1、全国100所名校单元测试示范卷高三化学卷(十七)第十七单元化学与自然资源的开发利用(90分钟100分)可能用到的相对原子质量:H 1C 12O 16Na 23Ca 40Br 80第卷(选择题共45分)一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)1.随着世界人口的急剧增长、工业的蓬勃发展,淡水供应危机日益成为世界关注的焦点。海水约占地球现有总水量的97%,海水淡化问题已成为科学家的主要研究方向,若实行海水淡化来供应饮用水,下列方法在原理上不可行的是A.使用电渗析法将海水淡化B.利用太阳能将海水蒸馏淡化C.加入明矾,使海水的盐分沉淀并淡化 D.将海水通过离子交换
2、树脂,以除去所含的盐分解析:明矾能够净水,但不能淡化海水。答案:C2.下列有关海水综合利用的说法正确的是A.从海水中可以得到NaClB.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C.海水中含有碘元素,将海水中的碘升华就可以得到碘单质D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能解析:B项,蒸发制盐是物理变化;C项,海水中的碘不是单质;D项,潮汐发电是将动能转化为电能。答案:A3.下列做法不利于食品安全的是A.在食盐中添加适量的碘酸钾B.用甲醛浸泡食品,使其不易变质C.在食品加工中科学地使用食品添加剂D.研发高效低毒的农药,降低蔬菜的农药残留量解析:甲醛有毒,不能用于浸泡食品,B项错误。答案:B4.煤是重要的
3、能源和化工原料,直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近,某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”,让煤变成合成气(一氧化碳及氢气的总含量90%),把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是煤粉加压气化制备合成气的过程涉及化学变化和物理变化煤粉加压气化制备合成气的过程涉及化学变化但没有物理变化该技术实现了煤的清洁利用该技术实现了煤的高效利用A.B.C.D.解析:煤粉加压气化法是让煤变成以CO和H2为主要成分的合成气,此过程涉及化学变化和物理变化,减少了污染,提高了煤的利用率。答案:C5.合成高分子HO的单体是A.乙酸、苯甲酸B.苯甲酸、乙醇C.对苯二甲酸、乙酸D.对苯二甲酸、乙二醇
4、解析:该高分子可由与HOCH2CH2OH通过缩聚反应得到,D项正确。答案:D6.常见的大气污染物分一次污染和二次污染。二次污染是排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物作用下发生了变化,或与环境中的其他物质发生反应生成的新污染物。下列物质中不易导致二次污染的是SO2NONO2HClCO2A.B.C.D.解析:SO2变为SO3继而变为硫酸;NO变为NO2,NO2变为HNO3。答案:C7.下列关于金属冶炼的说法中不正确的是A.热分解法适用于制备不活泼金属B.热还原法的常用还原剂为C、H2、CO、Al等C.电解法适用于制备不活泼金属D.水溶液中的置换法适用于较活泼金属制取不活泼金属解析:电解法适
5、用于制备活泼金属K、Na、Mg、Al等。答案:C8.下表是某城市某日公布的空气质量报告的内容:项目空气污染指数空气质量级别空气质量总悬浮颗粒52良二氧化硫7二氧化氮24下列情况对表中的空气质量指标影响最小的是A.用柴油作燃料B.焚烧垃圾C.汽车排放尾气D.用天然气作燃料解析:柴油燃烧会产生氮氧化物而污染空气;焚烧垃圾会产生悬浮颗粒而污染空气;汽车排放的尾气中含有氮氧化物,会污染空气。D项符合题意。答案:D9.用铝热法还原下列氧化物,制得金属各1 mol,消耗铝最少的是A.MnO2B.WO3C.Cr2O3D.Co3O4解析:氧化物中金属化合价越高,变为单质时获得的电子越多,消耗铝越多;金属化合价
6、越低,得电子数越少,消耗铝越少。以上金属氧化物中金属的化合价分别为Mn(+4),W(+6),Cr(+3),Co(+)。Co的化合价最低,所以消耗的铝最少。答案:D10.下列反应最符合绿色化学原子经济性要求的是乙烷与氯气制备一氯乙烷乙烯聚合为聚乙烯高分子材料苯和硝酸反应制备硝基苯乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷A. B. C. D.解析:乙烷与氯气制备一氯乙烷还有产物HCl,苯和硝酸反应制备硝基苯还有产物H2O。答案:B11.氢气是一种绿色能源。科学家们最新研制出利用太阳能产生的激光使海水分解得到氢气的新技术,其中海水的分解可以表示为2H2O2H2+O2。下列有关说法中不正确的是A.该技术生
