河南省南阳市一中届高三化学二轮专题训练题有解析化学与技术的发展.docx

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河南省南阳市一中届高三化学二轮专题训练题有解析化学与技术的发展

河南省南阳市一中2016届高三化学二轮专题训练（有解析）：

化学与技术的发展

1．我国成功地取得了2008年奥运会的主办资格。

提出的“新北京，新奥运”的申办口号，其含义不包括（）

A.绿色奥运B.科技奥运C.人文奥运D.梦幻奥运

【答案】D

【解析】新北京、新奥运是指以实实在在的基础建设，包括物质文明和精神文明建设来为奥运创造良好的条件与环境。

梦幻奥运不在此列。

2．下列洗涤标志中，表示不可干洗的是（）

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】熟悉常见的洗涤标志，

水洗，

不可水洗，

常规干洗，

不可干洗。

3．许多小溪流经硫矿和金属矿，由于含硫矿暴露在空气中或暴露在含氧的水中，这些小溪变成酸性，溪水中含有溶解的铁和硫酸盐，它们的浓度都很高。

最常见的含硫矿是黄铁矿（FeS2），其中铁的化合价为＋2；当富铁的溪水和其他水混合时，溶于水的铁以针铁矿[FeO（OH）]的形式沉淀出来，覆盖在小溪的底部，而水仍保持酸性。

反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋6H2O===4FeO（OH）↓＋xH＋，则该离子方程式中H＋的化学计量数x为

A．5B．6C．7D．8

【答案】D　

【解析】据电荷守恒可知x＝8。

4．在一些高档茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。

将灰黑色粉末溶于盐酸，得浅绿色溶液。

取上层清液滴入几滴氯水，再滴入KSCN溶液后溶液马上出现血红色。

以下结论不正确的是

A．该灰黑色粉末作抗氧化剂

B．该灰黑色粉末不可食用

C．小袋中原来装有铁粉

D．小袋中原来装有Fe2O3

【答案】D　

【解析】从加入氯水和KSCN溶液后溶液呈现血红色确定原来溶液中含有Fe2＋；从粉末的颜色从灰黑色变为棕褐色，确定原来就是还原性铁粉。

5．人工固氮为粮食丰产奠定了基础。

下面能实现人工固氮的是（）。

（A）闪电（B）由氨制硝酸（C）大豆的根瘤（D）合成氨工厂

【答案】D

【解析】

试题分析：

游离态的氮元素直接转化为氮的化合物的过程是氮的固定，则选项B不是氮的固定；A和C不是人工固氮，答案选D。

考点：

考查氮的固定

点评：

该题是主要是考查学生对氮的固定的概念即判断依据的掌握情况，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，难度不大，掌握原理灵活运用即可。

6．2013年诺贝尔化学奖授予美国科学家马丁·卡普拉斯、迈克尔·莱维特、阿里耶·瓦谢勒，以表彰他们“在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献”。

这种用电脑取代木棒作试验模型，催生了现代化学研究手段的一次新飞跃。

下列不属于现代化学对物质结构进行研究的手段的是（）

A．X射线B．天平C．质谱D．核磁共振

【答案】B

【解析】

试题分析：

现代化学对物质结构进行研究的手段有：

核磁共振、X射线、质谱法等，其中X射线常用于晶体与非晶体结构的判断，质谱法常用于相对分子质量的测定，核磁共振氢谱常用于氢原子种类的判断。

天平常用于物质的称量，不属于现代化学对物质结构进行研究的手段，因此答案选B。

考点：

考查物质结构研究方法的分析判断。

7．化学在人类社会发展中起着重要的作用，展望未来，化学科学具有十分广阔的探索空间。

请你分析下列四个选项中现代化学不涉及的研究领域是（　　）

A．开发新的能源B．空间形式和数量关系

C．合成新的物质D．防治环境污染

【答案】B

【解析】

试题分析：

空间形式和数量关系与化学无关系，其余选项的研究都离不开化学，答案选B。

考点：

考查化学研究的一般特点和范围

点评：

该题属于常识性试题，浓度不大。

8．下列说法中，不正确的是

A．研究物质的性质时，常用到观察、实验、分类、比较等方法

B．制陶、冶金、酿酒等生产过程中，肯定发生了化学反应

C．1869年俄国化学家门捷列夫提出了原子学说，为近代化学的发展奠定了基础

D．我国化学家在1965年第一次人工合成了具有生命活性的蛋白质，为世界生命科学的研究和发展作出了贡献

【答案】C

【解析】

试题分析：

A、观察、实验、分类、比较是研究物质性质的常用方法，正确；B、制陶、冶金、酿酒等生产过程中，生成了新物质，肯定发生了化学反应，正确；C、1803年道尔顿提出原子学说，为近代化学的发展奠定了基础，错误；D、我国化学家在1965年第一次人工合成了具有生命活性的蛋白质，牛胰岛素，为世界生命科学的研究和发展作出了贡献，正确。

