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文档介绍
2020版高中化学 专题4 化学科学与人类文明专题检测试卷 苏教版必修2
专题4 化学科学与人类文明 专题检测试卷(四) (时间:90分钟 满分:100分) 一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分,每小题只有一个选项符合题意) 1.(2018·温州市高一期末)下列有关物质制备的说法正确的是( ) A.电解饱和食盐水可以得到金属钠、氢气和氯气 B.工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉 C.用焦炭在高温下还原二氧化硅可得到粗硅 D.高炉炼铁中利用焦炭直接将铁矿石还原为铁单质 答案 C 解析 Na+在溶液中是不能放电的,电解饱和食盐水可以得到NaOH、氢气和氯气,故A错误;Ca(OH)2的溶解度小,澄清石灰水中溶质质量小,不利于工业生产,工业上是将氯气通入石灰乳中制取漂白粉的,故B错误;用焦炭在高温下还原二氧化硅是工业制粗硅的原理,故C正确;高炉炼铁中用焦炭燃烧产生的CO作为还原剂,将铁矿石还原为铁单质,故D错误。 2.(2018·浙江舟山中学高一月考)下列关于科学家及其提出学说与贡献的叙述不正确的是( ) A.科学家戴维在实验室首次制得了金属钠,不久又制得了金属镁 B.我国化学家侯德榜制碱法的最终产物是纯碱(Na2CO3) C.舍勒发现了氯气,并将这种气体的组成元素命名为 chlorine D.卢瑟福根据α粒子散射现象,提出了带核的原子结构模型 答案 C 12 解析 首先制得金属钠的科学家是戴维,同时他还制得了金属镁,故A正确;我国化学家侯德榜改进了制碱工艺,发明了联合制碱法,为化学工业做出了重大贡献,故B正确;1774年瑞典化学家舍勒在研究软锰矿时发现了氯气,后来戴维将这种气体的组成元素命名为chlorine,故C错误;1911年英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象,提出了带核的原子结构模型,故D正确。 3.(2018·曙光中学高一第二学期第二次阶段)下列说法中,不正确的是( ) A.干冰升华,克服的是CO2的分子间作用力 B.碳原子间连接方式的多样性,是含碳化合物种类繁多的原因之一 C.航空航天等技术所需要的许多高新材料来自于化学合成 D.目前,科学家还无法实现对原子或分子的操纵 答案 D 4.(2018·金华十校联考)下列说法正确的是( ) A.硅是良好的半导体材料,常用于制造光导纤维 B.高炉炼铁原料有铁矿石、黏土、空气和石灰石 C.将石油分馏产物中的长链烃通过裂解,可得到乙烯、丙烯等短链烃 D.煤在空气中加强热得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水等产品的过程叫做煤的干馏 答案 C 解析 A项,二氧化硅是制造光导纤维的材料,单质硅是良好的半导体材料,选项A错误;B项,高炉炼铁原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石,选项B错误;C项,将石油分馏产物中的长链烃通过裂解,可得到乙烯、丙烯等短链烃,选项C正确;D项,煤的干馏是在隔绝空气的条件下发生的,得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水等产品,在空气中加强热会燃烧生成二氧化碳,选项D错误。 5.(2018·曙光中学高一第二学期段考)化石燃烧产生的SO2是形成酸雨的主要原因。下列措施中,不能减少酸雨危害的是( ) A.对含硫化石燃料进行脱硫处理 B.研发和使用替代化石燃料的新能源 C.对含SO2废气进行回收和利用 D.将含SO2废气直接排放至高空 答案 D 6.(2018·嘉兴市第一中学高一下学期期中)化学与生产、生活、社会密切相关,下列说法不正确的是( ) A.燃煤发电厂在煤燃烧时加入一些生石灰,能减少废气中的二氧化硫排放 B.人们所使用的材料,不一定是纯度越高越好 C.洪涝灾害地区的灾民用明矾和漂白粉先后处理浊水后就可直接饮用 12 D.通讯领域中的光导纤维不可长期浸泡在强碱性溶液中 答案 C 解析 加入少量的生石灰,二氧化硫最终与氧化钙和氧气反应转化为硫酸钙,可减少二氧化硫的污染,故A正确;合金具有良好的机械性能,在生活中用途广泛,故B正确;洪涝灾害地区的灾民用饮用水处理过程为:加入明矾、静置沉淀、加入漂白粉、加热煮沸,故C错误;光导纤维主要成分为二氧化硅,二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应而造成断路,所以通讯领域中的光导纤维不可长期浸泡在强碱性溶液中,故D正确。 7.(2018·金华十校期末)化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法正确的是( ) A.氢氧化铁胶体常用于净水,是因其具有杀菌消毒作用 B.金属镁的熔点高达2 800 ℃,是优质的耐高温材料 C.化学电源的能量转化率是燃料燃烧所不可比拟的 D.