7、产的氢气只能用来提供热能B.水的分解不产生污染物C.TiO2在反应中作催化剂D.该技术可以将太阳能转化为氢能解析:H2可转化为热能、电能等,A项错误。答案:A12.绿色化学的核心是从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。不仅化工生产应遵循绿色化学的原则,化学实验也应遵循绿色化学的原则,实现原料和过程的绿色化。下列实验或实验过程遵循绿色化学原则的是A.用过量的氯气进行性质实验B.用双氧水代替高锰酸钾制氧气C.用溴水代替碘水进行萃取实验D.用铜粉代替铜丝进行Cu和浓HNO3的反应解析:A项,氯气有毒,过量氯气对环境有污染;B项,用双氧水代替高锰酸钾制氧气,提高了原子的利用率;C项,溴水易挥发,且溴
8、蒸气有毒,进行萃取操作时用碘水代替溴水能减少对实验室的污染;D项,用铜丝进行Cu和浓HNO3的反应可随时控制反应的进行和停止来减少氮氧化物对大气的污染。答案:B13.海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤:在滤液中通入足量Cl2;将海带焙烧成灰后加水搅拌;加CCl4振荡;用分液漏斗分液;过滤。合理的操作顺序是A. B. C.D.解析:从海带中提取碘的步骤是:焙烧、过滤、滤液氧化为单质、萃取、分液。答案:B14.香花石是中国地质学家发现的第一种世界新矿物,被誉为中国矿石的“国宝”,其化学式为Ca3Li2(BeSiO4)F4。下列说法中不正确的是A.原子半径:LiBeOFB.气态氢化物的稳定性:
9、SiH4H2OLiOHBe(OH)2D.CaO2、SiO2两种化合物中氧元素的化合价相同解析:CaO2、SiO2两种化合物中氧元素的化合价分别为-1价、-2价,D项错误。答案:D15.为减小CO2对环境的影响,科学家提出“绿色自由”构想,其技术流程如下:下列有关分析不正确的是A.吸收池中发生反应的化学方程式为K2CO3+CO2+H2O2KHCO3B.反应的目的是进行CO2的富集C.分解池溶液中存在的电离平衡有:HCH+C,H2OH+OH-,HC+H2OH2CO3+OH-D.以甲醇为原料的新型燃料电池得到了广泛应用,该电池放电一段时间后,通入O2的电极附近溶液的pH升高解析:将CO2含量较高的空
10、气通入吸收池中,CO2与饱和K2CO3溶液反应生成KHCO3,将CO2进行富集,A、B两项均正确;HC+H2OH2CO3+OH-是水解方程式而不是电离方程式,故C项错误;以甲醇为原料的新型燃料电池,电池的正极通入O2,发生的电极反应为O2+4H+4e-2H2O或O2+2H2O+4e-4OH-,则正极附近溶液中H+浓度减小或OH-浓度增大,即pH升高,D项正确。答案:C第卷(非选择题共55分)二、非选择题(本题包括6小题,共55分)16.(9分)已知:A、B的分子中均只含2个碳原子,E是石油化工发展水平的标志,F是一种常见的高分子材料。根据下面的转化关系回答下列问题:(1)写出下列物质的结构简式
11、:A,F。(2)操作的名称为。(3)在反应中,属于取代反应的是,原子利用率为100%的反应是。(填序号)(4)写出反应的化学方程式:。(5)若120 g A和184 g B反应生成106 g C,则该反应的产率为。答案:(1)CH3COOH;(各1分)(2)分馏(1分)(3);(各1分)(4)n(2分)(5)60.2%(2分)17.(10分)某些废旧塑料可采用下列方法处理:将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质,实验装置如图。加热聚丙烯废塑料得到的产物及其质量分数见下表:产物氢气甲烷乙烯丙烯苯甲苯碳质量分数/%1224121620106(1)试管A中的残留物有多种用途,按如下转化可制取高聚
