨中其中O、F没有正价,故氯元素非金属性最强,其最高价氧化物对应的水化物分子式为HClO4,①最高价氧化物对应的水化物为NaOH,④最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,而Al(OH)3显两性,发生离子反应方程式:Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O。
(3)③⑨形成的化合物是MgCl2,属于离子化合物,
。
(4)①⑦形成淡黄色物质是Na2O2,属于离子化合物,其电子式为,该物质的化学键是离子键和非极性共价键,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,生成1 mol O2时共转移电子2 mol电子,0.1 mol Na2O2反应生成0.05 mol O2,共转移电子0.1NA。
(5)⑥⑧形成相对分子质量为66的共价化合物Y的分子式N2F2,其电子式为F—N=N—F。
答案 (1)K Mg
(2)HClO4 Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
(3)
(4) 离子键和共价键 0.1NA
(5)F—N===N—F
三、实验题(15分)
24.(15分)可用图示装置制取少量乙酸乙酯,请填空:
(1)试管a中需加入浓硫酸、乙酸和乙醇各2 mL,正确的加入顺序与操作是________,为防止a中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是___________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出a中反应的化学方程式,并注明反应类型:________________,________________。
(3)实验中加热试管的目的是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(4)试管b中装有饱和Na2CO3溶液,其作用是(填字母编号):________。
A.中和乙酸和乙醇
B.反应掉乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度更小,有利于分层极出
D.加速酯的生成,提高其产率
(5)试管b中的导管未插入液面下,原因是______________________________________
________________________________________________________________________,
若要把试管b中制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是________________________________________________________________________。
解析 本题考查乙酸乙酯的制取实验。能将原理与实验操作结合是解答本题的关键。
答案 (1)先加入乙醇,然后边摇动试管加慢慢加入浓硫酸,再加入乙酸 在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片)
(2)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化(或取代)反应
(3)①加快反应速率 ②及时将产物乙酸乙酯蒸发,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动
(4)BC
(5)防止倒吸 分液
四、推断题(12分)
25.(12分)A、B、C、D是四种常见的有机物,其中,A是一种气态烃,在标准状况下的密度是1.25 g/L,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一;C的分子式为C2H4O2;B和C在浓硫酸和加热的条件下发生反应,生成的有机物有特殊的香味;A、B、C、D在一定条件下的转化关系如图所示(反应条件已省略):
根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题:
(1)B中所含官能团名称:________,C中所含官能团名称________。
(2)丙烯酸(CH2===CH—COOH)的性质可能有( )
①加成反应 ②取代反应 ③加聚反应 ④中和反应 ⑤氧化反应
A.只有①③ B.只有①③④
C.只有①③④⑤ D.①②③④⑤
(3)写出下列反应方程式
①A―→B:___________________________________________________________;
反应类型:________。
②丙烯酸+B―→丙烯酸乙酯:______________________________________________;
反应类型:________。
(4)聚丙烯酸的结构简式________,丙烯中最多有________个原子共面。
解析 A是一种气态烃,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一,推出A为乙烯CH2===CH2,A→B:乙烯和水发生加成反应,生成乙醇,B的结构简式:CH3CH2OH,乙醇与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,生成乙酸,C的结构简式:CH3COOH,B+C―→D发生酯化反应,D为乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)。(1)根据上述分析,B中含有的官能团是羟基,C含有的官能团是羧基。(2)丙烯酸含有的官能团是羧基和碳碳双键,能发生①②③④⑤,故D项正确。(3)①根据上述分析发生加成反应,CH2===CH2+H2OCH3CH2OH,②生成的是酯,发生取代反应或酯化反应,CH2===CH—COOH+CH3CH2OHCH2===CH—COOC2H5+H2O。(4)丙烯酸―→聚丙烯酸,发生加聚反应,nCH2===CH—COOH,丙烯的结构简式:CH2===CHCH3碳碳双键是平面结构,三点确定一个平面,故最多有7个原子共面。
答案 (1)羟基 羧基 (2)D
(3)①CH2===CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应
②CH2===CH—COOH+CH3CH2OH
CH2===CH—COOC2H5+H2O 取代(酯化)反应
(4) 7
五、计算题(5分)
26.(5分)67.2 g含杂质的Na2CO3、NaHCO3均匀混合物平均分成两份,向一份中加入过量盐酸反应,生成标准状况下6.72 L气体。将另一份充分灼烧,干燥后称得剩余固体的质量为27.4 g。杂质不与酸反应,受热也不分解。求:
(1)原混合物中含有NaHCO3的物质的量________。
(2)Na2CO3、NaHCO3的质量比是________。
解析 一份中m(NaHCO3)=x g,则m(Na2CO3)=67.2/2-x=33.6-x,根据碳元素守恒:x/84+(33.6-x)/106=6.72/22.4,
2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
2 62
x/84 67.2/2-27.4
31x/84=67.2/2-27.4
解得x=16.8 g,n(NaHCO3)=0.2 mol,原混合物中n(NaHCO3)=0.4 mol,则m(Na2CO3)=67.2-0.4×84=33.6 g,故两者质量比53∶84。
答案 (1)0.4 mol (2)53∶84
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课时作业(二十一)
A组—基础巩固
金属的冶炼和回收利用
1.(双选)下列化学方程式,能用于工业上冶炼金属镁的是( )
A.2Na+MgCl2===2NaCl+Mg
B.MgCl2(熔化)Mg+Cl2↑
C.2MgO2Mg+O2↑
D.MgO+CMg+CO↑
答案 BD
2.金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是( )
