高中化學(xué)蘇教版化學(xué)科學(xué)與人類文明（全國(guó)一等獎(jiǎng)）

專題綜合測(cè)評(píng)(四)(時(shí)間45分鐘，滿分100分)一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分)1．化學(xué)與人類生活、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列有關(guān)說法不正確的是()A．開發(fā)高效氫能、太陽能等新型電動(dòng)汽車，以解決城市機(jī)動(dòng)車尾氣排放問題B．高空臭氧層吸收太陽紫外線，保護(hù)地球生物；低空過量臭氧是污染氣體，對(duì)人體有危害C．PM表示空氣中直徑小于或等于微米的顆粒物，值越高，大氣污染越嚴(yán)重D．棉、麻、羊毛及合成纖維完全燃燒都只生成CO2和H2O，故對(duì)環(huán)境不造成污染【解析】羊毛的主要成分是蛋白質(zhì)，某些合成纖維中含有N、Cl等元素，它們完全燃燒時(shí)除生成CO2和H2O外還會(huì)生成其他化合物，其中有的化合物還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染?！敬鸢浮緿2．下列做法違背低碳節(jié)能原則的是()A．發(fā)展氫能和太陽能B．用有機(jī)物代替水作溶劑C．提高原子利用率D．限制塑料制品的使用【解析】有機(jī)物含有碳元素，用有機(jī)物代替水作溶劑，違背低碳節(jié)能的原則，故選項(xiàng)B正確。【答案】B3．下列行為中不符合“綠色生活”宗旨的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：31792115】①發(fā)展水電，開發(fā)新能源，如核能、太陽能、風(fēng)能等，減少對(duì)礦物能源的依賴②限制化學(xué)發(fā)展，關(guān)?；て髽I(yè)，消除污染源頭③推廣煤的干餾、氣化、液化技術(shù)，提供清潔、高效燃料和基礎(chǔ)化工原料，挖掘使用價(jià)值④推廣利用微生物發(fā)酵技術(shù)，將植物秸稈、動(dòng)物糞便等制成沼氣以替代液化石油氣⑤實(shí)現(xiàn)資源的“3R”利用觀，即：減少資源消耗(Reduce)、增加資源的重復(fù)使用(Reuse)、資源的重復(fù)再生(Recycle)⑥用大排量的轎車代替公交車出行A．①⑤ B．②⑥C．③④ D．②③【解析】①這些都是對(duì)環(huán)境沒有污染的能源，符合宗旨，故錯(cuò)誤；②化工對(duì)人類的發(fā)展有重要作用，不符合宗旨，故正確；③煤的氣化、液化、干餾，減少污染物的排放，符合宗旨，故錯(cuò)誤；④變廢為寶，符合宗旨，故錯(cuò)誤；⑤符合宗旨，故錯(cuò)誤；⑥應(yīng)用公交車代替轎車，不符合宗旨，故正確?！敬鸢浮緽4．下列冶煉方法中，可將化合物中的金屬元素還原為金屬單質(zhì)的是()A．加熱Al2O3 B．加熱CaCO3C．電解熔融NaCl D．氯化鈉與鋁粉高溫共熱【解析】加熱Al2O3只能使其熔化不能將鋁元素還原，加熱CaCO3可使其分解為CaO和CO2，也不能得到金屬Ca，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；鋁熱反應(yīng)中，鋁只能還原金屬活動(dòng)性比鋁弱的金屬，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾5．熱還原法冶煉金屬的反應(yīng)一定是()A．氧化還原反應(yīng) B．置換反應(yīng)C．復(fù)分解反應(yīng) D．分解反應(yīng)【解析】熱還原法是將正價(jià)金屬還原為零價(jià)，一定是氧化還原反應(yīng)，但不一定是置換反應(yīng)，例如CO還原氧化鐵就不是置換反應(yīng)。【答案】A6．工業(yè)上制取硫酸銅不是直接利用濃硫酸與銅的反應(yīng)，而是將銅絲浸入稀硫酸中，并不斷從容器下部吹入細(xì)小的空氣泡，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是()①節(jié)省能源②不產(chǎn)生污染大氣的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【解析】?jī)煞N方法Cu的利用率相同?！敬鸢浮緾7．下列說法正確的是()A．海水中提取鎂的過程不涉及氧化還原反應(yīng)B．海水曬鹽的過程發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)C．從海水中提取鈾等微量元素是海水資源綜合利用研究方向之一D．將明礬加入海水中靜置過濾是海水淡化的方法之一【解析】鎂是活潑的金屬，海水中提取鎂的過程涉及氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；海水曬鹽是物理變化，不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，B錯(cuò)誤；從海水中提取鈾等微量元素是海水資源綜合利用研究方向之一，C正確；明礬可以凈水，但不能淡化海水，D錯(cuò)誤。