1、第一单元 化学是认识和创造物质的科学一、选择题(本题包括 6 小题，每小题 5 分，共 30 分)1.下列“科学史话”中得出的结论不正确的是( )A.从舍勒发现一种黄绿色气体，到戴维确认该气体为氯气，花了三十多年时间，说明科学研究要付出艰辛的劳动B.由于化学工业的发展，历史上出现了“伦敦光化学烟雾”事件，预示着化学最终只会给人类带来灾难C.门捷列夫发现的元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑D.凯库勒梦其所想，从梦中得到启发，成功地提出了苯环结构，表明灵感来自于实践和思考2.下列金属冶炼的反应原理，错误的是( )A.2NaCl(熔融) 2Na+Cl2 B.MgO+
2、H 2 Mg+H2O电 解 C.Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2 D.2HgO 2Hg+O2高 温 3.以铁、氧化铜、稀硫酸三种物质为原料，有如下两种方案可制取铜：方案一：Fe+H 2SO4=FeSO4+H2，H 2+CuO Cu+H2O方案二：CuO+H 2SO4=CuSO4+H2O，Fe+CuSO 4=FeSO4+Cu下列有关说法正确的是( )A.两个方案中的反应都是氧化还原反应B.方案二运用了古代湿法冶金原理C.从节约原料角度分析，方案一较为合理D.从实验安全角度分析，方案一较为合理4.(双选)根据酸碱质子理论，凡是能给出质子(即 H+)的分子或离子都是酸，凡是能结合质子的分子或离子
3、都是碱。按照这种理论，下列微粒属于酸碱两性物质的是( )A.ClO- B.H2O C. D. 24PO4NH5.在实验室进行物质制备，下列从原料及试剂分别制取相应的最终产物的设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是( )A.C CO CO2 Na2CO3 在 空 气 中 点 燃 CuO NaH 溶 液B.Cu Cu(NO3)2溶液 Cu(OH)2AgNO3 溶 液 点 燃C.Fe Fe2O3 Fe2(SO4)3溶液 点 燃 H D.CaO Ca(OH)2溶液 NaOH 溶液 NaCO 溶 液6.某金属氧化物在高温下与足量 CO 反应，生成的气体通过足量的澄清石灰水，得到沉淀的质量为原来氧
4、化物质量的 1.25 倍，该金属为( )A.Fe B.Cu C.Pb D.Zn二、非选择题(本题包括 2 小题，共 20 分)7.(8 分)“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石，例如溶液中氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿(主要成分是 FeS2)氧化为 Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增强，其过程如图：(1)该过程的化学反应方程式为 。(2)人们可利用 Fe2(SO4)3作强氧化剂溶解铜矿石(Cu 2S)，然后加入铁屑进一步得到铜，该过程中发生的离子反应方程式：Cu 2S+10Fe3+4H2O 2Cu2+10Fe2+8H+细 菌 24SO 。由反应的氧化生成的离子是 (填
5、离子符号)。(3)请评价细菌冶金的优点(说一点即可) 。8.(12 分)氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解饱和氯化钠溶液的方法获得氢氧化钠，我国的氯碱工业大多数采用离子交换膜电解槽。(1)写出电解饱和氯化钠溶液时电极反应式和总反应方程式。阳极： ；阴极： ；总反应： 。(2)离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极，其原因是 。阴极一般用碳钢网制成的。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，其作用是 。(3)为使电解氯化钠的速度加快，下列措施可行的是 。A.增大阴极碳钢网的面积 B.提高饱和氯化钠溶液的温度C.加大阴极与阳极间的距离 D.提高电解时电源电压答案解析1.【解
