2015-2016学年高中化学（课件+试题）（全册打包38套）苏教版选修1.zip

1专题 1过关检测(时间:60 分钟,满分:100 分)一、选择题(本题包括 8小题,每小题 6分,共 48分)1.化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是( )A.改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放B.开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用C.研发可降解高分子材料,减少“白色污染”D.过度开采矿物资源,促进地方经济发展解析:汽车尾气产生的 NOx是污染物,需要净化,A 项正确;化石燃料属于不可再生资源,需要节约使用,可寻找新能源,B 项正确;废弃塑料制品难以降解,研发可降解高分子材料有利于减少“白色污染”,C 项正确;矿物资源有限,过度开发,不利于地方经济的可持续发展,D 项错误。答案:D2.下列说法正确的是( )①正常雨水的 pH为 7.0,酸雨的 pH小于 7.0 ②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染 ③使用二氧化硫和某些含硫化合物进行增白的食品会对人体健康产生损害 ④使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害 ⑤食品厂产生的含丰富氮、磷营养素的废水可长期排向水库养鱼A.①②③ B.①④⑤ C.②③④ D.③④⑤解析:正常雨水的 pH小于 7,但大于 5.6,酸雨的 pH小于 5.6,①不正确;严格执行机动车尾气排放标准可减少大气污染物的排放,②正确;使用二氧化硫和某些含硫化合物能对人体健康产生损害,故③正确;有机氯对人体有害,④正确;食品厂产生的含丰富氮、磷营养素的废水长期排向水库会使水库的水体富营养化,使鱼类缺氧死亡,⑤不正确。答案:C3.下列有关硬水软化的叙述中,错误的是( )A.磺化煤再生时需用 8%~10%的食盐水浸泡B.用石灰纯碱法可以完全除去水中的 Ca2+、Mg 2+C.用药剂法软化后的水仍有一定硬度D.用石灰纯碱法软化硬水时要先加石灰,后加纯碱解析:磺化煤再生时用浓度较大的食盐水浸泡,用 Na+把离子交换吸附的 Ca2+、Mg 2+置换出来:2Na++CaR2 2NaR+Ca2+、2Na ++MgR2 2NaR+Mg2+,常用食盐水的浓度为 8%~10%。用石灰纯碱法软化硬水时,必须先加入石灰,将 Mg2+引起的硬度转化为 Ca2+的硬度,然后再加入纯碱,让 Ca2+转化为 CaCO3沉淀。由于 Mg(OH)2、CaCO 3等难溶物仍有一定量的溶解,因而用药剂法软化的硬水中仍含有少量的 Ca2+和 Mg2+,仍有一定硬度,故 B项符合题意。答案:B4.化肥厂污水致使河中鱼类大量死亡,其直接原因可能是( )A.含有毒药物B.污水中有机养分增多C.污水中有和氧气结合的元素D.浮游生物大量繁殖,致使鱼类因缺氧而死亡2解析:化肥厂排放的污水中含有大量的氮、磷等元素,使水体富营养化,引起浮游生物大量繁殖,消耗了水中的氧气,致使鱼类因缺氧而死亡。答案:D5.家用洗涤剂是污水中磷元素的重要来源(洗涤剂中常含有三聚磷酸钠),必须采取有效措施控制磷元素大量进入水体,其原因是( )A.使水体酸度大大增加,腐蚀桥梁、闸门等设备B.磷酸根进入水体,形成多种不溶性的磷酸盐,再吸附杂质,日积月累,使河床抬高造成水患C.浮游生物得到养分,大量繁殖,死亡后腐败耗尽水中氧,使水质恶化D.磷酸盐有毒、致癌,不能进入水体解析:洗涤剂污水中的磷元素大量进入水体,使水体富营养化,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。其危害是:影响水体的水质,会造成水的透明度降低,使得阳光难以穿透水层,从而影响水中植物的光合作用,可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少,都对水生动物有害,造成鱼类大量死亡。同时,因为水体富营养化,水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻,形成一层“绿色浮渣”,致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐,人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水,也会中毒致病。答案:C6.(2015江苏化学,1)“保护环境”是我国的基本国策。下列做法不应该提倡的是( )A.采取低碳、节俭的生活方式B.按照规定对生活废弃物进行分类放置C.深入农村和社区宣传环保知识D.经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等解析:低碳、环保、垃圾回收均是“保护环境”,使用一次性的筷子、纸杯等产品,会造成环境污染,D 项做法不应该提倡。答案:D7.下列说法中不正确的是( )A.硫酸工业的尾气必须进行回收、净化处理,主要是为了充分利用原料B.所谓的“酸雨”,主要指含有硫的氧化物和氮的氧化物的雨水C.大气中大量的 SO2来源于煤和石油的燃烧以及金属矿石的冶炼D.消除大气污染的主要方法之一是减少污染物的排放解析:硫酸工业尾气回收的主要目的是防止排放 SO2造成大气污染。答案:A8.“84”消毒液的有效成分是 NaClO,可使用它浸泡、擦拭物品,喷洒空气,对地面进行消毒,以达到杀灭大多数病菌和部分病毒的目的。下列对“84”消毒液的性质及使用的叙述中不正确的是( )A.