鲁科版高中化学选修一《化学与生活》：主题3章末综合检测三Word版含答案

章末综合检测(三)一、选择题(本题包括15小题，每题3分，共45分)1．(2010年高考江苏卷)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：选D。大量使用化肥和农药，易导致水体富营养化等环境污染问题，A项错；绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，B项错；化石燃料是不可再生资源，是有限的，需要开发新能源，C项错；垃圾中含有很多有用的成分，应分类回收，加以利用，D项正确。2．据国务院决定，到2020年我国单位GDP(国内生产总值)二氧化碳排放量将比2005年下降40%～45%。下列措施不利于实现该目标的是()A．大力发展可再生能源B．积极推进核电建设C．倡导植树造林，加强森林管理，提高森林覆盖率D．大炼钢铁，提高铁、铝、铜等金属的产量，以保证国内生产总值的提升解析：选D。可再生能源、核电的使用可以减少火电的使用，从而降低对煤炭的依赖；森林可以吸收二氧化碳；铁、铝、铜等金属的冶炼属于高耗能行业，大力发展这些行业会增加二氧化碳的排放。3．下列观点中，你不赞成的是()A．煤为人类提供能源和化工原料的同时，也埋下了祸根B．氢气让人欢喜让人忧C．煤气能提高市民的生活质量，同时也是潜伏的无形杀手D．核能不会带来环境污染，可以在各个地区多建核电站解析：选D。A项，煤既是一种能源，也是重要的化工原料，但是煤的燃烧为人类带来的污染等问题严重地威胁着人类自身，故A正确；B项，氢气若作为能源，其燃烧产物无污染，其热值也很高，但氢气的生产、储存及运输等却一直困扰着人们，B正确；C项，煤气的主要成分为CO与H2，作为燃料很大程度地改善了人们的生活质量，但煤气一旦泄漏，一方面CO有毒，另一方面CO与H2和空气的混合气遇火种便发生爆炸，故成为潜伏着的无形杀手，C项正确；核能虽然不像煤与石油那样带来大气污染，也不产生温室气体，但核反应产生的巨大辐射会对人类造成极大危害，并且成本也非常高，不是可以任意建立核电站的，故D项错误。4．实验中欲快速制取氢气，最好的方法该用()A．纯锌和稀硫酸反应B．纯锌和浓硫酸反应C．粗锌(含铅、铜杂质)和稀硝酸反应D．粗锌(含铅、铜杂质)和稀硫酸反应解析：选D。浓H2SO4、稀HNO3都有强氧化性，与金属反应不产生H2；纯锌与稀H2SO4反应较慢，产生H2速率较慢，粗锌与稀H2SO4可以形成原电池，锌作负极，杂质作正极，加快了锌的氧化，生成H2的速率也加快，故选D项。5．挪威和荷兰正在开发一种新能源——盐能。当海水和淡水混合时，温度将升高0.1℃，世界所有入海口的这种能源相当于电力需求的20%。海水和淡水混合时，温度升高，最可能的原因是()A．发生了盐分解反应 B．发生了水分解反应C．由于浓度差产生放热 D．盐的溶解程度增大解析：选C。盐的分解、水解、溶解大都是吸热的，不会放热使温度升高，只可能是由浓度差引起放热所致。故选C。6.神舟系列的供配电由同位素电池(利用放射性同位素在衰变时释放巨大能量的原理制作)、太阳能电池(如图)、镍氢蓄电池组提供，当月球探测器穿过月食有效阴影区时，由于在月食阴影区没有太阳照射，会引起太阳能电池无法工作，动力由携带的蓄电池提供。下列说法不正确的是()A．太阳能电池可以充当镍氢蓄电池的电源B．蓄电池放电时的电子流向为正极→负极C．若仅从保护环境的角度考虑，要尽量使用太阳能电池和镍氢蓄电池D．镍氢蓄电池和太阳能电池可以用于电动汽车解析：选B。有太阳照射时，太阳能电池工作，可以为蓄电池充电，A正确；放电时为原电池，电子流向应为负极→正极，B错误；同位素电池有放射性，而太阳能电池和镍氢蓄电池均无污染，C正确。