A.合金的性质与其组成金属的性质不完全相同
B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融氯化物制得的
C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D.越活泼的金属越难冶炼
解析 合金的性质与其成分金属的性质不完全相同,合金要比各成分金属的熔、沸点低,硬度大,A项正确;因为AlCl3为共价化合物,熔融时不导电,冶炼铝应用电解离子化合物Al2O3(熔融)的方法,B项错误;金属冶炼的实质就是把金属阳离子还原为金属原子,越活泼的金属,其阳离子的氧化性越弱,越难被还原,C、D两项正确。
答案 B
3.下列说法正确的是( )
A.自然界中的金属都是以化合态形式存在的
B.金属活动性虽然不同,但冶炼方法是相同的
C.金属矿物资源丰富且可再生,可尽量开采利用
D.金属的冶炼就是把金属化合物还原为金属单质
答案 D
4.(2016·浙江)下列说法不正确的是( )
A.储热材料是一类重要的能量存储物质,单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量
B.Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池
C.Ba2+浓度较高时危害健康,但BaSO4可服人体内,作为造影剂用于X-射线检查肠胃道疾病
D.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附
解析 纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是原因是铁是活泼金属,能与Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等离子发生置换反应,从而过滤除去,D项错误。
答案 D
5.下列各组金属最适合用H2或CO把它们从化合物中还原出来的是( )
A.Ca、Mg B.Al、Fe
C.Fe、Cu D.Hg、Ag
解析 金属活动性顺序中,K→Al等较活泼的金属一般用电解法,Zn→Cu等较不活泼的金属一般用热还原法,Hg等可用热分解法,当然各金属的冶炼方法无严格的界线,如Cu可用热还原法,也可用电解法。
答案 C
6.有关金属的冶炼原理下列说法正确的是( )
A.肯定发生的是置换反应
B.肯定发生的是分解反应
C.肯定发生的是氧化还原反应
D.只能用金属作还原剂冶炼金属
解析 金属大部分以化合态形式存在于自然界中,且金属元素无负化合价,所以金属冶炼的实质是将化合态金属元素还原为游离态,必定发生氧化还原反应,但是不一定是置换反应,如CO还原Fe2O3。还原剂可以是金属,如Fe还原CuSO4,也可以是非金属,如H2还原CuO。
答案 C
7.下列叙述中正确的是( )
A.含金属元素的离子一定是阳离子
B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂
C.某元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原
D.金属阳离子被还原时,不一定得到金属单质
解析 A项中如MnO4-、AlO2-都是阴离子;B项中如H2、C在还原金属氧化物时,都作还原剂;C项中如2Cl-→Cl2,非金属阴离子变成非金属单质时,化合价升高,被氧化;D项中如Fe3+→Fe2+,正确。
答案 D
8.下列几种关于金属冶炼方法的叙述中,正确的是( )
A.蒸发海水制成饱和食盐水,将其电解可制得金属钠
B.炼铁高炉中,利用焦炭作为还原铁矿石的还原剂
C.高炉炼铁能得到纯铁
D.铝热法能够使氧化铁跟铝在高温条件下炼出铁来
解析 电解食盐水得到的是NaOH,得不到Na;炼铁高炉中利用CO作为铁矿石的还原剂;高炉炼铁得到的是含碳等元素的生铁。
答案 D
9.把铝粉和氧化亚铁粉末配成铝热剂,分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后,再与足量盐酸反应;另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体的质量比是( )
A.3∶2 B.2∶3
C.1∶1 D.28∶9
解析 本题应分析两个过程中电子转移的数目。铝置换出铁,铁再和盐酸反应生成H2和铝直接与烧碱反应生成H2,转移的电子数目应该相同,方程式如下:2Al+3FeOAl2O3+3Fe,3Fe+6HCl===3FeCl2+3H2↑;2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑;由此可看出两种情况下生成的气体的质量比为1∶1。
答案 C
B组—能力提升
10.(双选)下列化工生产原理正确的是( )
A.用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠
B.用钠加入到氯化镁饱和溶液中制取镁
C.电解氯化铝溶液制取铝
D.炼铁高炉中所发生的反应既有放热反应,也有吸热反应
考查内容 金属冶炼
解析 电解熔融氯化钠可制取金属钠和氯气,A项正确;金属钠性质活泼,当加入到盐溶液中时先与水反应生成氢气和氢氧化钠,生成物再与盐发生复分解反应,B项错误;电解氯化铝溶液生成氢气和氯气,得不到铝,C项错误;炼铁高炉中所发生的反应既有放热反应,也有吸热反应,如C+O2CO2和C+O22CO为放热反应,Fe2O3+3CO2Fe+3CO2和CO2+C2CO为吸热反应,D项正确。
答案 AD
11.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3·xH2O、Fe2O3、SiO2等)提取纯Al2O3作冶炼铝的原料,提取时操作过程如图,指出图中操作错误的是( )
A.④⑤ B.③④
C.②⑤ D.①②
解析 由含Al2O3·xH2O、Fe2O3、SiO2的铝土矿提取Al2O3,应灼烧,去掉H2O,然后加过量盐酸,得到FeCl3、AlCl3,同时除去SiO2,再加入过量的NaOH溶液,得到NaAlO2溶液和Fe(OH)3沉淀,向NaAlO2中应滴加适量盐酸或通足量的CO2,而不能加足量的盐酸,④错,Al(OH)3分解时需要的温度很高,干燥Al(OH)3不能使之分解,⑤错。
答案 A
12.钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下,钛不和非金属、强酸反应;红热时,却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO2),目前大规模生产钛的方法是:
第一步:金红石、燃炭粉混合,在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
该反应的还原剂是________。
第二步:在氩气的气氛中,用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。
(1)此反应的化学方程式是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)简述上述所得产物中获取金属钛的步骤__________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________。
解析 TiO2(金红石)与炭粉及Cl2在高温下反应生成TiCl4及可燃性气体,由元素守恒判断可燃性气体为CO;TiCl4与镁在加热条件下可以制得钛,反应的化学方程式为TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti。由于加入的Mg过量故得到的是Mg和Ti的混合物,根据信息,Ti与强酸(如盐酸)不反应,而Mg与盐酸反应,故可用盐酸除去Ti中的Mg。
答案 第一步:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO 炭粉
第二步:(1)TiCl4+2MgTi+2MgCl2
(2)加入足量盐酸,除去过量金属镁,过滤,并且蒸馏水洗涤固体得金属钛
13.冶炼金属常用以下几种方法:①以C、CO或H2作还原剂还原 ②用活泼金属Na、Mg等还原 ③利用铝热反应原理还原 ④电解法 ⑤热分解法。
下列金属的冶炼应有用哪种方法?