“84”消毒液的消毒原理是因为它具有较强的碱性B.使用时必须加水稀释C.具有较强的腐蚀作用,对衣物有漂白作用D.大量使用高浓度的“84”消毒液会污染环境解析:“84”消毒液的主要成分是 NaClO,它与空气中的二氧化碳和水反应能产生具有强氧化性的次氯酸,这是“84”消毒液的消毒原理。“84”消毒液原液的腐蚀性较强,故通常加水稀释后使用。浓度过高不但会腐蚀衣物及皮肤,而且容易在病毒表面形成一层保护膜,反而起不到消毒作用。“84”消毒液属于含氯消毒剂,大量使用对环境有污染作用。3答案:A二、非选择题(本题包括 4小题,共 52分)9.(15分)观察图并回答以下问题:(1)绿色植物可以通过 作用吸收 CO2,可以通过 作用将 CO2释放到大气中。(2)人类活动可经由多种途径增加大气中的 CO2。请写出下列会产生 CO2的反应的化学方程式:①石灰窑生产石灰: 。 ②煤炭燃烧: 。 ③汽油燃烧: 。 (3)随着人类社会的发展,化石燃料的消耗激增,导致大气中的 CO2显著增多。这一变化始于历史上的 时期。 (4)如果说以 CO2为主的一些气体在大气中的积聚会造成所谓温室效应,那么由于 、 将会导致海平面上升。 (5)如果海平面上升,我国 300万以上人口的城市 市、 市、 市就将会受到影响。 答案:(1)光合 呼吸(2)①CaCO 3 CaO+CO2↑ ②C+O 2 CO2 ③2C 8H18+25O2 16CO2+18H2O(3)工业革命(4)海水受热膨胀 冰川融化(5)上海 天津 广州10.(12分)某校高一研究性学习小组将造成某市空气污染的主要原因分为以下四种:A.燃烧农作物秸秆 B.燃烧含硫煤 C.粉尘污染 D.机动车尾气污染 并就造成该市空气污染的最主要原因调查了该市 100名市民和 100位环保部门人士。调查结果如下图所示:空气污染原因调查图市民的观点图4环保人士的观点图(1)调查结果显示:该市市民认为造成空气污染的最主要原因是 ,环保人士认为造成该市空气污染的最主要原因是 。 (2)调查结果说明市民对造成空气污染的最主要原因认识不足。该最主要原因造成的大气污染的主要有害成分是 ,当空气中该成分含量较高时,在空气中的氧气和水的共同作用下,会形成酸雾,其反应的化学方程式为 。 (3)下列措施中能够减少该成分排放量的是 。 ①用天然气代替煤炭作民用燃料 ②植树造林③工厂生产时将燃煤锅炉的烟囱造得更高④燃煤中加入适量石灰石后使用⑤在已经酸化的土壤中掺生石灰⑥使用电动车解析:污染的有害成分应该是 SO2,形成的酸雾为硫酸,针对 SO2的污染,提出措施应有助于减少 SO2的排放。答案:(1)C B(2)SO2 2SO 2+O2+2H2O 2H2SO4(3)①④⑥11.(15分)金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水,其中含氰化合物以HCN、CN -和金属离子的配离子 M(CN的形式存在于水中。测定污水中含氰化合物含量的实验步骤如下:①水样预处理:水样中加入磷酸和 EDTA,在 pH11,以试银灵作指示剂,用 AgNO3标准溶液滴定:Ag ++2CN- [Ag(CN)2]-终点时,溶液由黄色变成橙红色。根据以上知识回答下列问题:(1)水样预处理的目的是 。 (2)水样预处理的装置中,细导管插入吸收液中是为了 。 (3)蒸馏瓶比吸收液面要高出很多,其目的是 。 5(4)如果用盐酸代替磷酸进行预处理,实验结果将 (填“偏高”“无影响”或“偏低”)。 (5)准确移取某工厂污水 100 mL,经处理后用浓度为 0.010 00 mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定,终点时消耗了 21.00 mL。此水样中含氰化合物的含量为 mg·L -1(以 CN-计,计算结果保留一位小数)。 解析:(1)将各种形式存在的氰全部转化成 CN-,便于用 Ag+滴定。(2)完全吸收 HCN,防止气体排放到空气中使结果不准确且污染空气。(3)防止倒吸。(4)盐酸加热蒸馏时会有许多被 NaOH吸收,Cl -与 Ag+反应而使 AgNO3溶液用量偏多,使结果偏高。(5)由 Ag+ + 2CN - [Ag(CN)2]-1 mol 2 mol0.010 00 mol·L-1×21.00 mL× x10 -3 L·mL-1x=4.2×10-4 mol=109.2×10-3 g·L-1=109.2 mg·L-1答案:(1)将含氰化合物全部转化为 CN-(2)完全吸收 HCN,防止气体排放到空气中(3)防止倒吸(4)偏高(5)109.212.(10分)用生物方法处理废水是较先进的一项技术,对废水中糖类杂质〔组成以(CH 2O)n表示〕的处理是进行完全氧化(占 45%)和发酵过程(占 10%),生成 CO2和 CH4,其余部分留在沉积物中。某工厂利用此法每天可产生 646.1 mol气体(废水中糖类物质的浓度为 250 g·m-3),此厂每天处理多少立方米的废水? 解析:设此厂每天可处理 x m3的废水,完全氧化可产生 p mol气体,发酵可产生 q mol气体。完全氧化(CH 2O)n+nO2 nCO2+nH2On×30 n molx×250×45% p mol列比例并求解得: p=3.75x ①发酵(CH 2O)n CH4+ CO2n×30 x×250×10% q mol列比例并求解得: q= mol ②①和②加和得 p+q=3.75x+=646.1,解得 x=141。答案:141 m 3 1高分子材料和复合材料1.“不粘锅”是在内壁涂了一层聚四氟乙烯的金属锅,以下对聚四氟乙烯的叙述中正确的是( )A.它的单体不含碳碳双键B.它在没有水时容易燃烧C.其中的 C—F 键很稳定D.