習題1：化學是認識和創(chuàng)造物質的科學

化學是認識和創(chuàng)造物質的科學1．下列做法不符合倡導低碳生活這一主題的是()A．采用綠色工藝，使原料盡可能轉化為所需物質B．大量開采地下水，以滿足社會需求C．開發(fā)利用綠色能源替代化石燃料D．嚴格執(zhí)行機動車尾氣排放標準解析：選B。地下水應該作為一種資源，不能盲目開采，過量開采地下水，會導致“地面沉降”以及“地面沉降”所帶來的危害，B選項錯誤。2．溫家寶總理在2022年政府工作報告中提出，要大力開發(fā)低碳技術，推廣高效節(jié)能技術，積極發(fā)展新能源和可再生能源。下列有關做法與此不相符的是()A．大力開發(fā)豐富的煤炭資源，減少對石油的依賴B．回收廢棄的飲料包裝紙，制作成公園內(nèi)的休閑長椅C．在西部和沿海地區(qū)興建風力發(fā)電站，解決能源問題D．鼓勵購買小排量汽車，推廣電動、混合動力汽車解析：選A。開發(fā)煤炭資源，與低碳技術、高效節(jié)能技術不符，A選項錯誤。3．(2022年浙江寧波高一調研)下列描述正確的是()A．2022年我國首創(chuàng)用CO2合成可降塑料聚二氧化碳，使用該塑料可減少白色污染B．超臨界流體是介于氣態(tài)和液態(tài)之間的一種狀態(tài)。故超臨界流體CO2是合成的新物質C．澳大利亞開發(fā)出被稱為第五形態(tài)的固體碳——“納米泡沫”，其形似海綿，密度極小并有磁性?？梢灶A見，這種新材料的化學性質與金剛石完全不同D．雷達微波過濾器里使用的鐵氧磁性體，如釔鐵石榴石——Y3Fe5O12(Y：ⅢB族、＋3價)，其組成可表示為Y3O5·Fe3O4·Fe2O3解析：選A。B選項中CO2只是一種特殊的狀態(tài)，沒有生成新的物質。C選項中同素異形體的物理性質不同，但化學性質相同。D選項中，其組成表示成的氧化物形式中釔不是＋3價，D項錯。4．在火星上工作的美國“勇氣號”“機遇號”探測車的一個重要任務就是收集有關Fe2O3及硫酸鹽的信息，以證明火星上存在或曾經(jīng)存在過水，以下敘述正確的是(雙選)()A．鋁熱劑就是單指Fe2O3粉和鋁粉的混合物B．檢驗從火星上帶回來的紅色物質是否是Fe2O3的操作步驟為：樣品→粉碎→加水溶解→過濾→向濾液中滴加KSCN溶液C．還原amolFe2O3所需H2、Al、CO的物質的量之比為3∶2∶3D．明礬屬硫酸鹽，含結晶水，其化學式可表示為KAl(SO4)2·12H2O解析：選CD。A項，鋁熱劑是指鋁粉和能被鋁還原的金屬氧化物的混合物，故A項不正確；B項中，F(xiàn)e2O3不溶于水，故沒法從濾液中檢驗出Fe3＋，B不正確；寫方程式計算可知，C正確；D項也正確。5．下圖表示從固體混合物中分離X的2種方案，請回答有關問題。方案Ⅰ(1)選用方案Ⅰ時，X應該具有的性質是_____________________________________，殘留物應該具有的性質是___________________________________________；(2)選用方案Ⅱ從某金屬粉末(含有Au、Ag和Cu)中分離Au，加入的試劑是________，有關反應的化學方程式為____；(3)為提純某Fe2O3樣品(主要雜質有SiO2、Al2O3)，參照方案Ⅰ和Ⅱ，請設計一種以框圖形式表示的實驗方案(注明物質和操作)。解析：(1)從題中給的信息可理解為升華或蒸餾，因此X的性質為加熱時可升華，或易揮發(fā)。殘留物必須熱穩(wěn)定性好，且沒有揮發(fā)性。(2)金、銀、銅三種金屬金的活潑性最差，不能與硝酸反應，選用硝酸作為試劑，過濾即可。(3)三種氧化物中，SiO2、Al2O3都能與強堿發(fā)生反應，但Fe2O3不會反應，可以選濃NaOH溶液反應后過濾。但如果SiO2的含量大，則不宜用前面所述方法，可選用鹽酸溶解，過濾后去除SiO2，再在混合液中加入過量的NaOH溶液，過濾得Fe(OH)3沉淀，洗滌后加熱分解。答案：(1)加熱時可升華，或易揮發(fā)熱穩(wěn)定性好，且沒有揮發(fā)性(2)濃硝酸Ag＋2HNO3(濃)=AgNO3＋NO2↑＋H2O，Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O(3)