(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属________(填序号,下同)。
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属________。
(3)Hg、Ag等不活泼金属________。
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属________。
答案 (1)① (2)④ (3)⑤ (4)③
C组—高分突破
14.目前世界上60%的镁是从海水中提取的。海水提取镁的主要流程如下:
请回答下列问题:
(1)从离子反应的角度思考,在海水中加入石灰乳的作用是__________________,写出在沉淀池中发生反应的化学方程式:_________________________________________________。
(2)石灰乳是生石灰与水形成的化合物,从充分利用海洋化学资源,提高经济效益的角度考虑,生产生石灰的主要原料来源于海洋中的________________________________________
________________________________。
(3)操作A是________,操作B是________。
(4)加入的足量试剂a是________(填化学式)。
(5)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
从考虑成本和废物循环利用的角度,副产物氯气可以用于________________。
解析 (1)石灰乳中的Ca(OH)2与海水中的镁盐发生复分解反应生成Mg(OH)2沉淀。(2)海滩上贝壳的主要成分是CaCO3,可用于制取生石灰。(3)从沉淀池中得到Mg(OH)2固体,应利用过滤操作,加热浓缩MgCl2溶液,可使其结晶出MgCl2晶体。(4)溶解Mg(OH)2应用足量盐酸。(5)MgCl2Mg+Cl2↑,Cl2可用于生产盐酸,循环使用。
答案 (1)沉淀Mg2+[或使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀]
MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2
(2)贝壳(或牡蛎壳等)
(3)过滤 加热浓缩(或蒸发结晶) (4)HCl
(5)MgCl2Mg+Cl2↑ 制盐酸,循环使用
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课时作业(二十二)
A组—基础巩固
一、海水水资源的利用
1.每年的6月5日是世界环境日,环境与可持续发展是永远的主题,利用海水是可持续发展的一个任务,对于海水的利用认识错误的是( )
A.海水中有人类大量需要的物质,人类可以大量开发海水中的物质,以满足资源短缺的问题
B.海水可以成为廉价的能源基地,但不能开发过度,要适度使用和开发
C.可以用太阳能电解海水以获取氢能源
D.人类在利用海水时要兼顾海洋生物和海洋生态平衡
答案 A
2.海水淡化可采用膜分离技术,如下图所示,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能透过淡化膜,从而得到淡水,对加压后右侧海水成分的变化进行分析,正确的是( )
A.溶质质量增加 B.溶液质量不变
C.溶剂质量减少 D.溶质质量分数不变
解析 右侧海水中水分子能透过淡化膜进入左侧淡水池,而各种离子不能透过淡化膜,故溶质质量不变,溶剂质量减少,溶质质量分数增大。
答案 C
3.下列海洋资源中属于可再生资源的是( )
A.海洋潮汐能 B.海底多金属结合矿
C.海滨砂矿 D.海水化学资源
答案 A
4.实行海水淡化来供应饮用水,下列方法在原理上完全不可行的是( )
A.加入明矾,使海水的盐分沉淀并淡化
B.利用太阳能,将海水蒸馏淡化
C.将海水通过离子交换树脂,以除去所含的盐分
D.利用半透膜,采用反渗透法而使海水淡化
解析 海水淡化的主要任务是除去海水中溶解的盐类物质,加入明矾后铝离子水解生成的氢氧化铝胶体只能吸附海水中的悬浮物,不能除去海水中溶解的盐类物质。
答案 A
二、海水化学资源的开发利用
5.溴是海水中重要的非金属元素,地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中,所以人们称溴为“海洋元素”。下列有关说法中正确的是( )
A.从海水中提取溴时,不涉及氧化还原反应
B.开发海洋资源不能以牺牲环境为代价
C.可以用CCl4萃取海水中的溴
D.利用电解的方法可以从海水中获取淡水
解析 从海水中提取溴,一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤,A项不正确;开发海洋资源应与环境保护相结合,B项正确;海水中溴以离子形式存在,不能用有机溶剂进行萃取,C项不正确;从海水中获取淡水可用蒸馏等方法,电解会使水分解,得不到淡水,D项不正确。
答案 B
6.海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物,具有巨大的开发潜力,人类除了从海水中获得食盐和水外,还获得大量的钾、镁、溴、碘等,以下说法正确的是( )
A.从海水中可以得到NaCl,NaCl是制造纯碱的原料
B.海水中含有碘元素,只需将海水中的碘升华就可以得到碘单质
C.电解氯化钾和氯化镁的水溶液,可制得钾和镁
D.海水提溴的过程中不发生氧化还原反应
解析 以NaCl为原料可制得纯碱碳酸钠,A项正确;海水中的碘不是单质,B项错误;利用氯化镁、氯化钾制备金属时,电解的是熔融状态的盐,C项错误;海水提溴是使Br-变成Br2,主要发生氧化还原反应,D项错误。
答案 A
7.NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质,除食用外,它还是一种工业原料,下列以NaCl为原料的产品(或物质)是( )
①烧碱 ②纯碱 ③金属钠 ④氯气 ⑤盐酸
A.全部 B.只有①②③④
C.只有①②③⑤ D.只有①②④⑤
解析 从海水中得到NaCl以后,以NaCl为原料电解饱和食盐水可制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。化学方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑、2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑、Cl2+H22HCl,以NaCl为原料可生产纯碱。
答案 A
8.某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题。
(1)第1步:灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬,该过程中将使用到的瓷质或玻璃质实验仪器有________(填代号,限填3项)。
A.试管 B.瓷坩埚 C.坩埚钳 D.铁三脚架
E.泥三角 F.酒精灯 G.烧杯 H.量筒
(2)第2步:I-溶液的获取。操作是_______________________________________________。
(3)第3步:氧化。操作是依次加入合适的试剂,下列氧化剂最好选用________(填字母)。
A.浓硫酸 B.新制氯水
C.KMnO4溶液 D.H2O2
理由是________________________________________________________________________。
(4)碘单质的检验。操作是______________________________________________________。
解析 (1)灼烧操作须用到的仪器有酒精灯、瓷坩埚、铁三脚架、泥三角、坩埚钳等,其中瓷质和玻璃实验仪器是酒精灯、瓷坩埚和泥三角。
(2)应用适量蒸馏水溶解,充分搅拌,再过滤即可。
(3)主要从氧化过程中不引进杂质、不产生污染,以及不能氧化碘等角度考虑,如新制氯水虽然能氧化I-,但只能适量,过量的氯水会继续氧化单质碘。
答案 (1)BEF
(2)将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒充分搅拌,煮沸,过滤
(3)D 过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)
(4)取少量第3步后的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显蓝色,则证明海带中含碘
B组—能力提升
9.从海带中提取碘的实验过程涉及下列操作,其中正确的是( )
考查内容 实验方法选择
解析 灼烧海带应用坩锅,A项错误;过滤时应用玻璃棒引流,B项错误;苯的密度比水的小,萃取了单质碘的苯在上层,应从分液漏斗的上口倒出,C项错误。
答案 D
10.NaCl是一种化工原料,可以从海水中提取。以NaCl为原料可以制备一系列物质(如图)。下列说法正确的是( )
A.25 ℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存,所以Cl2不与铁反应
D.图中所示转化反应都是氧化还原反应
考查内容 氯化钠及相关物质的性质
解析 25 ℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小,A项错误;常温下Cl2不与铁反应,加热条件下则可以反应,C项错误;图中所示转化反应中生成NaHCO3、Na2CO3的反应都是非氧化还原反应,D项错误。
答案 B
11.根据海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是( )
已知:MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等
A.过程①的提纯是物理过程,过程②通过氧化还原反应可产生2种单质
B.在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2
C.在过程④、⑥反应中每氧化0.2 mol Br-一定需消耗2.24 L Cl2