分子内支链繁多,互相缠绕,故而不粘食物解析:聚四氟乙烯￿CF 2—CF2￿, 耐高温、不易燃烧,因而才作“不粘锅”的内涂层。聚四氟乙烯分子内无支链,C—F 键很稳定,聚四氟乙烯的单体为 CF2 CF2,含碳碳双键。答案:C2.牛筋鞋底耐磨性好,而且坚固耐用富有弹性。而牛筋底一般用两种材料制成,这两种材料是( )A.聚四氟乙烯和玻璃钢B.热塑性丁苯橡胶和聚氨酯塑料C.乙丙橡胶和聚四氟乙烯D.聚甲基丙烯酸甲酯和顺丁橡胶答案:B3.新型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式为其单体可能是:①②③CH 2 CH—CH CH2④⑤⑥正确的组合是( )A.②③ B.②③⑤ C.①②⑥ D.①④⑤2解析:由于主链中全是碳原子,故为加聚反应产物,据“单变双、双变单、满足 4 键”就断的原则,不难找出 3 种单体。答案:B4.某质检员将甲、乙、丙三种衣料做纤维检验,所得结果如下表:甲 乙 丙靠近火焰 稍为蜷缩无变化尖端熔成小球燃烧的气味有烧焦羽毛气味无异味 有味热塑性 无 无 良好检验甲、乙、丙三种衣料纤维后得出的最佳结论是( )A.甲为棉,乙为丝,丙为涤纶B.甲为丝,乙为棉,丙为腈纶C.甲为腈纶,乙为丝,丙为棉D.甲为棉,乙为维尼纶,丙为丝解析:棉的主要成分是纤维素,燃烧无异味,乙为棉;丝的主要成分是蛋白质,燃烧有烧焦羽毛气味,甲为丝;涤纶、腈纶、维尼纶都是合成纤维。答案:B5.下列有关叙述中不正确的是( )A.钢筋混凝土不属于复合材料B.处理废水时加入明矾或聚合硫酸铁等作为净水剂以吸附水中的杂质C.利用可降解的“玉米塑料”替代一次性饭盒,可减少白色污染的产生D.在停车场安装催化光反应设施,可将汽车尾气中的 CO 和 NOx反应生成无毒气体解析:混凝土是水泥、沙子、碎石的混合物,混凝土用钢筋做结构,就是钢筋混凝土,属于复合材料,A 错误;明矾水解生成的氢氧化铝胶体有吸附作用,可用作净水剂,B 正确;玉米塑料可被微生物降解,C 正确;尾气中的 CO 和 NOx在光催化下可以生成无污染的 CO2和 N2,D 正确。答案:A6.复合材料的使用使导弹的射程有了很大提高,其主要原因在于( )A.复合材料的使用可以使导弹能承受超高温的变化B.复合材料的使用可以使导弹的质量减轻C.复合材料的使用可以使导弹承受超高强度的改变D.复合材料的使用可以使导弹承受温度的剧烈变化解析:导弹的壳体大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合材料,之所以可以提高射程是利用了其密度小、质量轻的特点。答案:B7.PVC 是聚氯乙烯的英文缩写,为保证 PVC 塑料制品的性能,通常需要加入多种有机助剂。下列选项中的事实不能支持“PVC 保鲜膜对人体健康带来危害”假设的是( )A.PVC 塑料属于高分子材料B.使用的有机助剂有毒C.含氯的有机化合物一般有毒D.在高温下会分解出有毒物质3解析:聚氯乙烯的结构简式为 ,是一种高分子化合物,在日常生活中应用非常广泛,但在高温或光照老化过程中会分解出 HCl 等有害物质,同时其所含的增塑剂(有机助剂)有毒,不宜用聚氯乙烯塑料制品盛装食品或直接接触食品。答案:A8.航天员的头盔壳是用高强度聚碳酸酯制成。已知聚碳酸酯的结构简式为,下列说法正确的是( )A.聚碳酸酯是通过加聚反应得到的B.聚碳酸酯是纯净物C.聚碳酸酯是通过缩聚反应得到的D.它是体型高分子解析:高分子化合物都是混合物,该物质是线型高分子,是通过缩聚反应得到的。答案:C课后自我提升1.已知涤纶树脂的结构简式为,它是由两种单体通过酯化反应的方式聚合而成的,这两种单体的结构简式是 和 。 解析:联想酯化反应的特征即可推出酸和醇的结构片段: 、—O—CH2CH2—O—,再连接上—OH 或—H 即得单体的结构简式。答案:HO—CH2—CH2—OH2.生活中常用的聚酯纤维(的确良)的结构简式为 ,它是由 A 和 B 两种单体缩聚而成。已知甲苯能在高锰酸钾存在下氧化成苯甲酸。现要以二甲苯、乙烯为原料,经过一系列反应来合成它。(1)下图所示的括号所加物质和反应类型分别是① 、 ;② 、 ;③ 、 。 方框中填入对应的有机物的结构简式分别为A. 、 B. 、 C. 。 4(2)A 和 C 发生缩聚反应的化学方程式是 。 解析:由产物逆推反应物,单体为乙二醇和对苯二甲酸,所以要由乙烯制备乙二醇,由二甲苯制备对苯二甲酸,然后选择合适的试剂即可。答案:(1)①酸性高锰酸钾溶液 氧化反应 ②溴水 加成反应 ③氢氧化钠溶液 取代反应A.B.CH2BrCH2Br C.HOCH 2CH2OH(2)nHOCH2CH2OH++2nH2O3.硅橡胶是一种重要的合成橡胶,其主要优点就是耐高温,它的结构简式可表示为,它是由二甲基二氯硅为原料合成的。则:(1)合成这种橡胶的单体是 。 (2)写出合成橡胶过程中发生反应的化学方程式,并注明反应类型。解析:从结构上来分析,此高聚物属于醚类物质,而又从二甲基二氯硅即 为原料制得,此卤代物水解可得 ,再结合醇类物质分子间脱水即可得高分子化合物。答案:(1)(2) +2H2O5+2HCl,取代反应;+nH2O,缩聚反应。4.有机玻璃是甲基丙烯酸甲酯的聚合物。已知烯烃可被碱性 KMnO4溶液氧化成二元醇,例如,CH2 CH2 HOCH2—CH2OH。现以 2-甲基丙烯为原料,通过如下所示合成路线制取有机玻璃。试在方框内填写合适的有机物的结构简式,在括号内填写有机反应的类型。解析:对比前后两种物质 和 ,可知 被KMnO4氧化后的物质为 ;其次,从已知聚合物 ,逆向推理,可知其单体为 ,由此向前推的物质为 。答案:氧化反应 酯化反应6加聚反应 1功能各异的无机非金属材料1.下列有关材料的说法不正确的是( )A.