苏教版高中化学必修二：专题综合测评4　化学科学与

第12页专题综合测评(四)化学科学与人类文明(时间90分钟，总分值100分)一、选择题(此题包括16小题，每题3分，共计48分)1．空气是人类生存所必需的资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程〞得到了全民的支持。以下措施不利于“蓝天工程〞建设的是()【导学号：13572210】A．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染B．实施绿化工程，防治扬尘污染C．研制开发燃料电池汽车，消除汽车尾气污染D．加大石油、煤炭的开采速率，增加化石燃料的供给量D[增加化石燃料的供给量，只能加剧环境污染程度，不利于“蓝天工程〞的建设，D项错误。]2．废弃的电池已成为重要的环境污染物，有资料说明一节废弃的镍镉电池可使1m2面积的耕地失去使用价值，因此废旧电池必须集中回收处理，主要原因是()A．回收其中的电极B．利用电池外壳的金属材料C．不使电池中渗出的电解液腐蚀其他物品D．防止电极中汞、镉、镍和铅等重金属离子对土壤和水源造成污染D3．热复原法冶炼金属的反响一定是()A．氧化复原反响 B．置换反响C．复分解反响 D．分解反响A[热复原法是将正价金属复原为零价，一定是氧化复原反响，但不一定是置换反响，例如CO复原氧化铁就不是置换反响。]4．以下冶炼方法中，可将化合物中的金属元素复原为金属单质的是()【导学号：13572211】A．加热Al2O3 B．加热CaCO3C．电解熔融NaCl D．氯化钠与铝粉高温共热C[加热Al2O3只能使其熔化不能将铝元素复原，加热CaCO3可使其分解为CaO和CO2，也不能得到金属Ca，A、B项错误；铝热反响中，铝只能复原金属活动性比铝弱的金属，D项错误。]5．工业上制取硫酸铜不是直接利用浓硫酸与铜的反响，而是将铜丝浸入稀硫酸中，并不断沉着器下部吹入细小的空气泡，这样做的优点是()【导学号：13572212】①节省能源②不产生污染大气的SO2③提高了H2SO4的利用率④提高了Cu的利用率A．①② B．②③④C．①②③ D．全部C[两种方法Cu的利用率相同。]6．以下说法正确的选项是()A．海水中提取镁的过程不涉及氧化复原反响B．海水晒盐的过程发生复分解反响C．从海水中提取铀等微量元素是海水资源综合利用研究方向之一D．将明矾参加海水中静置过滤是海水淡化的方法之一C[镁是活泼的金属，海水中提取镁的过程涉及氧化复原反响，A错误；海水晒盐是物理变化，不能发生复分解反响，B错误；从海水中提取铀等微量元素是海水资源综合利用研究方向之一，C正确；明矾可以净水，但不能淡化海水，D错误。]7．以下做法与可持续开展宗旨相违背的是()A．加大清洁能源的开发利用，提高资源的利用率B．用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，可以实现“碳〞的循环利用C．加大铅酸蓄电池、含汞锌锰干电池的生产，满足消费需求D．对工业废水、生活污水净化处理，减少污染物的排放C[加大清洁能源的开发利用(如开发太阳能)可减少化石能源的利用，减少了二氧化碳、二氧化硫等物质的排放，符合社会可持续开展理念，故A正确；CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料，能实现碳的循环利用，故B正确；加大铅酸蓄电池、含汞锌锰干电池的生产，会造成污染，不符合社会可持续开展理念，故C错误；水污染主要来自工业、农业、生活污染物的排放，工业废水、生活污水经过处理后可以节约资源，保护水源，符合社会可持续开展理念，故D正确。]8．绿色化学对化学反响提出了“原子经济性〞的新概念及要求。理想的原子经济性反响是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。以下反响中符合绿色化学原理的是()A．乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷()B．乙烷与氯气制备氯乙烷C．以苯和乙醇为原料，在一定条件下生产乙苯D．乙醇在浓硫酸作用下脱水制备乙烯A[A中反响为，反响物全部转化为产物，原子利用率为100%。B中乙烷与氯气发生取代反响，除生成氯乙烷外还有HCl产生，并且反响难以控制只生成一氯代物，反响副产物很多；C中除生成乙苯外，还有其他产物生成；乙醇制备乙烯，还有副产物水生成，因此B、C、D均不符合绿色化学原理。]9．在实验室进行物质制备，以下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()【导学号：13572213】A．Ceq\o(→,\s\up8(在空气中点燃))COeq\o(→,\s\up8(CuO，△))CO2eq\o(→,\s\up8(NaOH溶液))Na2CO3B．Cueq\o(→,\s\up8(AgNO3溶液))Cu(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up8(NaOH溶液))Cu(OH)2C．Feeq\o(→,\s\up8(点燃))Fe2O3eq\o(→,\s\up8(H2SO4))Fe2(SO4)3溶液D．