2021年高中化学 第4章《化学与技术的发展》综合检测 新人教版选修2

2021年高中化学第4章《化学与技术的发展》综合检测新人教版选修2
一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共计60分)
1．化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。

下列说法正确的是
( ) A．为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药
B．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C．实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源
D．垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用
【解析】A项，大量使用农药会引起食品污染，大量使用化肥会造成土壤板结；B项，绿色化学的核心是从源头上控制污染而不是污染后再治理；C项，化石燃料是有限的不可再生资源，所以仍需开发新能源；D项，正确。

【答案】 D
2．尿素是第一个人工合成的有机物。

下列关于尿素的叙述中不正确的是
( ) A．尿素是一种氮肥
B．尿素是人体新陈代谢的一种产物
C．尿素能发生水解反应
D．尿素是一种酸性物质
【解析】尿素中含有两个NH2，应该显碱性。

【答案】 D
3．洗衣服时，硬水能使肥皂的去污能力减弱或失效，这是因为发生了( )
A．水解反应B．沉淀反应
C．皂化反应D．中和反应
【解析】硬水中的Ca2＋、Mg2＋均能使肥皂沉淀。

【答案】 B
4．(xx·青岛高二检测)农用化肥和城市生活污水排放会使地下水含氮量增高，其中对人体有害的含氮污染物的主要形态是( )
A．NH＋4B．NO－2
C．NO－3D．有机氮
【解析】亚硝酸盐在人体内含量过高时会诱发癌症。

【答案】 B
5．(xx·成都高二检测)为提高农作物产量，改善农作物品质，有一种向温室内定期施放CO2的方法：将工业废稀硫酸按1∶4用水稀释后，盛放在塑料桶内悬挂于1.2 m的高处，每天向桶内加入适量的某物质。

下列物质中最适宜加入的是( )
A．CaCO3粉末B．Na2CO3粉末
C．NH4HCO3粉末D．BaCO3粉末
【解析】A、B、C、D均与稀H2SO4反应，反应最快最彻底的是NH4HCO3粉末。

【答案】 C
6．(双选)长期使用硫酸铵化肥，会致使土壤酸化，其原因可能是( )
A．硫酸铵水解
B．硫酸根离子在土壤中残留
C．土壤胶体吸附的H＋和SO2－4发生了交换
D．硫酸根离子破坏了土壤胶体
【解析】由造成土壤酸化的原因可知，硫酸铵属于酸性肥料(强酸弱碱盐水解呈酸性)和硫酸根离子的残留，都可以使土壤酸化。

【答案】AB
7．据报道我国某地发生误食工业用猪油的中毒事件，原因是工业品包装中混入有机锡等，下列有关叙述正确的是( )
A．猪油是天然高分子化合物
B．猪油是高级脂肪酸甘油酯
C．猪油发生皂化反应后，反应液使蓝色石蕊试纸变红
D．猪油皂化反应完全后，反应液静置分为两层
【解析】猪油不是高分子化合物；猪油皂化后不会使蓝色石蕊试纸变红，溶液显碱性；皂化后的溶液不分层。

【答案】 B
8．(xx·郑州高二检测)将50 mL酒精置于烧杯中加热到60 ℃，然后加入5 g硬脂酸，搅拌后，再加入适量氢氧化钠固体，使之形成透明溶液。

随后将混合液趁热倒入一个模具内冷却，可以形成具有一定形状的蜡状固体。

关于以上实验的下列说法中，不正确的是( )
A．得到的蜡状固体可燃
B．离子化合物在酒精中的溶解度较小
C．硬脂酸是离子化合物
D ．升温能增加硬脂酸在酒精中的溶解度
【解析】 硬脂酸是由非金属元素形成的共价化合物。

【答案】 C
9．下列叙述：①长期使用过磷酸钙的土壤呈酸性 ②可用生石灰改良酸性土壤 ③尿素的过度使用会使土壤呈碱性 ④可用CaSO 4改良碱性土壤 ⑤可用Fe 2(SO 4)3改良碱性土壤，其中与盐类的水解有关的是( )
A ．①②④⑤
B ．①④⑤
C ．②⑤
D ．⑤
【解析】 过磷酸钙呈酸性是由于H 2PO －4的电离大于水解；生石灰改良酸性土壤是和土
壤中的酸性物质发生了中和反应；尿素不属于盐类；CaSO 4改良碱性土壤的原理可以表示为Na 2CO 3＋CaSO 4===CaCO 3↓＋Na 2SO 4，因此，①②③④均和盐类的水解无关。

