1、模块综合测评(时间:60 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题包括 12 小题 ,每小题 4 分,共 48 分。每小题只有一个选项符合题意)1.化学与生活是紧密相联的,下列说法中正确的是( )A.为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入生石灰B.海水淡化能解决淡水供应危机,向海水中加净水剂明矾可以使海水淡化C.生铁在潮湿的空气中易生锈,其负极反应式为 2H2O+O2+4e- 4OH-D.现用清洁燃料主要有压缩天然气和液化石油气两类,它们属于碳氢化合物解析:生石灰不能防止食品被氧化,A 错误;明矾可作净水剂,但不能淡化海水,B 错误;钢铁生锈发生了原电池反应,其负极反应式为 Fe-
2、2e- Fe2+,C 错误。答案:D2.将空气中的氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮,下图中能实现人工固氮的是( )解析:闪电作用下的固氮是自然固氮,A 错误;电解饱和食盐水与固氮无关,B 错误;根瘤菌固氮是生物固氮,C 错误;D中反应 N2+3H2 2NH3 只能靠人工完成。答案:D3.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 Na2CO3B.H2 和 Cl2 光照制 HClC.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 错误;H 2 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
3、中燃烧,B 错误;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 错误。答案:D4.下列叙述中正确的是( )A.合成氨工业、硫酸工业中均用到吸收塔这一设备B.玻璃、水泥的工业生产中均用到纯碱和石灰石作为原料C.光缆在信息产业中有广泛应用,制造光缆的主要材料是二氧化硅D.绿色化学的核心思想是利用绿色植物治理环境污染解析:合成氨工业中不需要吸收塔; 水泥的主要原料为黏土和石灰石,没有用到纯碱; 绿色化学是指生产工艺中的原料及生产过程无污染、无毒物、无废弃物排放,是“预防污染”战略的重要组成部分。答案:C5.下列烟气经净化处理后,可以用作气体燃料的是( )硫酸工业尾气 硝酸工业尾气
4、高炉煤气 焦炉气(主要成分是氢气和甲烷) 炼钢过程中产生的棕色烟 煅烧石灰石的气体A. B.C. D.解析:硫酸工业尾气为 SO2,硝酸工业尾气为氮的氧化物 ,均不能作燃料 ,但必须除去才能排空。高炉煤气中含有CO,焦炉气含 H2、CH 4,炼钢过程中产生的棕色烟中含 CO,均可经净化处理后作气体燃料;煅烧石灰石得 CO2 气体,不能作燃料。答案:D6.根据生活经验,判断下列物质按酸碱性的一定顺序排列正确的是( )A.厨房清洁剂、醋、肥皂、厕所清洁剂B.厕所清洁剂、厨房清洁剂、醋、肥皂C.醋、厕所清洁剂、肥皂、厨房清洁剂D.厕所清洁剂、醋、肥皂、厨房清洁剂答案:D7.有关高温结构陶瓷和光导纤维
5、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.氮化硅陶瓷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光的玻璃纤维D.光导纤维中的二氧化硅是平面结构解析: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,A 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,但可以与氢氟酸反应,B 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,C 正确;SiO 2 是一种立体网状结构(即硅氧四面体结构)的晶体,D 错误。答案:C8.在接触法制硫酸
6、工业中,在原料相同的情况下,测得压强对 SO2 平衡转化率的影响见下表:转化率/% 压强温度/ 0.1 0.5 1 10400 99.299.699.799.9500 93.596.997.899.3600 73.785.889.596.4根据上表数据,考虑综合经济效益,你认为 SO2 的接触氧化应在下列哪种压强下进行最为有利 ( )A.0.1 MPa B.0.5 MPaC.1 MPa D.10 MPa解析:在 0.1 MPa 的条件下,SO 2 的转化率已很高 ,故综合经济效益考虑在此压强下最为有利。答案:A9.下列叙述中正确的是( )A.“接触法”制 H2SO4 时,催化氧化阶段的反应原理
7、为 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H0B.海水提镁的主要步骤为海水 Mg(OH)2(s) MgCl2 (aq) Mg(l)+Cl2(g)C.普通水泥的主要成分是硅酸钙D.黏土的主要成分是三氧化二铝解析:B 项 CaCO3 分解制取 CaO,海水中加入 Ca(OH)2 或 CaO 制取 Mg(OH)2 固体,但电解 MgCl2 溶液得不到Mg;C 项普通水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙;D 项黏土的主要成分是硅酸盐。答案:A10.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。各城市特点如下:A 城市是风光秀丽,人口稠密,
8、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 城和 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
9、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:B11.海水是一个巨大的化学资源库,下列有关海水综合利用的说法正确的是( )A.海水提溴的过程中,没有发生氧化还原反应B.海水中的氘(含 HDO 0.03)发生聚变的能量,足以保证人类上亿年的能源消费,HDO 与 H2O 化学性质不同C.从海水中可以得到 NaCl,电解 NaCl 溶液可制备金属钠D.如下图,在电场中利用膜技术(阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过)淡化海水,此法称为电渗析法解析:海水提取溴的过程中要用氧化剂如 H2O2 等先将 Br-氧化,
