高中化学人教版选修二模块综合测评含解析

高中化学人教版选修二模块综合测评含解析

模块综合测评 ‎(时间：90分钟　分值：100分)‎ 一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分)‎ ‎1．节能减排与我们的生活息息相关，参与节能减排是每一位公民应尽的义务。下列举措不符合这一要求的是(　　)‎ A．实行塑料购物袋有偿使用 B．房屋装修中尽量增加钢材和木材使用量 C．进一步推广使用乙醇汽油作为汽车的燃料 D．洗涤衣物时合理使用无磷洗衣粉等洗涤剂 ‎【解析】　A项为我国环保局的一项措施；C项中使用乙醇汽油可减少对石油的依赖；D项中含磷洗衣粉会造成水质恶化，故洗涤衣物时尽量使用无磷洗衣粉。‎ ‎【答案】　B ‎2．在NH3、H2SO4的工业生产中，具有的共同点是(　　)‎ A．使用吸收塔设备 B．使用尾气吸收装置 C．使用H2作原料 D．使用催化剂 ‎【解析】　合成氨不需要吸收塔，也不需尾气吸收装置，制硫酸不需用H2作原料。‎ ‎【答案】　D ‎3．下列物质的化学式和俗名一致的是 (　　)‎ A．氯化钠(NaCl，食盐)‎ B．氢氧化钠(NaOH，纯碱)‎ C．碳酸钠(Na2CO3，苏打、烧碱)‎ D．碳酸氢钠(NaHCO3，大苏打)‎ ‎【解析】　B项，纯碱是Na2CO3的俗名，NaOH俗名为烧碱、火碱、苛性钠；C项中烧碱是NaOH；D项碳酸氢钠俗名小苏打。‎ ‎【答案】　A ‎4．下列说法正确的是(　　)‎ A．在设计化工生产的化学反应条件时，只要将化学反应的特点和化学反应理论相结合进行全面分析就没问题了 B．在设计化工生产的化学反应条件时，若化学反应的速率很高，就不需要考虑催化剂的问题 C．在现代工业上将二氧化硫氧化为三氧化硫的适宜条件是高温、高压和催化剂 D．在2SO2＋O22SO3中，对“‎450 ℃‎”的选择，来自对反应物性质和催化剂性质的综合考虑 ‎【解析】　在设计化工生产的化学反应条件时，若化学反应速率过高而对生产不利时，就要考虑施加负催化剂的问题。‎ ‎【答案】　D ‎5．勤洗手和经常对环境进行消毒是预防传染病的有效途径。某消毒液为无色液体，用红色石蕊试纸检验，发现试纸先变蓝后褪色。则该消毒液的主要成分可能是(　　)‎ A．KMnO4　　　　　　 B．H2O2‎ C．NaClO D．NH3·H2O ‎【解析】　无色液体首先排除A(KMnO4显紫色)。红色石蕊试纸先变蓝后褪色，说明该消毒剂显碱性且具有漂白性，NH3·H2O不具有漂白能力，而H2O2显弱酸性，故只能选C。‎ ‎【答案】　C ‎6．下列叙述正确的是(　　)‎ ‎①海水中含有大量的Br－，所以从海水中提取溴一般要经历浓缩和提取两个步骤　②铝是一种比较活泼的金属，所以铝合金制品易被腐蚀　③在煤中加入适量的生石灰，可以减少煤燃烧时二氧化硫的排放 ‎④制造玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英砂 A．②③ B．②④‎ C．①③ D．③④‎ ‎【解析】　海水中提取Br2要经历富集、氧化、萃取等，①错；铝在常温下易形成一层致密的氧化膜，不易被腐蚀，②错；根据钙基固硫，加入适量CaO可吸收SO2，减少污染，故选③④，D项正确。‎ ‎【答案】　D ‎7．(2016·海安高二检测)符合实际并用于工业生产的是(　　)‎ A．CO2通入氢氧化钠溶液中制Na2CO3‎ B．H2和Cl2光照制HCl C．Cl2通入澄清石灰水中制漂白粉 D．用硫黄制硫酸 ‎【解析】　制Na2CO3的方法是侯氏制碱法，A项错。H2和Cl2的混合气体光照会引起爆炸，工业制HCl的方法是使Cl2在H2中燃烧，B项错。澄清石灰水浓度太小，制取漂白粉的方法是向石灰乳中通Cl2，C项错。‎ ‎【答案】　D ‎8．我国目前生产的合成洗衣粉中的主要成分大部分还是下列几种物质，从目前已知情况分析，其中对环境有较严重影响的是(　　)‎ B．三聚磷酸钠(Na5P3O10)‎ C．蛋白酶 D．硅酸钠(Na2SiO3)‎ ‎【解析】　选项中的各种物质都是中学化学课本中出现过的物质，各种物质的去污原理有差异。但Na5P3O10中含有磷元素，易使水体富营养化造成水质恶化，其他物质中不含营养元素，故不会对环境造成严重影响，所以选B。‎ ‎【答案】　B ‎9．(2016·福州高二检测)橡胶属于有机高分子化合物，是重要的工业原料。它具有良好的弹性，但强度较差。为了增强某些橡胶制品的强度，往往需要进行硫化处理，橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差。请分析下列橡胶制品中硫化程度最高的是(　　)‎ A．