苏教版高中化学选修三专题5知能优化训练

1．据报道，德国INTEGRAL公司研究出无辐射冷却技术(用水和冰组成的两相液体代替传统的氟利昂或氨)而荣获德国环境大奖。

关于“新致冷剂”，以下叙述不．正确的是() A．该致冷剂对环境不产生任何污染
B．该致冷剂的作用原理与氨基本相同
C．该致冷剂在水的凝固点附近的温度下发挥作用
D．该致冷剂是属于悬浊液的一种分散系
解析：选D。

用水和冰组成的两相液体致冷剂，不属于悬浊液分散系，因为分散系是混合物，而该致冷剂是纯净物。

2．下列措施不．能达到节能减排目的的是()
A．利用太阳能制氢燃料
B．用家用汽车代替公交车
C．利用潮汐能发电
D．用节能灯代替白炽灯
解析：选B。

B项用家用汽车代替公交车仍然要消耗汽油，使汽车排放量增大，达不到节能减排的目的。

故正确答案为B。

3．据报道我国科学家最近研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。

下列相关叙述不．正确的是()
A．它耐高温抗氧化
B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆
C．它没有固定熔点
D．它是一种新型无机非金属材料
解析：选B。

由该材料主要成分的性质可知其应具有耐高温抗氧化的性能，A项正确。

题中给出信息“连续纤维增韧”航空材料，则说明该材料具有良好的韧性，B项错误。

该材料是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成，属于混合物，没有固定的熔、沸点，C项正确。

该材料由无机物复合而成，应为新型无机非金属材料，D项正确。

4．除了传统的三大合成材料以外，又出现了高分子膜，具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料，医用高分子材料，隐形材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料。

试根据下列用途判断新型有机高分子材料的种类。

(1)用于海水和苦咸水的淡化方面：__________。

(2)用于制造人工器官(如人工心脏)的材料：__________________________________________________。

解析：本题从逆向思维方面考查了新型有机高分子材料的用途。

答案：(1)高分子(分离)膜
(2)医用高分子材料(或硅聚合物和聚氨酯等高分子材料)
5．(2011年天津南开中学高二检测)20世纪90年代初，国际上提出了“预防污染”这一新概念。

绿色化学是“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的元毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。

试回答下列问题：
(1)下列各项属于“绿色化学”的是________。

A．处理废弃物B．治理污染点
C．减少有毒物D．杜绝污染源
(2)在我国中西部大开发中，某省为筹建一大型化工基地征集到下列方案，其中你认为可行的是________。

A．建在中西部干旱山区可以脱贫致富
B．应建在水资源丰富和交通方便的远离城市的郊区
C．企业有权自主选择厂址
D．不宜建在人口稠密的居民区
(3)对聚丙烯酸废弃物(白色污染物中的一种)的降解，国际上最新采用了热聚门冬氨酸或其盐，它有效、廉价且自身可被生物降解。

废弃物自身被生物降解的意义是__________________________。

(4)1996年美国罗姆斯公司的G.L.Willingham等人研制出对环境安全的船舶防垢剂——“海洋9号”而获得了美国“总统绿色化学挑战奖”。

“海洋9号”的结构简式如图所示，试回答下列问题：
①“海洋9号”的化学式为
________________________________________________________________________。

②能在一定条件下与H2发生加成反应的碳原子是__________(用2,3,4,5等数字填写)。

③4、5位碳原子上连接的氯原子能否发生取代反应？
答：__________(填“能”或“不能”)，如能发生，请举一例，用化学方程式表示________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

解析：第(4)题，4,5号位上连接的氯原子具有卤代烃性质，可发生碱性水解。

答案：(1)D(2)BD
(3)防止废弃物对土壤和水造成污染
(4)①C11H17ONSCl2②3、4、5位的碳原子③能
1．在环境污染已经成为当前中国发展中的一个重大问题。

生产和生活中产生的某气体在近地面浓度稍大时是一种污染物，而在高空却对人类有保护作用，该气体是()
A．NO B．O3
C．CO2D．氟氯烃
解析：选B。

O3在低空浓度过大时会导致呼吸道疾病，但在高空有过滤紫外线的功能，降低人类患皮肤癌等疾病的风险，是有益的气体，B正确。

2．(2011年常州高二质检)在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。

下列反应类型能体现这一原子最经济原则的是() ①置换反应②化合反应③分解反应④取代反应
⑤加成反应⑥消去反应⑦加聚反应⑧缩聚反应
A．①②⑤B．②⑤⑦
C．⑦⑧D．只有⑦
解析：选B。

化合反应、加成反应和加聚反应均只有一种产物，即反应物原子全部转化为欲得产物，符合“绿色化学工艺”的要求。

3．下列关于蛋白质的叙述中，正确的是(双选)()
A．蛋白质溶液里加(NH4)2SO4溶液可提纯蛋白质
B．在豆浆中加少量石膏，能使豆浆凝结为豆腐
C．温度越高酶的催化效率越高
D．任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色
解析：选AB。