10、然后提取,A 错误;HDO 与 H2O 都是水,只是氘(D)替代了普通水中的氢,二者化学性质相同,B 错误;电解氯化钠溶液的反应方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H2,电解熔融氯化钠可制取金属钠:2NaCl 2Na+Cl2,C错误。答案:D12.下列事实与电化学腐蚀无关的是( )A.埋在潮湿土壤中的铁管比干燥土壤中的更易被腐蚀B.为保护海轮的船壳,常在船壳外面镶上锌块C.在空气中金属银的表面生成一层黑色物质D.镀银的铁制品,镀层破损后,露出的铁更易被腐蚀解析:金属在潮湿土壤中易发生电化学腐蚀,而干燥空气中难发生,A 与电化学腐蚀有关;船壳是钢铁与较活泼的Zn 组成原电池,Zn
11、作负极被腐蚀而 Fe 被保护,B 与电化学腐蚀有关 ;C 选项为银被空气中的氧气氧化为氧化银,属于化学腐蚀;镀银的铁器破损后形成“Fe-Ag” 原电池,其中 Fe 作负极被腐蚀,D 与电化学腐蚀有关。答案:C二、非选择题(本题包括 4 小题 ,共 52 分)13.(13 分) 下表是市场上销售的一种常见氮肥的包装说明书。请阅读有关内容后,回答下列问题:主要成分 NH4Cl保存方法干燥阴凉处存放含氮量 25%(1)NH4Cl 和 K2SO4 都是可作化学肥料的物质。虽然它们没有共同的组成元素,但在物质(化合物)的分类中它们同属于 类。 (2)化学肥料通常所说的 “含氮量”中的“氮” 是指 ( 填
12、序号)。 A.氮分子 B.氮原子 C.氮离子 D. 氮元素 E.N +4(3)请根据上述氮肥的保存方法 ,推测 NH4Cl 的性质之一是 。 解析:氯化铵和硫酸钾都是盐类物质。化学肥料中的含氮量是指氮元素的质量分数。氯化铵需在干燥阴凉处存放,说明其受热容易分解。答案:(1)盐 (2)D (3)受热容易分解14.(13 分) 铝和氢氧化钾都是重要的工业产品,请回答:(1)工业冶炼铝的化学方程式是 。 (2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 。 (3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。该电解槽的
13、阳极反应式是 。 通电开始后,阴极附近溶液 pH 会增大,请简述原因: 。 除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口 (填“A” 或“B”) 导出。 解析:(3)中根据电解原理,阳极应是 OH-失电子,所以电极反应式为 4OH-4e- 2H2O+O2,而阴极为 H+放电,促进水的电离,使 OH-浓度增大,所以 pH 增大,根据阳离子交换膜的特点 ,K+可从阳极区进入阴极区和 OH-组成KOH,从而可在阴极区得到纯的 KOH 溶液,故液体应从 B 口导出。答案:(1)2Al 2O3(熔融) 4Al+3O2(2)2Al+2OH-+2H2O 2Al +3H2-2(3)4OH -4e- 2H2O+O2H +
14、放电 ,促进水的电离 ,OH-浓度增大B15.(13 分) 人造羊毛的主要成分为 ,此物质可以由以下三种途径合成,已知 A 是石油分馏的一种产品,D 不能发生银镜反应,也不能使溴水褪色。(1)写出 A 的分子式 ,D 的结构简式 。 (2)在反应中 ,属于加成反应的是 。 (3)写出反应的化学方程式 。 (4)从能源和环保的角度看 ,你认为最有发展前景的是 ,其理由是 。 解析:A 是石油分馏的一种产品,由反应的产物可推知,A 为丁烷,反应是丁烷的裂解反应。由人造羊毛的结构简式 和加聚反应原理,可逆推出 C 为 CH2 CHCN;也可由途径()知,B 为 CHCH,得出 C 为 CH2 CHC
15、N。对照 C 的结构简式,且 D 不能发生银镜反应,也不能使溴水褪色,说明 D 中既无醛基(CHO)又无碳碳双键 ,则 D 为 。答案:(1)C 4H10 (2)(3)2CH2 CHCH3+2NH3+3O2+6H2O(4)途径() 原料来源丰富;生产过程能耗低、产品产率高;生产过程污染少16.(13 分) 四氯化钛(TiCl 4)是制取航天航空工业材料钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是 FeTiO3)制备 TiCl4 等产品的一种工艺流程如下:回答下列问题:(1)往中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性,该过程中有如下反应发生:2Fe3+Fe 3Fe2+2TiO2+(无色 )+Fe+
16、4H+ 2Ti3+(紫色)+Fe 2+2H2OTi3+(紫色 )+Fe3+H2O TiO2+(无色)+Fe 2+2H+加入铁屑的作用是 。 (2)在工艺过程中需要控制条件以形成 TiO2nH2O 溶胶,该溶胶的分散质颗粒直径大小在 范围。(3)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是 (只要求写出一项)。 (4)依据下表信息 ,要精制含少量 SiCl4 杂质的 TiCl4,可采用 方法。 TiCl4 SiCl4熔点/ -25.0 -68.8沸点/ 136.457.6解析:(1)加入铁屑使溶液中的 Fe3+还原为 Fe2+,将 TiO2+还原为 Ti3+,由题目所给方程式可判断,Ti 3+还原性强于Fe2+,故 Ti3+的存在可避免 Fe2+被氧化。(2)胶体的分散质微粒的直径大小介于 1100 nm 之间即 10-910-7 m。(3)该工艺流程中产生一些氯气等废气,还有一些废渣、废液等,给环境造成污染。(4)根据表中的数据可知二者的沸点差距较大,因此可以通过分馏的方法把 TiCl4 除去。答案:(1)使溶液中的 Fe3+还原为 Fe2+,生成 Ti3+,Fe2+不被氧化(2)10-910-7 m(或其他合理答案)(3)产生工业“三废”( 或其他合理答案 )(4)蒸馏(或分馏或精馏)
