苏教版高中化学必修二提升卷(二十)4.1化学是认识和创造物质的科学.docx

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课时提升卷(二十)
化学是认识和创造物质的科学
(30分钟50分)
一、选择题(本题包括6小题，每小题5分，共30分)
1.(2013·滨州高一检测)下列“科学史话”中得出的结论不正确的是( )
A.从舍勒发现一种黄绿色气体，到戴维确认该气体为氯气，花了三十多年时间，说明科学研究要付出艰辛的劳动
B.由于化学工业的发展，历史上出现了“伦敦光化学烟雾”事件，预示着化学最终只会给人类带来灾难
C.门捷列夫发现的元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑
D.凯库勒梦其所想，从梦中得到启发，成功地提出了苯环结构，表明灵感来自于实践和思考
2.下列金属冶炼的反应原理，错误的是( )
A.2NaCl(熔融)电解
2Na+Cl2↑ B.MgO+H2△Mg+H2O
C.Fe 3O 4+4CO
高温
3Fe+4CO 2 D.2HgO
△
2Hg+O 2↑
3.(2013·连云港高一检测)以铁、氧化铜、稀硫酸三种物质为原料，有如下两种方案可制取铜：
方案一：Fe+H 2SO 4====FeSO 4+H 2↑，H 2+CuO
△
Cu+H 2O
方案二：CuO+H 2SO 4====CuSO 4+H 2O ，Fe+CuSO 4====FeSO 4+Cu 下列有关说法正确的是( ) A.两个方案中的反应都是氧化还原反应 B.方案二运用了古代湿法冶金原理 C.从节约原料角度分析，方案一较为合理 D.从实验安全角度分析，方案一较为合理
4.(双选)根据酸碱质子理论，凡是能给出质子(即H +)的分子或离子都是酸，凡是能结合质子的分子或离子都是碱。

按照这种理论，下列微粒属于酸碱两性物质的是( )
A.ClO -
B.H 2O
C.24H PO -
D. 4NH +
5.在实验室进行物质制备，下列从原料及试剂分别制取相应的最终产物的设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是( ) A.C −−−−−−→在空气中点燃
CO CuO −−−→△
CO 2NaOH −−−−−→溶液
Na 2CO 3
B.Cu AgNO 3
−−−−−→溶液
Cu(NO 3)2溶液−−−→点燃
Cu(OH)2 C.Fe −−−→点燃
Fe 2O 3H O
2−−−→Fe 2(SO 4)3溶液
D.CaO H O
2−−−→Ca(OH)2溶液Na CO 23−−−−−→溶液
NaOH 溶液
6.(能力挑战题)某金属氧化物在高温下与足量CO 反应，生成的气体通过足量的澄清石灰水，得到沉淀的质量为原来氧化物质量的1.25倍，该金属为( ) A.Fe B.Cu C.Pb D.Zn
二、非选择题(本题包括2小题，共20分)
7.(8分)“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石，例如溶液中氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿(主要成分是FeS2)氧化为Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增强，其过程如图：
(1)该过程的化学反应方程式为。

(2)人们可利用Fe2(SO4)3作强氧化剂溶解铜矿石(Cu2S)，然后加入铁屑进一步得到铜，该过程中发生的离子反应方程式：
①Cu2S+10Fe3++4H2O 细菌
2Cu2++10Fe2++8H++2
4
SO
②。

由反应①的氧化生成的离子是(填离子符号)。

(3)请评价细菌冶金的优点(说一点即可) 。

8.(12分)氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。

工业上主要通过电解饱和氯化钠溶液的方法获得氢氧化钠，我国的氯碱工业大多数采用离子交换膜电解槽。

(1)写出电解饱和氯化钠溶液时电极反应式和总反应方程式。

阳极：；阴极：；总反应：。

(2)离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极，其原因是。

阴极一般用碳钢网制成的。

阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，其作用是。

(3)为使电解氯化钠的速度加快，下列措施可行的是 。

A.增大阴极碳钢网的面积 B.提高饱和氯化钠溶液的温度 C.加大阴极与阳极间的距离 D.提高电解时电源电压
答案解析
1.【解析】选B 。

关于化学对人类的影响，要一分为二的看待，既不能只看到它对社会产生的短期效应，而忽视它的潜在危害；也不能只看到它的危害，而抹杀它对人类社会所做出的巨大贡献。

2.【解析】选B 。

本题主要考查有关金属冶炼的反应原理。

一般很活泼的金属用电解法(K ～Al)；较活泼的金属用还原法(Zn ～Cu)，此法要求在较高温度时还原剂的还原性大于被冶炼的金属；不活泼的金属用热分解法(Hg ，Ag)。