传统的无机非金属材料虽有不少优点,但质脆,经不起热冲击B.新型无机非金属材料虽然克服了传统无机材料的缺点,但强度比较差C.高温结构材料具有能受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点D.新型无机非金属材料特性之一是具有电学特性解析:质地较脆、经不起热冲击是传统的无机非金属材料的缺点;新型无机非金属材料不但克服了传统的无机非金属材料的缺点,而且同时还具有如能承受高温、强度较高、具有电学性能等若干优点;高温结构材料具有能受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点。答案:B2.下列关于玻璃的叙述正确的是( )A.制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英B.氢氟酸能腐蚀玻璃是因为它是最强的无氧酸C.玻璃是几种成分熔化在一起的晶体D.玻璃是硅酸钠盐,有一定的熔点解析:B 项氢氟酸能腐蚀玻璃是因为氢氟酸能与玻璃中的成分 SiO2反应:SiO2+4HF SiF4↑+2H 2O。C 项,玻璃是玻璃态物质,而非晶体。D 项,玻璃无固定的熔点,仅在一定温度范围内熔化。答案:A3.对于硅酸盐水泥的叙述不正确的是( )A.是硅酸盐、铝酸盐、石膏等物质的混合物B.水泥砂浆又称混凝土C.具有水硬性,在空气中和水中都能硬化,硬化是化学变化过程D.水泥的膨胀系数几乎跟钢铁一样解析:水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙,可看作硅酸盐和铝酸盐的混合物;石膏则是为了调节水泥凝结时间而加的一种辅料;水泥砂浆是水、水泥、沙子的混合物。混凝土是水泥、沙子、碎石按照一定的比例混合后的产物。水泥硬化过程是石膏与水泥中的硅酸三钙、铝酸三钙起反应,生成凝胶状物质,属于化学变化;因为水泥的热膨胀系数几乎跟钢铁一样,所以,水泥才与钢筋一起用于构筑混凝土结构。答案:B4.下列关于陶瓷、水泥等装修材料的说法中,错误的是( )A.制作陶瓷的主要原料是黏土B.玻化砖是所有瓷砖中最硬的一种C.生产普通硅酸盐水泥的主要原料是黏土、石灰石和石英D.水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂浆解析:生产普通硅酸盐水泥的主要原料是黏土和石灰石,没有石英。黏土的主要化学成分是Al2O3·2SiO2·2H2O,所以普通水泥的主要成分是硅酸三钙(3CaO·SiO 2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)和铝酸三钙(3CaO·Al 2O3)等。D 选项中要注意水泥砂浆和混凝土之间的区别,水泥、沙子、碎石的混合物是混凝土。答案:C5.下列对制取水泥和制取玻璃的共同特点叙述中,错误的是( )A.生产设备相同2B.原料中均有石灰石C.反应都在高温下进行D.发生的都是复杂的物理、化学变化解析:生产玻璃的设备是玻璃熔炉,生产水泥的设备为水泥回转窑。答案:A6.下列表述正确的是( )①人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅 ②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐 ③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料 ④夏天到了,游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛 ⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能A.①②③ B.②④C.③④⑤ D.③⑤解析:人造刚玉的主要成分是氧化铝;玛瑙是含有有色杂质的石英晶体,主要成分是二氧化硅;有色玻璃是在制造玻璃的过程中加入某些金属氧化物(加入 Co2O3后呈蓝色,加入 Cu2O 后呈红色),但不是变色玻璃,变色玻璃是含有 AgBr 的玻璃(AgBr 具有感光性);水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐材料。答案:D7.根据水泥、玻璃和陶瓷的生产过程,总结出硅酸盐工业的一般特点是( )①原料一定是含硅元素的物质 ②生成物是硅酸盐③反应条件是高温 ④发生复杂的物理、化学变化A.①② B.①②③C.①③④ D.①②③④解析:水泥、玻璃、陶瓷的生产均属于硅酸盐工业,均需在高温条件下发生复杂的物理、化学变化。答案:D8.结构陶瓷材料不具备的性能特点是( )A.耐高温 B.强度高 C.韧性高 D.耐腐蚀解析:结构陶瓷材料一般具有耐高温、强度高、耐腐蚀的性能特点,但是它们多数属于脆性材料,不易加工,容易打碎,为了提高性能,可以将它做成纳米陶瓷材料,所以上面 C 选项的性质是纳米陶瓷材料的性质,而不是结构陶瓷材料的性质。答案:C9.有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法正确的是( )A.高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点,但是硬度却远远低于金属材料B.氮化硅陶器是一种重要的结构材料,具有超硬性,它不与任何无机酸反应C.光导纤维是一种能高质量传导电的玻璃纤维D.光导纤维的抗干扰性能好,不发生电辐射,通讯质量高,能防窃听解析:高温结构陶瓷克服了金属材料的弱点,本身还具有很多优点,如耐高温、高硬度、不怕氧化等,所以 A 项错误。