一、單項選擇題1．化學真正成為一門科學并較快發(fā)展，始于()A．舍勒發(fā)現(xiàn)氧氣B．質量守恒定律的發(fā)現(xiàn)C．原子—分子論的問世D．中國濕法冶金術的推廣解析：選C。原子—分子論的建立才使人們對物質變化有了本質的認識。2．人類使用材料的增多和變化，標志著人類文明的進步，下列材料與化學制備無關的是()A．石器 B．青銅器C．鐵器 D．高分子材料解析：選A。只有石器是不用經(jīng)過化學過程而直接用原始材料雕琢加工而成，也是最原始的工具。3．(2022年宿遷高一調研)下列屬于傳統(tǒng)濕法冶煉銅的是()A．CO還原CuO制取CuB．電解CuCl2溶液制取CuC．高溫下O2與Cu2S反應制取CuD．Fe與CuSO4溶液反應制取Cu解析：選D。濕法冶金就是利用置換反應將活潑性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來。4．小玲同學對所學部分化學知識歸納如下，其中有錯誤的一組是()A物質性質與用途N2性質穩(wěn)定——填充食品袋防腐乙醇具有可燃性——可用作燃料CO具有還原性——可冶煉金屬B安全常識假酒中毒——由甲醇引起瓦斯爆炸——由乙烯引起假鹽中毒——由黃曲霉毒素引起C元素與人體健康缺鐵——易引起貧血缺鈣——易得佝僂病或骨質疏松缺碘——易得甲狀腺腫大D日常生活經(jīng)驗去除衣服上的油污——用汽油洗滌熱水瓶中的水垢——可用食醋清除使煤燃燒更旺——把煤做成蜂窩狀解析：選B。瓦斯爆炸——由甲烷引起；亞硝酸鈉(NaNO2)是無色晶體，有咸味，外觀類似食鹽，它是一種潛在的致癌物質，過量或長期食用對人體會造成危害，嚴重時可致人死亡，假鹽中毒是由NaNO2等物質引起的。5．20世紀20年代，化學家創(chuàng)造了酸堿質子理論。按照其觀點分析，下列微粒既屬于酸又屬于堿的是()A．②③ B．①⑥C．④⑥ D．⑤⑥解析：選B。題中能接受質子的微粒有H2O(H3O＋)、CO2－3(HCO－3)、NH2CH2COOH(HOOCCH2H3N＋)；能給出質子的微粒有H2O(OH－)、CH3COOH(CH3COO－)、NH＋4(NH3)、NH2CH2COOH(NH2CH2COO－)(括號內(nèi)是接受或給出質子后的生成物)，故B選項正確。6．(2022年常州高一檢測)鈉多以資源豐富的NaCl為原料來制備，下列方法中能夠制備出金屬鈉的是()A．加熱NaCl晶體B．用金屬鉀置換出NaCl溶液中Na＋C．電解NaCl溶液D．電解熔融的NaCl解析：選D。電解熔融的NaCl可以獲得金屬Na；而電解NaCl溶液得到的是氯氣、氫氣和氫氧化鈉。二、不定項選擇題7．化學在自然資源的開發(fā)和利用中具有重要的意義，下列對其認識中不正確的是()A．利用化學知識和化學規(guī)律，人們可以更好地開發(fā)和利用資源B．利用化學知識和化學規(guī)律，人們可以制取更多物質，豐富物質世界C．人們在開發(fā)和利用資源的過程中，對環(huán)境造成了污染，化學對此無能為力D．人們對資源的開發(fā)和利用過程中，時刻不能忘記資源的可持續(xù)發(fā)展解析：選C?；瘜W研究可以更好地治理和消除污染。8．出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法正確的是()A．錫青銅的熔點比純銅高B．在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫可對銅起保護作用C．錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快D.生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學腐蝕過程，但不是化學反應過程解析：選BC。錫青銅是合金，合金的熔點往往比組分金屬低。錫和銅在一定條件下形成原電池，錫較活潑作負極對銅有保護作用，在潮濕環(huán)境中腐蝕加快，B和C正確。電化學腐蝕也是化學反應過程。9．下列關于合金的說法正確的是()A．合金是一種金屬和一種非金屬熔合成的物質B．合金的化學性能一般優(yōu)于它的各成分金屬的化學性能C．一般地說合金的熔點比它的各成分金屬的熔點都高D．合金有金屬光澤，能導電，能導熱，即具有金屬特性的物質解析：選B。合金是由一種金屬跟另一種或幾種金屬(或非金屬)所組成的具有金屬特性的物質叫做合金，A錯；一般來說合金的熔點比組成它的任何一種金屬的熔點都低得多，C錯；合金的導電性能很差，D錯。10．某單質X能從鹽溶液中置換出單質Y，由此可知()A．當X、Y都是金屬時，X一定比Y活潑B．當X、Y都是非金屬時，Y一定比X活潑C．當X是金屬時，Y可能是金屬，也可能是非金屬D．當X是非金屬時，Y可能是金屬，也可能是非金屬解析：選AC。A正確，如Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，F(xiàn)e比Cu活潑；B不正確，如Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2，Cl2比Br2活潑；C正確，如X，Y都是金屬時：Mg＋CuCl2=MgCl2＋Cu，X為金屬、Y為非金屬時：Mg＋2NaHSO4=MgSO4＋Na2SO4＋H2↑；D不正確，因為非金屬不能從鹽溶液中置換出金屬來。三、非選擇題11．在灰黑色粉末A和白色粉末B組成的混合物中加水，先看到藍色溶液，過一段時間溶液變?yōu)闇\綠色，并同時析出紅色沉淀C。