2015高考化学第四章（非金属及其化合物 第5课时配套课后强化作业

2015高考化学第四章（非金属及其化合物 第5课时配套课后强化作业

‎"【走向高考】2015届高考化学一轮复习 第四章 非金属及其化合物 第5课时配套课后强化作业 "‎ 一、选择题 ‎1．(2013·江西盟校二联)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也叫可入肺颗粒物，与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关，是灰霾天气的主要原因，它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)等，下列与PM2.5相关的说法不正确的是(　　)‎ A．大力发展电动车、减少燃油汽车的尾气排放量 B．开发利用各种新能源、减少对化石燃料的依赖 C．多环芳烃是强致癌物，能吸附在PM2.5的表面进入人体 D．PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等元素均为对人体有害的金属元素 解析：PM2.5主要来自化石燃料的燃烧，可大力发展电动车，减少燃油汽车的尾气排放量；开发新能源，减少对化石燃料的依赖，故A、B正确。PM2.5与肺癌等疾病的发生密切相关，故C正确。砷是非金属元素，故D错误。‎ 答案：D ‎2．最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中(　　)‎ A．对废水、废气、废渣进行严格处理 B．不排放任何有害物质 C．在化工厂及周围种草、种树、种花，使工厂成为花园式工厂 D．以绿色植物为原料，以生物催化剂实现化工生产过程的化学 解析：“绿色化学”的核心是从源头上杜绝有害物质的排放。即化工生产中不排放有害物质。‎ 答案：B ‎3．(2014·河北省名校名师俱乐部高三调研(二))化学已经渗透到人类生活的各个方面，下列说法不正确的是(　　)‎ A．我国首艘航母“辽宁舰”上用于舰载机降落的拦阻索是特种钢缆，钢属于铁合金 B．半导体行业中有一句话：“从沙滩到用户”，计算机芯片的材料是二氧化硅 C．“光化学烟雾”“臭氧空洞”“硝酸酸雨”的形成都与氮氧化合物有关 D．高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效、多功能水处理剂，既能消毒杀菌又能净水 答案：B ‎4．SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg/L。下列措施中能够减少SO2排放量的是(　　)‎ ‎①用天然气代替煤炭作民用燃料　②开发清洁能源　③硫酸厂采用更好的催化剂使SO2氧化成SO3　④使用CS2萃取煤炭中的硫　⑤燃煤中加入石灰石使用 A．①②⑤ B．①③⑤‎ C．①③④ D．③④⑤‎ 解析：催化剂能加快化学反应速率，但不能影响化学平衡状态，即不能提高SO2的转化率，③错误；煤炭中的硫元素并不是以单质的形式存在，故无法用CS2萃取煤炭中的硫，④错误。‎ 答案：A ‎5．从海藻灰中提取碘的方法是：往海藻灰浸取液中通入氯气后用升华方法将置换出来的碘提纯。但向浸取液中通入氯气时会生成少量性质类似于Cl2的ICl和IBr。为了消除这两种杂质，使其中的碘完全游离出来，需要加入适量的(　　)‎ A．CaO B．KI C．H2O D．酒精 解析：由于ICl和IBr类似于Cl2的性质，故除去碘中的这两种物质可加入还原剂KI，发生反应：ICl＋KI===I2＋KCl，IBr＋KI===I2＋KBr。‎ 答案：B ‎6．在空气吹出法的工艺中，有选用纯碱溶液作溴蒸气吸收剂的，也有选用SO2作溴蒸气吸收剂的，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．两种吸收过程中，Br2只作氧化剂 B．两种吸收过程都发生了氧化还原反应 C．用纯碱溶液作吸收剂时，纯碱作还原剂 D．用纯碱溶液作吸收剂只发生了复分解反应 解析：①纯碱溶液作吸收剂的反应为：3Na2CO3＋3Br2===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2；②SO2作吸收剂的反应为：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。分析以上两个反应可知：①中Br2既作氧化剂，又作还原剂，②中Br2只作氧化剂。‎ 答案：B ‎7．(2013·江苏省四校高三下学期质量调研)化学与能源开发、环境保护、生产生活等密切相关。下列说法不正确的是(　　)‎ A．积极推行和使用能被微生物降解的新型聚合物材料 B．加大稀土资源的开采和出口，保证经济快速发展 C．大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”，减少硫的氧化物和氮的氧化物污染 D．在海水和淡水的交汇处安装半透膜，利用水中电解质浓度的差异进行发电 解析：稀土资源是不可再生资源，应合理利用，B项错误。‎ 答案：B ‎8．根据“绿色化学”的理念，某化学工作者设计了下列4步化学反应：‎ ‎①CaBr2＋H2OCaO＋2HBr ‎②2HBr＋HgHgBr2＋H2↑‎ ‎③HgBr2＋CaOHgO＋CaBr2‎ ‎④2HgO2Hg＋O2↑‎ 该方案的目的是为了制备(　　)‎ A．HBr B．CaO C．H2 D．