高中化学苏教版必修2：4.1化学是认识和创造物质的科学课时提升卷

课时提升卷(二十)化学是认识和创造物质的科学一、选择题(本题包括6小题，每小题5分，共30分)1.(2013滨州高一检测)下列“科学史话”中得出的结论不正确的是()A.从舍勒发现一种黄绿色气体，到戴维确认该气体为氯气，花了三十多年时间，说明科学研究要付出艰辛的劳动B.由于化学工业的发展，历史上出现了“伦敦光化学烟雾”事件，预示着化学最终只会给人类带来灾难C.门捷列夫发现的元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑D.凯库勒梦其所想，从梦中得到启发，成功地提出了苯环结构，表明灵感来自于实践和思考2.下列金属冶炼的反应原理，错误的是()A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2 B.MgO+H2Mg+H2OC.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 D.2HgO2Hg+O23.(2013连云港高一检测)以铁、氧化铜、稀硫酸三种物质为原料，有如下两种方案可制取铜：方案一：Fe+H2SO4=FeSO4+H2，H2+CuOCu+H2O方案二：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu下列有关说法正确的是()A.两个方案中的反应都是氧化还原反应B.方案二运用了古代湿法冶金原理C.从节约原料角度分析，方案一较为合理D.从实验安全角度分析，方案一较为合理4.(双选)根据酸碱质子理论，凡是能给出质子(即H+)的分子或离子都是酸，凡是能结合质子的分子或离子都是碱。按照这种理论，下列微粒属于酸碱两性物质的是()A.ClO- B.H2O C. D. 5.在实验室进行物质制备，下列从原料及试剂分别制取相应的最终产物的设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是()A.CCOCO2Na2CO3B.CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2C.FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液D.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液6.(能力挑战题)某金属氧化物在高温下与足量CO反应，生成的气体通过足量的澄清石灰水，得到沉淀的质量为原来氧化物质量的1.25倍，该金属为()A.Fe B.Cu C.Pb D.Zn二、非选择题(本题包括2小题，共20分)7.(8分)“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石，例如溶液中氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿(主要成分是FeS2)氧化为Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增强，其过程如图：(1)该过程的化学反应方程式为 。(2)人们可利用Fe2(SO4)3作强氧化剂溶解铜矿石(Cu2S)，然后加入铁屑进一步得到铜，该过程中发生的离子反应方程式：Cu2S+10Fe3+4H2O2Cu2+10Fe2+8H+ 。由反应的氧化生成的离子是(填离子符号)。(3)请评价细菌冶金的优点(说一点即可) 。8.(12分)氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解饱和氯化钠溶液的方法获得氢氧化钠，我国的氯碱工业大多数采用离子交换膜电解槽。(1)写出电解饱和氯化钠溶液时电极反应式和总反应方程式。阳极： ；阴极： ；总反应： 。(2)离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极，其原因是 。阴极一般用碳钢网制成的。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，其作用是 。(3)为使电解氯化钠的速度加快，下列措施可行的是 。A.增大阴极碳钢网的面积 B.提高饱和氯化钠溶液的温度C.加大阴极与阳极间的距离 D.提高电解时电源电压答案解析1.【解析】选B。关于化学对人类的影响，要一分为二的看待，既不能只看到它对社会产生的短期效应，而忽视它的潜在危害；也不能只看到它的危害，而抹杀它对人类社会所做出的巨大贡献。2.【解析】选B。本题主要考查有关金属冶炼的反应原理。一般很活泼的金属用电解法(KAl)；较活泼的金属用还原法(ZnCu)，此法要求在较高温度时还原剂的还原性大于被冶炼的金属；不活泼的金属用热分解法(Hg，Ag)。由于Mg的还原性大于H2，故B项不正确。【技法小结】金属冶炼方法的选择依据选择何种方法冶炼金属，应依据金属在自然界中的存在形态和金属的活动性。金属冶炼时，金属元素由化合态变为游离态，金属活动性不同，其阳离子得电子能力不同，得电子能力强的，易被还原，可选用加热法或热还原法，得电子能力弱的较难被还原，可用电解法。3.【解析】选B。CuO+H2SO4=CuSO4+H2O不是氧化还原反应；方案一涉及氢气还原氧化铜，开始通入氢气排空气，最后停止加热以后继续通入氢气，消耗原料较多且易出现事故，另外，方案一的操作较方案二复杂，方案二较为合理，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu正是我国古代湿法冶金原理。4.【解析】选B、C。根据题中所供信息，由于ClO-只能结合H+(即质子)，只能给出H+，而H2O和既能给出H+又能结合H+：H2OH+OH-，H2O+H+H3O+， +H+，+H+H3PO4，因此B、C是酸碱两性物质。5.【解析】选D。碳在空气中燃烧直接可得CO2，A方案中设计CO还原CuO没有必要；B方案制取Cu(OH)2需消耗大量贵重药品AgNO3，不经济；Fe点燃得不到Fe2O3，而是得到Fe3O4，其中含有Fe2+，故此方案制得的Fe2(SO4)3不纯；D选项中制取NaOH溶液的方法是合理的。【技法小结】物质制备方案设计应遵循的基本要求6.【解析】选B。CO和金属的氧化物反应时，氧化物中的一个氧原子可以生成一个CO2，每一个CO2可以生成一个CaCO3沉淀，所以有下列的关系式：OCO2CaCO3。假设原来氧化物的质量为100 g，则m(CaCO3)=100 g1.25=125 g，所以n(O)=n(CaCO3)=1.25 mol，所以100 g该氧化物中含O的质量为：m(O)=1.25 mol16 gmol-1=20 g，该氧化物中氧元素的质量分数为100%=20%，各种氧化物中氧元素的质量分数如下表：FeOFe2O3Fe3O4CuO22.2%30%27.6%20%PbOPbO2ZnO7.17%13.4%19.8%所以这种氧化物应该是CuO。7.【解析】(1)FeS2被空气中O2氧化成Fe2(SO4)3，因为反应后溶液酸性增强，所以有H2SO4生成，根据氢元素守恒，可以判断反应物中有水，由此可以写出化学方程式。(2)Cu2S中铜显+1价，被氧化成Cu2+，硫显-2价，被氧化成。铁屑和Cu2+发生置换反应生成Cu。(3)细菌冶金适于处理贫矿、废矿、尾矿、小而分散的富矿和大冶炉渣等，以回收某些贵重有色金属和稀有金属，达到防止矿产资源流失，最大限度地利用矿藏。细菌冶金可以在常温、常压下，将采、选、冶合一，因此设备简单、操作方便、耗能低，工艺条件易控制、投资少、成本低。细菌冶金对地表的破坏程度最低，无需熔炼硫化矿，减少了公害。答案：(1)4FeS2+15O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2H2SO4(2)Fe+Cu2+=Fe2+CuCu2+和(3)对贫矿、尾矿的开采更有价值；能大大降低能源消耗；利于减少污染(说一点即可)8.【解析】(1)惰性电极电解NaCl溶液时，阳极反应为2Cl-2e-=Cl2，阴极反应为2H+2e-=H2，总电极反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2。(2)金属钛不易被Cl2腐蚀，通常用钛作阳极，而阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，这样能防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而引起爆炸以及和NaOH溶液反应。(3)增大碳钢