1、2019-2020学年苏教版高中化学必修2课时通专题4化学科学与人类文明1、我国科技创新成果斐然,下列成果中获得诺贝尔奖的是( )A.徐光宪建立稀土串级萃取理论B.屠呦呦发现抗疟新药青蒿素C.闵恩泽研发重油裂解催化剂D.侯德榜联合制碱法2、低碳经济,节能减排是当今世界经济发展的新思路。下列行为与之相悖的是( )A.开发风能、太阳能等新能源B.回收处理工业废气C.大力发展新能源汽车D.过度开采煤、石油和天然气3、下列有关燃料的说法错误的是( )A.燃料燃烧产物是温室气体之一B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一4、“
2、低碳生活”是指生活作息时所耗用能量要减少,从而降低碳特别是二氧化碳的排放。下列行为不利于低碳生活的是( )A.处理废弃塑料制品较为合理的方法是使用化学方法加工成防水涂料或汽油B.开发太阳能、水能、风能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料C.实现资源的3R,即:减少消耗(Reduce)、增加重复使用(Reuse)、重复再生(Recycle)D.逐步推广天然气,代替石油和煤的使用5、将一个预先作好的ICE形状的镍钛合金,拉坏形状后,只要在热水中浸泡,其便会恢复原来形状。下列说法正确的是( )记忆合金的形状变化属于化学变化 合金的熔点一般比组分中的任何一种成分的熔点高,硬度比组分中的任何一种成分的要
3、小 利用形状记忆合金在医疗上可用来接骨等,在日常生活中可制眼镜框架等 镍钛合金能记忆形状的主要原因是记忆合金晶体在慢慢地加热过程中,每一个金属原子会有充足的时间填满每一个空隙,此时它的排列组合是最紧密的A.B.C.D.6、下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是( )A.海带提碘B.氯碱工业C.氨碱法制碱D.海水提溴7、对中国古代著作涉及化学的叙述,下列说法错误的是()A.汉书中“高奴县有洧水可燃”,这里的“洧水”指的是石油B.黄白第十六中“曾青涂铁,铁赤如铜”,其“曾青”是可溶性铜盐C.本草纲目中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的碱是K2CO3D.天工开物中“凡石灰,经火
4、焚炼为用”里的“石灰”指的是Ca(OH)28、化学与生产和生活密切相关,下列说法正确的是( )A.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应B.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料C.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料D.利用粮食酿酒经过了淀粉葡萄糖乙醇的化学变化过程9、“绿色化学”是指从技术、经济上设计可行的化学反应,尽可能减少对环境的副作用。下列化学反应不符合绿色化学概念的是( )A.消除硫酸厂尾气中的SO2:SO2+2NH3+H2O(NH4)2SO3B.消除制硝酸工业尾气的氮氧化物污染:NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2OC.制Cu(NO3)2:Cu+4HNO3(浓)
5、Cu(NO3)2+2NO2+2H2OD.制CuSO4:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4(稀)CuSO4+H2O10、下列有关水处理方法不正确的是( )A.用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸B.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物C.用氯气处理水中的Cu2+、Hg+等重金属离子D.用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨11、氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是( )A.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化B.湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应C.用磁铁矿炼铁的反应中,1mol Fe3O4被CO还原成Fe,转移9mol e-D.用H2
6、还原HgO制得Hg12、下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是( )环境问题措施A臭氧空洞限制氟氯烃类物质的生产量和消耗量B酸雨改变能源结构,减少二氧化硫和氮氧化物的排放量C白色污染回收利用废旧塑料,开发可降解塑料D水体富营养化禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥A.AB.BC.CD.D13、如果要建成资源节约和生态保护型城市。下列措施或说法不符合这一理念的是( )A.推广绿色自由计划,吸收空气中的并利用廉价能源合成汽油B.做好空气质量预报工作,以便污染程度高时进行有效防护C.工业废水的“再生”处理,用于道路保洁、城市喷泉和洗车等D.利用风能、生物能发电,强制实施火力发电用煤的脱硫处理14、