实现汽车燃料的清洁化可用原电池代替汽油，可以大大降低对环境的污染。7．(2011年安徽蚌埠高二月考)液化石油气作为燃料，已普遍进入城市家庭，它是含有下列物质的混合物，在常压下，这些物质的沸点如下表所示：物质名称乙烷丙烷丁烷戊烷己烷沸点/℃－88.6－42.4－0.536.169.2在常温下使用至无气体放出时，钢瓶中常剩余一些液态物质，这些物质最有可能是()A．乙烷、丙烷和丁烷 B．乙烷和丙烷C．只有乙烷 D．戊烷和己烷解析：选D。最终剩下的是常温常压下为液态的物质，由表中数据可知，乙烷、丙烷、丁烷常温下为气体，戊烷、己烷常温下为液体，故选D项。8．2010年1月4日，澳大利亚Woodside石油公司宣布，该公司在2007年与中国石油天然气公司签订的价值404亿美元的LNG销售合同已失效，该公司暂时未能与中国石油公司达成下一步的合作协议(注：LNG为液化天然气简写)。下列有关说法错误的是()A．LNG与煤矿瓦斯的主要成分相同B．天然气在空气中泄漏后含量为9.1%时遇明火爆炸破坏力最大C．液化气灶改用天然气为燃料时，需要减少空气进气量，适当增加燃气进气量D．天然气二氯代物有两种解析：选D。本题考查烷烃重要化合物CH4和丙烷的结构与应用。LNG与瓦斯的主要成分均为甲烷，A正确。液化气的主要成分为C3H8，依据CH4＋2O2eq\o(→,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O、C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up7(点燃))3CO2＋4H2O判断，甲烷与空气恰好反应时，能量释放最大、爆炸最剧烈。同体积甲烷耗O2少，所以液化气灶改用气源CH4时，需减小空气进入量，适当增加CH4燃气量，以充A．电池的总反应是：2CH3OH＋3O2→2CO2＋4H2OB．负极的反应为：CH3OH＋H2O→CO2↑＋6H＋＋6e－C．电池工作时，电子从通入甲醇的一极流出，经外电路再从通入氧气的一极流入D．电池工作时，H＋由正极移向负极解析：选D。电池工作时，通入CH3OH的一极为负极，CH3OH在负极上失去电子，发生氧化反应，其产物为H＋与COeq\o\al(2－,3)，在电解质溶液中，H＋由负极移向正极；同时，电子从负极流出，经外电路再流入通O2的正极。故A、B、C正确，D错误。14．德国科学家格哈德·埃特尔因在表面化学领域的研究取得了开拓性成就，从而获得“诺贝尔化学奖”。埃特尔有关一氧化碳在金属铂表面的氧化过程的研究，催生了汽车尾气净化器的生产与安装，为减轻汽车尾气污染作出了重大贡献，下图表示的是某汽车尾气净化器工作机理(催化剂主要成分为：Pt/Al2O3/Ba，图中HC表示碳氢化合物，nitrate指硝酸盐)，下列说法不正确的是()A．Pt/Al2O3/Ba表面做成蜂窝状更有利于提高催化效率B．在催化剂作用下，尾气中大部分有害成分能快速地转化为CO2、N2、H2OC．尾气在Pt/Al2O3/Ba表面反应过程中，氮的氧化物只发生还原反应D．净化器中发生的反应可能有：2xCO＋2NOx=2xCO2＋N2解析：选C。催化剂表面做成蜂窝状增大了催化剂的表面积，即增大了反应物的分子数，有利于提高催化效率；由图示知，汽车尾气中的HC、NOx、CO等最终转化为CO2、N2、H2O；由图示知，NOx→N2的过程中，NOx发生还原反应，在NO＋O2→NO2的过程中，NO发生氧化反应；由图示知，净化器中发生的反应有：HC、CO、H2被NO2氧化为CO2、H2O，NO2被还原为N2，故选C项。15．