专题4专项训练.docx

1、化学科学与人类文明专项训练题组一金属的冶炼及其应用1下列金属冶炼的反应原理，错误的是()A2NaCl(熔融)2NaCl2BMgOH2MgH2OCFe3O44CO3Fe4CO2D2HgO2HgO2答案B解析在金属活动顺序表中，H排在Mg的后面，所以H2不能把MgO中的Mg置换出来。2铝用来焊接钢轨是利用()A铝与氧气反应生成稳定的保护层B铝是热的良导体C铝是强还原剂，铝热反应放热D铝合金强度大答案C解析铝是强还原剂，铝热反应放出大量的热，可达到很高的温度，生成Al2O3和液态铁，从而将钢轨焊接在一起。3铁是地壳中含量很丰富的元素，金属铁是在高炉中冶炼的，在冶金工业中，常用焦炭来冶炼铁。(1)写出

2、焦炭在高炉中所参与的两个反应的化学方程式：_。(2)写出赤铁矿被CO还原成铁的化学方程式：_。(3)实验室中可用CO还原Fe2O3，在加热Fe2O3前应_，直到无_现象时才能点燃酒精灯加热，否则可能发生_现象，未反应完全的CO_(填“能”或“不能”)直接排放到大气中，应做_处理。答案(1)CO2CO2、CCO22CO(2)3COFe2O32Fe3CO2(3)验纯爆鸣爆炸不能点燃解析(1)在冶炼铁的过程中，为提高C的利用率，先发生反应：CO2CO2，再发生反应：CO2C2CO，用CO还原Fe2O3，接触更充分，效果更好。(3)加热Fe2O3之前应先检验CO的纯度，否则会发生爆炸，由于CO有毒，故

3、未完全反应的CO应点燃，以防污染环境。题组二资源的开发及其利用4化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列措施有利于节能减排、保护环境的是()加快化石燃料的开采与使用研发易降解的生物农药应用高效洁净的能源转化技术田间焚烧秸秆推广使用节能环保材料A B C D答案B5我国多位工程院院士指出：发展生物柴油具有战略意义。所谓生物柴油就是以大豆、油菜籽等油料作物，油棕、黄连木等油料林木果实，工程微藻等水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的柴油用品。据以上信息，下列有关生物柴油的说法中错误的是()A生物柴油是可再生能源B生物柴油的组成成分与矿物柴油完全相同C发展生物柴油有利于保

4、护生态环境D发展生物柴油有利于调整产业结构、增加农民收入答案B6空气吹出法是目前从海水中提取溴的常用方法，流程如下(苦卤：海水蒸发结晶分离出食盐后的母液)：(1)反应的离子方程式为_。(2)反应的离子方程式为_，还原剂是_。(3)实验室从反应后的溶液中分离出纯净的单质溴的方法是_。(4)苦卤还可以用来制取金属镁，用化学方程式或离子方程式表示从苦卤制取金属镁的反应原理_。答案(1)Cl22Br=Br22Cl(2)SO2Br22H2O=4H2BrSOSO2(3)萃取、分液、蒸馏(4)Mg22OH=Mg(OH)2、2HMg(OH)2=Mg22H2O、MgCl2(熔融)通电,MgCl2解析(1)海水提

5、溴的原理为Cl22Br=Br22Cl。(2)Br2SO22H2O=2HBrH2SO4中，SO2作还原剂，Br2作氧化剂。(3)反应为Cl22Br=Br22Cl，从水溶液中分离并制得纯净的溴的方法是萃取、分液、蒸馏。(4)苦卤中提Mg的流程：Mg2Ca(OH)2,Mg(OH)2HCl,Mg2结晶,晶体MgCl2通电,Mg。题组三环境保护与绿色化学7下列生成乙酸的方法中，最符合绿色化学思想的是()A乙酸乙酯水解：CH3COOC2H5H2OCH3COOHC2H5OHB乙醛氧化：2CH3CHOO22CH3COOHC淀粉发酵：淀粉葡萄糖乙醇乙酸D丁烷氧化：2CH3CH2CH2CH35O24CH3COOH

6、2H2O答案B解析绿色化学思想是原子利用率最高。由反应物到目标产物，经历的步骤越多，原子利用率通常越低，原因是中间每个步骤原子利用率都很高几乎是不可能的，C项首先被排除；B项，反应只有一种生成物，其原子利用率为100%；而A、D项中原子利用率都小于100%。因此，最符合绿色化学思想的是B项。8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基本要求。在有机实验中，用溴的四氯化碳溶液代替溴的水溶液用稀硝酸代替浓硝酸溶解、回收银镜试管里的银用水浴加热代替直接用酒精灯加热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工业合成氨中分离产物得到氢气和氮气再循环使用电解法冶炼

7、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()A B C D答案A解析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项内容中是利用CCl4溶解溴的能力比水强，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。920世纪90年代初，国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。(1)下列各项属于“绿色化学”要求的是_。A处理废弃物 B治理污染点C减