CaOeq\o(→,\s\up8(H2O))Ca(OH)2溶液eq\o(→,\s\up8(Na2CO3溶液))NaOH溶液D[碳在空气中燃烧直接可得CO2，A方案中设计CO复原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。]10．化学知识广泛应用于生产、生活中，以下表达正确的选项是()【导学号：13572214】①工业上合成新型氮化硅(Si3N4)陶瓷需要在高温、空气中进行②钢铁制品被锈蚀主要是因为钢铁中含有碳而发生原电池反响，因此生铁炼钢时要尽可能完全除去生铁中的碳③海水淡化和工业生产及生活废水的再生利用，是解决缺水问题的有效途径④高铁酸钠(Na2FeO4)和Cl2O都能作为净水剂，其原理完全相同⑤液氯罐泄漏时，可将其移入水塘中，并向水塘中参加生石灰A．①②③ B．②④C．③④⑤ D．③⑤D[①合成Si3N4陶瓷应隔绝空气；②假设将生铁中的碳全部除去，得到的是纯铁；③海水淡化和废水处理再利用已经是成熟技术，也是解决缺水问题的有效途径之一；④Na2FeO4净水有两个主要作用：一是＋6价的铁具有极强的氧化性，从而具有杀菌消毒效果，同时被复原为＋3价铁，二是Fe3＋水解产生Fe(OH)3胶体，吸附水中的悬浮物，而Cl2O作为净水剂时，只是起到杀菌消毒效果；⑤Cl2能与Ca(OH)2反响而被除去。]11．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的根本要求。①在有机实验中，用溴的四氯化碳溶液代替溴的水溶液；②用稀硝酸代替浓硝酸溶解、回收银镜试管里的银；③用水浴加热代替直接用酒精灯加热；④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；⑤工业合成氨中别离产物得到氢气和氮气再循环使用；⑥电解法冶炼钠和镁，选择电解氯化钠和氯化镁，不电解其对应的金属氧化物。上述不是主要从绿色化学角度考虑的是()【导学号：13572215】A．①③B．②④C．⑤⑥D．③④A[绿色化学的核心就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及包括提高原子利用率、节能减排，在题中的6项内容中①是利用CCl4溶解溴的能力比水强，③是水浴加热比直接加热更容易控制加热的温度，与绿色化学无关。]12．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与H2混合，在一定条件下以1∶3的比例发生反响，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B[由反响关系可以得出nCO2＋3nH2→CnH2n＋2nH2O，故生成的是烯烃。]13．诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解反响的催化剂。工业上冶炼钼的化学反响过程为：①2MoS2＋7O2eq\o(=,\s\up8(高温))2MoO3＋4SO2；②MoO3＋2NH3·H2O=(NH4)2MoO4＋H2O；③(NH4)2MoO4＋2HCl=H2MoO4↓＋2NH4Cl；④H2MoO4eq\o(=,\s\up8(高温))MoO3＋H2O；⑤用复原剂将MoO3复原成金属钼。那么以下说法正确的选项是()【导学号：13572216】A．MoS2煅烧产生的尾气可直接排放B．MoO3是金属氧化物，也是碱性氧化物C．H2MoO4是一种强酸D．利用H2、CO和Al分别复原等量的MoO3，所消耗复原剂的物质的量之比为3∶3∶2D[A项，生成物SO2会造成环境污染；B项，根据②中生成物(NH4)2MoO4可知，该化合物属于盐，对应的酸是H2MoO4，故MoO3不属于碱性氧化物；C项，H2MoO4不是强酸；D项，1molH2、1molCO和1molAl作复原剂时，完全反响失去的电子数分别为2mol、2mol和3mol，复原等量的MoO3转移电子数相同，此时n(H2)∶n(CO)∶n(Al)＝3∶3∶2。]14．用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料，如由石油裂解得到的乙烯和由煤干馏得到的苯制聚苯乙烯。生产过程如下：以下说法不正确的选项是()【导学号：13572217】A．通过裂解可以从石油中获得很多重要的化工原料B．将煤干馏不能直接得到纯洁的苯C．制聚苯乙烯的反响①为加成反响，反响②为消去反响D．反响①②③的原子利用率都到达了100%D[A项，裂解是为了得到更多的有机化工原料，如乙烯等；B项，煤干馏得到的是混合物，还要进行分馏才能得到苯；C项，根据反响特点可知反响①为加成反响，反响②为消去反响；D项，反响①③的原子利用率都到达了100%，而反响②中除生成目标产物外，还生成了其他产物，原子利用率小于100%。]15．以乙烯、丙烯为代表的低碳烯烃是石油化工领域的核心产品，也是重要的根底有机化工原料，以下图是一种新型合成低碳烯烃的工艺流程。有关说法正确的选项是()A．低碳烯烃属于新能源B．CH4转化为CH3Cl的过程中发生了加成反响C．低碳烯烃可在石油分馏过程中获取D．上述工艺流程表达了“绿色化学〞的理念D[低碳烯烃主要包括乙烯、丙烯，不属于新能源，A错误；CH4转化为CH3Cl的过程中发生的不是加成反响，B错误；石油通过催化裂化和裂解才能得到低碳烯烃，C错误。]