2019_2020学年高中化学专题4化学科学与人类文明第1单元化学是认识和创造物质的科学练习苏教版必修2.doc

第一单元　化学是认识和创造物质的科学
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基础达标·对点练
知识点一：人类使用金属的发展过程
1．下列金属在自然界中以游离态存在的是(　　)
A．Na B．Mg
C．Al D．Au
解析：活泼金属在自然界以化合态存在，极少数不活泼金属如Au、Pt以游离态形式存在。
答案：D
2．据《本草纲目》记载：“生熟铜皆有青，既是铜之精华，大者即空绿，以次空青也。铜青则是铜器上绿色者，淘洗用之。”这里的“铜青”是指(　　)
A．CuO B．Cu2O
C．Cu D．Cu2(OH)2CO3
解析：CuO为黑色，不符合题意，故A错误；Cu2O是红色，不符合题意，故B错误；Cu为红色固体，不符合题意，故C错误；Cu2(OH)2CO3为绿色固体，符合题意，故选D。
答案：D
3．从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是(　　)
①地壳中的金属元素的含量　②金属活动性顺序　③金属导电性　④金属冶炼的难易程度　⑤金属的延展性
A．①③　　 B．②⑤
C．③⑤　　　 D．②④
解析：金属的活动性决定了金属冶炼的难易程度，金属越活泼，其金属离子得到电子被还原生成金属原子越困难，则金属单质的使用年代越晚。
答案：D
4．氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是(　　)
A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化
B．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应
C．用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol e－
D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化
解析：Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2，反应中1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移8 mol e－。
答案：C
知识点二：化学科学理论的建立与发展
5．化学真正成为一门科学并较快发展，始于(　　)
A．舍勒发现氧气
B．质量守恒定律的发现
C．原子—分子论的问世
D．中国湿法冶金技术的推广
解析：人们把物质由原子、分子构成的学说叫原子—分子论。化学科学的特征就是认识分子和制造分子。自从用原子—分子论来研究物质的性质和变化后，化学才有了较快发展，才真正成为一门科学。
答案：C
6．19世纪中叶，俄国化学家门捷列夫对化学这一学科的巨大贡献是(　　)
A．提出了原子学说 B．发现了元素周期律
C．提出了分子学说 D．发现了新的元素
解析：道尔顿提出了近代原子学说，A错误；1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，B正确；阿伏加德罗提出了分子学说，C错误；元素周期律的发现对后期一些元素的发现起到了很好的指导作用，D错误。正确答案B。
答案：B
知识点三：人类对酸碱的认识
7．人们对酸碱的认识，已有几百年的历史，经历了一个由浅入深、由低级到高级的认识过程。我们目前中学课本中的酸碱理论是1887年阿伦尼乌斯(Arrhenius)提出的电离理论。
(1)1905年富兰克林(Franklin)深入研究了水和液氨的相似性，把阿伦尼乌斯以水为溶剂的个别现象，推广到任何溶剂，提出了酸碱溶剂理论。已知水的电离可写成：H2O＋H2OOH－＋H3O＋，模仿H2O的电离方程式，写出液氨电离的方程式(已知生成的两种粒子电子数相等)：__________________________________________________________________。
(2)1923年丹麦化学家布朗斯特和英国化学家劳莱(Lowry)提出了质子理论。凡是能够释放质子(氢离子)的任何含氢原子的分子或离子都是酸；凡是能与质子(氢离子)结合的分子或离子都是碱。按质子理论：下列粒子的水溶液既可看作酸又可看作碱的是________。
A．H2O B．NH
C．OH－ D．HCO
E．CH3COO－ F．Cl－
解析：(1)分析H2O的电离方程式知，其中一个H2O电离出一个H＋和OH－，并且将H＋给另一个H2O分子，那么液氨电离也应是一个NH3电离出H＋和NH，将H＋给另一个NH3分子得NH。(2)由题干信息判断既可看作酸又可看作碱的是H2O和HCO；可看作酸的是NH；可看作碱的是OH－和CH3COO－；Cl－既不能结合质子也不能释放质子，既不是酸也不是碱。
答案：(1)2NH3NH＋NH　(2)AD
知识点四：化学是人类创造新物质的工具
8．如图为阳离子交换膜法(只允许阳离子通过)电解饱和食盐水原理示意图，下列说法不正确的是(　　)