橡皮筋 B．汽车外胎 C．普通气球 D．医生乳胶手套 ‎【解析】　橡皮筋、普通气球的弹性好，所以硫化程度小，汽车外胎与医用乳胶手套相比，轮胎要承受较大的压力，所以制汽车轮胎的橡胶硫化程度最高。‎ ‎【答案】　B ‎10．下列说法不正确的是(　　)‎ A．利用化学变化可以用活性炭除去冰箱中的异味 B．利用化学反应可以制得用作半导体材料的高纯硅 C．利用化学方法可以提高煤炭利用率，减少污染物的排放 D．利用高科技设备可以使人们清楚地观察到原子的图像和动态的化学变化 ‎【解析】　A项是物理变化，B项是粗硅提纯Si→SiCl4→Si，C项是煤的气化，脱硫。‎ ‎【答案】　A ‎11．下列有关合成氨工业的说法中，正确的是(　　)‎ A．从合成塔出来的混合气体中，氨气占15%，所以生产氨的工厂的效率都很低 B．由于氨易液化，N2和H2在实际生产中循环使用，所以总体来说，氨的产率很高 C．合成氨工业的反应温度控制在‎500 ℃‎，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D．我国合成氨厂采用的压强是10～30 MPa，因为该压强下铁触媒的活性最大 ‎【解析】　虽然从合成塔出来的混合气体中NH3只占15%，但由于原料气N2和H2循环使用和不断分离出液氨，所以生产NH3的效率还是很高的，因此A项不正确B项正确。控制反应温度为500 ℃，一是为了使反应速率不至于很低，二是为了使催化剂活性最大，因此，C选项不正确。增大压强有利于NH3的合成，但压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求越高，我国的合成氨厂一般采用1×107～3×107 Pa，但这并不是因为该压强下铁触媒的活性最大，因此D选项不正确。‎ ‎【答案】　B ‎12．有A、B、C、D四个中等城市，它们水源、能源充足，交通便利。它们的相对地理位置如图所示。各城市各有其特点：A城市是风光秀丽，人口稠密，土地供应紧张的旅游城市，环保要求高，近郊有丰富的FeS2资源。B城市是一个新兴的工业城，已建有大型磷肥厂，土地供应充足。C城近郊有丰富的磷灰石资源，工业发达，但使用H2SO4的工业不多，土地供应充足。D城是一个古老的城市，它的周围是重要的农业区，是大量肥料的集散地。现拟建一座硫酸工厂，厂址应选在(　　)‎ A．A城近郊 B．B城近郊 C．C城近郊 D．D城近郊 ‎【解析】　A城、D城，一个是旅游城市，土地紧张，一个是古老的城市、重要的农业区，都不可选；C城使用硫酸的工业不多而B城的大型磷肥厂需要大量的硫酸，且土地供应充足，另外从距离上分析，B城从A城运FeS2的运输距离为200 km，而C城从A城运FeS2的运输距离为300 km。综合考虑应选在B城近郊。‎ ‎【答案】　B ‎13．下列关于金属保护方法的说法正确的是 A．我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，若搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用 B．白铁(镀锌铁)镀层破损后铁皮的腐蚀速率很慢 C．轮船船壳的吃水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法 D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，这是钢铁的电化学保护法 ‎【解析】　A选项中涂层破损后金属铁直接暴露在空气中，因而搪瓷层不能对破损部位形成有效的保护；B选项中镀层破损后由于锌的还原性比较强，发生电化学腐蚀时锌作负极被腐蚀，从而保护铁不被腐蚀；C选项应是牺牲阳极的阴极保护法；D选项暖气管道外涂有一层沥青，这是钢铁的表面保护法，不是电化学保护法。‎ ‎【答案】　B ‎14．(2016·兰州高二检测)中学阶段介绍的应用电解法制备的物质主要有三种：一是铝的工业制备、二是氯碱工业、三是金属钠的制备。下列关于这三个工业生产的描述中正确的是(　　)‎ A．电解法制铝时，一般用熔融态的氧化铝进行电解但也可用其相应的盐，如熔融态的AlCl3‎ B．电解法生产铝时，需对铝土矿进行提纯，在提纯过程中应用了氧化铝或氢氧化铝的两性 C．在氯碱工业中，电解池中的阴极产生的是H2，NaOH在阳极附近产生 D．氯碱工业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 ‎【解析】　A中AlCl3是共价化合物，不能电解其熔融态，C中NaOH是因为阴极附近水被电解留下OH－而产生的，D中在电解时它们的阳极都是Cl－失电子。