高中习题 化学17-3

第第 17 章章 第第 3 节节 1 现有一包铝热剂是铝粉和氧化铁粉末的混合物 在常温下使之充分反应 将反应后 的固体分为两等份 常温下进行如下实验 忽略溶液体积变化和盐的水解 向其中一份固体中加入 100 mL 2 0 mol L 1的 NaOH 溶液 加热使其充分反应后过 滤 测得滤液的 pH 14 向另一份固体中加入 140 mL 4 0 mol L 1的 HCl 溶液 使固体全部溶解 测得反应 后所得溶液中只有 H Fe2 和 Al3 三种阳离子且 pH 0 有关说法正确的是 A 铝热剂中铝的物质的量 0 01 mol B 铝热剂中氧化铁的质量 4 8 g C 中生成的氢气 3 36L 已换算成标况 D 反应后所得溶液氯离子浓度 1 0 mol L 解析 分析第 份 铝 氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠 由铝原子守恒有 Al NaAlO2 NaOH 则 Al 的物质的量为 0 1L 2 0mol L 1 0 1L 1mol L 1 0 1mol 则 A 错 分析第 份 反应后的溶液为 HCl FeCl2 AlCl3 由氯原子守恒有 0 14 L 1 mol L 1 n Fe2O3 4 0 1mol 3 0 14 L 4 0mol L 1 n Fe2O3 0 03mol 则 B 对 中剩余下的铝与碱反应生成氢气 故其体积小于 O 1 3 2 L 则 C 错 氯离子未参与反应 故其浓度不变 则 D 错 答案 B 2 充分利用能源 提高原子利用率 减少向环境排放废弃物等都是绿色化学基本要 求 在有机实验中 用溴的四氯化碳溶液代替溴的水溶液 用稀硝酸代替浓硝酸溶解 回收含银镜试管里的银 用水浴加热代替直接用酒精灯加热 接触法制硫酸中采用 热交换器 利用余热预热冷原料气和烧水 工业合成氨中分离产物得到氢气和氮气再 循环使用 电解法冶炼钠和镁 选择电解氯化钠和氯化镁 不电解对应的金属氧化 物 上述说法中不是从绿色化学角度考虑的是 A B C D 解析 回收贵金属银和减少环境污染 接触法制硫酸采用热交换器 提高热量利 用率 氢气和氮气循环使用 提高原料利用率 钠 镁氯化物熔点低于对应氧化物的 熔点 节省能源 用溴的四氯化碳溶液代替溴的水溶液 避免溴与水发生反应 防止副 产物对反应干扰 水浴加热使受热容器均匀受热 便于控制温度 只有 不是从绿色 化学角度考虑的 答案 A 3 下列物质中 不含有硅酸盐的是 A 水玻璃 B 硅芯片 C 黏土 D 普通水泥 解析 水玻璃是 Na2SiO3溶液 硅芯片材料为单质晶体硅 黏土的成分复杂 其中含 有硅酸盐 可用来生产水泥 答案 B 4 下列有关新型高分子材料的说法中 不正确的是 A 高分子分离膜应用于食品工业中 可用于浓缩天然果法 乳制品加工和酿造业等 B 高吸水性树脂吸水量为自身质量的几十倍乃至上千倍 且既有吸水功能又有保水 功能 C 导电塑料是应用于电子工业的一种新型高分子材料 D 合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体的排斥作用 难以达到生物相容 的程度 解析 合成高分子材料制成的人工器官一般不受到人体的排斥作用 易达到生物相容 的程度 答案 D 5 材料 今年元月 韩国某冷库在聚氨酯发泡作业时 因可燃性油气挥发而引起爆 炸 同月 我市龙岗一旅馆食堂因液化石油气泄露引发爆炸 下列说法中 正确的是 A 聚氨酯属于有机高分子化合物 是纯净物 B 可燃性气体与空气混合遇火一定会发生爆炸 C 液化石油气的主要成分是 CO D 可燃性气体在空气中燃烧属于氧化还原反应 解析 聚氨酶属于有机高分子化合物 是混合物 A 错 可燃性气体与空气在爆炸极 限范围内会发生爆炸 B 错 液化石油气的主要成分是 C3H8 C 错 答案 D 6 汞合金是目前使用较多的补牙材料 英国 新科学家 杂志发表过一篇文章 对汞 合金补牙材料的安全性提出了质疑 