7、利用太阳能分解制氢,若光解0.02mol水,下列说法正确的是( )A.可生成H2的质量为0.02gB.可生成氢的原子数为2.4081023个C.可生成H2的体积为0.224L(标准状况)D.生成H2的量理论上等于0.04mol Na与水反应产生H2的量15、实验室用还原制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是( ) A.、中依次盛装溶液、浓、焦性没食子酸溶液B.管式炉加热前,用试管在处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气16、乙醇可
8、通过淀粉等生物质原料发酵制得,属于可再生资源,通过乙醇制取氢气具有良好的应用前景。已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线:a.水蒸气催化重整:CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g) H=+255.58kJmol-1b.部分催化氧化: 下列说法正确的是( )A.从原料消耗的角度来看,b路线制氢更有价值B.从能量消耗的角度来看,b路线制氢更加有利C.a路线制氢由于要消耗很多能量,所以在实际生产中意义不大D.降低温度,a、b两路线正反应速率减慢,逆反应速率加快17、应用电解法制备的物质主要有三种:一是铝的工业制备;二是电解饱和NaCl溶液制备烧碱;三是金属钠的制备。下列关于这三个
9、工业生产的描述中正确的是( )A.电解法制铝时一般是用熔融态的氧化铝进行电解,但也可用熔融态的AlCl3B.电解法生产铝时,每转移3mol电子的时候,就能生产出1mol的铝C.电解饱和NaCl溶液和金属钠的冶炼都用到了NaCl,在电解时它们的阴极都是Cl-失电子D.在电解饱和NaCl溶液中,电解池中的阴极产生的是H2、NaOH,阳极附近产生Cl218、某市拟投资建设一个工业酒精厂,目的是用工业酒精与汽油混合制成乙醇汽油,以节省石油资源。已知制酒精的方法有三种:在催化剂作用下乙烯与水反应CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖
10、);C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO21.方法的化学反应方程式是_2.为缓解石油短缺带来的能源危机,你认为该市应选用哪一种方法生产工业酒精?_(填序号)。3.如果从绿色化学(原子利用率最大化)的角度看,制酒精最好的一组方法是( )A.B.C.D.19、有科学家提出硅是21世纪的能源未来的石油,硅单质及其化合物应用范围很广,制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:石英砂粗硅SiHCl3(粗)SiHCl3(纯)高纯硅请回答下列问题:1.写出第步反应的化学方程式:_2.下列有关硅材料的说法正确的是_A.碳化硅化学
11、性质稳定,可用于生产耐高温水泥B.硅可做未来的石油,可能的原因之一是燃烧放出的热量多,且燃烧产物对环境污染程度低,容易有效控制C.普通玻璃是由烧碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高D.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅E.高纯度硅可直接用于制造高性能通讯材料-光导纤维F.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承3.SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出该反应的化学方程式:_4.单质硅遇到氢氧化钠溶液会完全溶解得到无色溶液并放出无色气体,请写出该反应的离子方程式:_20、如图所示是某河流受到城市生活污水(主要含有机物)的轻度污染,以及水体自身净化部分
12、示意图。请回答有关问题:1.图中绘出的三种曲线分别代表氮、磷等无机盐总量,水中氧气溶解量(DO),有机物溶解量,其中表示水中DO变化曲线的是_(填A、B或C)。2.目前推广使用无磷洗衣粉,并提倡科学合理施用化肥,其目的是防止水体_(填与环境相关的术语)。3.氨在水体中化学降解时,水体中两种不同的硝化细菌分两步,将其逐步氧化的,过程如下:NH3,某同学在该地工业园区取得水样,准备检测其中无机氮的含量,査阅工具书后,决定先检测水样中的铵或氨的浓度,反应原理为2K2HgI4+NH4Cl+4KOH(OHg2NH2)I(红色)+KCl+7KI+3H2O,用比色法(比较颜色深浅的测定方法)测定。比色法能测
