2020-2021学年高二化学鲁科版选修一主题综合检测：专题3.docx

主题综合检测
（时间：45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．化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是
（　　）。
A．阿司匹林具有解热镇痛作用
B．可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品
C．在入海口的钢铁闸门上放肯定数量的铜块可防止闸门被腐蚀
D．禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂，可削减汽车尾气污染
解析　本题考查化学与生活学问，考查考生运用化学学问解决实际问题的力量。阿司匹林是乙酰水杨酸，是一种具有解热镇痛作用的药物，A项正确；Si3N4、Al2O3都具有较高的熔点，可以作为耐高温材料；铜比钢铁的活动性差，和钢铁闸门连接在一起与海水构成原电池，加速了闸门的腐蚀速度，C项不正确；铅是重金属元素，会给环境带来污染，D项正确；
答案　C
2．如图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是 （　　）。
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中相同的电极反应式是Fe－2e－===Fe2＋
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
解析　a、b试管中均发生铁的电化学腐蚀，在食盐水中的Fe发生吸氧腐蚀，正极为碳：2H2O＋O2＋4e－===4OH－，负极为铁：2Fe－4e－===2Fe2＋，由于吸取O2，a管中气压降低；b管中的电解质溶液是酸性较强的NH4Cl溶液，故发生析氢腐蚀，正极：2H＋＋2e－===H2↑，负极：Fe－2e－===Fe2＋，由于放出氢气，b管中气压增大，故U型管中的红墨水应是左高右低，B选项错误。
答案　B
3．下列各组物质中各有两种组分，两组分各取1，在足量氧气中燃烧，两者耗氧量不相同的是 （　　）。
A．乙烯和乙醇 B．乙炔和乙醛
C．乙烷和乙酸甲酯 D．乙醇和乙酸
解析　设某有机物的组成为CxHyOz；则由CxHyOz＋O2―→xCO2＋H2O
知1 mol该有机物燃烧时耗氧mol，将所给选项代入比较，可得答案为D。
答案　D
4．已知植物油的组成元素只有C、H、O三种，某科研机构指出：将植物油代替汽油做汽车的燃料具有战略意义，这项争辩已经取得了实质性进展，并已经开头试用，这对于汽油价格居高不下是一个很大的冲击，对消费者来说是一个很好的消息。据以上信息，下列有关植物油代替汽油的说法错误的是
（　　）。
A．使用植物油代替汽油作燃料有助于减轻大气污染，改善大气环境
B．推广使用植物油代替汽油可在肯定程度上缓解当前能源紧急的形势
C．植物油是一种二级能源，与汽油相像，也是一种不行再生能源
D．使用植物油代替汽油有利于调整产业结构、增加农夫收入、促进经济进展
答案　C
5．有a、b、c、d四个金属电极，有关的化学装置、部分反应现象如下：
试验装置

部分试验现象
a极质量减小，b极质量增加
b极有气体产生，c极无变化
d极溶解，c极有气体产生
电流从a极流向d极
由此可推断这四种金属的活动性挨次是 （　　）。
A．a>b>c>d B．b>c>d>a
C．d>a>b>c D．a>b>d>c
解析　依据试验现象，第一套装置中，a作负极， b作正极，故活泼性a>b；其次套装置中不能构成原电池，b>c；第三套装置中，d作负极，c作正极，故活泼性d>c；第四套装置中，依据电子流向与电流方向相反可知，d为负极a为正极，故活泼性d>a，总之有活动性关系：d>a>b>c。
答案　C
6．以下生活中的现象不行用原电池原理来解释的是 （　　）。
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）简洁生锈
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．银质奖章久置后表面变暗
解析　选项A中黄铜是铜锌合金，可以构成原电池，因铜没有锌活泼，所以被腐蚀的是锌而不是铜，所以不易产生铜绿；选项B中生铁是铁碳合金，可以构成原电池而使铁腐蚀生锈，软铁芯几乎是纯铁，不构成原电池；选项C中铁与铜接触构成原电池，铁比铜活泼，铁就腐蚀生成铁锈；选项D中银质奖章是由较纯的银制作的，不构成原电池，久置后表面变暗是跟空气中的多种物质反应造成的。
答案　D
7．将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。已知，通入CH4的一极，其电极反应式是：CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O；另一极通入O2。下列叙述不正确的是 （　　）。
A．通入CH4的电极为负极
B．正极发生氧化反应
C．燃料电池工作时，溶液中的OH－向负极移动
D．该电池使用一段时间后应补充KOH
解析　由题干电极反应可知CH4转变为CO失电子，故通入CH4的电极为负极，A正确；原电池正极发生还原反应，B错误；原电池中阴离子向负极运动，C正确；电池总反应为CH4＋2OH－＋2O2==CO＋3H2O，故该电池反应消耗OH－，应补充KOH。
答案　B
8．环境问题是全球共同关注的问题，环境污染的发生、危害与防治都与化学有关。依据有关的化学学问，下列措施和理由之间，因果关系不正确的是
（　　）。
A．严禁排放未经处理的有毒工业废水——防止水土流失
B．不允许焚烧农作物秸秆——防止污染空气
C．限制生产含磷洗涤剂——防止湖海消灭“赤潮”
D．限制排放不符合尾气排放标准的气体——防止氮的氧化物及一氧化碳污染空气
答案　A
二、非选择题（本题包括4个小题，共52分）
9．（12分）化学在能源开发与利用中起着格外关键的作用。
（1）隐藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体，我国南海海底有极其丰富的“可燃冰”资源。
①将“可燃冰”从海底取出，“可燃冰”溶化即可放出甲烷气体。试解释其缘由：_______________________________________________________。
②取356 g分子式为CH4·9H2O的“可燃冰”，将其释放的甲烷完全燃烧生成液态水，可放出1 780.6 kJ的热量，则甲烷的燃烧热为　　　　。
（2）设计出燃料电池使液化石油气氧化直接产生电流是新世纪最富有挑战性的课题之一。最近科学家制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通人液化石油气（以C4H10表示）。电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2－。
①已知该电池的负极反应为C4H10＋13O2－－26e－===4CO2＋5H2O，则该电池的正极反应为_________________________________________________，
电池工作时，电池中O2－向　　　　极移动。
②液化石油气燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全而产生的　　　　（填写物质的名称）堵塞电极的气体通道。
（3）能源的紧缺在很大程度上制约了我国的经济进展。请你提出解决能源紧缺问题的两点建议____________________________________________。
答案　（1）①“可燃冰”固体是高压下甲烷与水形成的，从海底取出后，压强减小，而该固体本身分子间的作用力较弱，所以会溶化放出甲烷气体　②890.3 kJ·mol－1
（2）①O2＋4e－===2O2－　负　②固体炭
（3）查找新能源、提高燃料的燃烧效率、提高能源利用率等（任填两点或其他合理答案均可）
10．（10分）有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。
（1）可用改进汽油组成的方法来改善汽油的燃烧性能。
例如，加入CH3OC（CH3）3来生产“无铅汽油”。
CH3OC（CH3）3分子中必存在的原子间连接形式有　　　　（填编号）。

