高中化學人教版化學與技術(shù)第四章化學與技術(shù)的發(fā)展單元測試

河南省示范性高中羅山高中2023屆高三化學復習鞏固訓練：選修2第四章化學與技術(shù)的發(fā)展（含解析）1．2023年諾貝爾化學獎授予以色列和美國科學家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了“泛素調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解反應(yīng)機理”(即蛋白質(zhì)如何“死亡”的機理)。之所以授予他們諾貝爾化學獎而不是生物學獎或醫(yī)學獎，其主要原因是()A.他們的研究對人類的生命活動具有重要意義B.他們的研究有助于探索一些包括惡性腫瘤疾病的發(fā)生機理C.他們的研究深入到了細胞的層次D.他們的研究深入到了分子、原子的層次2．許多小溪流經(jīng)硫礦和金屬礦，由于含硫礦暴露在空氣中或暴露在含氧的水中，這些小溪變成酸性，溪水中含有溶解的鐵和硫酸鹽，它們的濃度都很高。最常見的含硫礦是黃鐵礦(FeS2)，其中鐵的化合價為＋2；當富鐵的溪水和其他水混合時，溶于水的鐵以針鐵礦[FeO(OH)]的形式沉淀出來，覆蓋在小溪的底部，而水仍保持酸性。反應(yīng)的離子方程式為4Fe2＋＋O2＋6H2O=4FeO(OH)↓＋xH＋，則該離子方程式中H＋的化學計量數(shù)x為（）A．5B．6C．7D．83．13C—NMR（核磁共振）、15N—NMR可用于測定蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的空間結(jié)構(gòu)，庫爾特·維特里希等人為此獲得2023年諾貝爾化學獎。下面說法正確的是（A．C原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是6B．N3－的核外電子數(shù)為7C．15N的相對原子質(zhì)量是15gD．現(xiàn)代化學研究多采用核磁共振等高級手段，不再需要化學實驗4．化學與生產(chǎn)、生活、社會密切相關(guān)，下列有關(guān)說法中不正確的是（）A．2009年10月1日，國慶60周年天安門廣場慶祝晚會上燃放的“焰火”B．神七宇航員所穿航天服是由我國自行研制的新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料做成，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復合而成的，它是一種新型無機非金屬材料C．預(yù)防甲型HIN1流感的含氯環(huán)境消毒劑對人體無害D．第十一屆全運會“東荷西柳”場館使用的鋼結(jié)構(gòu)材料屬于合金5．下列說法不正確的是（）A．化學反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂與新化學鍵的生成B．煉鐵中加入石灰石是為了除去鐵礦石中的脈石C．人類利用金屬的時間先后與金屬的活動性無關(guān)D．液晶是一種介于晶體狀態(tài)和液態(tài)之間的中間態(tài)物質(zhì)6．現(xiàn)有下列物質(zhì)：①氯水；②氨水；③濃硝酸；④氫氧化鈉；⑤溴，其中必須保存在棕色瓶里的是（）A.全部B.①③和⑤C.只有①和③D.①②和④7．化學與科學、技術(shù)、社會、環(huán)境密切相關(guān)。下列有關(guān)說法中不正確的是（）A．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B．海輪外殼上鑲?cè)脬U塊，可減緩船體的腐蝕速率C．大力開發(fā)和應(yīng)用氫能源有利于實現(xiàn)“低碳經(jīng)濟”D．高溫能殺死H1N1流感病毒的原因是蛋白質(zhì)受熱變性8．化學一是門從10世紀才開始獨立的自然科學，人們對化學學科的認識還不很深入，甚至有些誤解，以下幾種常見的說法中，錯誤的是 （） A．一些不法工廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量廢氣、廢液、廢渣，我們可以用化學知識從根本上解決這些關(guān)題 B．化學在能源的開發(fā)和合理利用方面還有很大的發(fā)展空間 C．化學的特征是認識分子和制造分子，是一門具有創(chuàng)造性的、實用科學 D．所有的化學物質(zhì)都對人體有害，所以不能與它們有任何接觸9．下面是人們對于化學科學的各種常見認識，其中錯誤的是（）。A．化學將在能源、資源的合理開發(fā)和安全應(yīng)用方面大顯身手B．化學是在被運用于破壞環(huán)境而沒有治理環(huán)境污染C．化學是一門具有極強實用性的科學D．