氮化硅陶瓷是重要的结构材料,有许多优点,如耐腐蚀性较强,但都可以跟氢氟酸反应,所以 B 项错误。光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维,且抗干扰能力好,不发生电辐射,能防窃听等,所以 C 项错误,D 项正确。答案:D课后自我提升31.陶瓷的发明是人类早期科学技术发展史上的一个重要的里程碑,现在,陶瓷已广泛应用于生活和生产中。(1)陶瓷不具有的性质是 。 A.可导电 B.耐酸碱C.抗氧化 D.耐高温(2)实验室中最常用的坩埚是 ,熔融烧碱样品做实验时一般选用 坩埚。 (3)在外釉瓷器具表面的釉质中含有极微量的 Pb、Cd 和 Sb 等有毒的金属盐类,为防止中毒,不能长期盛放下列物质中的 。 A.食用植物油 B.酱油C.食醋 D.酒(4)工业上制备陶瓷的主要原料是 。 解析:(1)陶瓷的主要特性有:抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等特点。(2)实验室中最常用的坩埚是瓷坩埚,加热时,NaOH 能与瓷坩埚中的 SiO2反应,所以熔融烧碱时,一般用铁坩埚。(3)食醋的主要成分是醋酸,能溶解铅、镉等金属造成重金属离子中毒。(4)工业制陶瓷的主要原料是黏土。答案:(1)A (2)瓷坩埚 铁 (3)C (4)黏土2.某课外活动小组实验测得某硅酸盐所含氧化物的质量分数如下表:氧化物CaO Al2O3SiO2 H2O质量分数0.142 00.260 20.459 20.137 8(1)你能根据表中的数据写出该硅酸盐的普通化学式和氧化物表示式吗?(2)你能推测该硅酸盐的结构吗?解析:假定该硅酸盐的质量为 100 g,则根据它们的质量分数可求出相应的物质的量之比依次为 1∶1∶3∶3,所以可知:Ca、Al、Si、O、H 2O 的个数之比为 1∶2∶3∶10∶3。答案:(1)CaAl 2Si3O10·3H2O(或 CaAl2H6Si3O13)(2)CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O3.用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用。例如:(1)计算机的芯片的主要成分是 。 (2)光导纤维的主要成分是 。 (3)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 。 (4)有一大类化合物,结构独特,兼备无机材料和有机材料的双重性能,具有耐高温、电绝缘性好、难燃、憎水、耐腐蚀等特性,广泛用于航空航天、电子电气、建筑、运输等行业,主要用于密封、黏合、润滑、涂层、表面活性、防水、防潮等,已成为现代社会不可替代的新材料。这类材料在结构上的特点是 和 。 答案:(1)硅(或 Si 或单晶硅)(2)二氧化硅(或 SiO2) (3)硅(或 Si)4(4)具有 Si—O 键 与硅相连的烃基4.(1)普通玻璃的化学式是 Na2CaSi6O14,以氧化物形式可表示为 ,钾云母的化学式是 K2H4Al6Si6O24,以氧化物形式表示为 。正长石的化学式是 KAlSi3Ox,x 是 ,以氧化物形式表示为 。 (2)三硅酸镁(2MgO·3SiO 2·nH2O)被用来治疗胃溃疡,是因为该物质不溶于水,服用后能中和胃酸,作用持久。写出三硅酸镁与盐酸(胃酸中含有盐酸)反应的化学方程式: 。 解析:(1)在改写过程中严格遵循原子个数比守恒和价态守恒原则。(2)根据酸与盐反应的一般规律,其产物应为 MgCl2和 H2SiO3。答案:(1)Na 2O·CaO·6SiO2K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O 8 K 2O·Al2O3·6SiO2(2)2MgO·3SiO2·nH2O+4HCl 2MgCl2+3H2SiO3↓+( n-1)H2O 1金属的腐蚀与防护1.古老的铁桥,经常每隔一段时间,就要涂一遍油漆,但仍看到有锈迹。下列说法中合理的是( )A.油漆只起美观作用,而与腐蚀无关B.铁桥生锈主要是铁与空气中的氧气发生了化学腐蚀C.铁桥生锈主要是铁与空气中的 O2、H 2O 等发生电化学腐蚀D.铁桥腐蚀与外界环境无关,只由金属内部结构决定解析:铁桥腐蚀主要是 Fe 与空气中的 O2、H 2O 等发生了电化学腐蚀中的吸氧腐蚀的结果,而油漆起到了隔绝 O2、H 2O 的作用。答案:C2.以下现象与电化学腐蚀无关的是( )A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈D.银质奖牌久置后表面变暗解析:A 中黄铜(铜锌合金)可以构成原电池,被腐蚀的金属应是金属性较强的锌而不是铜,所以不会产生铜绿。B 中生铁中含有碳,可以构成原电池从而使铁腐蚀生锈。C 中铁与铜接触构成原电池,铁比铜活泼,铁被腐蚀生成铁锈。D 中银质奖章是由较纯的银制作的,不构成原电池,久置后变暗是跟空气中的物质发生氧化还原反应造成的。答案:D3.下列关于金属腐蚀的叙述正确的是( )A.金属在潮湿空气中腐蚀的实质是 M+nH2O M(OH)n+H2↑B.金属的电化学腐蚀的实质是 M-ne- Mn+C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D.在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀解析:A 中金属在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀,金属失去电子,M- ne- Mn+,B 项正确。