將沉淀C過濾出來，加入濃硫酸共熱，有氣體放出，將溶液濃縮，得到晶體D，把晶體D繼續(xù)加熱，又得到白色粉末B。試推斷A、B、C、D的化學式：A：__________________，B：__________________，C：__________________，D：__________________。解析：將混合物溶于水得“藍色溶液”，推知B為可溶性銅鹽且紅色沉淀C為銅單質，將銅過濾后與濃硫酸加熱得CuSO4溶液，濃縮得D為CuSO4·5H2O，所以B為CuSO4，據(jù)A與CuSO4反應變淺綠色且能把銅置換出來，推出A為Fe。答案：FeCuSO4CuCuSO4·5H2O12．人們對酸堿的認識，已有幾百年的歷史，它經(jīng)歷了一個由淺入深、由低級到高級的認識過程。我們目前中學課本中的酸堿理論是1887年阿倫尼烏斯(Arrhenius)提出了的電離理論。(1)1905年富蘭克林(Franklin)深入研究了水和液氨的相似性，把阿倫尼烏斯以水為溶劑的個別現(xiàn)象，推廣到任何溶劑，提出了酸堿溶劑理論。已知水的電離可寫成：H2O＋H2OOH－＋H3O＋，模仿H2O的電離方程式，寫出液氨微弱電離的方程式(已知生成的兩種粒子電子數(shù)相等)：___________________________________________________。(2)1923年丹麥化學家布朗斯和英國化學家勞萊(Lowry)提出了質子理論。凡是能夠釋放質子(氫離子)的任何含氫原子的分子或離子都是酸；凡是能與質子(氫離子)結合的分子或離子都是堿。按質子理論：下列粒子在水溶液既可看作酸又可看作堿的是______________(填字母)。A．H2O B．NHeq\o\al(＋,4) C．OH－ D．HCOeq\o\al(－,3)E．CH3COO－ F．Cl－解析：(1)H2O的電離從形式上看，是一個水分子電離出一個H＋給另一個水分子，模仿水的電離，液態(tài)氨電離也應該是一個NH3電離出一個H＋給另一個NH3。(2)H2O既可電離出H＋又與H＋結合成H3O＋，所以H2O既可看成酸又可看成堿；NH＋4不能結合H＋；OH－、CH3COO－不能釋放出H＋；HCOeq\o\al(－,3)既能釋放出H＋又能結合H＋，所以HCOeq\o\al(－,3)既可看成酸又可看成堿；Cl－既不能釋放出H＋也不能結合H＋。答案：(1)2NH3NHeq\o\al(＋,4)＋NHeq\o\al(－,2)(2)AD13．(2022年泉州調研)硅單質及其化合物應用范圍很廣。請回答下列問題：制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如圖所示：eq\x(石英砂)eq\o(→,\s\up7(焦炭),\s\do5(高溫))eq\x(粗硅)eq\o(→,\s\up7(HCl),\s\do5(573K以上))eq\x(SiHCl3粗)eq\o(→,\s\up7(精餾))eq\x(SiHCl3純)eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(1357K))eq\x(高純硅)(1)寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學反應方程式：____________________________________________________________。(2)整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和另一種物質，寫出配平的化學反應方程式：____________________________________________；H2還原SiHCl3過程中若混入O2，可能引起的后果是_____________________________________________________________。解析：(1)根據(jù)給定的反應物和生成物寫出化學方程式，注意反應條件和配平。(2)寫出反應物和給出的生成物H2SiO3和HCl，用原子守恒法找出另一種生成物為H2，并配平。答案：(1)SiHCl3＋H2eq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋3HCl(2)SiHCl3＋3H2O=H2SiO3↓＋3HCl↑＋H2↑氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸；氧氣可能會氧化SiHCl314．(2022年廣東湛江高一調研)中國是一個人口眾多的發(fā)展中國家，人們注意到：西方國家的發(fā)展模式不完全適用于中國，例如，(1)設想中國每家都有轎車，則每天需要供應8000萬桶石油(目前全世界每天的產(chǎn)油量約為6700萬桶)，如果每7桶石油為1噸，每噸石油能提煉出70%(質量分數(shù))的燃料，以燃料油中平均含C、H原子比例為