‎ ‎【答案】　B ‎15．(2016·莆田高二检测)下列是关于生活和环保问题的一些说法：①加碘食盐中的“碘”通常是以碘酸钾形式存在　②‎ 使用含磷洗涤剂后的废水不经处理直接排放，会使水体富营养化而被污染　③我国目前正大力推广使用“无铅汽油”　④含氟牙膏的洁齿固齿功效更强　⑤白色污染通常所指的是聚乙烯等塑料垃圾。其中正确的说法是(　　)‎ A．除②外 B．全部 C．①③⑤ D．①②⑤‎ ‎【解析】　本题考查的是一些常见的生产、生活常识等，对这些常识要全面了解。‎ ‎【答案】　B ‎16．竖炉冶铁工艺流程如下图。使天然气产生部分氧化，并在特殊的燃烧器中使氧气和天然气燃烧：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－802 kJ·mol－1，催化反应室发生的反应为：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH2＝＋216 kJ·mol－1；CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)　ΔH3＝＋260 kJ·mol－1，(不考虑其他平衡的存在)，下列说法正确的是(　　)‎ A．设置燃烧室的目的是产生CO2和水蒸气作原料气与甲烷反应 B．催化室需维持在550～‎750 ℃‎，目的仅是提高CH4转化的速率 C．加入铁矿石时，将铁矿石粉碎，目的是加快反应速率提高原料利用率 D．增大催化反应室的压强，甲烷的转化率减小，平衡常数减小 ‎【解析】　从图中可以看出，燃烧室中产生的气体为CH4和O2，且其体积比恰好为1∶2，A错误；温度升高，有利于平衡正向移动，B错误；压强改变不能影响平衡常数，因为平衡常数只受温度影响，D错误。‎ ‎【答案】　C ‎17．复合材料由两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成，既保持了原材料的优点，克服了原材料的某些缺陷，也具有优于原材料的特点。下列复合材料对应的性能正确的是(　　)‎ 序号 复合材料 可能的性能 A 金属；C 强度高，抗冲击，绝缘性好，耐热温度低于300 ℃‎ B 陶瓷；SiO2‎ 耐1 600 ℃以上高温，强度高，密度小 C 合成树脂；SiO2、Al2O3、MgO 耐酸碱，化学稳定性好，强度高，密度小，韧性好 D 合成树脂；C 耐高温，强度高，导电性好，导热性好 ‎【解析】　金属与C的复合材料具有耐高温，强度高，导电性好，导热性好的特点；B项叙述正确；合成树脂与SiO2、Al2O3、MgO的复合材料具有强度高，抗冲击，绝缘性好，耐热温度低于300 ℃的特点；合成树脂与C的复合材料具有耐酸碱，化学稳定性好，强度高，密度小，韧性好的特点。‎ ‎【答案】　B ‎18．(2016·漳州高二检测)化学工业生产中一些常用的技术如下：‎ ‎①原料气的净化　②产品的分离　③“三废”的处理④合成气循环　⑤副产品综合利用　⑥空气分离等。实现“煤变油”的Sasol间接液化工艺如图所示。‎ Sasol间接液化的原理是，利用蒸气完全打破煤的原有化学结构，气化产物中H2和CO的比例由通入O2的量来控制，在除去对催化剂有毒的含硫成分后，进入“浆态床反应器”内反应后分离精制得到产品。在进入“浆态床反应器”前使用到的技术为(　　)‎ A．①④⑤ B．①③④‎ C．②④⑤ D．①④⑥‎ ‎【解析】　防止催化剂中毒，需净化原料气，由图知低温分离→浆态床反应器是循环操作，原料中O2是分离空气得到的。‎ ‎【答案】　D 二、非选择题(本题包括5小题，共46分)‎ ‎19．(6分)(2016·沈阳高二检测)从石油和煤中可以得到多种化工资源，如用来生产苯酚和丙酮的丙烯和苯，其生产流程如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)石油分馏时可以得到一些丙烯，但远不能满足生产需要，把石油分馏产品中的重油经过________可得到更多丙烯。‎ ‎(2)从煤焦油中分离得到苯的方法为____________。‎ ‎(3)生产流程中①和②的反应类型分别为________、______________。‎ ‎(4)写出反应①和②的化学方程式 ‎____________________________________________________、‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎【解析】　通过裂解可以从重油中得到更多丙烯、乙烯等产品；煤焦油的主要成分为苯及苯的同系物、稠环芳香烃等，只能用分馏的方法分离出苯；反应①使丙烯中的不饱和键变为饱和键，故属于加成反应，反应②中使有机物加氧，属于典型的氧化反应，可以利用元素守恒写出两个化学方程式。