12、物聚乙炔。A中残留物电石(CaC2)乙炔(C2H2)聚乙炔电石与水反应可以得到乙炔气体,写出该反应的化学方程式:。(2)B中收集到的两种液体分别为、(写结构简式),分离B中两种液体的方法为。(3)锥形瓶C中观察到的现象是;经溴水充分吸收,剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为。(4)写出C中逸出的气体在工业上的一种用途:。答案:(1)CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2(2分)(2);蒸馏(各1分)(3)溴水褪色,溶液分层(1分);4.8(2分)(4)作燃料(或其他合理答案)(2分)18.(9分)某化学研究性学习小组在实验室中模拟海水提取溴的过程如下:(1)取24 L除去悬浮杂质后的海水,
13、浓缩至2 L。浓缩的目的是。(2)向浓缩后的溶液中通入足量Cl2,反应的离子方程式为,通入热空气的目的是。(3)将吹出的Br2用纯碱溶液吸收,反应得到NaBr、NaBrO3和CO2,反应的化学方程式为,将产生的CO2全部通入足量澄清石灰水中,得到1 g白色沉淀。(4)假设整个过程中没有溴元素的损失,则该海水中溴的浓度为gL-1。答案:(1)富集溴元素(1分)(2)Cl2+2Br-Br2+2Cl-;将Br2吹出(各2分)(3)3Br2+3Na2CO35NaBr+NaBrO3+3CO2(2分)(4)0.067(2分)19.(9分)21世纪是钛的世纪。以下是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的
14、一种工艺流程:已知:Mg(s)+Cl2 (g)MgCl2(s)H=-641 kJmol-1Cl2(g)+Ti (s)TiCl4(l)H=-385 kJmol-1(1)钛白粉是利用TiO2+发生水解生成钛酸(H2TiO3)沉淀,再经煅烧制得的。TiO2+发生水解反应的离子方程式为。(2)反应在800900 时进行,生成TiCl4和一种可燃性无色气体,则该反应的化学方程式为;反应的热化学方程式为。(3)该工艺流程中,参加反应且可以循环使用的物质有。答案:(1)TiO2+2H2OH2TiO3+2H+(2分)(2)TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO(2分);2Mg(s)+TiCl4(l)2Mg
15、Cl2(s)+Ti(s)H=-512 kJmol-1(3分)(3)Mg、Cl2(2分)20.(8分)铝热反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅化学手册知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸点数据如下:物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/660205415351462沸点/246729802750-(1)该同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。这种推测有一定的道理,理由是。(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属
16、铝。该实验所用的试剂是,当观察到的现象时,说明熔融物中含有金属铝。(3)实验室溶解该熔融物,最好选用下列试剂中的(填字母)。A.浓硫酸B.稀硫酸C.稀硝酸D.氢氧化钠溶液答案:(1)该反应温度下铝已熔化,未反应的铝与生成的铁熔合在一起(2)NaOH溶液(或其他合理答案);有气泡生成(3)B(每空2分)21.(10分)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。(1)钒元素广泛分布于各种矿物中,钾钒矿的主要成分可表示为K2H6V2O9,若用氧化物的形式表示钾钒矿,其化学式为。(2)冶炼金属钒的方法为:先把钾钒矿中的钒元素转化为V2O5,再用金属Ca通过热还原法获得钒,则获得钒的化学方程式为。(3)V2O5可用于催化SO2和O2的反应,其催化机理为:V2O5四价钒化合物V2O5则反应、的化学方程式分别为、。(4)全钒液流储能电池可实现化学能和电能的相互转化,其原理如图所示。当左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝时,其电极反应式为。充电过程中,右槽溶液颜色变化的情况是。答案:(1)K2OV2O53H2O(1分)(2)5Ca+V2O55CaO+2V(2分)(3)V2O5+SO22VO2+SO3;4VO2+O22V2O5(各2分)(4)V+2H+e-VO2+H2O(2分)由绿色变成紫色(1分)