【答案】C8．下列做法與可持續(xù)發(fā)展宗旨相違背的是()A．加大清潔能源的開發(fā)利用，提高資源的利用率B．用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，可以實(shí)現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用C．加大鉛酸蓄電池、含汞鋅錳干電池的生產(chǎn)，滿足消費(fèi)需求D．對(duì)工業(yè)廢水、生活污水凈化處理，減少污染物的排放【解析】因不可再生能源與可再生能源區(qū)別在于能否短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，加大清潔能源的開發(fā)利用，如開發(fā)太陽能，它是可再生能源，可減少化石能源的利用，減少了二氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)的排放，符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展理念，故A正確；CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料，聚碳酸酯塑料能降解生成二氧化碳，所以能實(shí)現(xiàn)碳的循環(huán)利用，故B正確；加大鉛酸蓄電池、含汞鋅錳干電池的生產(chǎn)，廢舊電池含有的鉛、汞、鋅、錳污染和廢舊蓄電池電解液污染，會(huì)造成污染，不符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展理念，故C錯(cuò)誤；水污染主要來自工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活污染物的排放，工業(yè)廢水、生活污水經(jīng)過處理后可以節(jié)約資源，保護(hù)水源，符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展理念，故D正確。【答案】C9．化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法不正確的是()A．明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化B．在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊，可減緩船體的腐蝕速率C．MgO的熔點(diǎn)很高，可用于制作耐高溫材料D．電解MgCl2飽和溶液，可制得金屬鎂【解析】A項(xiàng)，明礬凈水的原理是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，利用Al(OH)3(膠體)的吸附進(jìn)行凈水；B項(xiàng)，因?yàn)檩喆饕描F造外殼，鐵在海水中易被腐蝕，鑲上比鐵活潑的鋅，形成原電池，鋅作負(fù)極，失去電子先被腐蝕，從而起到保護(hù)鐵的作用，可減緩船體的腐蝕速率；氧化鎂的熔點(diǎn)是2852℃，可用于制作耐高溫材料；電解MgCl2飽和溶液，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為MgCl2＋2H2Oeq\o(=,\s\up12(通電),\s\do12())Mg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑，不會(huì)產(chǎn)生金屬鎂。電解熔融的MgCl2能制取單質(zhì)鎂，發(fā)生的反應(yīng)為MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up12(通電),\s\do12())Mg＋Cl2↑?！敬鸢浮緿10．綠色化學(xué)對(duì)化學(xué)反應(yīng)提出了“原子經(jīng)濟(jì)性”的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)是原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物，不產(chǎn)生副產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)零排放。以下反應(yīng)中符合綠色化學(xué)原理的是()A．乙烯與氧氣在銀催化作用下生成環(huán)氧乙烷()B．乙烷與氯氣制備氯乙烷C．以苯和乙醇為原料，在一定條件下生產(chǎn)乙苯D．乙醇在濃硫酸作用下脫水制備乙烯【解析】A中反應(yīng)為2CH2=CH2＋O2eq\o(→,\s\up12(Ag))，反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，原子利用率為100%。