【答案】 D
10．已知(NH 4)2SO 4和(NH 4)2HPO 4的混合物含氮为21.2 %，则混合物中含氧量为( )
A ．42.4 %
B ．48.5 %
C ．81 %
D ．无法确定
【解析】 (NH 4)2SO 4与(NH 4)2HPO 4的相对分子质量相同，含氧量为6428
×21.2 %＝48.5 %。

【答案】 B
11．番茄的无土栽培营养液中含的几种溶质及其质量分数：
硝酸钙晶体：Ca(NO 3)2·4H 2O 3.54 %
硝酸钾晶体：KNO 3 4.04 %
磷酸二氢铵晶体：NH 4H 2PO 4 0.77 %
硫酸镁晶体：MgSO 4·7H 2O 2.46 %
则营养液中氮元素的质量分数( )
A ．1.07 %
B ．2.20 %
C ．1.56 %
D ．1.87 %
【解析】 因为营养液中硝酸钙、硝酸钾、磷酸二氢铵三种溶质中均含有氮元素。

所以氮元素的质量分数为：
2×14236×100 %×3.54 %＋14101×100 %×4.04 %＋14115
×100 %×0.77 %＝1.07 %。

【答案】 A
12．在许多化合物中S 可以取代O ，取代后的物质仍跟原化合物具有相似的性质，下面是两种有机磷农药的结构简式：
这两种农药在使用过程中不能与下列物质中的哪一种混合使用( )
A．KCl B．Ca(OH)2
C．CO(NH2)2D．Na2SO4
【解析】从结构分析①、②具有酯的性质，在碱性条件下能水解，造成药效减弱。

【答案】 B
二、非选择题(本题包括4小题，共计40分)
13．(10分)将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。

以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要________等原料。

(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式：____________________________________________________________。

(3)过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO3外还含有________(填化学式)等物质，该固体可用作生产水泥的原料。

(4)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料，选择的依据是________。

a．熔点较低(29 ℃熔化) b．能导电
c．能制冷d．无毒
(5)上述工艺流程中体现的绿色化学理念是__________________________。

【解析】从工艺流程可以看出，还需要的原料是CaCO3、NH3、H2O；由于CaSO4微溶，得到的CaCO3中含有CaSO4；无机储热材料应该是无毒、熔点较低、凝固时放热多的物质；该生产流程具备了原料利用率高、无环境污染物排放等优点。

【答案】(1)CaCO3、NH3、H2O
(2)CaSO4＋CO2－3===CaCO3↓＋SO2－4
(3)CaSO4(4)ad
(5)碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环使用等，原子利用率高，没有有害物质排放到环境中
14．(10分)下面是实验室制取肥皂的实验步骤：①在蒸发皿中加入8 mL植物油、8 mL 乙醇和4 mL NaOH溶液；②把盛有混合物的蒸发皿放在冷水中冷却；③在不断搅拌下，给蒸发皿中的液体微微加热，直到混合物变稠；④向混合物中加入 20 mL热蒸馏水，再放在冷水中冷却；⑤加入25 mL NaCl饱和溶液，充分搅拌；⑥继续加热，直到把一滴混合物放到水中时，在液体表面不再形成液滴为止；⑦用纱布滤出固体物质，弃去废液。