通入过量空气,可以使燃料充分燃烧,同时提高热能利用率 答案 C 解析 A项,Fe(OH)3胶体具有吸附性,可以吸附水中悬浮的颗粒并沉降,从而起到净水作用,但并不能杀菌消毒,错误;B项,镁熔点低,能在空气中燃烧,不能用于耐高温材料,氧化镁具有较高熔点,为良好的耐高温材料,错误;D项,通入过量空气,部分燃料燃烧不充分,反而降低热能利用率,错误。 8.下列说法正确的是( ) A.煤是无机化合物,天然气和石油是有机化合物 B.利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气,是氢能开发的研究方向 C.化学电源放电、植物光合作用都能发生化学变化,并伴随能量的转化 D.若化学过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量,则反应放热 答案 C 解析 煤是多种有机物和无机物的混合物,主要成分是碳单质,不是化合物,故A错误;化石燃料是不可再生的,且不廉价,故B错误;化学电源放电、植物光合作用都有新物质生成,属于化学变化,且都伴随着能量的变化,故C正确;从化学键角度判断反应是吸热还是放热的方法:旧键断裂吸收的能量大于新键生成释放的能量,反应是吸热反应,反之是放热反应,故D错误。 9.下列做法中不符合“绿色化学”思想的是( ) A.以水性涂料代替油性涂料 B.以无磷洗涤剂代替含磷洗涤剂 C.实验后的有毒有害物质应分类收集、统一处理 D.在通风橱中制氯气时不必用NaOH溶液吸收尾气 答案 D 12 解析 油性涂料中含有有机溶剂,挥发会造成大气污染;磷元素是营养元素,大量使用含磷洗涤剂会造成赤潮等水污染;有毒有害物质分类收集、统一处理,能够减少污染;在通风橱中制取Cl2,尾气不用NaOH溶液处理,会逸散到大气中造成大气污染。 10.(2018·余姚中学高一4月质检)4月22日是“世界地球日”,主题为“善待地球——科学发展,构建和谐”。下列行为不符合活动主题的是( ) A.开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料 B.多走一天路,少开一天车 C.更新采煤、采油技术,提高产量以满足工业生产的快速发展 D.落实资源的“3R”发展观,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、资源的循环再生(Recycle) 答案 C 11.生活中处处有化学。下列说法正确的是( ) A.制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金 B.做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体 C.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类 D.磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸 答案 A 解析 不锈钢是碳、铁、镍等物质组成的合金,所以A项正确;棉和麻都是多糖,其聚合度n是不同的,所以不互为同分异构体,B项不正确;花生油是不饱和的酯类,而牛油是饱和酯,故C项不正确;豆浆加热煮沸是蛋白质的变性而不是水解成氨基酸,所以D项不正确。 12.2017年世界环境日中国主题为“绿水青山就是金山银山”。旨在倡导社会各界尊重自然、顺应自然、保护自然,自觉践行绿色生活,共同建设美丽中国。下列行为中不符合“绿色生活”理念的是( ) A.将废弃塑料集中到野外焚烧可以减少污染 B.从源头上消除或减少生产活动对环境的污染 C.推广利用微生物发酵技术,将植物秸秆等制成沼气以替代液化石油气 D.开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料 答案 A 解析 将废弃塑料集中到野外焚烧会造成大气污染,不符合“绿色生活”理念,A错误。 13.化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法正确的是( ) A.“煤改气”“煤改电”等改造工程有利于减少雾霾 B.海水中加入明矾可将海水淡化 C.M、N经“2M+N===2P+2Q,2P+M===Q”生产Q,不符合“绿色化学”理念 D.燃煤中添加生石灰,在燃烧过程中将硫元素转化为CaSO3,可减少SO2的排放 12 答案 A 解析 “煤改气”“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物的排放,故有利于减少雾霾天气,故A正确;通过过滤、加入活性炭、明矾等物质不能把水中的氯化钠等物质除去,不能使海水淡化,故B错误;2M+N===2P+2Q,2P+M===Q的反应中,P是催化剂,发生反应为:3M+N===3Q,生成物只有一种,即原料物质中所有的原子完全被利用全部转入期望的产品,故C错误;CaO与二氧化硫反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙与氧气反应生成硫酸钙,所以在燃煤中添加生石灰可减少SO2的排放,故D错误。 14. “化学,让生活更美好”。下列叙述不能直接体现这一主旨的是( ) A.风力发电,让能源更清洁 B.合成光纤,让通讯更快捷 C.合成药物,让人类更健康 D.