D.过程⑤反应后溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题
考查内容 海水的综合利用
解析 过程①的提纯包括化学过程和物理过程,A项错误;将MgCl2·6H2O直接灼烧将得到Mg(OH)Cl或MgO,无法得到无水MgCl2,B项错误;在过程④、⑥反应中每氧化0.2 mol Br-需消耗0.1 mol Cl2,0.1 mol Cl2在标准状况下体积才是2.24 L,C项错误;过程⑤反应为SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr,生成的H2SO4和HBr都是强酸,D项正确。
答案 D
12.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。下图是某化工厂对海水资源综合利用示意图:
请根据以上信息回答下列问题:
Ⅰ.(1)写出反应②的化学方程式:______________________________________________
__________________________。
(2)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用试剂为①盐酸 ②氯化钡溶液 ③氢氧化钠溶液 ④碳酸钠溶液,添加以上试剂合理的顺序是________(填字母,下同)。
A.②③④① B.③④②①
C.④③②① D.③②①④
Ⅱ.提取粗盐后剩余的海水(母液),可用来提取Mg和Br2。
(1)若用来提取Mg,根据上述流程图分析,没有涉及的反应类型是________。
A.分解反应 B.化合反应
C.置换反应 D.复分解反应
(2)氮气和氩是两种化学性质相对稳定的气体,都可用做白炽灯的填充气体。但工业上冷却电解无水氯化镁所得的镁蒸气时,却选择稀有气体氩。试用化学反应方程式解释不选用氮气的原因:__________________________________________________________________。
(3)若为⑥中反应所需气态氧化剂(Cl2)寻找货源,下列说法合理的是________。
A.从外地购买
B.在当地新建生产厂
C.从本厂生产烧碱处循环
D.从本厂生产镁单质处循环
流程⑦将溴单质从混合物中分离出来是基于溴单质具有________性。
(4)对于母液用来提取Mg和Br2的先后顺序,甲乙两位工程师有不同观点:甲认为应该先提取Mg,后提取Br2乙认为应该先提取Br2,后提取Mg。请你判断哪个更合适?________(填“甲”或“乙”)。理由是_________________________________________________。
答案 Ⅰ.(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ (2)A
Ⅱ.(1)C (2)3Mg+N2Mg3N2 (3)CD 挥发 (4)乙 若先提取镁,海水中会残留大量Ca(OH)2,再用Cl2提取溴会消耗大量Cl2
C组—高分突破
13.我们知道海带中含有碘元素,海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在,经常食用海带可以防治甲状腺肿大,所以工业上常用海带为原料提取碘单质。实验室从海藻中提取碘的流程如下图:
(1)灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是________(从下列仪器中选出所需的仪器,将以下标号字母填写空白处)。
A.烧杯 B.坩埚
C.表面皿 D.泥三角
E.酒精灯 F.干燥器
(2)指出上述流程从海藻中提取I2的实验操作名称:
①________,③________;②的离子方程式__________________________________________
______________________________________________________________________________________________________。
(3)在I-转化为碘单质的试剂选择上,选用硫酸酸化的双氧水溶液要更环保,请写出相应反应的离子方程式_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)提取碘单质的过程中,可供选择的有机溶剂是( )
A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯
C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油
(5)为使海藻中I-的溶液转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器。尚缺少的仪器是________。
(6)从含碘的有机溶剂中提取碘,还要经过蒸馏,指出下列蒸馏装置中的错误之处________。
(7)查有关资料可知高温下碘单质有升华现象。进行蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是________________________________________________________________________,
最后晶态碘在________中。
(8)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法________________________________________________________________________。
考查内容 综合实验
解析 (1)对干燥海带加热灼烧,与三脚架一起使用的常常是泥三角、坩埚和酒精灯。
(2)为了从悬浊液中分离I-,应用过滤法;从I2的水溶液中把它提取出来,用有机溶剂萃取,注意与水互不相溶,碘在有机溶剂中的溶解度比在水中大。
(3)考查常见的氧化还原反应。
(4)A中酒精,C中乙酸,D中甘油,都是易溶于水的物质,所以不能用于萃取碘水。
(5)萃取分液所必需的仪器是分液漏斗。
(6)考查蒸馏时常见错误之处。
(7)根据(2)B选项中的两种萃取剂的沸点数据:苯80 ℃、四氯化碳77 ℃,用水浴加热即可使之沸腾,而避免高温下I2的升华,最后I2残留在蒸馏烧瓶中。
(8)根据淀粉遇碘单质变蓝这一现象,可以取少量提取碘之后的溶液,加入淀粉看是否变蓝来检验。
答案 (1)B、D、E
(2)过滤 萃取 2I-+Cl2===I2+2Cl-
(3)2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
(4)B (5)分液漏斗
(6)蒸馏的三点错误:①没有石棉网;②温度计插入液面以下;③冷凝管进、出水方向颠倒
(7)萃取剂沸点较低,I2易升华 蒸馏烧瓶
(8)取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,观察是否出现蓝色,如果变蓝,说明还有单质碘,反之则没有单质碘
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课时作业(二十三)
A组—基础巩固
一、煤、石油、天然气的综合利用
1.有关煤的叙述中不正确的是( )
A.煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的重要来源物质
B.煤是由多种有机物组成的混合物,内含煤焦油等成分
C.煤除了含有C元素外,还含有少量的N、H、S、O等元素
D.煤等化石燃料的储量有限,节能和开发新能源是人类实现可持续发展的关键
解析 煤是由有机物和少量无机物组成的混合物,煤焦油是煤干馏的产物之一,不属于煤本身的化学成分,故B项不正确。
答案 B
2.为了提高汽油产量,在石油提炼过程中常采用的化学方法是( )
A.常压分馏 B.催化裂化
C.减压分馏 D.高压分馏
答案 B
3.下列变化属于化学变化,且产物中有气体、液体、固体的是( )
A.石油分馏 B.石油裂解
C.煤的干馏 D.煤的气化
解析 煤干馏的产品中焦炭是固体,煤焦油是液体,焦炉气是气体。
答案 C
4.石油裂解的目的和原理是( )
A.使具有长链的烃深度裂化,断裂成各种短链的气态不饱和烃和少量液态烃
B.使直链烃转化为芳香烃
C.避免炭化结焦
D.除去石油中的杂质
解析 A项,石油的裂解是深度裂化,目的是为了获取大量石油化工原料。作为合成原料的主要是气态烯烃,其中以乙烯量为最大,其次还有丙烯、丁二烯等。裂化产物中还有作为芳香烃的液态产品:苯、甲苯、二甲苯;B项,使直链烃转化为芳香烃属于结构的重新调整;C项,重油采用减压蒸馏是为了避免炭化结焦;D项与裂解原理和目的无关。
答案 A
5.下列关于煤的干馏的叙述中,正确的是( )
A.在空气中加强热使煤分解的过程称为干馏
B.煤的干馏是化学变化,石油的分馏是物理变化
C.对煤进行干馏的主要目的是为了得到煤焦油
D.煤是以单质碳为主的复杂混合物,干馏时单质碳与混合物质发生了化学变化
答案 B
6.可用来鉴别裂化汽油和直馏汽油的试剂是( )
A.乙醇 B.溴的四氯化碳溶液
C.NaOH溶液 D.盐酸
解析 裂化汽油由饱和烃和不饱和烃组成,而直馏汽油仅含饱和烃,故可利用不饱和烃的性质来选择试剂。
答案 B
二、合成材料
7. 下列物质中,不属于合成材料的是( )
A.塑料 B.蛋白质
C.合成纤维 D.合成橡胶
解析 塑料、合成纤维、合成橡胶是三大合成材料,而蛋白质是天然高分子化合物,故选B项。
答案 B
8.聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬,其链节是( )
A. B.
C. D.
答案 B
9.乳酸()在一定条件下经聚合生成一种塑料用这种塑料制成的餐具,在乳酸菌的作用下,60天内可分解成无害的物质,不会对环境造成污染。在该聚合反应中,生成的另一种物质是( )
A.H2O B.CO2
C.O2 D.H2
解析 比较和可知,后者比前者少1个H原子和1个—OH原子团,则另一种生成物是H2O。
答案 A
B组—能力提升
10.现有两种烯烃:CH2===CH2和CH2===CR2(R为烃基),它们的混合物进行聚合反应,产物中可含有( )
①?CH2—CH2?
②?CH2—CH2—CR2—CH2?