B中乙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，除生成氯乙烷外還有HCl產(chǎn)生，并且反應(yīng)難以控制只生成一氯代物，反應(yīng)副產(chǎn)物很多；對(duì)比乙苯和苯、乙醇的結(jié)構(gòu)，可以確定反應(yīng)中除生成乙苯外，必定還有其他產(chǎn)物生成；乙醇制備乙烯，還有副產(chǎn)物水生成，因此B、C、D均不符合綠色化學(xué)原理。【答案】A11．廢棄的電池已成為重要的環(huán)境污染物，有資料表明一節(jié)廢棄的鎳鎘電池可使1m2A．回收其中的電極B．利用電池外殼的金屬材料C．不使電池中滲出的電解液腐蝕其他物品D．防止電極中汞、鎘、鎳和鉛等重金屬離子對(duì)土壤和水源造成污染【答案】D12．保護(hù)環(huán)境已成為人類的共識(shí)，人類應(yīng)以可持續(xù)發(fā)展的方式使用資源，以合理的方式開發(fā)并循環(huán)使用某些資源。下列做法不利于環(huán)境保護(hù)的是()A．發(fā)電廠的煤經(jīng)脫硫處理B．將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作燃料C．回收并合理處理聚乙烯塑料廢物D．電鍍廢液經(jīng)中和后直接排放【解析】A項(xiàng)，煤脫硫處理可以減少SO2的排放；B項(xiàng)，將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作燃料可以提高燃燒效率，并能減少CO氣體的排放；C項(xiàng)，回收并合理處理聚乙烯塑料廢物可以減少“白色污染”；D項(xiàng)，中和后的電鍍廢液中往往還含有許多對(duì)人體有害的重金屬離子，直接排放會(huì)污染環(huán)境?！敬鸢浮緿二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)13．(10分)氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如圖所示。(1)溶液A的溶質(zhì)是________。(2)電解飽和食鹽水的離子方程式是_____________________________。(3)電解所用的鹽水需精制，去除有影響的Ca2＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)[c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(Ca2＋)]。精制流程如下(淡鹽水和溶液A來自電解池)：①鹽泥a除泥沙外，還含有的物質(zhì)是________。②過程Ⅰ中將NHeq\o\al(＋,4)轉(zhuǎn)化為N2的離子方程式是______________________?！窘馕觥勘绢}考查氯堿工業(yè)、電化學(xué)、工藝流程等。根據(jù)鈉離子的移動(dòng)方向可知左邊為陽極室，右邊為陰極室，陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉，溶液A為氫氧化鈉溶液。堿性條件下鎂離子形成氫氧化鎂沉淀，故鹽泥a中還含有Mg(OH)2；堿性條件下，具有氧化性的氯氣將銨根離子氧化成氮?dú)猓葰廪D(zhuǎn)化為氯離子，離子方程式為2NHeq\o\al(＋,4)＋3Cl2＋8OH－=N2↑＋6Cl－＋8H2O?！敬鸢浮?1)NaOH(2)2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up12(通電))H2↑＋Cl2↑＋2OH－(3)①M(fèi)g(OH)2②2NHeq\o\al(＋,4)＋3Cl2＋8OH－=N2↑＋6Cl－＋8H2O14．(12分)人們對(duì)酸堿的認(rèn)識(shí)，已有幾百年的歷史，經(jīng)歷了一個(gè)由淺到深、由低級(jí)到高級(jí)的認(rèn)識(shí)過程。我們目前中學(xué)課本中的酸堿理論是1887年阿倫尼烏斯(Arrhenius)提出的酸堿電離理論?！緦?dǎo)學(xué)號(hào)：31792116】(1)1905年富蘭克林(Franklin)深入研究了水和液氨的相似性，把阿倫尼烏斯以水為溶劑的個(gè)別現(xiàn)象，推廣到任何溶劑，提出了酸堿溶劑理論。酸堿溶劑理論認(rèn)為：凡能離解而產(chǎn)生溶劑正離子的物質(zhì)為酸，凡能離解而產(chǎn)生溶劑負(fù)離子的物質(zhì)為堿。試寫出液氨電離的方程式(生成的兩種微粒電子數(shù)相等)：_____________________________________________。(2)1923年丹麥化學(xué)家布朗斯特和英國(guó)化學(xué)家勞萊提出了酸堿質(zhì)子理論。凡能夠給出質(zhì)子(氫離子)的任何物質(zhì)都是酸；凡能夠接受質(zhì)子(氫離子)的物質(zhì)都是堿。按質(zhì)子理論：下列微粒在水溶液既可看作酸又可看作堿的是________(填字母)。A．H2O B．NHeq\o\al(＋,4)C．OH－D．HCOeq\o\al(－,3) E．CH3COO－F．Cl－(3)1923年路易斯(Lewis)提出了廣義的酸堿概念。凡是能給出電子對(duì)而用來形成化學(xué)鍵的物質(zhì)是堿；凡是能和電子對(duì)結(jié)合形成化學(xué)鍵的物質(zhì)是酸。