‎ ‎【答案】　(1)裂解 ‎(2)分馏 ‎(3)加成反应　氧化反应 ‎20．(8分)氮、磷、钾是植物生长的重要营养元素。洗衣粉中如加入多磷酸的钠盐作配料，虽能在洗衣时起软化水的作用，但使用此类洗衣粉会造成水质污染。‎ ‎(1)硬水软化是指_________________________________。‎ ‎(2)若用肥皂洗衣，水的硬度不能太大，其原因是 ‎____________________________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎(3)磷酸、焦磷酸、连三磷酸的结构简式依次是：‎ 连多磷酸的通式为__________(磷原子数用m表示)。‎ ‎(4)含磷洗衣粉等生活污水排入河流造成水质污染的主要原因是 ‎____________________________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎【答案】　(1)降低水中Ca2＋、Mg2＋的浓度 ‎(2)肥皂与Ca2＋、Mg2＋反应，可生成硬脂酸盐沉淀。使用肥皂洗衣时，若水的硬度较大，造成肥皂的浪费；同时生成的不溶性物质易附着在衣物上，不易清洗干净 ‎(3)Hm＋2PmO‎3m＋1(m≥1)‎ ‎(4)水体富营养化，水藻等大量繁殖，水中溶解氧减少，使水中鱼类等大量死亡，水变脏变臭 ‎21．(12分)(2016·信阳高二检测)饮用水的安全事关人民的健康，一直是人们关心的焦点问题。在饮用水的处理过程中，经常要用到消毒剂，其中以次氯酸钠、漂白粉、漂粉精等较为常见。除了上述消毒剂以外，ClO2由于处理水时不产生致癌的有机氯化物，已经逐渐地取代氯气等成为饮用水处理中常用的消毒剂。‎ ‎(1)写出工业上制取漂白粉的化学方程式________________________。‎ ‎(2)使用漂白粉时通常要加入少量的水并通入CO2，此操作方法的目的是 ‎____________________________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎(3)甲同学根据离子反应的实质，认为实验(2)可证明H2CO3‎ 的酸性强于HClO，乙同学认为该反应能发生是因为生成了难溶的物质，甲同学根据乙同学的观点思考后又写出了另一反应(并设计实验验证了确实能够产生)，证明了H2CO3的酸性确实强于HClO，其反应方程式为________________。‎ ‎(4)生产ClO2常用的方法是酸性条件下还原NaClO3，例如：‎ ‎①2ClO＋4H＋＋2Cl－===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O ‎②2ClO＋SO＋2H＋===2ClO2↑＋SO＋H2O 比较两种方法，你认为________比较好，优点是 ‎____________________________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎【解析】　(1)工业上将Cl2通到石灰乳中制得漂白粉。‎ ‎(2)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，实际起作用的是HClO，HClO具有强氧化性。‎ ‎(3)为了避免难溶物质的影响，可将Ca(ClO)2换为NaClO。‎ ‎(4)比较方案优劣，可以从原料利用率及环保方面去考虑。‎ ‎【答案】　(1)2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O ‎(2)使Ca(ClO)2转变为HClO，从而起到杀菌、消毒或漂白的作用 ‎(3)NaClO＋H2O＋CO2===NaHCO3＋HClO ‎(4)②　不产生Cl2，无污染，耗酸量小 ‎22．(8分)以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答有关问题：‎ ‎(1)有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S2－、NO和CN－等有毒有害的还原性酸根离子氧化去除。‎ 请写出用ClO2将废水中剧毒的CN－氧化成无毒气体的离子方程式：______________________，并说明该方法的优点：____________。