A．从E口逸出的气体是H2
B．从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性
C．标准状况下每生成22.4 L Cl2，便产生2 mol NaOH
D．粗盐水中含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等离子，精制时先加Na2CO3溶液
解析：Na＋向阴极区迁移，H＋在阴极上发生还原反应产生H2，A正确；在阴极电解水，水导电能力弱，加入少量氢氧化钠增强其导电性，B正确；根据电解方程式2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑知，n(Cl2)＝＝1 mol，生成1 mol Cl2必生成2 mol NaOH，C正确；精制食盐时，要先加入过量BaCl2溶液除去SO，过量的BaCl2用Na2CO3溶液除去，若先加Na2CO3溶液，后加入BaCl2溶液，则过量的Ba2＋不能除去，D错。
答案：D
9．广东中山大学能源与环境材料研究所通过负载化技术，将二氧化碳制成聚合塑料，这一技术已达国际水平。下列相关说法正确的是(　　)
A．二氧化碳塑料与干冰是同一种物质
B．二氧化碳塑料与干冰都是纯净物
C．用工业废弃物二氧化碳生产塑料，不会产生白色污染并有助于缓解温室效应
D．二氧化碳塑料能在空气中燃烧
解析：二氧化碳塑料是一种高分子材料，与干冰不是同一种物质，高分子材料是混合物，A、B错；该塑料不能在空气中燃烧，D错。
答案：C
10．医药史上三大经典药物之一——阿司匹林的结构简式为，下列反应能发生的是(　　)
①取代反应　②水解反应　③酯化反应　④中和反应
A．①②③④ B．②③
C．①③④ D．①②③
解析：阿司匹林中含有羧基(—COOH)和酯基两种官能团，其中羧基可以发生中和反应，酯化反应(也属于取代反应)；酯基能发生水解反应(也属于取代反应)。另外苯环上的氢原子也可以发生取代反应。
答案：A
能力提升·速达标
1．开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是(　　)
A．氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
B．C60属于原子晶体，用于制造纳米材料
C．纤维素乙酸酯属于天然高分子材料
D．单晶硅常用于制造光导纤维
解析：C60为分子晶体，B错；纤维素为天然高分子材料，而纤维素乙酸酯为人工合成的，C错；用于制造光导纤维的材料是SiO2，D错。
答案：A
2.2007年诺贝尔化学奖得主——德国科学家格哈德·埃特尔对有关一氧化碳在金属铂表面的氧化过程的研究，催生了汽车尾气净化装置。净化装置中的催化转化器，可将CO、NO、NO2和碳氢化合物等转化为无害的物质，有效降低尾气对环境的危害。下列有关说法不正确的是(　　)
A．催化转化器中的铂催化剂可加快CO氧化
B．铂表面做成蜂窝状更有利于提高催化效果
C．在铂催化下，NO、NO2可被CO还原成N2
D．碳氢化合物在铂催化下，被CO直接氧化成CO2和H2O
解析：A、B、C均正确；CO是常见的还原剂，它不能将碳氢化合物氧化成CO2和H2O，D错。
答案：D
3．钛(Ti)是一种活泼的金属，其作为金属材料具有密度小、熔点高、可塑性强、机械强度高、亲生物性好等优良的性能，有“未来金属”之称。工业上常用硫酸分解钛铁矿石(FeTiO3)的方法来制取二氧化钛(TiO2)，再由二氧化钛制金属钛，主要有以下五个反应：
①FeTiO3＋2H2SO4===TiOSO4＋FeSO4＋2H2O
②TiOSO4＋2H2O===H2TiO3↓＋H2SO4
③H2TiO3TiO2＋H2O
④TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO↑
⑤TiCl4＋2Mg===2MgCl2＋Ti
(1)针对以上五个化学反应，下列叙述错误的是(　　)
A．反应①是非氧化还原反应
B．反应②生成了两种酸
C．反应④中的TiO2是氧化剂
D．反应⑤表现了金属镁比金属钛还原性强
(2)钛具有很强的耐腐蚀性，以下对其原因的分析中正确的是________(填写代号)。
①钛是像金、铂一样不活泼的金属　②金属钛的表面易形成致密的氧化膜　③钛与氧气、酸等腐蚀剂不发生化学反应
解析：(1)反应①中没有元素发生化合价的变化，钛元素反应前后均为＋4价，反应①为非氧化还原反应；反应②中，H2TiO3符合酸的一般化学式，故生成了两种酸；反应③中Ti元素没有发生化合价的变化，为非氧化还原反应；反应④中，Cl2是氧化剂，C是还原剂；反应⑤中，Mg是还原剂，Ti是还原产物，还原性Mg>Ti，故错误的是C。
(2)由题干已知“钛(Ti)是一种活泼的金属”，“耐腐蚀性强”，活泼金属应易与O2、酸等腐蚀剂发生化学反应，故①③均不合理；对钛耐腐蚀的原理的认识有一个很好的例子——铝，故②合理。
答案：(1)C　(2)②
4．我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：

(1)上述生产纯碱的方法称________________，副产品的一种用途为________________。
(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是_______________________________
______________________________________________________________。
(3)写出上述流程中X物质的化学式是________。
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了________(填上述流程中的编号)的循环，从沉淀池中取出沉淀的操作是________。
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加____________________。
(6)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品。通氨气的作用有________。
a．增大NH的浓度，使NH4Cl更多地析出
b．使NaHCO3更多地析出
c．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
解析：(1)上述生产纯碱的方法称侯氏制碱法，副产品为NH4Cl，可作化肥或作电解液等。
(2)沉淀池中是NH3、CO2、NaCl溶液反应生成NaHCO3沉淀。
(3)煅烧炉中是NaHCO3受热分解生成Na2CO3和CO2，即X物质是CO2。
(4)从工艺流程中可看出，沉淀池中的沉淀通过过滤可分离出沉淀，母液中含有NH4Cl和NaCl，通过循环Ⅰ可使原料NaCl的利用率提高。
(5)检验Na2CO3中是否含有NaCl，可用稀HNO3和AgNO3溶液检验Cl－的存在。
(6)母液中含有NaHCO3、NH4Cl等物质，通入NH3，会得到更多的NH4Cl晶体，并使NaHCO3与NH3·H2O反应生成Na2CO3。
答案：(1)侯氏制碱法或联合制碱法　作化肥或电解液
(2)NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓
(3)CO2
(4)Ⅰ　过滤
(5)稀硝酸和硝酸银溶液
(6)ac

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