③?CH2—CH2—CH2—CR2?
④?CH2—CH2—CHR—CHR?
⑤?CH2—CR2?
A.①⑤ B.②④
C.①③⑤ D.①②③⑤
解析 根据乙烯的聚合反应,两种烯烃双键打开后的结构为—CH2—CH2—、—CH2—CR2—,当相同的结构发生聚合时得到的产物分别是?CH2—CH2?、?CH2—CR2?,当两种结构相互聚合时产物为?CH2—CH2—CR2—CH2?或?CH2—CH2—CH2—CR2?。发生聚合时烃基R的位置不变,故得不到产物④。
答案 D
11.下列关于化石燃料及其使用的一些说法中不正确的是( )
A.煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态,以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧
B.天然气除可用作清洁能源外,也可用于合成氨和生产甲醇等
C.石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分不相同
D.化石燃料也是重要的化工原料,乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料
考查内容 化石燃料
解析 煤的气化是将固态煤转化为可燃性气体的过程,主要反应化学方程式为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),A项错误;天然气、煤和石油都是重要的化工原料,B、D项正确;直馏汽油的成分是烷烃,裂化汽油中含有不饱和烃,C项正确。
答案 A
12.请将下列物质的转化或分离方法的序号填在横线上(每一项只填写一种方法),并指出是属于化学变化还是物理变化。
①溶解 ②裂解 ③分馏 ④裂化 ⑤干馏 ⑥蒸馏 ⑦电解 ⑧过滤 ⑨萃取
(1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等________。
(2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油等________。
(3)将重油转化为汽油________。
(4)将海水淡化________。
(5)从海水中得到的无水MgCl2中提取金属镁________。
考查内容 物质的转化和分离
解析 (1)煤通过干馏转化为焦炉气、煤焦油和焦炭,属于化学变化;(2)原油通过分馏得到汽油、煤油、柴油等,属于物理变化;(3)重油转化为汽油是由大分子烃分解为小分子烃,是石油的裂化,属于化学变化;(4)海水淡化是除去海水中的盐类,用蒸馏的方法;(5)由MgCl2制镁需电解。
答案 (1)⑤、化学变化 (2)③、物理变化
(3)④、化学变化 (4)⑥、物理变化 (5)⑦、化学变化
C组—高分突破
13.合成有机玻璃的化学方程式如下:
(1)该反应的类型为________反应。
(2)其中单体是________,高分子化合物的链节为________,n值叫________。
(3)有机玻璃属________(填“纯净物”或“混合物”)。
解析 碳碳双键断开一个键,分子间彼此加成相互结合成高聚物,是加聚反应;该高分子化合物的链节是,n值为聚合度;所得高聚物因n值不确定,所以为混合物。
答案 (1)加聚 (2) 聚合度 (3)混合物
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课时作业(二十四)
A组—基础巩固
一、环境保护
1.(双选)下列有关污染的叙述,正确的是( )
A.酸雨主要是空气中的NO,经氧化与水反应生成HNO3所形成
B.破坏臭氧层的主要物质是氟氯烃等物质
C.温室效应主要是因空气中CO浓度增高造成的
D.发电厂排放大量的废热入河、海中,会使流经的水域溶氧量减少
解析 A项酸雨主要是SO2与氧气反应生成SO3与水反应造成;C项温室效应是CO2浓度增高所致。
答案 BD
2.自然界“酸雨”形成原因主要是( )
A.未经处理的工业废水的任意排放
B.大气中二氧化碳含量增多
C.工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼
D.汽车排放的尾气和燃料不完全燃烧产生的气体
解析 自然界中的酸雨主要是硫酸雨,这是由于大气中SO2和SO3含量过高造成,形成这种情况的主要原因是工业大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼,汽车尾气的排放不是主要原因。
答案 C
3.工、农业及城市生活污水中含磷。家用洗涤剂是污水中磷的一个重要来源(洗涤剂中含有磷酸钠)。关于处理污水时要不要除去磷的说法正确的是( )
A.含磷的污水是很好的肥料,不必除去
B.磷是生物所需的营养元素,不必除去
C.含磷污水排到水中引起藻类增殖,使水变质,必须除去
D.磷对人无毒,除去与否都无关紧要
解析 含磷的污水是水污染的重要来源之一,这种含营养元素(N、P、K等)的污水排入自然水中,会使水中微生物和藻类大量繁殖、生成,从而使水中的溶解氧大量减少引起水中生物死亡、水质恶化,降低了水的使用价值。
答案 C
4.下面所叙述的情况中,能够引起环境污染的是( )
①生活污水的任意排放
②农业生产中化肥农药的过度使用
③燃放鞭炮
④海上油轮中石油的泄漏
A.①② B.②③
C.③④ D.①②③④
答案 D
5.以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是( )
选项 氧化物 环境问题 主要来源
A CO2 酸雨 化石燃料的燃烧
B SO2 光化学烟雾 汽车尾气的排放
C NO2 温室效应 工厂废气的排放
D CO CO中毒 燃料的不完全燃烧
解析 A项中,CO2对应的环境问题是温室效应;B项中,SO2对应的环境问题是酸雨,主要来源于煤的燃烧和硫酸厂排放的废气;C项中,NO2对应的环境问题是酸雨及光化学烟雾,主要来源于汽车尾气的排放。
答案 D
6.塑料的使用大大方便了人类的生活,但由此也带来了严重的“白色污染”。下列对废弃塑料制品的处理方法中最为恰当的是( )
A.焚烧
B.粉碎后深埋
C.倾倒在海洋中
D.用化学方法加工成防水涂料或汽油
解析 焚烧废弃塑料,会造成空气污染;粉碎深埋废弃塑料,会造成土壤污染;倾倒废弃塑料于海洋中,会造成海洋事件;用化学方法将废弃塑料加工成防水涂料或汽油,实现了废弃塑料的再利用,变废为宝。
答案 D
二、绿色化学
7.在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。在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缩聚反应等反应类型中能体现这一原子最经济原则的是( )
A.①②⑤ B.②⑤⑦
C.⑦⑧ D.⑦
解析 原子利用率100%,即理想地把所有原料转化成目标产物,换句话说,就是不生成其他的小分子或副产品。满足这一条件的有化合反应、加成反应、加聚反应,这些反应产物均只有一种。
答案 B
8.“绿色商品”是对环境无污染的商品,下列商品不能称为“绿色商品”的是( )
A.无铅汽油 B.无磷洗涤剂
C.无氟冰箱 D.无碘食盐
解析 铅元素作为重金属,进入土壤引起土壤污染;磷元素进入河流会引起水体富营养化;氟氯烃进入大气会破坏臭氧层。
答案 D
9.下列生产工艺不能体现“绿色化学”思想的是( )
A.海水提镁:用电解MgCl2(熔融)产生的Cl2制取盐酸
B.工业制硫酸:提高尾气排放的烟囱高度
C.工业制胆矾:使用稀硫酸、双氧水溶解铜
D.火力发电:在燃煤中加入适量生石灰
解析 A项,用电解MgCl2(熔融)产生的Cl2制取盐酸,实现有毒气体的利用,减少污染,能体现“绿色化学”思想;B项,工业制硫酸中提高排放尾气的烟囱高度,不能减少尾气的排放,不能体现“绿色化学”思想;C项,工业制胆矾采用稀硫酸、双氧水溶解铜,不仅可以减少尾气排放,且提高了硫酸的利用率,能体现“绿色化学”思想;D项,火力发电时,在燃煤中加入适量生石灰,可以减少SO2的排放,能体现“绿色化学”思想。
答案 B
B组—能力提升
10.保护环境已成为人类的共识。人类应以可持续发展的方式使用资源,以合理的方式对废物进行处理并循环使用。下列做法不利于环境保护的是( )
A.将发电厂的煤脱硫处理
B.将煤转化为水煤气作燃料
C.回收并合理处理聚乙烯塑料废物
D.电镀废液经中和后直接排放