C 中金属的化学腐蚀若在酸性较强的条件下进行,则发生析氢腐蚀,正极反应:2H ++2e-H2↑;若在弱酸性或中性或碱性条件下则发生吸氧腐蚀,正极反应:2H 2O+O2+4e- 4OH-。答案:B4.下列五种金属制品的镀层破坏后,金属腐蚀速率最快的是( )A.镀铝塑料B.食品罐头盒(镀锡)C.白铁(镀锌)水桶D.镀银铜质奖章解析:A 项,塑料不被腐蚀。B 项,Fe 为原电池负极,加速 Fe 的腐蚀。C 项,Zn 为原电池负极,Fe 被保护。D 项,Cu 为原电池负极,加速了 Cu 的腐蚀。但由于 Fe 比 Cu 更易失电子,所以腐蚀最快的为 B 选项中的铁。答案:B5.为研究金属腐蚀的条件和速率,某课外兴趣活动小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个装置中,再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间,下列对实验结束时现象的描述不正确的是( )2A.实验结束时,装置Ⅰ左侧的液面一定会下降B.实验结束时,装置Ⅰ左侧的液面比装置Ⅱ的低C.实验结束时,装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重D.实验结束时,装置Ⅲ中的铁钉几乎没有被腐蚀解析:装置Ⅰ中的铁钉处于盐酸的蒸气中,发生析氢腐蚀,使左侧液面下降;装置Ⅱ中的铁钉同样处于盐酸的蒸气中,所不同的是悬挂铁钉的金属丝由铁丝换成了铜丝,由于 Fe 比 Cu 活泼,在这种氛围中构成的原电池会加快铁钉的腐蚀而放出更多的 H2,使左侧液面下降更多;装置Ⅲ中虽然悬挂铁钉的还是铜丝,但由于浓硫酸有吸水性、无挥发性,使铁钉处于一种较为干燥的空气中,因而在短时间内几乎没有被腐蚀。答案:B6.下列方法中不用于金属防腐处理的是( )A.喷油漆B.电镀C.改变金属的性质D.冷却答案:D7.下列材料保护的措施中不正确的是( )A.将搪瓷快餐杯脱瓷的部位用醇酸油漆涂严实,防止杯被腐蚀B.将自行车的铁链条涂上植物油,防止链条被腐蚀C.将埋在地下的铁水管缠上废铜丝,防止水管被腐蚀D.将待埋在地下的木头桩先用火将表面烧焦,防止木材被腐蚀解析:铁和铜在电解质溶液里构成铁为负极、铜为正极的原电池,加快铁的腐蚀。木材烧焦的部分主要是木炭,木炭的化学性质比较稳定,不易腐烂。答案:C8.下列说法正确的是( )A.钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀,所以合金都不耐腐蚀B.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因,故不能用来减缓金属的腐蚀C.钢铁电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的 pH 不同,引起的负极反应不同D.无论哪种类型的腐蚀,其实质都是金属被氧化解析:金属的腐蚀就是金属失电子而被氧化的过程,因此 D 正确。依据电化学腐蚀中析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理可知,负极反应是相同的,故 C 不正确。原电池反应既可以加快金属的腐蚀,也可用以防止金属的腐蚀。例如不锈钢、镀锌铁等中的 Fe 均不易腐蚀,所以 A、B 不正确。答案:D9.为保护地下钢管不受腐蚀,采取的措施错误的是( )A.与石墨棒相连B.与直流电源负极相连C.在地下钢管外围涂上防腐膜D.与锌板相连3解析:铁与石墨棒相连,铁作负极,铁易被腐蚀;B、D 两选项是保护金属的两种方法,B 是外加电源的阴极保护,D 是牺牲阳极的阴极保护法。答案:A课后自我提升1.切过咸菜的钢刀未及时清洗,第二天刀上便出现锈斑,试用有关电极反应式、化学方程式表示 Fe(OH)3的生成过程。(1)负极: ;正极: 。 (2)化学方程式: 。 解析:钢铁在潮湿环境下形成原电池,发生电化学腐蚀。答案:(1)2Fe-4e - 2Fe2+ O2+2H2O+4e- 4OH-(2)2Fe+2H2O+O2 2Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)32.将铁棒插入 CuSO4溶液中,如图所示。请回答相关问题:(1)一段时间后,可观察到的实验现象是 ,发生反应的离子方程式是 。 (2)要使图中的铁棒逐渐溶解而铜不在铁棒上析出,可以设计的实验是 。 (3)要使上图中的铁棒上逐渐析出铜,而且铁棒不消耗,可以设计的实验是 。 解析:(2)将(1)中反应在两极上进行,设计成原电池,且另一电极的活泼性比铁差;(3)设计成原电池,铁的活泼性比另一种金属差。答案:(1)铁棒表面有红色固体析出,溶液颜色变浅 Fe+Cu 2+ Fe2++Cu(2)找一种比铁不活泼的金属(如 Cu)或非金属(如 C)与铁棒用导线相连(或直接接触)插入该溶液中构成原电池(3)找一种比铁活泼的金属(如 Al)与铁棒接触(或用导线连接),插入溶液中构成原电池3.铁及铁的化合物应用广泛,如 FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。(1)FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式为 。 (2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。正极反应式: ; 负极反应式: 。 (3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若 Cu2+、Fe 3+和 Fe2+的浓度均为 0.10 mol·L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去 CuCl2溶液中 Fe3+和 Fe2+的实验步骤 。 