环保涂料,让环境更宜居 答案 A 解析 风力发电过程中,不涉及化学知识,不能直接体现“化学,让生活更美好”这一主题。合成光纤、合成药物、环保涂料都是通过化学方法制取的,体现了“化学,让生活更美好”这一主题。 15.生活或实验中常碰到一些化学知识,下列分析中不正确的是( ) A.人体不能缺碘,需要正常补碘。“加碘食盐”中的“碘”是指碘元素 B.进行焰色反应实验时,蘸取样品之前需要用稀硫酸溶液清洗铂丝 C.“绿色化学”的理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物 D.水壶中产生的水垢可用食醋清洗除去 答案 B 解析 人体不能缺碘,需要正常补碘。“加碘食盐”中的“碘”是指碘元素,通常是碘酸钾,A正确;进行焰色反应实验时,蘸取样品之前需要用稀盐酸溶液清洗铂丝,然后在火焰上灼烧至无色,B不正确;“绿色化学”的理想在于,不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,C正确;水壶中产生的水垢主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,它们可溶于醋酸,所以可用食醋清洗除去,D正确。 16.随着科学的发展,学科间的交叉和综合越来越多,学科之间的界限越来越不明显,“边缘科学”即代表了一个新名词,说明了学科间的相互联系。但目前的科学研究,学科间的分工依然存在,各自的研究领域仍有所不同。下列变化不属于化学研究范畴的是( ) A.MERS病毒疫苗的研制 B.近期出现雾霾的原因探究 C.朝鲜的原子弹爆炸实验 D.马鞍山钢铁厂冶炼特种钢 12 答案 C 解析 化学科学就是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学,则MERS病毒疫苗的研制是物质的制备,雾霾的原因探究是物质组成的研究;钢铁厂冶炼特种钢属于物质的制备,故A、B、D属于化学研究范畴;原子弹的爆炸属于原子核的变化,原子种类发生了变化,C属于核物理研究范畴。 17.ClO2是一种高效安全的杀菌消毒剂。用氯化钠电解法生成ClO2的工艺原理示意图如下图,发生器内电解生成ClO2。下列说法正确的是( ) A.a气体是氯气,b气体是氢气 B.氯化钠电解槽内每生成2 mol a气体,转移2 mol e- C.ClO2发生器中阴极的电极反应式:ClO+2H++e-===ClO2↑+H2O D.为使a、b气体恰好完全反应,理论上每生产1 mol ClO2需要补充44.8 L b气体(标况下) 答案 C 解析 由图中信息可知,电解食盐水时,阳极生成氯酸钠,阴极生成氢气,所以a为氢气;氯酸钠与盐酸发生反应生成二氧化氯和氯气,所以b为氯气。a气体是氢气,b气体是氯气,A不正确;氯化钠电解槽内每生成2 mol 氢气,转移4 mol e-,B不正确;ClO2发生器中发生的反应是:2ClO+4H++2Cl-===2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,电解时,阴极的电极反应式为ClO+2H++e-===ClO2↑+H2O,C正确;由C的分析可知,每生成1 mol ClO2,为使a、b气体恰好完全反应,理论上每生产1 mol ClO2需要补充2.5 mol Cl2,在标况下其体积为56 L,D不正确。 18.钛(Ti)有“未来钢铁”之称。工业上常以TiCl4+2MgTi+2MgCl2获得海绵状钛,该反应在下列哪种环境中进行( ) A.稀有气体中 B.空气中 C.氮气中 D.CO2气体中 答案 A 解析 金属镁可以和氮气、氧气、二氧化碳反应。 19.下表是氧化镁和氯化镁的熔、沸点数据: 物质 氧化镁 氯化镁 熔点/℃ 2 852 714 12 沸点/℃ 3 600 1 412 请参考以上数据分析,从海水中提取镁,正确的方法是( ) A.海水Mg(OH)2Mg B.海水MgCl2溶液―→MgCl2晶体Mg C.海水Mg(OH)2MgOMg D.海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg 答案 D 解析 本题要求学生既要知道镁是由电解熔融的MgCl2得到,还要知道实际生产中从海水提取MgCl2的途径及原料的合理使用(用石灰乳而不用NaOH)。 20.我国科学家在1993年首次利用超真空扫描隧道显微技术,在一块晶体硅(由硅原子构成)的表面直接移动硅原子写下了“中国”两个字。下列说法中不正确的是( ) A.在上述操作中发生了物理变化 B.这两个汉字是当时世界上最小的汉字 C.此技术说明在化学变化中原子可以再分 D.这标志着我国科学家已进入了操纵原子的阶段 答案 C 21.化学真正成为一门科学并较快发展,始于( ) A.舍勒发现氧气 B.质量守恒定律的发现 C.原子分子论的问世 D.中国湿法冶金术的推广 答案 C 解析 原子分子论的建立才使人们对物质变化有了本质的认识。 22.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质,如图所示。下列说法正确的是( ) A.25 ℃时,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂 12 C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与钢反应 D.