16．“碳捕捉技术〞是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2别离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉〞CO2，其根本过程如下图(局部条件及物质未标出)。以下有关该方法的表达中正确的选项是()①能耗小是该方法的一大优点②整个过程中，有两种物质可以循环利用③“反响别离〞环节中，别离物质的根本操作是蒸发、结晶④该方法可减少碳排放，“捕捉〞到的CO2还可用来制备甲醇等产品A．①③B．②④C．③④D．①④B[①碳酸钙的分解在高温条件下进行，消耗能量大，故①错误；②该过程中可循环利用的有CaO和NaOH两种物质，故②正确；③“反响别离〞过程中别离物质的操作应该是过滤，目的是通过过滤得到碳酸钙沉淀，故③错误；④工业上可用CO2来制备甲醇，故④正确。]二、非选择题(此题包括6小题，共52分)17．(6分)为了防治酸雨，减少煤燃烧时向大气排放的SO2的量，工业上可采用生石灰和含硫的煤混合使用以“固硫〞(防止含硫的化合物进入大气)，最后生成石膏。试答复以下问题：(1)整个“固硫〞反响所涉及的反响类型包括_____________________。①化合反响②分解反响③置换反响④复分解反响⑤氧化复原反响⑥非氧化复原反响⑦离子反响A．①⑤⑥⑦ B．①②③⑤C．①⑤⑥ D．②④⑤⑦(2)第一步“固硫〞反响的化学方程式中气态物质的化学计量数为________。A．1B．2C．3D．4(3)减少酸雨产生可采取的措施是________。①少用煤作燃料②把工厂的烟囱造高③将煤脱硫④在土壤中加生石灰防止土壤酸化⑤开发新能源A．①②③ B．②③④⑤C．①③⑤ D．①③④⑤【解析】(1)在含硫的煤中加生石灰“固硫〞的反响是CaO＋SO2=CaSO3、2CaSO3＋O2=2CaSO4、CaSO4＋2H2O=CaSO4·2H2O，可见所涉及的反响类型有化合反响、氧化复原反响、非氧化复原反响。(2)由(1)中第一个化学方程式可知，第一步“固硫〞反响的化学方程式中气态物质的化学计量数为1。(3)把烟囱造高不能减少SO2的排放量；在土壤中加生石灰虽可防止土壤酸化，但不能减少酸雨的产生。【答案】(1)C(2)A(3)C18．(4分)以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据信息答复以下问题：某饮用水厂由天然水制备纯洁水(去离子水)的工艺流程示意图如下：活性碳的作用是______________；O3消毒的优点是______________________________________________________________________________________________________________________。【解析】活性炭能吸附水中的有机物，从而除去异味。用O3消毒时，其产物为无毒无害的O2。【答案】吸附水中的有机物(或除去水中的异味)反响产物无毒无害19．(8分)海水占地球总储水量的97.2%，假设把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。【导学号：13572218】(1)海水中存在大量的氯化钠，氯化钠中的金属元素位于元素周期表________族。(2)目前，国际上使用的“海水淡化〞主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经冷却而得高纯度淡水。由此可判断蒸馏法是________(填“物理变化〞或“化学变化〞)。(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品。反响式为NaCl＋H2O→NaOH＋H2↑＋Cl2↑(未配平)，该反响的化学方程式是___________________________________________________________；利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000t，最少需消耗食盐________t。【解析】蒸馏法是利用沸点的差异进行混合物的别离，所以应为物理变化。电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up8(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，H2和Cl2化合，生成HCl，溶于水即得盐酸。按氯原子守恒，有以下关系式：2NaCl～Cl2～2HCl，n(HCl)＝10×106mol，那么m(NaCl)＝10×106mol×58.5g·mol－1＝585t。【答案】(1)IA(2)物理变化(3)2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up8(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑58520．(8分)人们对酸碱的认识，已有几百年的历史，经历了一个由浅到深、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年阿伦尼乌斯(Arrhenius)提出的酸碱电离理论。