【优化探究】2020年高三化学一轮复习 课时训练 选修2高效课时作业2 新人教版

【优化探究】2020年高三化学一轮复习 课时训练 选修2 高效课时作业2 新人教版一、选择题1据环保部门测定，我国一些大城市的酸雨pH3.5。在酸雨季节铁制品极易腐蚀，则在其腐蚀中正极发生的反应是()AFe2e=Fe2B2H2OO24e=4OHC2H2e=H2D4OH4e=2H2OO2解析：在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀，故正极反应式为2H 2e =H2。答案：C2下列有关材料的说法不正确的是()A金属材料是指金属及其合金，且合金的性能优于纯金属B传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐C复合材料是由基体和增强体两部分组成的DC60也是一种材料解析：新型无机非金属材料如Si3N4陶瓷、Al2O3陶瓷、SiC、C60等均不属于硅酸盐。答案：B3下列叙述正确的是()工业上合成非氧化物陶瓷氮化硅(Si3N4)需要在高温、空气气氛中进行钢铁制品锈蚀主要是因为钢铁中含有碳而发生原电池反应，因此生铁炼钢时要尽可能完全除去生铁中的碳建设三峡大坝需要使用大量水泥，水泥是硅酸盐材料夏天人们佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能ABC D解析：合成Si3N4应隔绝空气，防止生成SiO2，错；炼钢不能完全除去碳，错；Cu2O制造红色玻璃，变色眼镜中添加的是AgBr，错。答案：D4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，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工和酿造业等B复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为增强体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体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：并不是所有人工合成的高分子材料植入人体都出现排斥反应，有不少的新型高分子材料具有优异的生物兼容性，在人体中排异很小，可以满足人工器官对材料的苛刻要求。故D选项的叙述是错误的，其余A、B、C三项的叙述是正确的。答案：D5在炼铁、炼钢过程中都有碳参加反应。下列有关碳参加反应的叙述正确的是()A两个过程中碳原子都被氧化，都只起着提供热源的作用B炼铁过程中碳被氧化，既起产生热量的作用，又起产生CO的作用C炼钢过程中碳被还原，从而达到降低含碳量的目的D炼铁过程中碳参加反应，只起产生CO的作用解析：炼铁过程中碳被氧化，既起产生热量的作用，又起产生CO的作用；炼钢过程中碳被氧化，从而达到降低含碳量的目的。答案：B二、非选择题6钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。(1)炼铁高炉分为五部分，铁矿石与高炉煤气主要在_部分发生反应，在_部分开始生成生铁和炉渣。(2)炼钢时，除磷的化学方程式为_；加入硅、锰和铝的目的是_。(3)不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹_(填“前”或“后”)加入，原因是_。(4)炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是_。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作_。解析：(1)高炉炼铁，铁矿石的主要反应是在炉身部分发生，在炉腰处生成生铁和炉渣。(2)炼钢除磷的化学方程式：2P5FeO3CaOCa3(PO4)25Fe，加硅、锰和铝的目的是脱去氧和调整钢的成分。(3)为了防止Cr元素在高温下被氧氧化，应在氧吹后加入。(4)炼铁时用C作燃料生成CO作还原剂，炼钢时钢中本身含有C。因此都产生CO，而CO是有毒气体，污染环境，同时CO可以燃烧生成CO2。答案：(1)炉身炉腰(2)2P5FeO3CaOCa3(PO4)25Fe脱氧和调整钢的成分(3)后避免Cr被氧化(或“氧吹前加入Cr会形成炉渣被除去”)(4)CO燃料(或还原剂)7(2020年漳州高三考前模拟)已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(杂质与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。步骤一：电解精制：电解时，粗铜应与电源的_极相连，阴极上的电极反应式为_。电解过程中，硫酸铜的浓度会_(选填：变大、不变、变小)。步骤二：电解完成后，该小组同学按以下流程对电解液进行处理：(1)阳极泥的综合利用：稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，该步反应的离子方程式为_。残渣含有极少量的黄金。为了回收金，他们查阅了有关资料(见下表)：从资料中可知，金很难与浓硝酸反应，却可溶于王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比13的混合物)，请你从化学平衡移动的角度简要解释金能够溶于王水的原因_。(2)滤液含量的测定：以下是该小组探究滤液的一个实验流程：则100 mL滤液中Cu2的浓度为_molL1，Fe2的浓度为_molL1。答案：步骤一：正Cu22e=Cu变小步骤二：(1)3Ag4HNO=3AgNO2H2O王水中的Cl与Au3反应，降低了Au3的浓度，使平衡向正反应方向移动，Au不断溶解(2)0.50.18(2020年台州模拟)材料是人类生存和社会进步的物质基础，不同的材料功能各不相同。以下都是有关材料的内容，试根据所给内容回答问题。(1)氢能是未来能源的最佳选择之一，氢能的利用涉及氢的储存、输送和使用。贮氢合金是解决氢的储存等问题的重要材料。贮氢合金中最具代表性的是镧镍合金(LaNi5)，已知LaNi5(s)3H2(g) LaNi5H6(g)H31.77 kJmol1。镧镍合金的熔点比镧、镍的熔点_(填“高”、“低”或“介于两者之间”)，根据反应原理，形成LaNi5H6的化学反应条件是_。最近有人提出可以研制出一种性能优越的催化剂，可以大大提高贮氢合金的贮氢能力，你认为该讲法可信吗？_(填“可信”或“不可信”)，其理由是_。