A项中(NH4)2SO4不是重金属盐，加入到蛋白质后可使蛋白质发生盐析，因
此可利用此性质对蛋白质溶液进行分离；C项温度过高会使酶失去活性，因为酶作催化剂都有适宜的温度范围。

4．右图为周期表中短周期的一部分，若a原子最外层电子数比次外层电子数少3个，则下列说法中不．正确的是(双选)()
d
a b c
A．a、b、c最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系是c>b>a
B．a的氢化物比d的氢化物稳定
C．a和d的原子结合可以形成带3个负电荷的阴离子
D．原子半径大小顺序是c>b>d>a
解析：选BD。

根据元素周期表的位—构—性关系分析。

由a原子最外层电子数比次外层电
子数少3个，则a的原子结构为，为磷元素，b、c、d分别为S、Cl、O。

根据元素周期律A对、B错。

a和d即P和O可形成PO3－4。

5．氰(CN)2的结构简式为N≡C—C≡N，其化学性质与卤素单质(X2)很相似，化学上称之为拟卤素。

(CN)2和水反应可生成HCN和HCNO；(CN)2的氧化性比Br2弱，比I2强。

下列有关说法正确的是()
A．(CN)2和NaOH溶液反应只生成CN－
B．HCNO的结构式为H—O—C≡N
C．向KCN溶液中加入碘水：I2＋2KCN===2KI＋(CN)2
D．在NaBr和KCN混合溶液中通入少量Cl2：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
解析：选B。

由(CN)2与水反应的产物可知其与氢氧化钠溶液反应时还应有CNO－产生，A 错。

根据HCNO各组成元素的成键特点，联系含氧酸的一般结构，可知B中HCNO结构的推测是合理的，B正确。

由于(CN)2的氧化性比I2强，故I2不可能氧化CN－而得到(CN)2，C错。

同理，(CN)2的氧化性比Br2弱，则CN－的还原性比Br－强，当向混合液中通入少量氯气时，首先反应的应该是还原性更强的CN－而不是Br－，D错。

6．氮化碳结构如图，其中氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。

下列有关氮化碳的说法不．正确的是()
A．氮化碳属于原子晶体
B．氮化碳中碳显－4价，氮显＋3价
C．氮化碳的化学式为C3N4
D．每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连
解析：选B。

由题干知氮化碳硬度超过金刚石晶体，所以β—氮化碳属于原子晶体，A 项正确。

根据同周期元素性质递变规律，氮比碳非金属性强，氮化碳中碳显＋4价，氮显－3价，B项错误。

氮化碳的化学式为C3N4，C项正确。

观察题图：每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连，D项正确。

7．最近有人用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反应，使C60获得一个质子，得到一种新型离子化合物：[HC60]＋[CB11H6Cl6]－，这个反应看起来很陌生，但反应类型却跟下列化学反应中的一个相似，该反应是()
A．SO3＋H2O===H2SO4
B．NH3＋H2O===NH3·H2O
C．NH3＋HCl===NH4Cl
D．H2O＋CH3COOH H3O＋＋CH3COO－
解析：选C。

从题意可知“超酸”与C60的反应是酸给出一个质子成为阴离子，C60分子接受一个质子成为阳离子，形成的阴、阳离子再相互作用成为离子化合物。

由此可以判断反
应C符合上述特征。

8．我国自己设计安装的秦山核电站所用的燃料为铀-235的氧化物23592U16O2,1 mol此氧化物中所含的中子数是阿伏加德罗常数的()
A．143倍B．159倍
C．267倍D．151倍
解析：选B。

1 mol 23592U16O2中，1 mol 23592U含235－92＝143 (mol)中子，2 mol16O中，含中子数为(16－8)×2＝16 (mol)，共有中子数为143＋16＝159(mol)。

此题易将氧化物看成23592 U。

9．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。

原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。

在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是()
解析：选C。

充分理解原子利用率的定义，观察例题得到结论：只有得到一种有机物时原子利用率才最高。

10．近年来高速发展的PDP等离子显示屏可以制造出大屏幕壁挂彩色电视机，使未来的电视屏幕尺寸更大，图像更清晰，色彩更鲜艳，而本身的厚度只有8 cm左右，可挂在墙上。

等离子显示屏PDP是一种利用等离子管作为发光元件，大量的等离子管排列在一起构成屏幕。

每个等离子管都是由透明玻璃制成的，管内充有低压的氖、氙气体，两端各有一个电极，在两个电极间加上高压后，封在管内的气体产生某种肉眼看不见的光谱，激发平板显示屏上的红、绿、蓝三基色粉发出可见光，每个等离子管作为一个像素，由这些像素的明暗和颜色变化组合使之产生各种灰度和色彩的图像。