解析 对煤进行脱硫处理,目的是减少燃烧后SO2的排放;将煤转化为水煤气,可以提高煤的燃烧效率,减少因不完全燃烧而产生CO的排放;回收并合理处理聚乙烯塑料废物,可减少白色污染,变废为宝;电镀液往往含重金属离子或CN-等,必须进行处理后方可排放,仅中和是不可排放的,D项不利于环境保护。
答案 D
11.下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。装置内发生的主要反应中不含 ( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.氧化还原反应
解析 装置内没有单质出现,故不存在置换反应。化合反应为SO2+CaO===CaSO3,分解反应为CaCO3CaO+CO2↑,氧化还原反应为2CaSO3+O2===2CaSO4。
答案 C
12.“喷水溶液法”是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,有拦截、蓄积雨水的作用。下列关于聚丙烯酸酯的说法不正确的是( )
A.是由CH2===CH—COOR聚合而成的
B.是一种高分子化合物
C.在一定的条件下能发生水解
D.含有n个“”双键
解析 首先根据此聚合物的名称可写出其结构简式,它是由为单体聚合而成,是一种高分子化合物;由于其单体是酯类,含有—COOR,故能发生水解反应;观察聚合物的分子式,并不含“”键。故正确选项为D。
答案 D
C组—高分突破
13.20世纪90年代初,国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染”的根本手段,它的目标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,在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。
(1)下列各项属于“绿色化学”要求的是________。
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)在我国西部大开发中,某省为筹建一大型化工基地,征集到下列方案,其中你认为可行的是________。
A.建在西部干旱区可以脱贫致富
B.应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区
C.企业有权自主选择厂址
D.不宜建在人口稠密的居民区
(3)某化工厂排放的污水中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+、Hg2+四种离子。甲、乙、丙三位学生分别设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。
在能制得纯铜的方案中,哪一步操作会导致环境污染?________。应增加哪些措施防止污染?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)CO2的含量增多时会造成“温室效应”,____________________等气体也是造成“温室效应”的常见气体。
解析 (1)根据题干描述:绿色化学是“预防污染”的根本手段,因此应从“源头”上杜绝。(3)丙方案中的第③步由于汞的沸点低,易挥发、有毒,因此会造成环境污染。(4)造成温室效应的气体主要是CO2,气态烃类、氟氯烃等也会产生温室效应。
答案 (1)D (2)BD
(3)丙方案的第③步 增加冷凝回收装置
(4)CH4等烃类化合物、氟氯烃
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章末综合检测
一、选择题(每小题3分,共48分)
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。如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,金属被利用年限的先后主要取决于( )
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.金属的活动性强弱
解析 金属的活动性强弱决定了金属冶炼的先后。
答案 D
2.2014年4月22日是第45个世界地球日。今年地球日主题为“珍惜地球资源,转变发展方式”。下列行为不符合活动主题的是( )
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,就需开发新能源
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.落实资源的“3R”发展观,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、资源的循环再生(Recycle)
解析 A项,太阳能、水能、风能、可燃冰都是清洁能源,煤、石油等化石燃料燃烧产生大量的污染物,开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料有利于环境保护,符合节能减排的原则,正确;B项,开发新能源有利于减少环境的污染,符合节能减排的原则,正确;C项,煤为非再生资源,燃烧煤能造成环境污染,不符合节能减排的理念,错误;D项,减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、资源的循环再生(Recycle)符合节能减排的原则,正确。
答案 C
3.化学实验应与化工生产一样遵循绿色化学的原则,实现原料和过程绿色化。下列操作符合绿色化学原则的是( )
A.为便于观察铜在氯气中燃烧的现象,加大氯气的使用量
B.实验室改用H2O2和MnO2反应,代替加热KClO3和MnO2制取氧气
C.焚烧塑料、橡胶等废弃物是处理城市生产、生活垃圾的有效方法
D.制取CuSO4:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
解析 A项,加大氯气的使用量,氯气过量,因为氯气有毒,会造成污染,错误;B项,加热KClO3和MnO2制取氧气会消耗能源,H2O2和MnO2在常温下反应,符合绿色化学的原则,正确;C项,焚烧塑料、橡胶会生成多种有毒、污染环境的气体,错误;D项,用Cu与浓H2SO4反应制取CuSO4会生成有毒、污染环境的SO2,错误。
答案 B
4.国家发改委等十七部委在人民大会堂举行“节能减排全民行动”启动仪式,要求在全国范围内开展节能减排行动。下列有关做法不符合这一要求的是( )
A.推进小火力发电站的兴建,缓解地方用电困难,促进地方经济的发展
B.推广“低碳经济”,减少温室气体的排放
C.推广“绿色汽油”计划,吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油
D.利用晶体硅制作的太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
解析 A项推进小火力发电站的兴建,缓解地方用电困难,促进地方经济的发展,但同时会造成环境污染,错误;B项推广“低碳经济”,减少CO2的排放,可减少温室气体的排放,正确;C项推广“绿色汽油”计划,吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油,可减少石油的利用,正确;D项利用晶体硅制作的太阳能电池可将太阳能直接转化为电能,可减少化石能源的利用,正确。
答案 A
5.2014年世界环境日中国的主题确定为:“向污染宣战”。下面做法符合这一主题的是( )
A.一次性塑料袋使用方便又经济,应大力提倡生产和大量使用
B.推广利用太阳能、风能,缓解温室效应
C.采用焚烧的方法处理农作物秸秆和垃圾
D.大力开采金属矿物资源,保障金属材料的使用
解析 A项,塑料引起“白色污染”,不应大力提倡生产和大量使用,错误;B项,太阳能、风能是对环境无污染的能源,是清洁能源,能够缓解温室效应,正确;C项,焚烧秸秆和垃圾,产生大量有毒气体,污染大气,错误;D项,金属矿物资源是不可再生的,同时开采金属矿物资源会破环自然资源,错误。
答案 B
6.李克强总理在2014年政府工作报告中提出:“要大力开发低碳技术,研发推广一批高效节能技术,积极发展新能源和可再生能源。”下列有关做法与此不相符的是( )
A.回收废弃饮料包装材料,制作成公园内的休闲长椅
B.大力开发丰富的煤炭资源,减少对石油的依赖
C.在西部和沿海地区兴建风力发电站,解决能源问题
D.鼓励购买小排量汽车,推广与发展电动、混合动力汽车