6、析】选 B。关于化学对人类的影响，要一分为二的看待，既不能只看到它对社会产生的短期效应，而忽视它的潜在危害；也不能只看到它的危害，而抹杀它对人类社会所做出的巨大贡献。2.【解析】选 B。本题主要考查有关金属冶炼的反应原理。一般很活泼的金属用电解法(KAl)；较活泼的金属用还原法(ZnCu)，此法要求在较高温度时还原剂的还原性大于被冶炼的金属；不活泼的金属用热分解法(Hg，Ag)。由于 Mg 的还原性大于 H2，故 B 项不正确。【技法小结】金属冶炼方法的选择依据选择何种方法冶炼金属，应依据金属在自然界中的存在形态和金属的活动性。金属冶炼时，金属元素由化合态变为游离态，金属活动性不同，其阳离子得
7、电子能力不同，得电子能力强的，易被还原，可选用加热法或热还原法，得电子能力弱的较难被还原，可用电解法。3.【解析】选 B。CuO+H 2SO4=CuSO4+H2O 不是氧化还原反应；方案一涉及氢气还原氧化铜，开始通入氢气排空气，最后停止加热以后继续通入氢气，消耗原料较多且易出现事故，另外，方案一的操作较方案二复杂，方案二较为合理，Fe+CuSO 4=FeSO4+Cu 正是我国古代湿法冶金原理。4.【解析】选 B、C。根据题中所供信息，由于 ClO-只能结合 H+(即质子)， 只能给出4NH+，而 H2O 和 既能给出 H+又能结合 H+：H 2O H+OH-，H 2O+H+ H3O+， 4P
8、AA24P+H+， +H+ H3PO4，因此 B、C 是酸碱两性物质。A2A5.【解析】选 D。碳在空气中燃烧直接可得 CO2，A 方案中设计 CO 还原 CuO 没有必要；B 方案制取 Cu(OH)2需消耗大量贵重药品 AgNO3，不经济；Fe 点燃得不到 Fe2O3，而是得到 Fe3O4，其中含有 Fe2+，故此方案制得的 Fe2(SO4)3不纯；D 选项中制取 NaOH 溶液的方法是合理的。【技法小结】物质制备方案设计应遵循的基本要求6.【解析】选 B。CO 和金属的氧化物反应时，氧化物中的一个氧原子可以生成一个 CO2，每一个 CO2可以生成一个 CaCO3沉淀，所以有下列的关系式：O
9、CO 2CaCO 3。假设原来氧化物的质量为 100 g，则 m(CaCO3)=100 g1.25=125 g，所以 n(O)=n(CaCO3)= =1.25 15 g0molAmol，所以 100 g 该氧化物中含 O 的质量为：m(O)=1.25 mol16 gmol-1=20 g，该氧化物中氧元素的质量分数为 100%=20%，各种氧化物中氧元素的质量分数如下表：20 1FeO Fe2O3 Fe3O4 CuO22.2% 30% 27.6% 20%PbO PbO2 ZnO7.17% 13.4% 19.8%所以这种氧化物应该是 CuO。7.【解析】(1)FeS 2被空气中 O2氧化成 Fe2
10、(SO4)3，因为反应后溶液酸性增强，所以有 H2SO4生成，根据氢元素守恒，可以判断反应物中有水，由此可以写出化学方程式。(2)Cu2S 中铜显+1 价，被氧化成 Cu2+，硫显-2 价，被氧化成 。铁屑和 Cu2+发生置换反应24SO生成 Cu。(3)细菌冶金适于处理贫矿、废矿、尾矿、小而分散的富矿和大冶炉渣等，以回收某些贵重有色金属和稀有金属，达到防止矿产资源流失，最大限度地利用矿藏。细菌冶金可以在常温、常压下，将采、选、冶合一，因此设备简单、操作方便、耗能低，工艺条件易控制、投资少、成本低。细菌冶金对地表的破坏程度最低，无需熔炼硫化矿，减少了公害。答案：(1)4FeS 2+15O2+2
11、H2O 2Fe2(SO4)3+2H2SO4细 菌(2)Fe+Cu 2+=Fe2+Cu Cu 2+和 S(3)对贫矿、尾矿的开采更有价值；能大大降低能源消耗；利于减少污染(说一点即可)8.【解析】(1)惰性电极电解 NaCl 溶液时，阳极反应为 2Cl-2e-=Cl2，阴极反应为2H+2e-=H2，总电极反应为 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl 2。通 电(2)金属钛不易被 Cl2腐蚀，通常用钛作阳极，而阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，这样能防止阳极产物 Cl2和阴极产物 H2相混合而引起爆炸以及和 NaOH 溶液反应。(3)增大碳钢网的面积、提高溶液的温度、提高电压(会增加电流强度)均会加快化学反应速率。答案：(1)2Cl -2e-=Cl2 2H +2e-=H22NaCl+2H 2O 2NaOH+H2+Cl 2通 电(2)金属钛不易被 Cl2腐蚀 既能防止阴极产生的 H2和阳极产生的 Cl2相混合而引起爆炸，又能避免 Cl2和 NaOH 溶液作用而影响烧碱的质量 (3)A、B、D