13、定其中浓度的大小,其判断的依据是_;若测得的含量异常偏高,再用其他方法测得和含量也偏高,可能的原因是_(填序号)。A.可能是硝酸工厂大量排出的含硝酸的废水B.合成氨厂,刚排放的溶有氨的废水C.造纸厂排出的有机废水和合成氨厂排出的溶有氨的废水21、半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O(g)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。完成下列填空:1.半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入_溶液中(填写试剂名称),出现_,可以证明有硫化氢存在。2.半水煤气在铜催化下实现CO变换:CO+H2O CO2+H2若半水煤气中V(H2):V(CO):V(N2)=38:
14、28:22,经CO变换后的气体中:V(H2):V(N2)=_。3.碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。已知:Na2CO3K2CO320碱液最高浓度(mol/L)2.08.0碱的价格(元/kg)1.259.80若选择Na2CO3碱液作吸收液,其优点是_;缺点是_。如果选择K2CO3碱液作吸收液,用什么方法可以降低成本?_。4.以下是测定半水煤气中H2以及CO的体积分数的实验方案。取一定体积(标准状况)的半水煤气,经过下列实验步骤测定其中H2以及CO的体积分数。(1)选用合适的无机试剂分别填入、方框中。(2)该实验方案中,步骤、的目的是 .(3)该实验方案中,步骤_(选填“”或“”)可以确定半水煤
15、气中H2的体积分数。 答案以及解析1答案及解析:答案:B解析:屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖,以表彰她发现青蒿素种用于治疗疟疾的药物。 2答案及解析:答案:D解析:煤、石油和天然气都是化石燃料,属于不可再生能源,不能过度开采,D项错误。 3答案及解析:答案:B解析:化石燃料包括煤、石油、天然气等,完全燃烧也会产生等污染性气体,故B项错误。 4答案及解析:答案:D解析:天然气的成分是CH4,它燃烧不会减少CO2的排放,D项符合题意。 5答案及解析:答案:D解析:镍钛合金形状的改变属于物理变化,错;合金的熔点比成分金属低,硬度比成分金属大,错;对、对。综上所述,D项正确。 6答案及解析:答案:C解
16、析:海带提碘是将KI变为I2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,A不符合题意;氯碱工业是NaCl的水溶液在通电时反应产生NaOH、Cl2、H2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,B不符合题意;氨碱法制碱的过程中没有元素化合价的变化,是非氧化还原反应,C符合题意;海水提溴是将溴元素的化合物变为溴元素的单质的过程,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,D不符合题意。 7答案及解析:答案:D解析:D中的石灰指的是CaCO3,A项错误。 8答案及解析:答案:D解析:聚乙烯结构中不存在碳碳双键,其不能发生加成反应,A错;煤的气化和液化均为化学变化,B错;碳纤维属于无机材料,C错;粮食酿酒是淀粉转
17、化为葡萄糖,并进一步转化为乙醇,D对。 9答案及解析:答案:C解析:A、B选项中产生的尾气已被吸收完全,不会影响环境,A项、B项正确;C中的Cu与浓HNO3反应中产生了NO2,会污染环境,C项错误;D中反应无污染物产生,D项正确。 10答案及解析:答案:C解析:A.石灰、碳酸钠都呈碱性,能与酸反应,故可用于处理废水中的酸,故A正确;B.铝盐、铁盐都能水解生成对应的氢氧化物胶体,疏松多孔,具有吸附性,可吸附水中的悬浮物,故B正确;C.氯气可用于水的消毒杀菌,对重金属离子没有作用,故C错误;D.烧碱可与铵根离子反应产生氨气,故D正确。故选C。 11答案及解析:答案:CD解析:在金属冶炼过程中,金属
18、元素都发生还原反应,A项、B项正确,C项中1mol Fe3O4被还原时,应转移8mol e-,C项错误;直接利用HgO分解即可生成Hg,D项错误。 12答案及解析:答案:D解析:氟氯烃是造成臭氧空洞的主要原因,A项正确;较少二氧化硫、氮氧化物的排放有利于控制酸雨的产生,B项正确;对废旧塑料回收利用及开发可降解塑料制品均有利于减少白色污染,C项正确;禁止施用氮肥不符合农业现状,D项错误。 13答案及解析:答案:B解析:A、C、D均能减少环境中的污染物,而B项只是来监测环境质量,对污染物的减少没有直接的意义,B项符合题意。 14答案及解析:答案:D解析:根据方程式2H2O2H2+O2,光解0.02
19、mol水,可产生0.02mol H2和0.01mol O2。则可得:A.可生成H2的质量为0.04g,错误;B.可生成氢的原子数为2.4081022个,错误;C.可生成标准状况下H2的体积为0.448L,错误;D.0.04mol Na与水反应产生0.02mol H2。故选D。 15答案及解析:答案:B解析:中应盛溶液(除去等还原性气体),中应盛焦性没食子酸溶液(吸收少量),中应盛浓硫酸(干燥),A项错误;氢气与空气的混合气体加热易爆炸,加热管式炉之前必须检验的纯度,B项正确;结束反应时应先停止加热,再通一段时间的,待固体冷却至室温后停止通氢气,可防止生成的W再被氧化,还可以防止倒吸,C项错误;