Hg 解析：将题目中提供的四个方程式叠加：‎ ‎①＋②＋③＋④×可得 H2OH2↑＋O2↑‎ 故该方案的目的是为了制取可燃烧气体H2。‎ 答案：C ‎9．下图所示为一种用蒸馏法淡化海水的流程，已知减压可以降低水的沸点。下列说法不正确的是(　　)‎ A．从①处进入的海水的作用为冷却 B．从②处流出的浓海水直接排放到海洋中 C．从③处流出的淡水还不能直接饮用 D．从④处通入热蒸气是加热海水，使之蒸发 解析：在④处通入热蒸气，并在减压条件下使海水蒸发，经冷凝后成为蒸馏水，从③处流出，但人不能直接饮用蒸馏水。从②流出的浓海水盐分浓度高，可用作晒盐等，不能直接排放到海洋中。‎ 答案：B ‎10．(2013·黄冈中学模拟)化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是(　　)‎ A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境 B．凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不可食用 C．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术 D．提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白色污染 解析：食品添加剂是用来改善食品品质，延长食品保存期，添加食品营养成分的一类化学合成物质或天然物质，所以含有食品添加剂的食物对人体健康不一定有害。‎ 答案：B ‎11．(2013·湖北省八校高三第二次联考)下列说法中正确的是(　　)‎ A．近期媒体报道的某白酒中的增塑剂是对人体健康无害的物质 B．尽量使用含‎12C的产品，减少使用含‎13C或‎14C的产品，这符合“促进低碳经济”宗旨 C．旧皮鞋、皮带等不可以回收提炼其所含蛋白质 D．光化学烟雾、酸雨等可能与PM2.5的存在有关 解析：增塑剂对人体有害，A项错误；低碳经济，是尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源的消耗，减少温室气体的排放，B项错误；旧皮鞋、皮带等可以回收，但是不能用于食品和药品的加工中，C项错误。‎ 答案：D ‎12．如图表示汽车尾气净化处理过程。有关叙述正确的是(　　)‎ A．上述过程中，NOx只被CO还原 B．安装该净化器的汽车使用含铅汽油不会造成污染 C．Pt－Rh催化剂可提高尾气平衡转化率 D．产生‎22.4 L氮气(标准状况)时，转移4xmol电子 解析：由图中看出，NOx将CxHy和CO氧化为CO2，而本身被还原为N2，使用含铅的汽油会造成污染，故A、B项错误；催化剂不能改变反应的限度，C项错误；氮元素化合价由＋2x价变成0价，故每生成1mol N2，转移电子4xmol，D项正确。‎ 答案：D ‎13．(2013·唐山调研)下列符合化学实验“绿色化学”要求的有(　　)‎ ‎①在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水　②‎ 在铜与浓硫酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝　③将实验室的废酸液与废碱液中和后再排放 A．①② B．①③‎ C．②③ D．①②③‎ 解析：因为溴易挥发，所以在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水，可减少污染。在铜与浓硫酸的反应实验中为了避免过量的SO2污染空气，将铜片改为可调节高度的铜丝，可减少污染。将实验室的废酸液与废碱液中和后再排放，可减少水体污染。‎ 答案：D ‎14．垃圾分类有利于资源回收利用。下列垃圾归类不合理的是(　　)‎ A B C D 垃圾 废易拉罐 废塑料瓶 废荧光灯管 不可再生废纸 垃圾 分类 解析：废塑料瓶属于可回收物。B错误 答案：B ‎15．(2013·豫北名校联考)下列气体物质的主要来源及对环境影响相对应的是(　　)‎ 气体物质 主要来源 对环境的影响 A 二氧化碳 化石燃料的燃烧 酸雨 B 二氧化硫 汽车尾气的排放 光化学烟雾 C 二氧化氮 工业废气的排放 温室效应 D 甲醛 各类含酚醛树脂胶 的人造板装饰材料 室内空气污染 答案：D 二、非选择题 ‎16．(2013·厦门模拟)海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：‎ 请填写下列空白：‎ ‎(1)步骤①灼烧海带时，除需要三角架外，还需要用到的仪器是________。(从下列仪器中选择所需的仪器，用标号字母填写在空白处)‎ A．烧杯 B．坩埚 C．表面皿 D．泥三角 E．酒精灯 F．干燥器 ‎(2)步骤③的实验操作名称是________；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是________。‎ ‎(3)步骤④反应的离子方程式是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法_____________________________________________________ ________________。‎ 解析：(1)灼烧海带在坩埚里进行，坩埚放在泥三角上，用酒精灯加热，且要用玻璃棒搅拌，使其充分反应，所用仪器类似于测定硫酸铜晶体中的结晶水实验，加热硫酸铜晶体失水。(2)分离悬浊液得到含碘溶液和残渣，采用过滤法；碘溶于苯中，苯易挥发，碘固体易升华，可用蒸馏的方法得到碘和苯。