化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學10．發(fā)現(xiàn)氦、銣、銫等元素的科學方法是（）A．原子光譜 B．密度分析C．化學反應(yīng)分析 D．X射線衍射實驗11．根據(jù)化學常識，下列說法正確的是（）A．施用碳銨(NH4HCO3)后應(yīng)立即蓋上土壤B．復合肥是兩種或兩種以上化肥的混合物C．可用工業(yè)用鹽作食鹽用于烹調(diào)D．三聚氰胺(C3N6H6)俗稱“蛋白精”，加入到奶粉中，可提高蛋白質(zhì)的含量12．化學是研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備及應(yīng)用的一門科學,研究的物質(zhì)必須是()A．單質(zhì) B．化合物 C．純凈物 D．混合物13．2023年諾貝爾化學獎頒發(fā)給了生物化學領(lǐng)域的兩位科學家：美國醫(yī)學家羅伯特·J·尼科威和美國生物學家布萊恩·克比爾卡。對于兩位科學家所做的研究，美國化學會主席巴薩姆·薩卡什里說：“這是向人類智慧的一次偉大致敬，它幫助我們了解在人類的身體中到底發(fā)生了什么復雜的過程?！毕铝羞x項屬于2023諾貝爾化學獎獲獎原因的是（）A．準晶體的發(fā)現(xiàn)B．G蛋白偶聯(lián)受體研究C．對有機合成中鈀催化偶聯(lián)反應(yīng)的研究D．發(fā)展了有機合成中的復分解法14．下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)的說法正確的是（）A．在侯氏制堿工業(yè)中，向飽和氯化鈉溶液中先通二氧化碳，后通氨氣B．在硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)中，皆采用循環(huán)操作提高原料利用率C．在氯堿工業(yè)，電解槽一般用鐵網(wǎng)作電極D．合成氨工業(yè)用天然氣造氣的方法中，與水蒸汽高溫反應(yīng)優(yōu)于熱分解法15．“碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來并利用。如可利用NaOH溶液來“捕捉”CO2，其基本過程如下圖所示（部分條件及物質(zhì)未標出）。COCO2含量高的氣體捕捉室反應(yīng)分離高溫反應(yīng)爐CO2CaOCO2含量低的氣體下列有關(guān)該方法的敘述，不正確的是（）A．能耗大是該方法的一大缺點B．整個過程中，有兩種物質(zhì)可以循環(huán)利用C．“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶、過濾D．“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，發(fā)生了復分解反應(yīng)16．化學與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列說法不正確的是（）A．合理開發(fā)利用可燃冰（固態(tài)甲烷水合物）有助于緩解能源緊缺的狀況B．大量使用化肥和農(nóng)藥，以提高農(nóng)作物產(chǎn)量C．含磷化合物的排放是“水華”和“赤潮”產(chǎn)生的原因D．安裝煤炭“固硫”裝置，降低酸雨發(fā)生率17．下列說法不正確的是（）A．為了提高生活用水的衛(wèi)生標準，自來水廠常同時使用Cl2和FeSO4·7H2O進行消毒、凈化，以改善水質(zhì)B．鋁表面有一層致密的氧化物薄膜，故鋁制容器可用來腌制咸菜等C．從分類的角度看，混合物、分散系、膠體的從屬關(guān)系如圖所示：D．借助掃描隧道顯微鏡，應(yīng)用STM技術(shù)可實現(xiàn)對原子或分子的操縱18．“綠色化學”是當今社會提出的一個新概念。在“綠色化學工藝”中，理想狀態(tài)是反應(yīng)中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子的利用率為100％。在用丙炔合成甲基丙烯酸甲酯()的過程中，欲使原子的利用率達到最高，在催化劑作用下還需要其他的反應(yīng)物可以是（）A．CO和CH3OHB．CO2和H2OC．H2和COD．CH3OH和H219．2023年上海世博會的主題是“城市，讓生活更美好”。下列敘述中不正確的是（）A．世博會前期，處理廢水時加入明礬可作為混凝劑以吸附水中的雜質(zhì)B．把世博會期間產(chǎn)生的垃圾焚燒或深埋處理C．某些館的外殼使用非晶硅薄膜，以充分利用太陽能D．世博停車場安裝催化光解設(shè)施,可將汽車尾氣中CO和NOx反應(yīng)生成無毒氣體20．