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模塊綜合測評 (時間:60分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題包括12小題,每小題4分,共48分。每小題只有一個選項符合題意) 1.化學與生活是緊密相聯(lián)的,下列說法中正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.為防止中秋月餅等富脂食品氧化變質(zhì),常在包裝袋中放入生石灰 B.海水淡化能解決淡水供應(yīng)危機,向海水中加凈水劑明礬可以使海水淡化 C.生鐵在潮濕的空氣中易生銹,其負極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e-4OH- D.現(xiàn)用清潔燃料主要有壓縮天然氣和液化石油氣兩類,它們屬于碳氫化合物 解析:生石灰不能防止食品被氧化,A錯誤;明礬可作凈水劑,但不能淡化海水,B錯誤;鋼鐵生銹發(fā)生了原電池反應(yīng),其負極反應(yīng)式為Fe-2e-Fe2+,C錯誤。 答案:D 2.將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程稱為固氮,下圖中能實現(xiàn)人工固氮的是(　　) 解析:閃電作用下的固氮是自然固氮,A錯誤;電解飽和食鹽水與固氮無關(guān),B錯誤;根瘤菌固氮是生物固氮,C錯誤;D中反應(yīng)N2+3H22NH3只能靠人工完成。 答案:D 3.符合實際并用于工業(yè)生產(chǎn)的是(　　) A.CO2通入氫氧化鈉溶液中制Na2CO3 B.H2和Cl2光照制HCl C.Cl2通入澄清石灰水中制漂白粉 D.用硫黃制硫酸 解析:制Na2CO3的方法是侯氏制堿法,A錯誤;H2和Cl2的混合氣體光照會引起爆炸,工業(yè)制HCl的方法是使Cl2在H2中燃燒,B錯誤;澄清石灰水濃度太小,制取漂白粉的方法是向石灰乳中通Cl2,C錯誤。 答案:D 4.下列敘述中正確的是(　　) A.合成氨工業(yè)、硫酸工業(yè)中均用到吸收塔這一設(shè)備 B.玻璃、水泥的工業(yè)生產(chǎn)中均用到純堿和石灰石作為原料 C.光纜在信息產(chǎn)業(yè)中有廣泛應(yīng)用,制造光纜的主要材料是二氧化硅 D.綠色化學的核心思想是利用綠色植物治理環(huán)境污染 解析:合成氨工業(yè)中不需要吸收塔;水泥的主要原料為黏土和石灰石,沒有用到純堿;綠色化學是指生產(chǎn)工藝中的原料及生產(chǎn)過程無污染、無毒物、無廢棄物排放,是“預(yù)防污染”戰(zhàn)略的重要組成部分。 答案:C 5.下列煙氣經(jīng)凈化處理后,可以用作氣體燃料的是(　　) ①硫酸工業(yè)尾氣?、谙跛峁I(yè)尾氣?、鄹郀t煤氣?、芙範t氣(主要成分是氫氣和甲烷)?、轃掍撨^程中產(chǎn)生的棕色煙　⑥煅燒石灰石的氣體 A.①②④ B.①③⑤ C.④⑤⑥ D.③④⑤ 解析:硫酸工業(yè)尾氣為SO2,硝酸工業(yè)尾氣為氮的氧化物,均不能作燃料,但必須除去才能排空。高爐煤氣中含有CO,焦爐氣含H2、CH4,煉鋼過程中產(chǎn)生的棕色煙中含CO,均可經(jīng)凈化處理后作氣體燃料;煅燒石灰石得CO2氣體,不能作燃料。 答案:D 6.根據(jù)生活經(jīng)驗,判斷下列物質(zhì)按酸堿性的一定順序排列正確的是(　　) A.廚房清潔劑、醋、肥皂、廁所清潔劑 B.廁所清潔劑、廚房清潔劑、醋、肥皂 C.醋、廁所清潔劑、肥皂、廚房清潔劑 D.廁所清潔劑、醋、肥皂、廚房清潔劑 答案:D 7.有關(guān)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導纖維的說法正確的是(　　) A.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷彌補了金屬材料的弱點,但是硬度卻遠遠低于金屬材料 B.氮化硅陶瓷是一種重要的結(jié)構(gòu)材料,具有超硬性,它不與任何無機酸反應(yīng) C.光導纖維是一種能高質(zhì)量傳導光的玻璃纖維 D.光導纖維中的二氧化硅是平面結(jié)構(gòu) 解析:高溫結(jié)構(gòu)陶瓷克服了金屬材料的弱點,本身還具有很多優(yōu)點,如耐高溫、高硬度、不怕氧化等,A錯誤;氮化硅陶瓷是重要的結(jié)構(gòu)材料,有許多優(yōu)點,如耐腐蝕性較強,但可以與氫氟酸反應(yīng),B錯誤;光導纖維是一種能高質(zhì)量傳導光的玻璃纖維,且抗干擾能力好,不發(fā)生電輻射,能防竊聽等,C正確;SiO2是一種立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(即硅氧四面體結(jié)構(gòu))的晶體,D錯誤。 答案:C 8.在接觸法制硫酸工業(yè)中,在原料相同的情況下,測得壓強對SO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響見下表: 轉(zhuǎn)化率/%　壓強MPa 溫度/℃　　　 0.1 0.5 1 10 400 99.2 99.6 99.7 99.9 500 93.5 96.9 97.8 99.3 600 73.7 85.8 89.5 96.4 根據(jù)上表數(shù)據(jù),考慮綜合經(jīng)濟效益,你認為SO2的接觸氧化應(yīng)在下列哪種壓強下進行最為有利(　　) A.0.1 MPa B.0.5 MPa C.1 MPa D.10 MPa 解析:在0.1MPa的條件下,SO2的轉(zhuǎn)化率已很高,故綜合經(jīng)濟效益考慮在此壓強下最為有利。 