‎ ‎(2)下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图：‎ 活性炭的作用是____________________________；‎ O3消毒的优点是________。‎ A、B中放置的物质名称分别是：A______________；B______________。‎ ‎【解析】　(1)根据电荷守恒、电子守恒、元素守恒可配平。‎ ‎(2)活性炭能吸附水中某些有毒或有异味的分子，O3消毒不引入新杂质，A、B应为离子交换树脂，其中阴离子交换树脂不能在前，因为离子交换过程中产生的OH－与Ca2＋、Mg2＋离子形成不溶性物质而造成堵塞。‎ ‎【答案】　(1)2ClO2＋2CN－===2CO2↑＋N2↑＋2Cl－　　产生了无毒的CO2、N2‎ ‎(2)吸附水中的有机物(或去除水中的异味)　反应产物无毒无害　阳离子交换树脂　阴离子交换树脂 ‎23．(12分)(2016·德州高二检测)铝及铝合金经过阳极氧化，铝表面能生成几十微米的较厚的氧化铝膜。‎ Ⅰ.某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理。他们的实验步骤如下：‎ a．铝片的预处理，取出一定大小的铝片，依次用苯、酒精擦洗铝片的表面；‎ b．用水冲洗经有机物擦洗的铝片，浸入60～‎70 ℃‎的2 mol·L－1的NaOH溶液中 ，以除去原有的氧化膜，约1 min后，取出用水冲洗干净，再用钼酸铵溶液处理以抑制电解生成的氧化铝被硫酸溶解；‎ c．阳极氧化，以铅为阴极，铝片为阳极，以硫酸溶液为电解液，按照如图连接电解装置，电解40 min后取出铝片，用水冲洗，放在水蒸气中封闭处理20～30 min，即可得到更加致密的氧化膜。‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)用苯和酒精擦拭铝片的目的：______________________，氢氧化钠溶液处理铝片时反应的离子方程式是_______________________。‎ ‎(2)阳极的电极反应式为__________________________。‎ ‎(3)下列有关说法正确的是________(填字母代号)。A.电解时电子从电源负极→导线→铅极，铝极→导线→电源正极 B．在电解过程中，H＋向阳极移动，SO向阴极移动 C．电解过程中溶液的pH基本不变 D．电解时，铝片为阳极，被氧化 Ⅱ.另一小组针对铝表面保护膜的保护作用展开了研究，他们查阅有关资料得知：尽管铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质(空气、水等)隔绝，对铝制品起到保护作用，但铝制容器仍不能长期用来盛放和腌制咸菜。究其原因，该小组设计了一个实验以探究其中的原因。他们的实验过程如下：‎ ‎　　实验 编号　　‎ 实验过程 实验现象 ‎1‎ 取一小片铝片于试管中，加入1.0 mol·L－1的盐酸2 mL ‎30秒时开始有少量气泡，然后产生气泡的速率加快，最后铝片消失 ‎2‎ 取一小片铝片于试管中，加入0.5 mol·L－1的硫酸2 mL ‎55秒时开始有少量气泡，然后产生气泡的速率加快，最后铝片消失 ‎3‎ 取一小片铝片于试管中，加入氯化铜稀溶液 ‎3分钟左右表面产生少量气泡，且铝表面析出一些红色固体 ‎4‎ 取一小片铝片于试管中，加入硫酸铜稀溶液 一直没有明显的变化 你认为实验1、2中盐酸和硫酸的浓度分别为1.0 mol·L－1、0.5 mol·L－1的原因是______________________________。‎ 根据该实验现象，你认为铝制容器不能长期盛放和腌制咸菜的原因是 ‎____________________________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎【解析】　Ⅰ.(1)苯和酒精是有机溶剂，可以去除铝表面的油污；(2)电解质溶液是酸性，所以产物中有H＋；(3)本小问考查电解池的基本原理，在电解过程中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，B选项错误。‎ ‎【答案】　Ⅰ.(1)洗去铝表面的油污　Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O ‎(2)2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋‎ ‎(3)ACD Ⅱ.排除氢离子浓度不同对反应的影响，探究氯离子和硫酸根离子对反应的影响 氯离子对氧化铝膜有破坏作用，因此铝制容器不能长期盛放含氯离子(食盐)的食品