如：酸(電子對(duì)接受體)堿(電子對(duì)給予體)反應(yīng)產(chǎn)物H＋＋[∶OH]－→H∶OH試指出下列兩個(gè)反應(yīng)中的酸或堿：①H3BO3＋H2OH＋＋B(OH)eq\o\al(－,4)，該反應(yīng)中的堿是________(填“H3BO3”或“H2O”)。②NaH＋H2O=NaOH＋H2↑，該反應(yīng)中的酸是________(填“NaH”'或“H2O”)?！窘馕觥?1)水的電離實(shí)質(zhì)上是質(zhì)子的轉(zhuǎn)移，H2O＋H2OH3O＋＋OH－，因此，液氨中氨的電離即質(zhì)子轉(zhuǎn)移，可表示為NH3＋NH3NHeq\o\al(＋,4)＋NHeq\o\al(－,2)。(2)所給微粒中，能結(jié)合質(zhì)子的有H2O、OH－、HCOeq\o\al(－,3)、CH3COO－，能釋放質(zhì)子的有H2O、NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)，因此既可看作酸又可看作堿的是H2O、HCOeq\o\al(－,3)。(3)①中是H2O產(chǎn)生的OH－與H3BO3[B(OH)3]中的B原子形成化學(xué)鍵，OH－提供電子對(duì)，H2O是堿。②中NaH電子式Na＋[∶H]－，反應(yīng)中H－提供的電子對(duì)與H2O電離的H＋形成H2中的化學(xué)鍵，NaH是堿，H2O是酸。【答案】(1)NH3＋NH3NHeq\o\al(＋,4)＋NHeq\o\al(－,2)(2)AD(3)H2OH2O15．(14分)我國(guó)城市為了減少燃煤造成的大氣污染，對(duì)作民用燃料的煤作了多方面的改進(jìn)。(1)為了除去煤中的含硫化合物，采用FeCl3脫硫，即用FeCl3溶液浸洗煤粉，發(fā)生如下反應(yīng)：FeS2＋14FeCl3＋8H2O=2FeSO4＋13FeCl2＋16HCl。①該反應(yīng)中的氧化劑是________，若有1molFeS2被除去，則發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量是________。②為了充分利用Fe2＋并減少酸(HCl)污染，本方法中可利用工業(yè)廢鐵屑和氯氣讓廢液重新利用生成FeCl3。請(qǐng)寫出這一過程中有關(guān)的離子方程式______________________、____________________。(2)另一種方法是采用“固硫法”，即在燃料中加入生石灰，使含硫煤在燃燒時(shí)生成的SO2不能逸出而進(jìn)入爐渣中，試用化學(xué)方程式表示這一“固硫”過程：_______________________________________________。(3)某城市采用了以油制氣代替煤作民用燃料的做法。油制氣的主要成分是丙烷，請(qǐng)寫出其燃燒的化學(xué)方程式：______________________。(4)綠色能源是人類的理想能源，不會(huì)造成環(huán)境污染，下列能源屬于綠色能源的是________。A．氫能源 B．太陽能C．風(fēng)能 D．石油【解析】(1)反應(yīng)中FeS2中S由－1價(jià)升高至＋6價(jià)，每1molFeS2被氧化，轉(zhuǎn)移14mol電子，F(xiàn)eCl3中Fe由＋3價(jià)降至＋2價(jià)，F(xiàn)eCl3作氧化劑。加入廢鐵屑是消耗H＋，減少污染，而通入Cl2是氧化Fe2＋。(2)“固硫法”是利用生石灰將SO2轉(zhuǎn)化為CaSO3，在高溫時(shí)被氧化為CaSO4。(3)C3H8燃燒方程式為C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up12(點(diǎn)燃))3CO2＋4H2O。(4)氫能源、太陽能、風(fēng)能屬于綠色能源。【答案】(1)①FeCl314mol②Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(2)SO2＋CaOeq\o(=,\s\up12(△))CaSO3、2CaSO3＋O2eq\o(=,\s\up12((3)C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up12(點(diǎn)燃))3CO2＋4H2O(4)ABC16．(16分)氯堿工業(yè)中，通過電解飽和食鹽水獲得重要的化工原料。其中氯氣用途十分廣泛，除用于自來水消毒、生產(chǎn)漂白粉外，還用于生產(chǎn)鹽酸、聚氯乙烯、氯苯等。(1)寫出電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式：____________________________。(2)氯氣用于生產(chǎn)半導(dǎo)體材料硅的流程如下：石英砂eq\o(→,\s\up12(焦炭),\s\do12(高溫))粗硅eq\o(→,\s\up12(氯氣),\s\do12(加熱))四氯化硅eq\o(→,\s\up12(氫氣),\s\do12(高溫))高純硅①石英砂的