图中所示转化反应都是氧化还原反应 答案 B 解析 25 ℃时,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3小,故A错误;氯气与铁在加热或潮湿的环境下易反应,干燥和常温环境下反应速率较慢,故C错误;制备碳酸氢钠和碳酸氢钠分解的反应不是氧化还原反应,故D错误。 23.下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是( ) A.CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体 B.使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一 C.节能减排符合低碳经济的要求 D.合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺 答案 A 解析 N2不属于温室气体,A错误;清洁能源使用中不会产生SO2、NOx等气体,B正确;可燃冰是一种能源,D正确。 24.以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例,运用化学知识对其进行的分析不合理的是( ) A.四千余年前用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中只发生水解反应 B.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于铜合金制品 C.汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏土 D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作 答案 A 解析 A错:用谷物酿造酒和醋的过程是淀粉在酶的作用下水解生成葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下发生分解反应生成乙醇,乙醇被氧化生成乙酸(醋的主要成分);B对:后(司)母戊鼎是青铜器,属于铜合金制品;C对:烧制陶瓷的主要原料是黏土;D对:屠呦呦利用萃取原理将青蒿中的有机物青蒿素提取出来。 25.绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”的要求。理想的原子经济性反应是原料中的原子全部转化为产物,不产生副产品,实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中,原子经济性最好的是( ) A.+C2H5Cl―→+HCl B.+C2H5OH―→+H2O C.+CH2==CH2―→ D.+CH3CH3―→+HCl 12 答案 C 解析 除了产物乙苯外还有氯化氢,有副产品,故A错误;有水副产品,故B错误;有氯化氢副产品,故D错误;只有乙苯,符合要求,故C正确。 二、非选择题(本题共4小题,共50分) 26.(14分)(1)保护环境、保护地球已成为人类共同的呼声。请回答下列问题: ①当前,我国环境保护急待解决的“白色污染”通常所指的是________(填字母,下同)。 A.冶炼厂的白色烟尘 B.石灰窑的白色粉尘 C.聚乙烯等塑料垃圾 D.白色建筑废料 ②下列措施不利于环境保护的是________。 A.推广使用无铅汽油 B.提倡使用太阳能 C.推广使用无磷洗衣粉 D.大量使用私家车 ③下列气体不属于大气污染物的是________。 A.SO2 B.CO C.N2 D.NO2 (2)人类科学的进步,基于材料的迅猛发展,人类除了使用天然材料外,又开发出了塑料、________和________三大合成材料,都主要是以天然气、________和________为原料生产的。 答案 (1)①C ②D ③C (2)合成橡胶 合成纤维 石油 煤 27.(10分)人们对酸碱的认识已有几百年的历史,经历了一个由浅入深、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)提出的电离理论。 探究过程: (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液,提出了酸碱溶剂理论。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。试写出液氨弱电离的方程式(生成的两种微粒电子数相等):__________________________。 (2)1923年丹麦化学家布朗斯特(Bronsted)和英国化学家劳莱(Lowry)提出了质子论。凡是能够释放质子(氢离子)的任何含氢原子的分子或离子都是酸;凡是能与质子(氢离子)结合的分子或离子都是碱。按质子理论,下列微粒在水溶液中既可看作酸又可看作碱的是___________。 A.H2O B.NH C.OH- D.HCO E.CH3COO- F.Cl- (3)1923年路易斯(Lewis)提出了广义的酸碱概念。凡是能给出电子对而用来形成化学键的物质是碱;凡是能和电子对结合的物质都是酸。