答案:A 9.下列敘述中正確的是(　　) A.“接觸法”制H2SO4時,催化氧化階段的反應(yīng)原理為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH<0 B.海水提鎂的主要步驟為海水Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(l)+Cl2(g) C.普通水泥的主要成分是硅酸鈣 D.黏土的主要成分是三氧化二鋁 解析:B項CaCO3分解制取CaO,海水中加入Ca(OH)2或CaO制取Mg(OH)2固體,但電解MgCl2溶液得不到Mg;C項普通水泥的主要成分是硅酸二鈣、硅酸三鈣和鋁酸三鈣;D項黏土的主要成分是硅酸鹽。 答案:A 10.有A、B、C、D四個中等城市,它們水源、能源充足,交通便利。它們的相對地理位置如圖所示。各城市特點如下:A城市是風光秀麗,人口稠密,土地供應(yīng)緊張的旅游城市,環(huán)保要求高,近郊有豐富的FeS2資源。B城市是一個新興的工業(yè)城,已建有大型磷肥廠,土地供應(yīng)充足。C城近郊有豐富的磷灰石資源,工業(yè)發(fā)達,但使用H2SO4的工業(yè)不多,土地供應(yīng)充足。D城是一個古老的城市,它的周圍是重要的農(nóng)業(yè)區(qū),是大量肥料的集散地?，F(xiàn)擬建一座硫酸工廠,廠址應(yīng)選在(　　) 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,一個是旅游城市,土地緊張,一個是古老的城市、重要的農(nóng)業(yè)區(qū),都不可選;C城使用硫酸的工業(yè)不多而B城的大型磷肥廠需要大量的硫酸,且土地供應(yīng)充足,另外從距離上分析,B城從A城運FeS2的運輸距離為200km,而C城從A城運FeS2的運輸距離為300km。綜合考慮應(yīng)選在B城近郊。 答案:B 11.海水是一個巨大的化學資源庫,下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是(　　) A.海水提溴的過程中,沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng) B.海水中的氘(含HDO 0.03‰)發(fā)生聚變的能量,足以保證人類上億年的能源消費,HDO與H2O化學性質(zhì)不同 C.從海水中可以得到NaCl,電解NaCl溶液可制備金屬鈉 D.如下圖,在電場中利用膜技術(shù)(陽離子交換膜只允許陽離子通過,陰離子交換膜只允許陰離子通過)淡化海水,此法稱為電滲析法 解析:海水提取溴的過程中要用氧化劑如H2O2等先將Br-氧化,然后提取,A錯誤;HDO與H2O都是水,只是氘(D)替代了普通水中的氫,二者化學性質(zhì)相同,B錯誤;電解氯化鈉溶液的反應(yīng)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,電解熔融氯化鈉可制取金屬鈉:2NaCl2Na+Cl2↑,C錯誤。 答案:D 12.下列事實與電化學腐蝕無關(guān)的是(　　) A.埋在潮濕土壤中的鐵管比干燥土壤中的更易被腐蝕 B.為保護海輪的船殼,常在船殼外面鑲上鋅塊 C.在空氣中金屬銀的表面生成一層黑色物質(zhì) D.鍍銀的鐵制品,鍍層破損后,露出的鐵更易被腐蝕 解析:金屬在潮濕土壤中易發(fā)生電化學腐蝕,而干燥空氣中難發(fā)生,A與電化學腐蝕有關(guān);船殼是鋼鐵與較活潑的Zn組成原電池,Zn作負極被腐蝕而Fe被保護,B與電化學腐蝕有關(guān);C選項為銀被空氣中的氧氣氧化為氧化銀,屬于化學腐蝕;鍍銀的鐵器破損后形成“Fe-Ag”原電池,其中Fe作負極被腐蝕,D與電化學腐蝕有關(guān)。 答案:C 二、非選擇題(本題包括4小題,共52分) 13.(13分)下表是市場上銷售的一種常見氮肥的包裝說明書。請閱讀有關(guān)內(nèi)容后,回答下列問題: 主要成分 NH4Cl 保存方法 干燥陰涼處存放 含氮量 ≥25% (1)NH4Cl和K2SO4都是可作化學肥料的物質(zhì)。雖然它們沒有共同的組成元素,但在物質(zhì)(化合物)的分類中它們同屬于　　　　　類。 (2)化學肥料通常所說的“含氮量”中的“氮”是指　　　(填序號)。 A.氮分子　B.氮原子　C.氮離子　D.氮元素　E.NH4+ (3)請根據(jù)上述氮肥的保存方法,推測NH4Cl的性質(zhì)之一是　　　　　　　　　　。 解析:氯化銨和硫酸鉀都是鹽類物質(zhì)?；瘜W肥料中的含氮量是指氮元素的質(zhì)量分數(shù)。氯化銨需在干燥陰涼處存放,說明其受熱容易分解。 答案:(1)鹽　(2)D　(3)受熱容易分解 14.(13分)鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產(chǎn)品,請回答: (1)工業(yè)冶煉鋁的化學方程式是 　。 (2)鋁與氫氧化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　。 (3)工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì),可用離子交換膜法電解提純。電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過),其工作原理如圖所示。 ①該電解槽的陽極反應(yīng)式是 　。 ②通電開始后,陰極附近溶液pH會增大,請簡述原因:　。 ③除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從液體出口　　　(填“A”或“B”)導出。 解析:(3)中根據(jù)電解原理,陽極應(yīng)是OH-失電子,所以電極反應(yīng)式為4OH--4e-2H2O+O2↑,而陰極為H+放電,促進水的電離,使OH-濃度增大,所以pH增大,根據(jù)陽離子交換膜的特點,K+可從陽極區(qū)進入陰極區(qū)和OH-組成KOH,從而可在陰極區(qū)得到純的KOH溶液,故液體應(yīng)從B口導出。 答案:(1)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ (2)2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑ (3)①4OH--4e-2H2O+O2↑ ②H+放電,促進水的電離,OH-濃度增大 ③B 15.(13分)人造羊毛的主要成分為,此物質(zhì)可以由以下三種途徑合成,已知A是石油分餾的一種產(chǎn)品,D不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),也不能使溴水褪色。 (1)寫出A的分子式　　　,D的結(jié)構(gòu)簡式　。 (2)在反應(yīng)①~⑥中,屬于加成反應(yīng)的是　　　。 (3)寫出反應(yīng)⑥的化學方程式 　。 (4)從能源和環(huán)保的角度看,你認為最有發(fā)展前景的是　　　,其理由是　 　。 解析:A是石油分餾的一種產(chǎn)品,由反應(yīng)②③的產(chǎn)物可推知,A為丁烷,反應(yīng)②③是丁烷的裂解反應(yīng)。由人造羊毛的結(jié)構(gòu)簡式和加聚反應(yīng)原理,可逆推出C為CH2CH—CN;也可由途徑(Ⅰ)知,B為CH≡CH,得出C為CH2CH—CN。對照C的結(jié)構(gòu)簡式,且D不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),也不能使溴水褪色,說明D中既無醛基(—CHO)又無碳碳雙鍵,則D為。 答案:(1)C4H10　 (2)① (3)2CH2CH—CH3+2NH3+3O2 +6H2O (4)途徑(Ⅲ)　①原料來源豐富;②生產(chǎn)過程能耗低、產(chǎn)品產(chǎn)率高;③生產(chǎn)過程污染少 16.(13分)四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程如下: 回答下列問題: (1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色,此時溶液仍呈強酸性,該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生: 2Fe3++Fe3Fe2+ 2TiO2+(無色)+Fe+4H+2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O Ti3+(紫色)+Fe3++H2OTiO2+(無色)+Fe2++2H+ 加入鐵屑的作用是 　。 (2)在②→③工藝過程中需要控制條件以形成TiO2nH2O溶膠,該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小在　　　　范圍。 (3)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點。依據(jù)綠色化學理念,該工藝流程中存在的不足之處是　　　　　　(只要求寫出一項)。 (4)依據(jù)下表信息,要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4,可采用　　　　方法。 TiCl4 SiCl4 熔點/℃ -25.0 -68.8 沸點/℃ 136.4 57.6 解析:(1)加入鐵屑使溶液中的Fe3+還原為Fe2+,將TiO2+還原為Ti3+,由題目所給方程式可判斷,Ti3+還原性強于Fe2+,故Ti3+的存在可避免Fe2+被氧化。 (2)膠體的分散質(zhì)微粒的直徑大小介于1~100nm之間即10-9~10-7m。 (3)該工藝流程中產(chǎn)生一些氯氣等廢氣,還有一些廢渣、廢液等,給環(huán)境造成污染。 (4)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知二者的沸點差距較大,因此可以通過分餾的方法把TiCl4除去。 答案:(1)使溶液中的Fe3+還原為Fe2+,生成Ti3+,Fe2+不被氧化 (2)10-9~10-7 m(或其他合理答案) (3)產(chǎn)生工業(yè)“三廢”(或其他合理答案) (4)蒸餾(或分餾或精餾) 2.1 獲取潔凈的水