解析 B项中的煤炭资源不属于新能源,且是不可再生资源,故B项与此不符;A项中属于积极发展新能源;C项属于积极发展可再生资源;D项是大力开发低碳技术,研发推广高效节能技术;故选B项。
答案 B
7.化学是一门实用的、中心的学科,生活中的许多问题常涉及到化学知识。它在给经济发展和群众生活带来方便的同时,也产生负面的影响。下列有关叙述不正确的是( )
A.氟氯烃为一类含有氟和氯的有机物,是制冷效果极佳的致冷剂,但它会破坏臭氧层,科研人员正在积极研发环保型的替代产品以减少氟氯烃的使用量
B.人们应用原电池原理,制作了多种电池,如干电池、充电电池、高能电池等。电池在现代生产和科学技术中发挥了重要作用,但废旧电池会对生态环境和公众健康造成危害,所以废旧电池必须回收再利用
C.次氯酸和臭氧都是强氧化剂,都能杀死水中的细菌。自来水常用氯气来杀菌消毒,是因为氯气杀菌消毒效果要比臭氧好,且不会残留有毒、有害物质
D.明矾常用作净水剂,但人体摄入大量铝盐,易患“老年性痴呆”,所以明矾不宜大量作净水剂使用
解析 氯气是一种有毒的物质,所以自来水不会使用氯气来杀菌消毒,而应选用漂白粉。且氯水之所以能杀菌消毒主要是因为氯气溶于水生成了次氯酸。所以才具有杀菌消毒的作用。干燥的氯气是没有杀菌消毒的作用的。所以C选项是错的。
答案 C
8.工业上制备下列金属,采用的化学反应原理正确的是( )
A.镁:2MgO(熔融)Mg+O2↑
B.钙:CaO+CCa+CO↑
C.锰:3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3
D.汞:HgSHg+S
解析 A项,工业上电解熔融的氯化镁来制取金属Mg,错误;B项,钙的工业制法与镁相似,电解熔融的氯化钙,错误;C项,工业制取Mn用还原法,单质Al与二氧化锰发生置换反应,正确;D项,汞单质的制取用加热分解法,分解HgO得到Hg单质,错误。
答案 C
9.化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是( )
A.65%的酒精用于消毒
B.Al(OH)3可用于治疗胃酸过多
C.明矾用于水的杀菌消毒
D.从海水中提取可燃冰
解析 A项用于消毒的酒精是75%,错误;B项胃酸中含有盐酸,与氢氧化铝发生中和反应,可治疗胃酸过多,正确;C项明矾溶于水电离产生的铝离子水解生成的氢氧化铝具有吸附作用,可净化水,但不能杀菌消毒,错误;D项可燃冰是甲烷水合物,埋藏在海底的沉积物和陆地冻土的岩石中,海水中不含可燃冰,错误。
答案 B
10.在下列化石燃料的加工和综合利用的变化中:①煤的干馏 ②石油常压分馏 ③石油减压分馏 ④重油裂化 ⑤轻质油裂解 ⑥煤的液化和气化,属于化学变化的有( )
A.④⑤⑥ B.②③④⑤
C.①④⑤ D.①④⑤⑥
解析 煤的干馏是将复杂的有机和无机混合物隔绝空气加强热分解的变化;煤的气化和液化是将煤干馏得到的固态产物——焦炭通过化学作用转化成水煤气、甲醇等新的燃料的化学反应。石油的分馏则是将混合物中某些成分汽化冷凝分离开的物理过程,包括常压分馏和减压分馏。将石油分馏所得到的重油隔绝空气加强热分解成轻质油为裂化;轻质油再分解成气态烃为裂解,两者都是长碳链烃分子断裂成多种短碳链烃分子的过程。所以石油的分馏是物理变化,石油的裂化、裂解以及煤的干馏、气化和液化都属于化学变化。
答案 D
11.从化学原理和经济利益角度分析,下列从海水中提取镁单质的方法最可行的是( )
A.海水Mg(OH)2Mg
B.海水MgCl2Mg
C.海水Mg(OH)2Mg
D.海水Mg(OH)2MgCl2Mg
解析 制取镁时电解的是MgCl2,A项错;海水直接蒸发,里面还有很多杂质,电解时制得的镁杂质较多,B项错;制取镁时电解的是MgCl2,C项错;D项过程制得的镁较纯净,选D项。
答案 D
12.下列变化中,属于化学变化的是( )
A.用苯从溴水中萃取溴
B.重油裂化得到轻质燃料油
C.从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯
D.石油分馏得到汽油、煤油等产物
解析 A项,用苯从溴水中萃取溴为物理变化,错误;B项,重油裂化长链烷烃分解生成短链的烷烃和烯烃,为化学变化,正确;C项,从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯的方法为分馏,属于物理变化,错误;D项,石油分馏得到汽油、煤油等产物,属于物理变化,错误。
答案 B
13.下列常见金属的冶炼原理中不合理的是( )
选项 金属 冶炼原理
A Fe Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
B Hg 2HgO2Hg+O2↑
C Mg 2MgO(熔融)2Mg+O2↑
D Na 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
解析 本题考查了常见金属的冶炼方法,金属冶炼的方法与金属的活动性顺序有相关性,即:
,也要注意冶炼金属时原料的选择如:镁用氯化镁为原料,铝以氧化铝为原料冶炼。依据金属活动性顺序表,铁为较活泼金属可用热还原法制取,A项合理;Hg不活泼,用热分解法,B项合理;由于MgO的熔点太高,所以用电解MgCl2制取金属镁,C项错误;Na为很活泼金属用电解其熔融盐的方法制取,D项合理。
答案 C
14.化学与科学、技术、社会、环境密切相关,下列说法中正确的是( )
A.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
B.为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术
C.泄露在美国墨西哥湾海洋中的大量原油能被海洋生物迅速分解,不会导致生态灾难
D.电镀废液中含浓度较高的含氮化合物,经中和后可直接用于浇灌农作物
解析 A项,绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除污染,A项不正确;B项,为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术,B项正确;C项,海洋生物不能分解原油,C项不正确;D项,电镀废液中含浓度较高的含氮化合物,但同时也含有重金属离子,因此经中和后还是不能直接用于浇灌农作物,D项不正确。
答案 B
15.近年来,我国某些地区出现了私自滥采黄金的现象,提炼过程一般要使用化学药品氰化物,其直接后果是( )
①污染水体 ②破坏臭氧层
③危害工人的生命与健康 ④破坏植被
A.①② B.①②③
C.②④ D.①③④
解析 氰化物是剧毒物质,所以严重污染水体,危害工人的生命健康,同时它的酸性也会造成植被的破坏。
答案 D
16.用无机矿物资源生产部分材料,其产品流程示意图如下,下列有关说法不正确的是( )
A.制取玻璃的同时产生CO2气体,制取粗硅时生成的气体产物为CO
B.生产高纯硅、铝、铜及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应
C.粗硅制高纯硅时,提纯四氯化硅可用多次蒸馏的方法
D.黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可用于生产硫酸,FeO可用作冶炼铁的原料
解析 A项制取玻璃时二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳气体,制取粗硅时,C与二氧化硅高温反应生成Si和CO气体,正确;B项生产玻璃涉及的反应为二氧化硅与碳酸钠、碳酸钙的反应,反应中不涉及氧化还原反应,错误;C项利用沸点的不同,将四氯化硅从杂质中提取出来,然后用氢气还原,得纯硅,正确;D项黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可被氧化为三氧化硫,用于制造硫酸,生成的FeO可用CO还原得到单质Fe,正确。
答案 B
二、非选择题(52分)
17.(10分)冶炼金属常用以下几种方法:①以C、CO或H2做还原剂 ②以活泼金属Na、Mg等还原 ③利用铝热反应原理还原 ④电解法 ⑤热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳。(用序号填写下列空白)
(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属________。
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属________。