銅及其化合物一般都具有特征顏色，例如Cu、Cu2O呈紅色，CuO呈黑色、CuSO4·5H2O呈藍色等。研究性學習小組甲為檢測實驗室用H2還原CuO所得的紅色固體中是否含有Cu2O進行了認真探究。Ⅰ.查閱資料：Cu2O屬于堿性氧化物；高溫灼燒CuO生成Cu2O；Cu2O在酸性條件下能發(fā)生下列反應(yīng)：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2OⅡ.設(shè)計實驗方案：方案1：取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色的變化。方案2：取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中，觀察溶液是否呈藍色。方案3：稱得干燥坩堝的質(zhì)量為ag，取紅色試樣置于坩堝中稱得總質(zhì)量為bg，在空氣中高溫灼燒至質(zhì)量恒定，稱得最后總質(zhì)量為cg。(1)請你評價方案1和方案2。如果你認為該方案合理，請簡述其化學原理；如果你認為該方案不合理，請簡述原因。方案1：____________________________________________________________。方案2：__________________________________________________________。(2)方案3中，若確認紅色粉末中含有Cu2O，則a、b、c應(yīng)符合的數(shù)學的關(guān)系為________，該實驗方案最少得進行________次稱量。Ⅲ.研究性學習小組乙，設(shè)計了新的探究方案，擬通過干燥管中CuSO4是否變藍判斷紅色固體中是否含有Cu2O，裝置如圖所示：(3)簡述該探究方案中，檢驗氣體發(fā)生裝置氣密性的方法(說明操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論)________________________________________________________________________。(4)為確保探究的科學、合理、安全，你認為實驗中還應(yīng)采取的措施有________(填序號)。A．在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)玻璃管之間加一干燥裝置B．加熱前先排盡裝置中的空氣C．在盛有硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管21．白云石化學式是CaCO3·xMgCO3。(1)稱取27.6g白云石，高溫加熱到質(zhì)量不再變化，收集到CO2的體積為6.72L(標準狀況)。計算白云石的化學式中x的值。(2)將上述收集到的6.72LCO2通入200mLmol·L－1NaOH溶液中，充分反應(yīng)。反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分是(寫化學式)__________________，其物質(zhì)的量之比為________。22．為回收利用廢釩催化劑(含有V2O5、VOSO4及不溶性殘渣），科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝，主要流程如下：部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如下：回答下列問題：(1)工業(yè)上由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱法，該反應(yīng)的化學方程式為_______(2)為了提高釩的浸出率，用酸浸使催化劑中的V2O5轉(zhuǎn)變成可溶于水的VOSO4，與水浸液合并，再用KClO3氧化,使+4價的V氧化成易溶于水的(VO2)2SO4。反應(yīng)①的離子方程式為_______;反應(yīng)②的離子方程式為ClO3－＋6VO2＋＋3H2O＝6VO2＋＋6H＋＋Cl－。(3)該工藝中反應(yīng)③的沉淀率是回收釩的關(guān)鍵之一,該步反應(yīng)的離子方程式為_______。(4) 實驗室用的原料中V2O5占6%(原料中的所有釩已換算成V2O5)。取100g該廢釩催化劑按工業(yè)生產(chǎn)的步驟進行實驗，當加入100mLmol·L-1的KC1O3溶液時,溶液中的釩恰好被完全處理，假設(shè)以后各步釩沒有損失，則該實驗中釩的回收率是_______(已知V2O5的相對分子質(zhì)量為182)。(5) 全釩液儲能電池是利用不同價態(tài)的離子對之間的氧化還原反應(yīng)來實現(xiàn)化學能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置,其原理如右下圖所示。