考点：

本题考查研究物质性质的方法、化学史。

9．（6分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

（1）在合成氨的反应中，改变反应条件，会使平衡发生移动。

如下图像表示随条件改变，氨气的百分含量的变化趋势。

当横坐标为压强时，变化趋势正确的是（选填字母序号）_________，

当横坐标为温度时，变化趋势正确的是（选填字母序号）。

（2）如图所示三个容积相同的容器①、②、③，若起始温度相同，

分别向三个容器中充入3molH2和1molN2，一定条件下反应，达到平衡时各容器中NH3物质的百分含量由小到大的顺序为（填容器编号）

【答案】（6分）

（1）b，a

（2）①＜②＜③

【解析】反应特点：

N2（g）＋3H2（g）≒2NH3（g）△H＜0；

（1）压强增大，平衡正向移动，氨的百分含量增大；升温，平衡向吸热方向移动，向着逆向移动，氨的百分含量减小！

（2）③恒温、恒压；充入3molH2和1molN2，反应正向进行，气体总量减小，体积收缩；②恒温、恒容，相当于在③的基础上进行减压操作，平衡将向逆向移动氨的百分含量相对应于③是下降的！

即②＜③；①恒容，外有隔热套，反应进行，反应放热，相当于在②的基础上进行加热操作，平衡将向逆向移动,氨的百分含量下降；即①＜②。

10．研究气体在固体表面反应的化学已经成为化学学科的一个重要分支，它涉及生产、生活中的许多重要领域。

下列不属于气体与固体作用的表面化学研究领域的是（　　）。

A．合成氨工业是将氮气和氢气在铁催化剂的表面转化成氨气

B．在燃料电池中，氢气和氧化剂在催化剂表面反应所产生的能量转化为电能

C．汽车中装有催化器，能将尾气中一氧化碳和氮氧化物转化为二氧化碳和氮气

D．加酶洗衣粉的乳化作用能将衣物纤维表面的油渍洗去

【答案】D

【解析】D项是在酶的催化作用下，油渍发生水解而易洗去，没有涉及气体，

故不属于气体与固体作用的表面化学领域。

11．下列方法可使海水转化为饮用水的是

A．过滤B．蒸馏C．活性炭吸附D．静置沉淀

【答案】B

【解析】

试题分析：

海水转化成饮用水的方法主要有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法等，因此B正确。

考点：

考查海水转化成淡水的相关知识。

12．下列说法不正确的是

A．利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色化学方法

B．纤维素、淀粉、油脂均为天然高分子物质

C．通过红外光谱分析可以区分乙醇与乙酸乙酯

D．石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃

【答案】B

【解析】

试题分析：

B项油脂并非高分子化合物；C项通过红外光谱分析出所含的官能团，从而区分乙醇和乙酸乙酯。

考点：

关于物质的制取、结构、区分。

13．“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。

如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示（部分条件及物质未标出）。

下列有关该方法的叙述中正确的是

①能耗小是该方法的一大优点

②整个过程中，有二种物质可以循环利用

③“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是过滤、蒸发、结晶

④该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品

A．①③B．②④C．③④D．①④

【答案】B

【解析】

试题分析：

根据题中信息可知，基本过程中有两个反应：

①二氧化碳与氢氧化钠反应，②碳酸钙的高温分解，循环利用的应该有CaO和NaOH两种物质，捕捉室中反应为二氧化碳与氢氧化钠反应，得到的Na2CO3和CaO在溶液中反应得到NaOH和CaCO3，由此可分析判断。

碳酸钙高温分解需要消耗大量的能源，①不正确；氧化钙与氢氧化钠可以循环使用，②正确；碳酸钙不溶于水，所以“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是过滤，③不正确；工业上可以用CO2合成甲醇，④正确，答案选B。