(2)无机非金属材料是日常生活中不可缺少的物质，它们往往具有高强度、耐高温、耐腐蚀的特点。Si3N4就是一种重要的精细陶瓷，合成氮化硅的方法之一为：3SiO26C2N2Si3N46CO。Si3N4属于_晶体，在上述反应中氧化剂为_。(3)有机高分子材料形式多样，ABS树脂广泛用于制造电讯器材、汽车、飞机零部件和各种仪器的外壳，它的结构可以表示为，试写出对应单体的结构简式、_、_。(4)高分子吸水树脂可以由聚乙烯醇()和聚丙烯酸盐()交联得到，从结构上看该高分子吸水材料具有吸水性，原因为它们都具有_基团。解析：(1)合金的熔点比各单一组分的熔点低；根据反应方程式可知生成贮氢合金的反应是气体体积减小的放热反应，加大压强、降低温度有利于合金的生成；但催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡，更不能提高合金的贮氢能力。(2)由反应方程式可知N元素化合价降低，C元素化合价升高，故N2为氧化剂，Si3N4强度高、耐高温，应属于原子晶体。(3)由高聚物的链节的结构特点分析可知应由三种单体聚合生成，单体有 (4)由结构分析知该吸水材料的分子中有OH和COO，都属于亲水基团。答案：(1)低低温、高压不可信该反应是可逆反应，使用催化剂只能改变反应速率，不能使平衡移动，更不可能大大提高贮氢合金的贮氢能力(2)原子N2(3) (4)亲水9(2020年枣庄模拟)现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(SiO2)，现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如下。其中铜的萃取(铜从水层进入有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进入水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段。已知：Cu在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应；当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜；反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列问题：(1)矿石用稀硫酸处理过程中Cu2O发生反应的离子方程式为_。(2)“循环”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐晶体，该晶体的化学式是_。若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层1暴露在空气中发生反应的离子方程式_。(3)写出电解过程中阳极(惰性电极)发生反应的电极反应式：_。(4)“循环”中反萃取剂的主要成分是_。解析：(1)Cu在酸性溶液中不稳定，用硫酸处理时发生自身氧化还原反应Cu2O2H=CuCu2H2O。(2)水层1中含有Fe2(SO4)3，与矿石混合后被还原为FeSO4，故所得晶体为FeSO47H2O。(3)水层2的溶质是CuSO4，电解时的阳极反应为4OH4e=O22H2O。(4)CuSO4溶液电解后，溶液中的主要溶质为H2SO4，故“循环”中反萃取剂的主要成分为H2SO4。答案：(1)Cu2O2H=CuCu2H2O(2)FeSO47H2O4Fe2O24H=4Fe32H2O(3)4OH4e=O22H2O(4)H2SO410(2020年广州模拟)钛在地壳中的含量比铜多61倍，排第十位。钛及其化合物大量应用于航空、造船、电子、化学、医疗器械、电讯器材等各个领域。(1)由钛铁矿(FeTiO3)提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下(部分产物省略)：上述熔炼过程发生的反应为吸热反应，该反应能够自发进行的原因是_；还原过程必须在1 070K的温度下进行，你认为还应该控制的反应条件是_。(2)用浓硫酸处理钛铁矿，并向所得溶液中加入铁，此时溶液中含有Fe2、TiO2和少量Mg2等阳离子。常温下，其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。氢氧化物Fe(OH)2TiO(OH)2Mg(OH)2Ksp8.010161.010291.81011常温下，若所得溶液中Mg2的物质的量浓度为0.0018 mol/L，当溶液的pH等于_时，Mg(OH)2开始沉淀。若将含有Fe2、TiO2和Mg2的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，写出该反应的离子方程式为：_。(3)工业上TiO2的提纯方法是第一步：TiO22C2Cl2TiCl42CO第二步：TiCl4O2TiO22Cl2用该方法提纯TiO2的优点是_。(4)化学上规定，通常条件下，稳定单质的生成焓(H)为0，由稳定单质化合生成1 mol某化合物时所放出或吸收的热量，称作该化合物的标准生成焓。如C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1CO2(g)的标准生成焓是393.5 kJmol1有关物质的标准生成焓如下表则液态TiCl4跟O2反应生成固态TiO2和Cl2的热化学方程式是_。(5)BaTiO3是一种可用来吸收低频波的无机功能材料。工业上，常用BaCl2、TiCl4、H2O和H2C2O4混合反应生成白色固体A，将该白色固体加热至900 K分解可得BaTiO3，实验测得其热分解过程的质量温度关系曲线如图所示：图中400 K、600 K和900 K时对应的样品的质量分别为8.38 mg、5.68 mg和5.19 mg。白色固体A的化学式为_(填序号)。aBaTi2O5 bBaC2O42H2OcBaTi(C2O4)3 dBaTiO(C2O4)24H2O解析：(1)化学反应的发生至少必须满足“焓变小于零、熵变大于零”中的一个，由题H0，则S0；由于金属镁与空气中氧气、氮气、二氧化碳都能反应，所以反应控制在隔绝空气(或在惰性环境)的条件下进行。(2)Mg2的物质的量浓度为0.001 8 mol/L，由KspMg(OH)21.81011可知当Mg(OH)2开始沉淀时，c(OH)104mol/L，pH10。由于TiO(OH)2的Ksp最小，故TiO2最容易水解。(4)由TiCl4(l)O2(g)=TiO2(s)2Cl2(g)，可知分解1 mol TiCl4