【导学号：13572219】(1)1905年富兰克林(Franklin)深入研究了水和液氨的相似性，把阿伦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。酸碱溶剂理论认为：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。试写出液氨电离的方程式(生成的两种微粒电子数相等)：______________________________________________________________________________________________________________________。(2)1923年丹麦化学家布朗斯特和英国化学家劳莱提出了酸碱质子理论。凡能够给出质子(氢离子)的任何物质都是酸；凡能够接受质子(氢离子)的物质都是碱。按质子理论：以下微粒在水溶液既可看作酸又可看作碱的是________(填字母)。A．H2OB．NHeq\o\al(＋,4)C．OH－D．HCOeq\o\al(－,3)E．CH3COO－F．Cl－(3)1923年路易斯(Lewis)提出了广义的酸碱概念。但凡能给出电子对而用来形成化学键的物质是碱；但凡能和电子对结合形成化学键的物质是酸。如：H＋＋[∶OH]－→H∶OH酸(电子对接受体)碱(电子对给予体)反响产物试指出以下两个反响中的酸或碱：①H3BO3＋H2OH＋＋B(OH)eq\o\al(－,4)，该反响中的碱是________(填“H3BO3〞或“H2O〞)。②NaH＋H2O=NaOH＋H2↑，该反响中的酸是________(填“NaH〞'或“H2O〞)。【解析】(1)水的电离实质上是质子的转移，H2O＋H2OH3O＋＋OH－，因此，液氨中氨的电离即质子转移，可表示为NH3＋NH3NHeq\o\al(＋,4)＋NHeq\o\al(－,2)。(2)所给微粒中，能结合质子的有H2O、OH－、HCOeq\o\al(－,3)、CH3COO－，能释放质子的有H2O、NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)，因此既可看作酸又可看作碱的是H2O、HCOeq\o\al(－,3)。(3)①中是H2O产生的OH－与H3BO3[B(OH)3]中的B原子形成化学键，OH－提供电子对，H2O是碱。②中NaH电子式Na＋[∶H]－，反响中H－提供的电子对与H2O电离的H＋形成H2中的化学键，NaH是碱，H2O是酸。【答案】(1)NH3＋NH3NHeq\o\al(＋,4)＋NHeq\o\al(－,2)(2)AD(3)H2OH2O21．(12分)我国城市为了减少燃煤造成的大气污染，对作民用燃料的煤作了多方面的改良。(1)为了除去煤中的含硫化合物，采用FeCl3脱硫，即用FeCl3溶液浸洗煤粉，发生如下反响：FeS2＋14FeCl3＋8H2O=2FeSO4＋13FeCl2＋16HCl。①该反响中的氧化剂是________，假设有1molFeS2被除去，那么发生转移的电子的物质的量是________。②为了充分利用Fe2＋并减少酸(HCl)污染，本方法中可利用工业废铁屑和氯气让废液重新利用生成FeCl3。请写出这一过程中有关的离子方程式______________________________________________________________________________________________________________________、___________________________________________________________。(2)某城市采用了以油制气代替煤作民用燃料的做法。油制气的主要成分是丙烷，请写出其燃烧的化学方程式：_______________________________。(3)绿色能源是人类的理想能源，不会造成环境污染，以下能源属于绿色能源的是________。A．氢能源 B．太阳能C．风能 D．石油【解析】(1)反响中FeS2中S由－1价升高至＋6价，每1molFeS2被氧化，转移14mol电子，FeCl3中Fe由＋3价降至＋2价，FeCl3作氧化剂。参加废铁屑是消耗H＋，减少污染，而通入Cl2是氧化Fe2＋。(2)C3H8燃烧方程式为C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up8(点燃))3CO2＋4H2O。(3)氢能源、太阳能、风能均属于绿色能源。【答案】(1)①FeCl314mol②Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(2)C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up8(点燃))3CO2＋4H2O(3)ABC22．(14分)氯碱工业中，通过电解饱和食盐水获得重要的化工原料。其中氯气用途十分广泛，除用于自来水消毒、生产漂白粉外，还用于生产盐酸、聚氯乙烯、氯苯等。(1)写出电解饱和食盐水的化学方程式：___________________________________