考点：

考查物质分离的实验方案设计与评价

14．下列说法中，不正确的是（）

A．阿伦尼乌斯发现的质量守恒定律、拉瓦锡创立的电离学说、波尔提出的氢原子模型都对化学学科的发展作出了重要的贡献。

B．山西王家岭煤矿2010年3·28透水事故被困工人，在井下靠吃木屑、树皮，喝凉水维持生命。

木屑、树皮的化学成分主要是纤维素

C．同位素示踪法是研究化学反应历程的手段之一

D．绿色荧光蛋白质（GFP）是高分子化合物，其水溶液有丁达尔效应

【答案】A

【解析】质量守恒定律是拉瓦锡发现的，电离学说是阿伦尼乌斯创立的，所以选项A是错误的，其余都是正确的，答案选A。

15．下列说法中，正确的是：

A．1771年，法国科学家拉瓦锡发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系

B．化学科学与其他科学分支的联系不密切

C．化学研究会造成严重的环境污染，最终人类将毁灭在化学物质中

D．化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器件和分子机器

【答案】D

【解析】

试题分析：

A、俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，A错误；B、化学科学与其他科学分支的联系密切，B错误；C、化学研究会造成严重的环境污染，但人类可以利用化学反应将有毒物质转化为无毒物质，并进一步解决环境污染问题，C错误；D、化学研究的主要目的就是认识分子和制造分子，D正确，答案选D。

考点：

考查化学的主要特点及意义

16．化学是人类进步的关键，化学为人类的生产、生活提供了物质保证。

Ⅰ．氮的化合物是重要的化工产品。

其生产方法也在逐渐改进中，各国科学家均在为提高其产量，降低能耗做各种有益的探究。

（1）25℃时合成氨反应热化学方程式为：

N2（g）+3H2（g）==2NH3（g），ΔH=-92.4kJ/mol。

在该温度时，取1molN2和3molH2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4kJ。

其原因是_________________________________。

（2）近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了较好的产率。

从化学反应本质角度分析，电磁场对合成氨反应的作用是；与传统的合成氨的方法比较，该方法的优点是。

Ⅱ．（3）卤水中蕴含着丰富的镁资源，经转化后可获得MgCl2粗产品。

从卤水中提取镁的步骤为：

a．将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；

b．将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg（OH）2沉淀；

c.在Mg（OH）2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O；

d．将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2；

e．电解熔融的氯化镁可得到Mg。

①步骤d中的“一定条件”指的是。

②有同学认为：

步骤b后可加热Mg（OH）2得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，这样可简化实验步骤，你同意该同学的想法吗?

为什么?

（4）铀是核反应最重要的燃料，已经研制成功一种螫合型离子交换树脂，它专门吸附海水中的U4+，而不吸附其他元素。

其反应原理为（树脂用HR代替），发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液，其反应原理为：

。

【答案】（15分）

（1）该反应是可逆反应，反应不完全（1分）

（2）在电磁场的作用下氮氮叁键更容易断裂，降低了合成反应所需的能量，反应容易进行。

（2分）节能减排，降低了设备要求。

（2分）

（3）①在HCl气流中（2分）②不同意，因为MgO熔点很高，熔融时因耗费大量的能量而增加生产成本（2分）

（4）4HR+U4+=UR4+4H+（3分）UR4+4H+=4HR+U4+（3分）

【解析】

试题分析：

（1）该反应是可逆反应，反应物不会全部转化为生成物；

（2）电磁场存在的条件下，合成氨的温度、压强都比较低，说明电磁场的作用使反应的活化能降低，反应容易进行；因为反应的条件降低，所以这种方法对设备的要求不高，而且节能减排；

（3）①MgCl2水解生成氢氧化镁和氯化氢，加热，促进水解，为防止其水解，MgCl2·6H2O在氯化氢的气流中加热得到无水MgCl2，所以一定条件是指在HCl气流中；

②不同意；因为氧化镁的熔点较高，电解熔融的氧化镁需要的能量大，增加成本，所以不能电解氧化镁，而电解氯化镁；

（4）根据题意可知树脂HR只吸附U4+，所以与氢离子发生交换，反应原理为4HR+U4+=UR4+4H+；

发生离子交换后的离子交换膜用酸处理，再次发生离子交换，得到含铀的溶液，反应原理为UR4+4H+=4HR+U4+。

考点：

考查化学与能量的关系，合成氨的改进，镁的制备，离子交换树脂的反应原理的判断

17．（10分）研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源（石油和天然气）到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。