已知電池的總反應(yīng)式為VO2＋＋V2＋＋2H＋VO2＋＋V3＋＋H2O①放電時的正極反應(yīng)式為______________。②放電過程中氫離子的作用是______________，充電時若轉(zhuǎn)移的電子為2mol，則左槽溶液中n（H+)的變化量為______________。參考答案1．D【解析】根據(jù)題目信息上述研究成果之所以授予諾貝爾化學獎主要原因是這些研究深入到了分子和原子的水平。2．D【解析】據(jù)電荷守恒可知x＝8。3．A【解析】不論化學科學多么發(fā)達，也不論其研究手段多么先進，化學科學的研究永遠離不開化學實驗。實際上，利用核磁共振這種先進的技術(shù)測定蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的空間結(jié)構(gòu)，也是利用先進儀器進行的一種化學實驗，核磁共振儀只是實驗過程中用到的一種儀器而已。另外，C原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是6；N3－的核外電子數(shù)為7+3＝10；15N的相對原子質(zhì)量是15，不是15g。4．C【解析】5．C【解析】6．C【解析】氯水見光發(fā)生反應(yīng)2HClO2HCl+O2↑而變質(zhì)，濃硝酸見光分解：4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O，為防止它們分解變質(zhì)，必須儲存在棕色瓶里。7．B【解析】8．D【解析】9．B【解析】試題分析：可以利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。故B錯誤?？键c：化學基本思想與認識。10．A【解析】不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。據(jù)此可以發(fā)現(xiàn)某些元素，所以正確的答案是A。選項D常用來鑒別晶體和非晶體。【答案】A【解析】試題分析：A、施用碳銨后應(yīng)立即蓋上土壤，這樣可以防止碳銨分解和氨氣的揮發(fā)，故A正確；B、復合肥是同時含有氮、磷、鉀三種元素中的兩種或兩種以上的肥料，故B錯誤；C、工業(yè)用鹽不能用于烹調(diào)，故C錯誤；D、三聚氰胺(C3N6H6)不能提高蛋白質(zhì)的含量。因為工業(yè)上檢查奶粉中蛋白質(zhì)的含量主要是通過檢查奶粉中含有氮元素的質(zhì)量，然后通過經(jīng)驗換算成蛋白質(zhì)質(zhì)量（蛋白質(zhì)平均含氮量約為一定值）。而三聚氰胺中含有大量的氮元素，加入后可以顯著提高奶粉中氮元素的含量，從而錯誤地得出其蛋白質(zhì)含量較高的結(jié)論。故D錯誤?？键c:考查化學與生活、化肥和食品添加劑點評:本題考查了化學與生活，涉及化肥和食品添加劑，難度不大。解答本題要理解復合肥的含義。12．C【解析】正確答案：C只有純凈物才有固定的性質(zhì)，重復實驗時，才能得到相同的結(jié)論。A和B敘述不全面；D、組成不同，性質(zhì)不同。13．B【解析】試題分析：由于G蛋白偶聯(lián)受體研究領(lǐng)域的突破性貢獻，美國的羅伯特·J·尼科威、布萊恩·克比爾卡共同分享了2023年諾貝爾化學獎，B項正確。考點：考查STS等相關(guān)知識。14．BD【解析】試題分析：在侯氏制堿工業(yè)中，由于氨氣的溶解度大，CO2的溶解度小，故向飽和氯化鈉溶液中先通氨氣，后通CO2，可以增大CO2的溶解，能得到更多的碳酸氫鈉，A錯；硫酸工業(yè)中的SO2，合成氨工業(yè)中的氨氣和氫氣、硝酸工業(yè)中的NO2，都可以循環(huán)使用，故皆采用循環(huán)操作提高原料利用率，B對；在氯堿工業(yè)，電解槽一般用鐵網(wǎng)作陰極電極，石墨做陽極，C錯；合成氨工業(yè)用天然氣造氣的方法中，與水蒸汽高溫反應(yīng)比熱分解法的能耗要低，D對?？键c：常見的化工工業(yè)的了解。15．C【解析】試題分析：先要讀懂題干中的基本過程圖：CO2含量高的氣體先經(jīng)過捕捉室（含氫氧化鈉溶液）再經(jīng)過反應(yīng)分離（加入氧化鈣，生成氫氧化鈉和碳酸鈣），碳酸鈣進入高溫反應(yīng)爐灼燒后循環(huán)使用，氫氧化鈉再次加入到捕捉室循環(huán)使用。該過程需要高溫反應(yīng)，能耗大；有氧化鈣和氫氧化鈉循環(huán)使用；分離的基本過程是過濾；二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)均是復分解反應(yīng)。