把固体物质挤干，并压成条状，晾干，即制得肥皂。

(1)上述实验的正确操作步骤是____________________________________。

(2)加入乙醇的作用是____________________________________________。

(3)加入饱和NaCl溶液的作用是___________________________________。

(4)如何检验皂化反应已经完全____________________________________。

(5)写出上述制取反应的化学方程式________________________________。

【解析】本题主要考查有机物的性质和肥皂的制造，着重考查对信息处理的综合能力。

(1)肥皂的制取是有机化学中必须掌握的内容，其主要工艺流程为
故顺序为①③⑥②④⑤⑦。

(2)植物油和NaOH溶液互不溶解，这样很难发生反应，而乙醇既能溶解植物油又能溶解NaOH溶液，所以可以促进混合物的相互溶解，加快反应速率。

(3)NaCl可以减小高级脂肪酸钠的溶解度。

(4)检验皂化反应是否完全的方法关键是看皂化反应后的体系中是否还有植物油，通过蒸馏水可以很简单地检验植物油的存在。

(5)肥皂制取的反应方程式书写时注意条件和配平，尤其是高级脂肪酸钠的系数很容易被忽视。

【答案】(1)①③⑥②④⑤⑦
(2)溶解NaOH和油脂，使反应物融为一体，加快反应速率
(3)盐析，使高级脂肪酸钠发生凝聚而从混合液中析出，并浮在表面
(4)用玻璃棒取出几滴试样放在试管里，加入4～5 mL蒸馏水，把试管浸在热水浴中或
放在灯焰上加热，并不断搅拌，如果混合物完全溶解，没有油滴出现，表示皂化已完全
15．(10分)四川有丰富的天然气资源。

以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出)：
请填写下列空白：
(1)已知0.5 mol 甲烷与0.5 mol 水蒸气在t ℃、p kPa 时，完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气)，吸收了a kJ 热量，该反应的热化学方程式是____________。

(2)在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一是将生成的氨从混合气体中及时分离出来，并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用，同时补充氮气和氢气。

请运用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由：________________________________________________________。

(3)当甲烷合成氨气的转化率为75 %时，以5.60×107
L 甲烷为原料能够合成________L 氨气。

(假设体积均在标准状况下测定)
(4)已知尿素的结构简式为请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式： ①______________；②____________。

【解析】 根据合成路线图知有如下反应：
CH 4＋H 2O===CO ＋3H 2，CO ＋H 2O===CO 2＋H 2，N 2＋3H 2
2NH 3。

整理得到关系：CH 4～4H 2～83
NH 3。

所以能合成氨气：5.60×107 L×75 %×83＝1.12×108 L 。

【答案】 (1)CH 4(g)＋H 2O(g)=====t ℃，p kPa
CO(g)＋3H 2(g) ΔH ＝＋2a kJ·mol －1
(2)增大N 2和H 2的浓度有利于增大化学反应速率；减小NH 3的浓度，增大N 2和H 2的浓度均有利于平衡向正反应方向移动
(3)1.12×108
16．(10分)碳酸铵[(NH4)2CO3·H2O)]是一种白色晶体，在空气中逐渐失去氨而生成碳酸氢铵，在58 ℃时分解为NH3、CO2和水。

现有一包碳酸铵样品，为确定它的成分，进行以下实验：
①取样品27.2 g，加热，样品全部分解成气体A。

②将气体A通过盛有100 mL浓硫酸的洗气瓶，由洗气瓶导出的气体再通过装有足量Na2O2的干燥管，从干燥管导出的气体体积为3.36 L(标况)。

③取洗气瓶的溶液1/10，与足量浓NaOH溶液混合并加热，能生成0.896 L(标况)气体。

根据以上实验分析计算：
(1)样品的成分。

(2)样品的含氮量。

【解析】(1)A气体为NH3、H2O和CO2的混合物，通过浓硫酸气体只有CO2，通过Na2O2发生如下反应：
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
2 mol 22.4 L
0.300 mol 3.36 L
可见27.2 g样品中：n(CO2－3)＝0.300 mol
n(NH＋4)＝n(NH3)＝
0.896 L×10
22.4 L·mol－1
＝0.400 mol
样品中：n(NH＋4)∶n(CO2－3)＝4∶3
(NH4)2CO3·H2O中：n(NH＋4)∶n(CO2－3)＝2∶1 NH4HCO3中：n(NH＋4)∶n(CO2－3)＝1∶1
1 1<
4 3
<
2
1
样品为(NH4)2CO3·H2O和NH4HCO3的混合物(2)n(N)＝n(NH＋4)＝0.400 mol
m(N)＝14.0 g·mol－1×0.400 mol＝5.60 g
w(N)＝5.60 g
27.2 g
×100%＝20.6%。

【答案】(1)样品为(NH4)2CO3·H2O和NH4HCO3的混合物(2)20.6%n22936 5998 妘21766 5506 唆29187 7203 爃 %z35076 8904 褄231420 7ABC 窼25615 640F 搏C38479 964F 陏r。