氢氧化物开 氢氧化物沉4始沉淀时的pH淀完全时的pHFe3+ 1.9 3.2Fe2+ 7.0 9.0Cu2+ 4.7 6.7提供的药品:Cl 2 浓硫酸 NaOH 溶液 CuO Cu(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢腐蚀。有关反应的化学方程式: , ;劣质不锈钢腐蚀的实验现象: 。 解析:(2)根据氧化还原反应 2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+设计原电池,负极发生氧化反应,Cu 失电子作负极,正极选择比 Cu 活动性弱的金属或碳棒,电解质溶液为 FeCl3溶液。(3)根据表中的数据知如用直接沉淀法,Cu 2+也被消耗。根据提供的试剂,将 Fe2+氧化为Fe3+,再调节溶液的 pH,为了不引入新的杂质离子,选择 CuO 而不选 NaOH 溶液。(4)不锈钢的主要成分是 Fe,由题中“劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显”,再根据提供的试剂可知首先要制备出盐溶液,选择硫酸、CuO 制备出硫酸铜溶液,再根据 Fe 和硫酸铜发生置换反应设计出实验。答案:(1)2Fe 3++Cu 2Fe2++Cu2+(2)装置如图所示:2Fe3++2e- 2Fe2+ Cu-2e - Cu2+(3)①通入足量氯气将 Fe2+氧化成 Fe3+;②加入 CuO 调节溶液的 pH 至 3.2~4.7;③过滤除去 Fe(OH)3(4)CuO+H2SO4 CuSO4+H2O CuSO4+Fe FeSO4+Cu 不锈钢表面有紫红色物质生成4.铁生锈是比较常见的现象,某实验小组为研究铁生锈的条件,设计了以下快速、易行的方法:首先检查制氧装置的气密性,然后按下图连接好装置,点燃酒精灯给药品加热,持续 3 min 左右,观察到的实验现象为:①直试管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗,发生锈蚀。②直试管中干燥的铁丝表面依然光亮,没有发生锈蚀。③烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。试完成下列问题:(1)由于与金属接触的介质不同,金属腐蚀分成不同类型,本实验中铁生锈属于 ,能表示其原理的化学方程式为 。 (2)仪器 A 的名称为 ,其中装的药品可以是 ,其作用是 。 (3)由此实验可知,该类铁生锈的条件为 。决定铁生锈快慢的一个重要因素是 。 5解析:钢铁在潮湿环境下形成原电池,发生电化学腐蚀。此实验在直试管中的现象说明,潮湿是铁生锈的必需前提,直试管实验与烧杯实验的对比,则说明 O2浓度是影响铁生锈快慢的一个重要因素。答案:(1)电化学腐蚀负极:2Fe-4e - 2Fe2+正极:2H 2O+O2+4e- 4OH-[也可写总化学方程式 ,多写 Fe(OH)2 Fe(OH)3的化学方程式也不算错](2)球形干燥管 碱石灰(或无水 CaCl2) 干燥 O2(3)与 O2、H 2O 接触 氧气浓度1金属材料的性质与应用1.欲除去铝镀件上的铜镀层,可选用的试剂是( )A.浓盐酸 B.浓硫酸C.稀硝酸 D.浓硝酸解析:欲除去铝镀件上的铜镀层,试剂选择的依据是能与铜反应但不能与铝反应,因常温下铝与浓硫酸和浓硝酸发生钝化,又因为铜与浓硫酸反应加热,但加热时铝也可以与浓硫酸反应,所以,只能选浓硝酸。答案:D2.把生铁冶炼成钢的主要目的是( )A.把生铁提纯,除去生铁中各种杂质B.加入各种合金元素,改善生铁性能C.用还原剂把氧化亚铁还原成铁D.适当降低生铁里的含碳量,除去大部分硫、磷等有害物质解析:钢和生铁划分的标准即是其含碳量,故炼钢的目的是降碳,除硫、磷。答案:D3. 下列物质中,不属于合金的是( )A.硬铝 B.黄铜C.钢铁 D.水银解析:水银即为汞单质,不属于合金。答案:D4.下列有关合金的说法正确的是( )A.组成合金的元素必须是两种或两种以上的金属B.铝热剂是铝合金C.将镁粉和铝粉混合即得镁铝合金D.合金也具有金属的特征解析:合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,所以 A 和 C 说法错误,D 说法正确。铝热剂是铝粉和某些金属氧化物的混合物,不属于合金,B说法错误。答案:D5.制造焊锡时,把铅加入锡的主要原因是( )A.增加抗腐蚀能力B.增加强度C.降低熔点D.增加延展性答案:C6.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是( )A.不易生锈B.导电性能好C.密度小D.强度高解析:铝合金用于制作门窗、卷帘门、防护栏与其导电性无关。2答案:B7.有一块铝铁合金溶于足量盐酸中,再用过量的 NaOH 溶液处理,将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧后,剩余固体的质量与原合金质量恰好相等,则合金中铝的含量为( )A.70% B.52.4%C.47.6% D.30%解析:由 Al、Fe AlCl3、FeCl 2又 m(Al、Fe )=m(Fe2O3),可见合金中 Al 的质量即为 Fe2O3中 O 的质量,于是有合金中铝的含量为×100%=30%。答案:D8.用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生,下列不能区别其真伪的方法是( )A.测定其密度 B.放入硝酸中C.放入盐酸中 D.