(1)等离子管发光的微观机理是通过高压使低压氖、氙气体原子__________的(填编号)。

①外层电子受到激发而发光
②内层电子受到激发而发光
(2)等离子管发出的光谱，可以激发荧光粉发出可见光是利用光谱的________(填编号)。

①化学作用②电离作用
解析：等离子管是利用稀有气体在高电压下发出的紫外线激发荧光粉而发光。

紫外线是由原子外层电子受到激发后产生的，紫外线的主要作用是化学作用。

答案：(1)①(2)②
11．(2011年浙江镇海中学高二检测)研究人员最近发现，在一定的实验条件下，给水施加一
个弱电场，在20 ℃、1个大气压下，水可以结成冰，称为“热冰”。

下图是水和“热冰”的计算机模拟图，图中球代表水分子中的原子。

(1)图中较大的球代表__________原子，其原子结构示意图是__________。

水分子中氢氧原子间的化学键是__________(填“共价键”或“离子键”)。

(2)用球棍模型表示的水分子结构是________。

(3)已知水分子中氧原子一端带部分负电荷，氢原子一端带部分正电荷，在外加电场作用下，水结成冰。

上图中模拟“热冰”的示意图是__________(填“甲”或“乙”)，理由是______________。

解析：氧原子比氢原子大，故大球代表氧原子。

水分子中含极性共价键，两个O—H键之间夹角为104.5°，呈V形结构。

“热冰”中的水分子应为有序排列，氧原子一端吸引氢原子一端。

答案：(1)氧(或O)共价键
(2)B
(3)甲分子有序排列等
12．(2011年启东中学高二检测)据报道，最新合成的有机物A
为具有光学活性的物质。

(1)若要使A通过反应失去光学活性，则发生的反应类型不可能是________(填代号)。

A．酯化反应B．水解反应
C．氧化反应D．还原反应
E．消去反应F．加成反应
G．银镜反应
(2)某链烃B的分子式为C7H10，在B的各种结构(不考虑结构)中，都含有手性碳原子，且与足量H2发生加成反应后仍具有光学活性的有机物有五种，已知其中两种的结构简式为：
另三种结构简式为
________________________________________________________________________，
______________________，________________________。

解析：(1)题中物质发生银镜反应时，—CHO转化为—COOH，但原手性碳原子仍连有四个不相同的基团，即生成物仍具有光学活性；发生酯化反应时，与乙酸酯化出现两个
，水解反应出现两个—CH2OH，C中出现两个—COOH或两上—CHO，还原反应出现两个—CH2OH，消去反应不能产生四个取代基，加成反应出现两个—CH2OH。

(2)这五种结构与H2加成后为
和
，有手性碳。

答案：(1)G
13．随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金维生素”。

已知钒的原子序数为23，回答下列问题：
(1)钒被认为是一种稀土元素，广泛分散于各种矿物中，钾钒铀矿中的钒原子最外层已达到8电子稳定结构，其化学式为K2H6U2V2O15(其中钒元素的化合价为＋5价)。

若用氧化物的形式表示，该化合物的化学式为______________________。

(2)五氧化二钒是工业制造中的常用催化剂，如工业制硫酸中就利用五氧化二钒作催化剂。

从含钒废催化剂中回收钒，传统的技术是“氧化焙烧法”，其具体流程为配料→
磨碎→焙烧→水浸→沉钒→煅烧→五氧化二钒。

其中焙烧是将食盐和钒铅矿在空气中焙烧，这时矿石中所含的V2O5就转化为NaVO3，然后用水从烧结块中浸出NaVO3，再用稀硫酸酸化就得到V2O5的水合物，经过煅烧就可得到V2O5。

①配料在焙烧前磨碎的目的是
________________________________________________________________________。

②从水浸→沉钒必要的操作是________。

A．萃取B．过滤
C．蒸馏D．结晶
③写出焙烧过程中V2O5发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。

(3)测定钒含量的方法是先把钒转化成V2O5，V2O5在酸性溶液里转变成VO＋2，再用盐酸、硫酸亚铁、草酸等测定钒。

请配平下列反应的化学方程式。

________VO ＋2＋________H 2C 2O 4===________VO ＋＋________CO 2＋________H 2O 。

若反应消耗0.9 g 草酸，参加反应的钒元素质量是________g 。

解析：(1)保持各种元素化合价不变，可同时将原子个数扩大相同的倍数。

(2)粉碎的目的是增大接触面积，提高反应速率，使反应物充分反应。

第(3)问中的配平要充分利用化合价升降及电荷守恒。

答案：(1)K 2O·V 2O 5·2UO 3·3H 2O
(2)①增大接触面积，使反应充分进行 ②B
③2V 2O 5＋4NaCl ＋O 2=====高温4NaVO 3＋2Cl 2
(3)1 1 1 2 1 0.51。