20、粉末状的二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热,而启普发生器用于块状固体与液体在常温下反应制取气体,D项错误。 16答案及解析:答案:BC解析:根据信息可知,a路线选取的原料为乙醇和水,两者都是简便易得的,b路线选取的乙醇和氧气,但如果用空气代替氧气的话,得到的氢气中含有一定量的氮气,所以相比而言,从原料消耗的角度来看,a路线制氢更有价值,A项错误;如消耗相同量的乙醇,a路线吸收的热量要远高于b路线,B项、C项正确;降温,v(正)、v(逆)均减慢,D项错误。 17答案及解析:答案:BD解析:AlCl3于共价化合物,无法电解,A项错误;冶炼铝的原料是Al2O3,相应的反应式为2Al2O34Al+3
21、O2,显然每转移3mol电子的时候,就能生产出1mol的铝,B项正确;电解饱和NaCl溶液和金属钠的冶炼中,阳极的电极反应式均为2Cl-2e-Cl2,C项错误;在电解饱和NaCl溶液中,阴极产物是H2和NaOH,阳极附近产生Cl2,D项正确。 18答案及解析:答案:1.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH2.; 3.A解析:1.乙烯与水的反应属于加成反应,相应的方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH。2.由于方法均是以化石燃料或其加工品作为原料进行乙醇的制备的,而化石燃料属于一次性燃料,用完以后不能再生,不能缓解石油短缺带来的能源危机,方法中的原料是淀粉,属于可再生的物质,所以应该考
22、虑选择方法。3.如果从绿色化学(“原子利用率”最大化)的角度来看,制酒精时最好保证反应物中所有的原子都进入乙醇,方法为加成反应,所以所有的反应物原子都变成了唯一的生成物,方法为取代反应,从方程式可以看出,反应物中的所有原子不可能都进入乙醇,不符合绿色化学的概念,方法中反应的第二步也有副产物二氧化碳生成,也不符合绿色化学的概念。 19答案及解析:答案:1.SiO2+2CSi+2CO2.BF; 3.SiHCl3+3H2OH2SiO3+H2+3HCl4. 解析:1.高温下,SiO2可被C还原,生成Si和CO。2.SiC耐高温,可作为耐火材料,不能作为水泥原料,因水泥是硅酸盐,A项错误;Si燃烧后产生
23、稳定的SiO2,放出大量的热,B项正确;普通玻璃的生产原料是Na2CO3、CaCO3和SO2,C项错误;除HF外,Si不与任何其他酸反应,D项错误;光导纤维的原料是SiO2,E项错误;氮化硅是原子晶体,高硬度、高熔点,F项正确。3.根据反应物和产物不难写出该反应的化学方程式:SiHCl3+3H2OH2SiO3+H2+3HCl。4.Si与Al相似,能与强碱反应生成硅酸盐和氢气: 20答案及解析:答案:1.C; 2.富营养化(水华、赤潮等均可); 3.其颜色深浅与含氮量(或浓度)成正比; BC解析:1.水体自身净化即让污染物逐渐减少,在这一过程中,氧气溶解量会因消耗而减少,但随着污染物的减小而后又
24、逐渐恢复,故水中氧气溶解量是先减小后增加,即DO变化曲线为C。2.含磷物质在水中分解的过程中,大量消耗水中溶解氧的量,并释放养分,而使藻类和其他浮游生物大量繁殖,这些浮游生物会因颜色不同而产生水华、赤潮等现象,称之为水体富营养化。3.从题意来看,比色法显然反映了浓度与生成物浓度(红色)之间的关系,这类似于pH试纸的原理,按或氨的浓度高时,加检测试剂后其颜色就深;氨的含量异常偏高, 和含量略偏高,因为和是经NH3逐步氧化生成的,其原因显然是BC。 21答案及解析:答案:1.硝酸铅(或硫酸铜); 黑色沉淀 ; 2.3:1; 3.价廉; 吸收CO2能力差; 碱液循环使用; 2KHCO3K2CO3+C
25、O2+H2O4.(1)(2)除去半水煤气中的CO2(包括H2S)和H2O(3)解析:1.硫化氢能与重金属生成沉淀,所以将半水煤气样品通入硝酸铅(或硫酸铜)溶液中,出现黑色沉淀可以证明有硫化氢存在。2.若半水煤气中V(H2):V(CO):V(N2)=38:28:22,经CO变换后CO转化为氢气,则根据方程式可知所得的气体中:V(H2):V(N2)=(38+28):22=3:1。3.根据表中数据可知若选择Na2CO3碱液作吸收液,其优点是价廉,而缺点是吸收CO2能力差。由于生成的碳酸氢钾受热易分解产生碳酸钾,所以使碱液循环使用可以降低成本,反应的化学方程式为2KHCO3K2CO3+CO2+H2O;4.(1)要测定出半水煤气中的H2和CO的体积分数,根据流程可知,是利用他们与CuO反应生成H2O、CO2再进行测定。由于半水煤气中含有CO2、H2O(g)所以首先利用碱液除去CO2,干燥后再通过CuO反应,利用浓H2SO4吸收产生的水蒸气,利用碱液吸收产生的CO2,进而计算体积分数。所以流程为(2)由(1)分析知,步骤、的目的是除去半水煤气中的CO2(包括H2S)和H2O;H2还原CuO生成H2O(g),浓硫酸吸收H2O(g),所以该实验方案中,步骤可以确定半水煤气中H2的体积分数