如: 酸(电子对接受体) 碱(电子对给予体) 反应产物 12 H+ + ―→ H:OH 试指出下列两个反应中的酸或碱: ①H3BO3+H2OH++B(OH) 该反应中的碱是________; ②NaH+H2O===NaOH+H2↑ 该反应中的酸是________。 答案 (1)2NH3NH+NH (2)AD (3)①H2O ②H2O 28.(12分)工业上利用电镀污泥(主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质)回收铜和铬等金属,回收流程如图所示: 已知部分物质沉淀的pH(如表)及CaSO4的溶解度曲线(如图): Fe3+ Cu2+ Cr3+ 开始沉淀pH 2.1 4.7 4.3 完全沉淀pH 3.2 6.7 a (1)在浸出过程中除了生成Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3外,主要还有__________(填化学式)。 (2)在除铁操作中,需要除去Fe3+和CaSO4,请完成相关操作:①加入石灰乳调节pH到________;②将浊液加热到80 ℃,________________。 (3)写出还原步骤中加入NaHSO3生成Cu2O固体的离子反应方程式:________________,此步骤中加入NaHSO3得到Cu2O的产率为95%,若NaHSO3过量,除了浪费试剂外,还会出现的问题是___________________________________。 考点 相关知识的综合 题点 化工流程图的应用 答案 (1)CuSO4 12 (2)3.2 趁热过滤 (3)2H2O+HSO+2Cu2+===Cu2O↓+SO+5H+ 产生SO2污染环境 解析 (1)氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,所以在浸出过程中除了生成Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3外,主要还有CuSO4。 (2)根据图、表可知,铁离子完全沉淀时pH为3.2,CaSO4的溶解度随温度的升高而降低,所以除去Fe3+和CaSO4的操作为①加入石灰乳调节pH到3.2;②将浊液加热到80 ℃,趁热过滤。 (3)亚硫酸氢根离子具有强还原性,能和铜离子发生反应生成硫酸根离子以及氧化亚铜,反应的离子方程式为2H2O+HSO+2Cu2+===Cu2O↓+SO+5H+。在酸性环境下,亚硫酸氢根离子和氢离子之间反应生成的二氧化硫具有毒性,会污染环境。 29.(14分)氯碱厂电解饱和食盐水制取的工艺流程图如下: (1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的电极反应式为____________,与电源负极相连的电极上所发生反应的电极反应式为________________________。 (2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质,精制过程中发生反应的离子方程式为_____________ ________________________________________________________________________。 (3)如果粗盐中SO含量较高,必须添加钡试剂除去SO,该钡试剂可以是________(填字母)。 a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2 (4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO,加入试剂的合理顺序为________。 a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂 b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3 c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3 (5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过________、冷却、结晶、________(填写操作名称)除去NaCl。 答案 (1)2Cl--2e-===Cl2↑ 2H++2e-===H2↑ (2)Ca2++CO===CaCO3↓、Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ (3)ac (4)bc (5)蒸发 过滤 解析 (2)由框图,食盐精制时加入了NaOH和Na2CO3,则Mg2+被OH-除去,Ca2+被CO除去,分别生成Mg(OH)2和CaCO3。 (3)SO可用Ba2+除去:Ba2++SO===BaSO4↓,但不能选择Ba(NO3)2,因为会引入NO。 12 (4)加入过量的钡试剂,而过量的Ba2+必须除去,所以加入钡试剂必须在加入Na2CO3之前,以利用Na2CO3除去Ba2+:Ba2++CO===BaCO3↓。 (5)由于溶解度NaOH>NaCl,而脱盐得到的是NaCl(s)和NaOH(aq),所以可采用先加热蒸发水分——溶解度小的首先析出,再过滤的办法。 12查看更多