故選C考點：考查物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、分離及反應(yīng)類型點評：本題雖然考查的是物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，但是放入到工業(yè)生產(chǎn)的過程中，需要學生具備較強的分析推理能力，是一道難題。16．B【解析】試題分析：A．合理開發(fā)利用可燃冰（固態(tài)甲烷水合物），既解決了能源利用問題，又減少額對化石能源的利用和財產(chǎn)，因此有助于緩解能源緊缺的狀況，正確；B．大量使用化肥和農(nóng)藥，是可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量，但是會造成環(huán)境污染和對人體的傷害，錯誤；C．氮、磷是農(nóng)作物生長必須的營養(yǎng)元素，若將含磷化合物的排放到水中，就會使水中植物瘋狂生長，在海水產(chǎn)生的是“赤潮”，在湖泊產(chǎn)生的就是“水華”，正確；D．安裝煤炭“固硫”裝置，使煤燃燒產(chǎn)生的S元素氧化產(chǎn)物SO2繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鹽留在爐渣中，從而可以降低酸雨發(fā)生率，正確?？键c：考查化學與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切關(guān)系的知識。17．B【解析】試題分析：A、氯氣能對飲用水進行消毒；氯氣將Fe2+氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+水解生成氫氧化鐵膠體，吸附水體中的懸浮物，起凈水作用，錯誤；B、Cl-能破壞鋁表面的氧化膜，錯誤；C、分散系分為溶液、膠體和濁液，膠體是分散系的一種，混合物不一定都是分散系，正確；D、正確?？键c：物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的分類18．AC【解析】試題分析：用丙炔合成甲基丙烯酸甲酯()。為使原子的利用率達到最高達到100％。因為丙炔的分子式為C3H4，甲基丙烯酸甲酯的分子式為C5H8O2，二者相差C2H4O2，還可以加入CO、H2，C3H4、CO、H2按照1:2:2加入或還可以加入CO和CH3OH實現(xiàn)，C3H4、CO、CH3OH按照1:1:1加入。因此選項為AC?？键c：考查“綠色化學”即原子經(jīng)濟性在揮發(fā)反應(yīng)中的應(yīng)用的知識。19．B【解析】垃圾應(yīng)該分類回收、廢物利用，簡單的焚燒或深埋會產(chǎn)生新的污染物或治標不治本，故答案為B20．(1)方案1：不合理，因為銅和氧化亞銅均能與稀硝酸反應(yīng)生成Cu2＋，形成藍色溶液方案2：合理，因為銅與稀硫酸不反應(yīng)，氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng)生成Cu和Cu2＋，導致溶液呈藍色(2)c<eq\f(9b－a,8)4(3)關(guān)閉導氣管上的活塞，從分液漏斗中往試管中注水，使漏斗中的液面高度高于試管中的液面高度，并且一段時間內(nèi)不回落，說明氣體發(fā)生裝置氣密性良好(4)ABC【解析】(1)注意稀硝酸的強氧化性能將銅氧化，而銅與稀硫酸不反應(yīng)。(2)設(shè)紅色試樣中含Cu的質(zhì)量為x。灼燒過程中發(fā)生的反應(yīng)為：4Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu2O25632xc－bx＝eq\f(256(c－b),32)＝8(c－b)如有Cu2O，則x＝8(c－b)<b－a，即c<eq\f(9b－a,8)。此實驗方案至少要稱量如下4次：干燥坩堝質(zhì)量、坩堝加試樣質(zhì)量、灼燒后坩堝和藥品總質(zhì)量、再灼燒后坩堝和藥品總質(zhì)量(此次應(yīng)與前一次相同方可，為重復實驗，說明已加熱至恒重)。21．（1）白云石的化學式中x的值為1。(2)Na2CO3和NaHCO31∶1【解析】(1)CaCO3·xMgCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋xMgO＋(1＋x)CO2(100＋84x)g(1＋x)L27.6g6.72Leq\f((100＋84x)g,g)＝eq\f(1＋x)L,L)x＝1（2）由白云石成分為CaCO3·xMgCO3，可看作CaCO3和MgCO3組成的混合物，加熱時均分解，其產(chǎn)物CO2與NaOH溶液反應(yīng)時可生成Na2CO3、NaHCO3或Na2CO3和NaH