(3)联想二氧化锰氧化浓盐酸中氯离子的反应，I－还原性强于C1－，在酸性条件下二氧化锰一定能氧化I－，MnO2＋2I－＋4H＋===I2＋Mn2＋＋2H2O。(4)萃取剂必须具备三个条件：①不溶于水，也不与水反应；②碘、溴等被萃取的物质在该物质中的溶解度大于在水中的溶解度；③被萃取的物质与该萃取剂不发生反应。苯符合萃取剂选用条件，苯不溶于水，且不与水反应；苯是非极性溶剂，碘是非极性分子，根据相似相溶原理，碘易溶于苯而在极性溶剂水中溶解度小；碘与苯不反应。除苯作萃取剂外，四氯化碳等有机溶剂也可以作碘的萃取剂。但是，汽油或煤油中含有不饱和烃，可与碘发生加成反应，所以不能选用汽油或煤油萃取碘。(5)利用“碘与淀粉溶液混合，溶液呈蓝色这一特征现象检验水层里是否有碘单质存在”。设计实验方法包括“步骤、现象、结论及解释”。‎ 答案：(1)BDE　(2)过滤　蒸馏 ‎(3)2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O ‎(4)苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中的大 ‎(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液；观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明还有单质碘)‎ ‎17．(2013·襄阳调研)‎ 我国濒临海域的省份能够充分利用海水制得多种化工产品。如图是以海水、贝壳(主要成分CaCO3)等为原料制取几种化工产品的工艺流程图，其中E是一种化肥，N是一种常见的金属单质。‎ 结合上述工艺流程回答下列问题。‎ ‎(1)物质G和L的化学式分别为________和________。固体B是生活中的一种必需品，主要用作________。‎ ‎(2)上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为________。‎ ‎(3)反应①的化学方程式为_______________________________ _________________________________________；‎ 在反应①中必须先通入NH3，而后通入D，其原因是 ‎_____________________________________________________。‎ ‎(4)工业上利用F可制得另一种化工产品，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(5)由K溶液经如何处理才能制得N？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ 解析：根据题中提示可知C为CaO，D为CO2，固体B是生活中的一种必需品，可由海水曝晒过滤得到，推测B为NaCl。NaCl与NH3、CO2、H2O反应可以得到化肥E和沉淀F，根据侯氏制碱法知识可以推测E为NH4Cl，F为NaHCO3，母液与CaO反应得到可以煅烧的物质H可以推测母液中参与反应的主要物质为MgCl2，H为Mg(OH)2，G为CaCl2，I为MgO，结合N是一种常见金属单质，推测N为Mg，结合题中第(5)问可以推测K为MgCl2，则M为Cl2，J为盐酸，L为H2。将推测代入流程图中检验，符合题意。‎ 答案：(1)CaCl2　H2　调味剂　(2)CO2‎ ‎(3)NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl　NH3在水中的溶解度大，先通入NH3，有利于吸收CO2，使其转化为(NH4)2CO3。‎ ‎(4)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O ‎(5)将MgCl2溶液在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得MgCl2，电解熔融的MgCl2可制取金属镁 ‎18．海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下：‎ 成分 含量/(mg/L)‎ 成分 含量/(mg/L)‎ Cl－‎ ‎18 980‎ Ca2＋‎ ‎400‎ Na＋‎ ‎10 560‎ HCO ‎142‎ SO ‎2 560‎ Br－‎ ‎64‎ Mg2＋‎ ‎1 272‎ ‎——‎ ‎——‎ ‎(1)电渗析法淡化海水示意图如下所示，其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。‎ ‎①阳极主要电极反应式是______________________________ __________________________________________。‎ ‎②在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有________和CaCO3，生成CaCO3的离子方程式是________________________ _______________________________________________。‎ ‎③淡水的出口为________(填“a”“b”或“c”)。