(3)Hg、Ag等不活泼金属________。
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属________。
(5)K、Rb、Cs、Ti等金属通常还原方法是________。
解析 中等活泼的金属用热还原法冶炼;活泼金属用电解法冶炼;不活泼金属用热分解法冶炼;高熔点金属用铝热法冶炼。
答案 (1)① (2)④ (3)⑤ (4)③ (5)②
18.(6分)完成下列反应的化学方程式或要求:
(1)写出电解饱和食盐水制氯气的化学反应方程式__________________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出电解熔融氯化镁制取金属镁的化学反应方程式
________________________________________________________________________。
(3)用双线桥标出下述反应中电子转移的方向和数目
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
解析 (1)电解饱和食盐水产生氢氧化钠、氢气和氯气,其化学反应方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;(2)电解熔融氯化镁产生镁和氯气,其化学反应方程式为:MgCl2Mg+Cl2↑;(3)反应中碳从0价变为+4价,失去1×4e-,硝酸中N元素从+5价变为+4价,得到4×1e-,用双线桥表示如下:
答案 (1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
(3)
19.(12分)镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取。主要步骤如下:
(1)为了使MgCl2转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用________,要使MgCl2完全转化为沉淀,加入试剂①的量应________,验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)加入试剂①,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是________________________。
(3)试剂②可以选用________,反应的离子方程式为__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会得到Mg和Cl2,写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 使MgCl2转化为Mg(OH)2,试剂①应选用Ca(OH)2溶液,为了使MgCl2完全转化为沉淀,则加入的Ca(OH)2应过量,验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是:取上层清液,滴入Ca(OH)2溶液,不产生沉淀。分离沉淀的方法是过滤,要使Mg(OH)2沉淀转化成MgCl2溶液应选用稀盐酸。
答案 (1)Ca(OH)2 过量 取上层清液,滴入Ca(OH)2溶液,若不产生沉淀则证明MgCl2已完全转化为Mg(OH)2
(2)过滤
(3)稀盐酸 Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
20.(8分)环境和材料是现在社会中两大关注的问题,请回答:
(1)造成居室污染的物质是________(填字母,下同)。
A.甲醛 B.氮气
C.一氧化碳 D.二氧化碳
(2)形成酸雨的原因主要是由人为排放的________转化而成的。
A.SO2 B.NO2
C.CO2 D.CO
(3)造成水体富营养化的主要原因是________。
A.汞(Hg)、镉(Cd) B.N、P的化合物
C.石油泄漏 D.工厂排放酸、碱、盐
(4)造成白色污染的主要原因是________。
A.废塑料制品 B.废铝制易拉罐
C.废旧电池 D.生活垃圾
(5)为了治理汽车尾气的污染问题,可以在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应,生成CO2和N2,写出该反应的化学方程________________________________________________________________________。
答案 (1)A (2)AB (3)B (4)A
(5)2CO+2NO2CO2+N2
21.(16分)辉铜矿是冶炼铜的重要原料。
(1)工业上冶炼粗铜的某种反应为:Cu2S+O2===2Cu+SO2
①当产生标况下11.2 L气体时,转移电子数目为________;
②将粗铜进行电解精炼,粗铜应与外电源的________极相接;若精炼某种仅含杂质锌的粗铜,通电一段时间后测得阴极增重a g,电解质溶液增重b g,则粗铜中含锌的质量分数为________;
(2)将辉铜矿、软锰矿做如下处理,可以制得碱式碳酸铜:
①步骤Ⅰ中用稀硫酸浸取矿石,为提高浸取率可采取的措施有________(任写一种)。
②步骤Ⅱ中调节浸出液pH=3.5的作用是__________________________________________
________________________________________________________________________;
③步骤Ⅰ中发生如下3个反应,已知反应ⅰ)中生成的硫酸铁起催化作用。请写出反应ⅲ)的化学方程式。
(ⅰ)Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O
(ⅱ)Cu2S+Fe2(SO4)3===CuSO4+CuS+2FeSO4
(ⅲ)________________________________________________________________________
④步骤Ⅱ中,碳酸氢铵参与反应的离子方程式为_________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)①标况下11.2 L的二氧化硫的物质的量是0.5 mol,在该反应中,只有S元素的化合价升高,从-2价升高到+4价,失去6个电子,则产生0.5 mol的二氧化硫时,转移0.5 mol×6=3 mol电子,电子数为3NA;②将粗铜进行电解精炼,粗铜作阳极,应与外电源的正极相连;精炼粗铜时,阴极发生的电极反应式是Cu2++2e-===Cu,而阳极发生的电极反应式有Zn-2e-===Zn2+、Cu-2e-===Cu2+,阴极增重a g,说明有a/64 mol Cu析出,每有65 g Zn溶解进入溶液,则有64 g Cu在阴极析出,电解质溶液增重1 g,现在电解质溶液增重b g,说明粗铜中有Zn的质量是65b g,设粗铜中铜的质量是x g,则65b+x-a=b,则粗铜的质量为65b+x=a+b,所以锌在粗铜中的质量分数是65b/(a+b)。
(2)①步骤1中用稀硫酸浸取矿石,为提高浸取率可采取升高温度、将矿石粉碎、搅拌的措施;②步骤Ⅱ中调节浸出液pH=3.5后得到氢氧化铁沉淀,所以该步操作的作用是将铁离子完全沉淀;③催化剂是在反应前后化学性质和质量都不变的物质,在反应ⅲ中应又生成硫酸铁,步骤Ⅰ的总反应是二氧化锰与Cu2S的氧化还原反应,所以反应ⅲ是二氧化锰把亚铁离子又氧化为铁离子,则化学方程式是MnO2+2FeSO4+2H2SO4===MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O;④步骤Ⅱ的目的是调节溶液的pH值,所以碳酸氢铵参与的离子反应为与氢离子反应生成二氧化碳和水,离子方程式为HCO3-+H+===CO2↑+H2O。
答案 (1)①3NA或1.804×1024
②正 65b/(a+b)
(2)①粉碎矿石、适当升高温度、搅拌
②使Fe3+完全水解生成Fe(OH)3沉淀
③MnO2+2FeSO4+2H2SO4===MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O
④HCO3-+H+===CO2↑+H2O
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