由于Mg 的还原性大于H 2，故B 项不正确。

【技法小结】金属冶炼方法的选择依据
选择何种方法冶炼金属，应依据金属在自然界中的存在形态和金属的活动性。

金属冶炼时，金属元素由化合态变为游离态，金属活动性不同，其阳离子得电子能力不同，得电子能力强的，易被还原，可选用加热法或热还原法，得电子能力弱的较难被还原，可用电解法。

3.【解析】选B 。

CuO+H 2SO 4====CuSO 4+H 2O 不是氧化还原反应；方案一涉及氢气还原氧化铜，开始通入氢气排空气，最后停止加热以后继续通入氢气，消耗原料较多且易出现事故，另外，方案一的操作较方案二复杂，方案二较为合理，Fe+CuSO 4====FeSO 4+Cu 正是我国古代湿法冶金原理。

4.【解析】选B 、C 。

根据题中所供信息，由于ClO -只能结合H +(即质子)，4NH +只
能给出H +，而H 2O 和24H PO -既能给出H +又能结合H +：H 2O 垐?噲?H ++OH -，H 2O+H +垐?噲?H 3O +， 24H PO -垐?噲?24HPO -+H +，24H PO -
+H
+垐?噲?H 3PO 4，因此B 、C 是酸碱两性物质。

5.【解析】选D 。

碳在空气中燃烧直接可得CO 2，A 方案中设计CO 还原CuO 没有必要；B 方案制取Cu(OH)2需消耗大量贵重药品AgNO 3，不经济；Fe 点燃得不到Fe 2O 3，而是得到Fe 3O 4，其中含有Fe 2+，故此方案制得的Fe 2(SO 4)3不纯；D 选项中制取NaOH 溶液的方法是合理的。

【技法小结】物质制备方案设计应遵循的基本要求
6.【解析】选B 。

CO 和金属的氧化物反应时，氧化物中的一个氧原子可以生成一个CO 2，每一个CO 2可以生成一个CaCO 3沉淀，所以有下列的关系式：O ～CO 2～CaCO 3。

假设原来氧化物的质量为100 g ，则m(CaCO 3)=100 g ×1.25=125 g ，所以n(O)=n(CaCO 3)=
1
125 g
100 g mol
g =1.25 mol ，所以100 g 该氧化物中含O 的质量为：m(O)=1.25 mol ×16 g ·mol -1=20 g ，该氧化物中氧元素的质量分数为20 g
100 g
×100%=20%，各种氧化物中氧元素的质量分数如下表：
FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 CuO 22.2% 30% 27.6% 20% PbO PbO 2 ZnO 7.17%
13.4%
19.8%
所以这种氧化物应该是CuO 。

7.【解析】(1)FeS 2被空气中O 2氧化成Fe 2(SO 4)3，因为反应后溶液酸性增强，所
以有H2SO4生成，根据氢元素守恒，可以判断反应物中有水，由此可以写出化学方程式。

(2)Cu2S中铜显+1价，被氧化成Cu2+，硫显-2价，被氧化成2
4
SO-。

铁屑和Cu2+发生置换反应生成Cu。

(3)细菌冶金适于处理贫矿、废矿、尾矿、小而分散的富矿和大冶炉渣等，以回收某些贵重有色金属和稀有金属，达到防止矿产资源流失，最大限度地利用矿藏。

细菌冶金可以在常温、常压下，将采、选、冶合一，因此设备简单、操作方便、耗能低，工艺条件易控制、投资少、成本低。

细菌冶金对地表的破坏程度最低，无需熔炼硫化矿，减少了公害。

答案：(1)4FeS2+15O2+2H2O 细菌
2Fe2(SO4)3+2H2SO4
(2)②Fe+Cu2+====Fe2++Cu Cu2+和2
4
SO-
(3)①对贫矿、尾矿的开采更有价值；②能大大降低能源消耗；③利于减少污染(说一点即可)
8.【解析】(1)惰性电极电解NaCl溶液时，阳极反应为2Cl--2e-====Cl2↑，阴
极反应为2H++2e-====H2↑，总电极反应为2NaCl+2H2O 通电
2NaOH+H2↑+Cl2↑。

(2)金属钛不易被Cl2腐蚀，通常用钛作阳极，而阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，这样能防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而引起爆炸以及和NaOH溶液反应。

(3)增大碳钢网的面积、提高溶液的温度、提高电压(会增加电流强度)均会加快化学反应速率。

答案：(1)2Cl--2e-====Cl2↑2H++2e-====H2↑2NaCl+2H2O 通电
2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)金属钛不易被Cl2腐蚀既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用而影响烧碱的质量(3)A、B、D
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