‎ ‎(2)利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下：‎ ‎①提取溴的过程中，经过两次Br－→Br2转化的目的是____________________，吸收塔中发生反应的离子方程式是____________________。用平衡移动原理解释通空气的目的是____________________。‎ ‎②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是________、过滤、洗涤、干燥。‎ ‎③依据上述流程，若将‎10 m3‎海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为________L(忽略Cl2溶解)。‎ 解析：①阳极发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑(主要)，4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(次要)。②根据表格中的信息，钙离子和镁离子、碳酸氢根离子含量较高。阴极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O。③从图示看，海水加入电解槽，通电后，阴极产生氢气，溶液中OH－浓度增大，受阳离子交换膜限制，中间海水中钠离子进入左室(阴极室)，a处流出的主要溶质是氢氧化钠；同理，阳极产生氯气，氯离子浓度减小，钠离子过剩，为了维持电荷平衡，中间的海水中氯离子必须向阳极室(右)迁移，c处流出的主要溶质是氯化钠。只有b处流出的溶液中含氯化钠量少，称为淡水。‎ ‎(2)①海水中溴离子浓度很低，如果直接用海水提取溴，耗能高，成本大，两次转化溴离子的目的是富集溴元素。SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。溴蒸气与溴水存在平衡：Br2(g)Br2(aq)，Br2＋H2OHBr＋HBrO，通入空气将溴蒸气吹出，促进平衡向左移动。②氯化镁溶液浓度小，直接降温，不会析出氯化镁晶体，先要蒸发、浓缩至热饱和溶液、降温结晶、过滤得到氯化镁晶体，如果电解熔融氯化镁制镁，还必须在氯化氢气体中灼烧氯化镁晶体得到无水氯化镁。③Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4,2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。结果：2Cl2→Br2。海水中c(Br－)＝64 mg/L,‎10 m3‎＝10 ‎000 L,‎10 m3‎中含溴离子的质量为m(Br－)＝‎640g。n(Br－)＝＝4mol，n(Cl2)＝4mol，V(Cl2)＝‎89.6 L。‎ 答案：(1)①2Cl－－2e－===Cl2↑　①Mg(OH)2　Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O　③b ‎(2)①对溴元素进行富集　SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO　通入空气将Br2蒸气带出，使Br2(g)Br2(aq)或Br2＋H2OHBr＋HBrO平衡向左移动 ‎②加热浓缩、冷却结晶　③89.6‎ ‎19．斯坦福大学B.M.Trost教授提出了绿色化学的核心概念——原子经济性，我们常用原子利用率来衡量化学反应过程的原子经济性，其计算公式为：‎ 原子利用率＝×100%‎ 下面是新型自来水消毒剂ClO2的四种生产方法，请填空：‎ ‎(1)氯酸钠和盐酸法：本方法的方程式为2NaClO3＋4HCl===2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O，此方法的原子利用率为________%(保留一位小数，下同)。‎ ‎(2)电解亚氯酸钠法：本方法是用惰性电极电解亚氯酸钠溶液，原子利用率为62.2%，其阳极电极反应式为：ClO－e－===ClO2，阴极电极反应式为______________。‎ ‎(3)亚氯酸钠和氯气法：本方法的原子利用率为53.6%，此反应的化学方程式为__________________。‎ ‎(4)联合工艺法：本方法的反应原理由三步组成：‎ ‎①电解氯化钠溶液NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑‎ ‎②氢气和氯气合成氯化氢 ‎③生成二氧化氯2NaClO3＋4HCl===2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O此方法的原子利用率最大为________%。‎ 解析：(1)根据题意，原子利用率为2×67.5÷(2×106.5＋36.5×4)×100%＝37.6%。(2)阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。‎ ‎(3)根据氧化还原反应，可写出2NaClO2＋Cl2===2NaCl＋2ClO2，然后用原子利用率检验化学方程式。‎ ‎(4)由该过程三个化学方程式可整理出总化学方程式：Cl2＋4H2O===2ClO2＋4H2，原子利用率最大可为2×67.5÷(71＋72)×100%＝94.4%。‎ 答案：(1)37.6‎ ‎(2)2H＋＋2e－===H2↑或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－‎ ‎(3)2NaClO2＋Cl2===2NaCl＋2ClO2‎ ‎(4)94.4‎