（2）自然 气的燃烧产物无毒、热值高，而且管道输送便利，将成为我国西部开发的重点之一。自然气常和石油伴生，其主要的成分是　　　　。能说明它是正四周体而非正方形平面结构的理由是　　　　（填编号）。
①其一氯取代物不存在同分异构体　②其二氯取代物不存在同分异构体　③甲烷极难溶于水　④它的四个氢原子完全相同
（3）新型燃氢汽车已研发多年，它清洁卫生、噪声低、启动快、行驶稳等，但是昂贵的氢气让人买得起车用不起气，看来有效开发利用氢能源，将成为能源领域的新热点，你认为以下可供开发又较经济的制氢方法是　　　　（填编号）。
①电解水　②锌和稀硫酸反应　③光解海水
其次，制得纯氢气后还需要解决的问题是　　　　　　　　　　（写出其中一个）。

解析　（1）依据有机物的排列方式可知分子中均为单键。
（2）CH4的二氯取代物无同分异构体可证明其结构为正四周体。（3）法③经济有用，H2的贮存、运输和平安燃烧是需解决的主要问题。
答案　（1）③　（2）CH4　②
（3）③　贮存、运输和平安燃烧（任选一条即可）
11．（14分）杜邦公司因创造了一项新技术而获得2003年美国总统绿色化学奖，该技术利用基因工程将酵母菌的基因引入一种大肠杆菌，用来将葡萄糖发酵生成1，3丙二醇（HOCH2CH2CH2OH）。
（1）在上述发酵过程中，葡萄糖首先转化为二羟基丙酮的一磷酸酯，随后转化为目标产物。该反应对葡萄糖的原子利用率为　　　　。（原子利用率是目标产物的相对分子质量除以反应物相对原子质量之和乘以100%）
（2）生产1，3丙二醇的传统工艺是以石油为原料按下述路线进行的：石油→乙烯→环氧乙烷→3羟基丙醛→1，3丙二醇。获得3羟基丙醛的反应在乙醚溶剂中进行，用钴或铑作催化剂，温度为80 ℃，压强为107Pa；后一反应用镍作催化剂，温度为80～1 200 ℃，压强为1.6×107Pa。对比之下，新工艺至少具有哪些绿色化学特征？
解析　（1）依据原子利用率的概念，葡萄糖转化为1，3丙二醇
（C6H12O6→2C3H8O2），原子利用率＝（2×76/180）×100%＝84.4%。（2）利用生物基因工程制1，3丙二醇与传统工艺制1，3丙二醇对比，可发觉前者具有一些绿色化学特征；如原子利用率提高，使用了可再生的植物资源，反应在温存条件下进行因而能耗低，不使用贵金属作催化剂，不使用有机溶剂，有毒污染物排放少，反应在温存条件下进行而不使用高压设备等。
答案　（1）84.4%
（2）原子利用率提高，使用了可再生的植物资源，反应在温存条件下进行因而能耗低，不使用贵金属作催化剂，不使用有机溶剂，有毒污染物排放少，反应在温存条件下进行而不使用高压设备等。
12.（16分）已知煤的部分结构模型如图所示：
（1）从煤的结构模型来看，煤是工业上获得　　　　烃的重要来源。
（2）我国大约70%的煤是直接用于燃烧的。从煤的结构模型来看，在供应热量的同时产生大量的　　　　等气体物质，造成严峻的大气污染。
（3）“型煤”技术不仅可以削减87%的废气排放量，烟尘排放量也可削减80%，致癌物苯并[a]芘的排放量也削减，同季节煤20%～30%。“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。下列物质中适宜于作固硫剂的是　　　　（填字母）。
A．氯化钙 B．氧化钙
C．硫酸钙 D．氢氧化钙
（4）某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂，试用化学方程式表示其“固硫”过程___________________________________________________。
（5）除上述的“型煤”技术外，为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值，煤资源的综合利用方法还有　　　　、　　　　、　　　　等。
答案　（1）芳香
（2）二氧化硫、氮氧化物
（3）B、D
（4）CaCO3CaO＋CO2↑，
2CaO＋2SO2＋O22CaSO4
（5）煤的干馏　气化　液化