汞合金补牙材料中除了水银外 还含有锌 锡 铜等 金属 下列有关汞合金的说法不正确的是 A 汞合金是一种具有金属特性的化合物 易导热导电 B 汞合金的强度和硬度比锡的大 C 汞合金的熔点比汞的高 D 汞合金的毒性远低于汞的毒性 解析 据条件知 汞合金是混合物 所以 A 项错误 据合金的性质判断 B 正确 因 Hg 在常温下为液体 而汞合金可作补牙材料 应为固体 C 正确 据其用途可判断 D 正 确 答案 A 7 将相同物质的量的镁和铝混合 取相同质量的该混合物 4 份 分别加入到足量的下 列溶液中 充分反应后 放出氢气最多的是 A 3mol L 1 HCl B 4mol L 1 HNO3 C 8mol L 1NaOH D 18mol L 1 H2SO4 解析 镁铝均与 HCl 反应产生氢气 镁不与 NaOH 反应 二者与 HNO3浓 H2SO4反应 不产生氢气 且铝与冷的浓 H2SO4钝化 答案 A 8 金属锂是密度最小的金属 等质量的金属 锂能释放出更多的电子 故常用来制造 高能量电池 已知锂的金属性介于钠和镁之间 则下列能冶炼出金属锂的方法是 A 电解法 B 热还原法 C 热分解法 D 铝热法 解析 据锂的活动性知冶炼活泼金属锂应用电解法 答案 A 9 我国南部地区 A B C D 四地的地理位置如图所示 交通都较为便利 其他条 件如下 A 地是人口稠密的居民区 B 地是硫酸消费中心 C 地有较为丰富的黄铁矿资源 D 地是风景旅游开发区 根据以上信息 在选择硫酸厂厂址时应选择 A A 地 B B 地 C C 地 D D 地 解析 硫酸厂厂址应远离人口稠密的居民区和风景旅游开发区 答案 B A B C D 解析 据此利用弯箭头法即指出其单体 答案 D 11 据新华社报道 发展改革委员会于 2007 年 4 月发出 遏制铝冶炼投资反弹 的紧 急通知 原因是铝冶炼属高耗能产业 而且某些铝冶炼企业以污染环境为代价 得不偿 失 下图是传统的工业生产金属铝的基本流程图 阅读上述新闻信息 结合铝生产的流程 图解答下列试题 请回答 1 工业冶炼金属铝用的是铝土矿 铝土矿的主要成分是 填化学式 石油炼 制和煤的干馏产品 填物质名称 作电解铝的阴极和阳极材料 2 氧化铝熔点高达 2050 工业上为了降低能量消耗 在金属铝的冶炼中采取的措施 是 3 在冶炼过程中 阳极材料需要定期地进行更换 原因是该极材料不断被消耗 产生 这种现象的原因是 用化学方程式表示 4 工业上制取金属镁时是电解熔融 MgCl2 电解反应方程式为 镁和铝都是 活泼金属 为什么在电解冶炼过程中 一个用氯化物 一个用氧化物 解析 该题以工业冶炼金属铝为载体考查了原料的判断 原理的诠释以及能量的合理 利用 1 铝土矿的主要化学成分是 Al2O3 另外还有 SiO2 Fe2O3 TiO2 H2O 等 电解前必 须进行提纯 石油炼制 煤的干馏的固体物质的成分为碳 具有导电性 可以作为阳极和 阴极材料 2 纯净 Al2O3的熔点很高 而其电解必须在熔融状态下进行 若采用纯净的 Al2O3进 行电解 则加热熔融需要浪费大量的能量 所以工业上采用加入冰晶石 Na2AlF6 和氟化钙 CaF2 的方法 降低熔点 3 工业冶炼铝的关键操作是电解 电解时阳极发生氧化反应 熔融物中的 O2 失电子 生成 O2 在电解过程中阳极的材料碳逐渐与生成的氧气反应 在高温条件下生成 CO 4 因为 MgCl2为离子化合物 熔融时能发生电离 而 AlCl3为共价化合物 熔融时不 发生电离 再者 MgO 熔点很高 很难熔化 耗能太大 答案 1 Al2O3 石墨 或碳 2 加入冰晶石 Na3AlF6 和少量 CaF2 3 2C O2 2CO 4 MgCl2Mg Cl2 通电 熔融 因为 MgO 熔点太高 MgCl2熔点低 熔化时能发生电离而导电 AlCl3是共价化合物 熔化时不能发生电离 12 聚合硫酸铁 PFS 是一种新型高效的无机高分子絮凝剂 广泛用于水的处理 用铁 的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁 为控制水解时 Fe3 的浓度 防止生成氢氧化铁沉淀 原料中的 Fe3 必须先还原为 Fe2 实验步骤如下 1 用 98 的硫酸配制 28 的硫酸 所需的玻璃仪器除量筒外 还有 A 容量瓶 B 烧杯 C 烧瓶 2 步骤 取样分析溶液中的 Fe2 Fe3 的含量 目的是 A 测定溶液中 Fe2 与 Fe3 含量比 B 确定下一步还原所需铁的含量 C 确定氧化 Fe2 所需 NaClO3的量 D 确保铁的氧化物酸溶完全 3 用 NaClO3氧化时反应方程式如下 6FeSO4 NaClO3 3H2SO4 3Fe2 SO4 3 NaCl 3H2O 若改用 HNO3氧化 则反应方程式如下 6FeSO4 2HNO3 3H2SO4 3Fe2 SO4 3 2NO 4H2O 已知 1 molHNO3价格 0 16 元 1 molNaClO3价格 0 45 元 评价用 HNO3代替 NaClO3 作氧化剂的利弊 利是 弊是 聚合硫酸铁溶液中 SO与 Fe3 的物质的量之比不是 3 2 根据下列供选择的试剂和 2 4 基本操作 测定聚合硫酸铁产品溶液中 SO与 Fe3 物质的量之比 2 4 4 测定时所需的试剂为 填序号 A NaOH B FeSO4 C BaCl2 D NaClO3 5 需要测定 和 的质量 填写化合物的化学式 6 选出测定过程中所需的基本操作 按操作先后顺序列出 A 萃取 分液 B 过滤 洗涤 C 蒸发 结晶 D 冷却 称量 E 烘干或灼烧 解析 本题结合新型净水剂聚合硫酸铁对污水处理知识进行考查 同时考查了产品的 成本问题 1 应用烧杯稀释浓 H2SO4 2 取样分析溶液中 Fe2 Fe3 的含量比 以确定氧化 Fe2 所需 NaClO3的量 3 氧化剂若用 HNO3代替 NaClO3 成本降低了 但却产生了对大气有 污染的气体 4 测定 SO与 Fe3 的物质的量之比时 应用 NaOH 沉淀 Fe3 BaCl2沉 2 4 淀 SO 5 由于在对不溶物进行烘干时 Fe OH 3易分解 所以应将其灼烧使之分解为 2 4 Fe2O3 需称量 BaSO4和 Fe2O3的质量 6 对过滤后得到的难溶物进行洗涤后 烘干或灼烧 冷却后称量 答案 1 B 2 AC 3 原料成本较低 产生气体对大气有污染 4 AC 5 Fe2O3 BaSO4 6 BED 13 晶体硅是一种重要的非金属材料 制备纯硅的主要步骤如下 高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅 粗硅与干燥的 HCl 气体反应制得 SiHCl3 Si 3HClSiHCl3 H2 300 SiHCl3与过量 H2在 1000 1100 反应制得纯硅 已知 SiHCl3能与 H2O 强烈反应 在空气中易自燃 请回答下列问题 1 第 步制备粗硅的化学反应方程式为 2 粗硅与 HCl 反应完全后 经冷凝得到的 SiHCl3 沸点 33 0 中含有少量 SiCl4 沸点 57 6 和 HCl 沸点 84 7 提纯 SiHCl3采用的方法为 3 用 SiHCl3与过量 H2反应制备纯硅的装置如下图 热源及夹持装置略去 装置 B 中的试剂是 装置 C 中的烧瓶需要加热 其目的是 反应一段时间后 装置 D 中观察到的现象是 装置 D 不能采用普通玻璃管 的原因是 装置 D 中发生反应的化学方程式为 为保证制备纯硅实验的成功 操作的关键是检查实验装置的气密性 控制好反应温 度以及 为鉴定产品硅中是否含微量铁单质 将试样用稀盐酸溶解 取上层清液后需再加入 的试剂 填写字母代号 是 a 碘水 b 氯水 c NaOH 溶液 d KSCN 溶液 解析 分离沸点不同的液体方法就是分馏 根据题干 SiHCl3能与 H2O 强烈反应 在 空气中易自燃 可知道 H2的作用之一就是排尽装置内的空气 防止 SiHCl3自燃 而此 H2 必须是干燥的可知 B 的作用就是干燥 H2 所以选用浓 H2SO4 由于通入