8、少有毒物 D杜绝污染源(2)在我国西部大开发中，某省为筹建一大型化工基地，征集到下列方案，其中你认为可行的是_。A建在西部干旱区可以脱贫致富B应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区C企业有权自主选择厂址D不宜建在人口稠密的居民区(3)某化工厂排放的污水中含有Mg2、Fe3、Cu2、Hg2四种离子。甲、乙、丙三位学生分别设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。在能制得纯铜的方案中，哪一步操作会导致环境污染？_。应增加哪些措施防止污染？_。(4)CO2的含量增多时会造成“温室效应”，_等气体也是造成“温室效应”的常见气体。答案(1)D(2)BD(3)丙方案的第步增加冷凝回收装置(4)CH4等烃

9、类化合物、氟氯烃解析(1)根据题干描述：绿色化学是“预防污染”的根本手段，因此应从“源头”上杜绝。(3)丙方案中的第步由于汞的沸点低，易挥发、有毒，因此会造成环境污染。(4)造成温室效应的气体主要是CO2，气态烃类、氟氯烃等也会产生温室效应。10为了防治酸雨，减少煤燃烧时向大气排放的SO2，工业上采用生石灰和含硫的煤混合使用以“固硫”(避免硫的化合物进入大气)，最后生成石膏。试回答：(1)整个“固硫”反应所涉及的反应类型包括：化合反应分解反应置换反应复分解反应氧化还原反应非氧化还原反应离子反应非离子反应(分子反应)，其中正确的是_。A BC D(2)第一步“固硫”反应的化学方程式中所需气态物质

10、的化学计量数为_。A1 B2 C3 D4(3)比较此法与石灰石粉末和含硫煤混合法哪个更好些_(A.生石灰B石灰石)，原因是_。(4)你认为减少酸雨产生可采取的措施是_。少用煤作燃料把工厂的烟囱造高先将燃料煤脱硫在土壤中加石灰防止酸化开发新能源，避免含S、N的氧化物大量排放A B C D答案(1)C(2)A(3)A此法耗能少，节约煤，成本低(4)C解析(1)在含硫的煤中加生石灰“固硫”的反应是CaOSO2CaSO3、2CaSO3O22CaSO4，可见所涉及到的反应类型有化合反应、氧化还原反应、非氧化还原反应和非离子反应。(2)易错选B。主要是不清楚哪一个反应是第一步“固硫”反应。(3)有的学生误

11、答石灰石粉末与含硫煤混合法更好。忽略了石灰石分解为CaO需消耗很高能量，浪费煤，使生产成本提高。(4)易错选A、B或D。错误的原因是不能正确应用已有知识来全面分析具体问题。把烟囱造高不能减少SO2的排放量；在土壤中加石灰虽可中和酸雨造成的酸性，但不属于减少酸雨而采取的措施。题组四综合应用11直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。请回答下列问题：(1)煤燃烧产生

12、的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有_(填写字母编号)。A温室效应 B酸雨C粉尘污染 D水体富营养化(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为_。亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式：_。(3)已知1 mol CH4在氧气中完全燃烧生成气态水时放热802.3 kJ。写出甲烷在氧气中燃烧的热化学方程式：_。答案(1)ABC(2)Ca(HCO3)2(或碳酸氢钙)Ca(HSO3)2O2=CaSO4H2SO4(3

13、)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802.3 kJmol1解析(1)煤燃烧的产物中有CO2、烟尘以及SO2，分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨，没有营养元素排入水中，不会引起水体富营养化，故答案为A、B、C。(2)CO2与CaCO3反应生成易溶的Ca(HCO3)2，故答案为Ca(HCO3)2；亚硫酸氢钙具有还原性，可被氧化为硫酸钙，反应的方程式为Ca(HSO3)2O2=CaSO4H2SO4。(3)写出甲烷在氧气中燃烧的热化学方程式：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802.3 kJmol1。12近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。(1)

14、有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法，流程如下：()将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中，得NaHSO3溶液。()将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。()将盐酸加入NaHSO3溶液中，反应所得到的SO2气体回收，生成的NaCl循环利用。写出步骤()反应的化学方程式：_。写出步骤()中电解饱和食盐水的化学方程式：_。写出步骤()反应的离子方程式：_。(2)还有学者提出利用Fe2、Fe3等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO的转化率。该小组采用下图装置在实验

15、室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是_(填写序号)。A碘的淀粉溶液 B酸性高锰酸钾溶液C氢氧化钠溶液 D氯化钡溶液若上述实验是在标准状况下进行的，欲测定转化器中SO2氧化成SO3的转化率，已知气体流速，还需测定的数据有_、_。答案(1)SO2NaOH=NaHSO32NaCl2H2O2NaOHH2Cl2HSOH=SO2H2O(2)AB通入气体时间加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量解析(2)求解SO2在混合气中的体积分数，需要求出两个量，一个是SO2的体积，一个是混合气的总体积。利用量气装置，可求出吸收SO2后余气的体积；利用洗气瓶中的X溶液，求出SO2的体积。所以对于洗气瓶中的溶液，必须能与SO2反应，且能发生明显的颜色变化，以便确定反应的终点。求解SO2的转化率，应求出SO2气体的总量和生成SO3的量。因为在前一问中已求出SO2在混合气中的含量，所以只需确定混合气的总量。利用流速求总量，只需知道通入时间。要求SO3的量，只需确定沉淀质量。