（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。

下图表示恒压容器中0.5molCO2和1.5molH2转化率达80%时的能量变化示意图。

①写出该反应的热化学方程式：

_______________________。

②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____。

a．容器中压强不变

b．H2的体积分数不变

c．c（H2）=3c（CH3OH）

d．容器中密度不变

e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。

（2）最近有科学家提出构想：

把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。

该构想技术流程如下：

①向分解池中通入高温水蒸气的作用是________。

②甲醇可制作燃料电池，写出以稀硫酸为电解质甲醇燃料电池负极反应式_________。

当电子转移的物质的量为________时，参加反应的氧气的体积是6.72L（标准状况下）。

（3）某国科研人员提出了使用氢气和汽油（汽油化学式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解决汽车CO2的排放问题。

该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用，储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2，该系统反应如下图所示：

解决如下问题：

①写出CaH2的电子式______________________。

②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是：

____________。

③如该系统反应均进行完全，试写出该系统总反应的化学方程式________________。

【答案】

（1）①CO2（g）+3H2（g）

CH3OH（g）+H2O（g）△H=－49kJ·mol-1（2分）；②bd（1分）

（2）①提供高温环境使KHCO3分解（1分）；②CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+（1分）；1.2（1分）；

（3）①

（1分）；②2：

1（1分）③16CaH2+2C8H18+41O2=16CaCO3+34H2O（2分）

【解析】

试题分析：

（1）①根据图1可知0.5molCO2和1.5molH2转化率达80%时放热23-3.4＝19.6KJ，则该反应的热化学方程式：

CO2（g）+3H2（g）

CH3OH（g）+H2O（g）△H＝－

×2＝－49kJ•mol-1，故答案为：

CO2（g）+3H2（g）

CH3OH（g）+H2O（g）△H＝－49kJ•mol-1。

②a．在恒压容器中压强始终不变，不能证明达到了平衡状态，故a错误；b．混合气体中H2的体积分数不变，说明各组分的体积分数都不变，正逆反应速率，达到了平衡状态，故b正确；c．c（H2）=3c（CH3OH）不能说明达到平衡状态，故c错误；d．反应两边都是气体，气体总质量不变，恒压条件该容器的容积改变，故气体的密度是变量，当气体的密度不变时，说明达到了平衡状态，故d正确；e．2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂，是同一方向的变化，在任意状态下均成立，不能说明达到平衡状态，故答案为：

bd；

（2）①空气在二氧化碳再吸收池中转化为碳酸氢钾，合成塔内为氢气与二氧化碳反应合成甲醇，所以分解池应提供二氧化碳。

向分解池中通入高温水蒸气的作用是提供高温环境使KHCO3分解；

②原电池中负极失去电子，则甲醇在负极通入。

电解质溶液显酸性，则负极电极反应式为CH3OH-6e-+H2O＝CO2+6H+；标准状况下6.72L氧气的物质的量是6.72L÷22.4L/mol＝0.3mol，氧气在反应中得到4个电子，因此共计转移0.3mol×4＝1.2mol。

（3）①CaH2为离子化合物，其电子式为；

②因反应1为：

CaH2+2H2O＝Ca（OH）2+2H2↑，CaH2中H元素的化合价由-1价变为0价是还原剂，H2O中H元素的化合价为+1价变为0价是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比是：

2：

1；

③如该系统反应均进行完全，根据图3可知反应物CaH2、C8H18、O2和生成物CaCO3、H2O，根据守恒写出该系统总反应的化学方程式为：

16CaH2+2C8H18+41O2＝16CaCO3+34H2O。

考点：

考查氧化还原反应、热化学方程式的书写、平衡状态的判断以及电化学等知识

18．铜及其化合物一般都具有特征颜色，例如Cu、Cu2O呈红色，CuO呈黑色、CuSO4·5H2O呈蓝色等。

研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得的红色固体中是否含有Cu2O进行了认真探究。

Ⅰ.查阅资料：

Cu2O属于碱性氧化物；高温灼烧CuO生成Cu2O；Cu2O在酸性条件下能发生下列反应：

Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O

Ⅱ.设计实验方案：

方案1：

取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色的变化。

方案2：

取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色。

方案3：

称得干燥坩埚的质量为ag，取红色试样置于坩埚中称得总质量为bg，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后总质量为cg。