观察外观解析:铜锌合金也称黄铜,其外观和黄金相似,但其密度比黄金小,因含有锌元素,放入盐酸、硝酸中都能反应,而黄金却不与硝酸、盐酸反应。答案:D9.下列说法正确的是( )A.多数合金的熔点高于它的任何一种成分金属的熔点B.合金的硬度一般比各成分金属的硬度都大C.合金的密度小于各成分的密度D.合金一定是固体解析:合金有三大特性:熔、沸点一般比任何一种成分都要低,硬度比任一成分大,密度介于二者之间。合金不一定是固体,如 Na 与 K 的合金常温下为液态。答案:B课后自我提升1.哪种合金适合用来制造下列物品?(1)手术刀: ;(2)防盗门: ; (3)门锁: ;(4)钥匙: ; (5)饰物: ;(6)飞机外壳: 。 解析:手术刀要求洁净卫生容易消毒,故选用不锈钢;防盗门要求有一定的强度和韧性,价格便宜,故选用铁合金;门锁要求有一定的强度、韧性和耐腐蚀性,结合生活经验有铁锁和铜锁,故选用铁合金或铜合金;钥匙要求不易生锈而又有一定强度及韧性,选用铝合金或铜合金;饰物要求是贵金属,应选金、银或铂的合金;飞机外壳要求密度小而强度较大,故选用铝合金。答案:(1)不锈钢 (2)铁合金 (3)铁合金或铜合金 (4)铁合金、铝合金或铜合金 (5)金、银或铂的合金 (6)铝合金2.钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注,常温下钛不和非金属、强酸反应,红热时,却可与常见非金属单质反应,钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一金红石(TiO 2)是目前大规模生产钛的主要原料,其方法是:第一步:将金红石、炭粉混合,在高温条件下通入 Cl2得到 TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为 。 该反应的还原剂是 。 3第二步:在氩气的气氛中,用过量的镁在加热条件下与 TiCl4反应制得金属钛。(1)写出此反应的化学方程式: 。 (2)如何由上述所得产物中获取金属钛?简述步骤并写出有关反应的化学方程式。实验步骤: 。 化学方程式: 。 (3)钛和钛的合金被誉为“21 世纪最有发展前景的材料”,它们具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工等,尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能,下列用途不切合实际的是 。 A.用来做保险丝B.用于制造航天飞机C.用来制造人造骨D.用于家庭装修,做钛合金装饰门解析:(1)由题意可知可燃性气体为 CO,可得化学方程式 TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO,该反应中氧化剂为 Cl2,还原剂为 C。(2)利用钛不与强酸反应,故可知用过量盐酸除去过量的镁而分离出钛。(3)由于钛合金熔点高,密度小,故不适合做保险丝,因为保险丝要求在受热时能及时熔断。答案:第一步:TiO 2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO C第二步:(1)TiCl 4+2Mg Ti+2MgCl2(2)加入足量的盐酸,除去过量金属镁,过滤,并用蒸馏水洗涤固体即得金属钛 Mg+2HClMgCl2+H2↑(3)A3.某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验:步骤 1:取一定量含铁废铝,加足量的 NaOH 溶液,反应完全后过滤。步骤 2:边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的 pH=8~9,静置、过滤、洗涤。步骤 3:将步骤 2 中得到的固体溶于足量的稀硫酸。步骤 4:将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。请完成以下问题:(1)上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、 、 等玻璃仪器。 (2)步骤 1 过滤的目的是 。 (3)当步骤 2 中的溶液 pH=8~9 时,检验沉淀是否完全的方法是 。 (4)步骤 2 中溶液的 pH 控制较难操作,可改用。 答案:(1)烧杯 漏斗(2)除去铁等不溶于碱的杂质(3)取上层清液,逐滴加入稀硫酸,若变浑浊则说明沉淀不完全,若不变浑浊则说明沉淀完全 (4)通入足量的 CO2气体44.某研究性学习小组选用一种硬铝合金(主要含铝,其次是镁、硅、铜)进行实验探究。向1.500 g 样品中加入足量盐酸,待反应完毕后,收集到气体 1 736 mL(标准状况下)。将反应混合物过滤,向滤液中加入过量 NaOH 溶液,充分反应后再过滤;向滤液中通入足量 CO2,滤出沉淀。将沉淀加热蒸干、灼烧,得白色固体 2.550 g。请计算这种硬铝合金中含镁的质量分数。解析:根据题意分析先计算放出 H2的总量。由 Al2O3的质量可计算出 Al 的物质的量,从而算出 Al 与盐酸反应生成 H2的量。再由放出 H2的总量计算出 Mg 与盐酸反应放出 H2的量,最后算出 Mg 的量,即可求出镁的质量分数。答案: n[H2(Mg、Al)]=1.736 L÷22.4 L·mol -1=0.077 5 moln[H2(Al)]=(2.550 g÷102 g·mol-1)×3=0.075 0 moln[H2(Mg)]=0.077 5 mol-0.075 0 mol=0.002 50 molw(Mg)=(0.002 5 mol×24 g·mol-1)÷1.500 g=0.04=4%