（1）请你评价方案1和方案2。

如果你认为该方案合理，请简述其化学原理；如果你认为该方案不合理，请简述原因。

方案1：

____________________________________________________________。

方案2：

__________________________________________________________。

（2）方案3中，若确认红色粉末中含有Cu2O，则a、b、c应符合的数学的关系为________，该实验方案最少得进行________次称量。

Ⅲ.研究性学习小组乙，设计了新的探究方案，拟通过干燥管中CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O，装置如图所示：

（3）简述该探究方案中，检验气体发生装置气密性的方法（说明操作方法、现象和结论）

________________________________________________________________________。

（4）为确保探究的科学、合理、安全，你认为实验中还应采取的措施有________（填序号）。

A．在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一干燥装置

B．加热前先排尽装置中的空气

C．在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管

【答案】

（1）方案1：

不合理，因为铜和氧化亚铜均能与稀硝酸反应生成Cu2＋，形成蓝色溶液

方案2：

合理，因为铜与稀硫酸不反应，氧化亚铜与稀硫酸反应生成Cu和Cu2＋，导致溶液呈蓝色

（2）c<

　4

（3）关闭导气管上的活塞，从分液漏斗中往试管中注水，使漏斗中的液面高度高于试管中的液面高度，并且一段时间内不回落，说明气体发生装置气密性良好

（4）ABC

【解析】

（1）注意稀硝酸的强氧化性能将铜氧化，而铜与稀硫酸不反应。

（2）设红色试样中含Cu的质量为x。

灼烧过程中发生的反应为：

4Cu＋O2

2Cu2O

25632

xc－b

x＝

＝8（c－b）

如有Cu2O，则x＝8（c－b）

。

此实验方案至少要称量如下4次：

干燥坩埚质量、坩埚加试样质量、灼烧后坩埚和药品总质量、再灼烧后坩埚和药品总质量（此次应与前一次相同方可，为重复实验，说明已加热至恒重）。

19．纯碱在日常生活和工业生产中用途广泛，需求量很大，因此纯碱的制备一直是科学家工作的一个重要方面。

19世纪欧洲有个吕布兰制碱法，其主要反应原理是：

Na2SO4+2C

Na2S+2CO2↑

Na2S+CaCO3====CaS+Na2CO3

这种方法的最大缺点是：

①此反应是高温固体反应，不能连续生产；②浪费原料，CO2不能回收利用；③污染环境，CaS没有任何用处，只能抛至野外。

由于这些缺点的存在和后来化学工业的发展，吕布兰法被索尔维法代替。

索尔维法的生产流程如下：

索尔维法能实现连续生产，但其食盐利用率只有75%，且所得副产品CaCl2没有用处，污染环境。

我国化学家侯德榜经过一年的努力，做了500多次循环实验，终于设计出新的制碱工艺，于1943年11月在完成实验室规模的流程实验基础上，在工厂顺利试产，食盐的利用率达96%以上，得到了纯碱和氯化铵两种重要产品。

氯化铵主要用作氮肥。

侯德榜制碱法原理是：

①在30～50℃的饱和食盐水中，先通入氨至饱和，再通入二氧化碳得到碳酸氢钠沉淀；

②过滤，将滤渣加热而得到产品；

③滤液中加入细食盐末，在10～15℃，使NH4Cl沉淀，滤液为饱和食盐水。

据此回答下列问题：

（1）标出反应Na2SO4+2C

Na2S+2CO2↑的电子转移方向和数目。

（2）写出索尔维制碱法的各步反应的化学反应方程式：

①_________________________

②_________________________

③_________________________

④_________________________

（3）写出侯德榜制碱法第①步反应的化学方程式_________________________

（4）在索尔维制碱法中____________物质可循环利用。

（5）在侯德榜制碱法中____________物质可循环利用。

【答案】

（1）

Na2S+2CO2↑

（2）①NH3+H2O+CO2====NH4HCO3

②NH4HCO3+NaCl====NaHCO3↓+NH4Cl

③2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3↑+2H2O

④2NaHCO3

Na2CO3+H2O↑+CO2↑

（3）NaCl+H2O+NH3+CO2====NaHCO3↓+NH4Cl

（4）NH3和CO2

（5）CO2和饱和食盐水

【解析】本题根据化工生产的实际和发展过程来设置习题，重点考查学生书写化学反应方程式的能力和对化工生产原料循环利用的了解和判断。

20．（14分）稀土是一种不可再生的战略性资源，被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域。

一种从废弃阴极射线管（CRT）荧光粉中提取稀土元素钇（Y）的工艺流程如下：

已知：

①废弃CRT荧光粉的化学组成（某些不参