LiFePO4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为：正极FePO4＋Li＋＋e－→LiFePO4负极Li→Li＋＋e－下列说法中不正确的是()A．充电时电池反应为：LiFePO4→FePO4＋LiB．充电时动力电池上标注“＋”的电极应与外接电源的正极相连C．放电时，Li＋向正极移动D．放电时电池内部Li＋向负极移动解析：选D。B项中，电池上标有“＋”的电极应为电池的正极，即FePO4极，放电时，发生FePO4＋Li＋＋e－→LiFePO4，其中实际上Li＋＋e－→Li即工作后FePO4电极生成了“Li”，因此充电的作用就是要Li→Li＋＋e－。故应外接电源的正极上，发生氧化反应，故B正确；结合反应分析，A、C也正确，D错误。二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16．(10分)能源是人类社会存在和繁荣的物质基础之一，如图为近两个多世纪以来，人类能源消耗曲线图。(1)由图可知，自1950年以来，人类能源消耗的情况是________。A．显著增长 B．平稳增长C．稳中有降 D．显著减少(2)某电厂发电功率为1×107kW，要维持这样的发电功率，该厂每小时需燃烧煤约5×106kg，这些煤完全燃烧可产生的热量大约是________J，煤燃烧过程中，排放到大气中的有害物质可达1.2×106kg，从环保角度分析，这种燃煤电厂存在的主要问题是________________________________________________________________________。(煤的热值是3×107J/kg)(3)为了减少有害物质二氧化硫(SO2)的排放，该电厂在原煤中加入生石灰，使煤中的硫在燃烧中转化为CaSO4混入炉渣而被除去。该反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由图可知，曲线是逐年上升，且幅度较大，说明人类能源消耗是显著增长的。(2)因为煤的热值是3×107J/kg，所以该厂每小时燃烧5×106kg煤所产生的热量为：5×106kg×3×107J/kg＝1.5×1014J。燃煤电厂由于煤燃烧过程中，排放到大气中含较多的粉尘和含SO2的废气，造成空气污染。答案：(1)A(2)1.5×1014向空气中排放较多的粉尘和含SO2的废气，造成空气污染(3)2CaO＋2S＋3O2=2CaSO417．(10分)(2011年山东滨州高二质检)某化学兴趣小组进行实验模拟沼气池发酵制取甲烷，并收集较纯净的甲烷和测定产生的甲烷体积。已知沼气的主要成分是CH4，还含有少量的CO2、H2S等。下图中甲装置是产生沼气的发酵瓶，将堆沤过的牛、马粪按比例均匀拌入沼气菌种，放进发酵瓶内，加水；乙装置中充满水；丙装置内加入X溶液；丁装置为量筒。(1)按实验要求，将甲、乙、丙、丁四个装置中的各个导管口连接起来，其正确的顺序是a→________→________→________→________→f(填导管口代号)。(2)丙装置内装的X溶液是________(填序号)。A．浓氨水 B．NaOH溶液C．硫酸铜溶液 D．NaCl溶液解析：要收集纯净的甲烷气体，首先必须除去沼气中所含的少量CO2、H2S等气体，因此选用NaOH溶液将其吸收，且从丙装置中出来的气体，要将乙装置中的水排入量筒中，从而求出甲烷的体积。答案：(1)decb(2)B18．(10分)汽车尾气污染已成为一大公害。汽车内燃机中，汽油汽化后与空气按一定比例混合进入汽缸，引擎用电火花引燃。汽油燃烧使汽缸内温度迅速升高，气体体积急剧膨胀，产生压力推动活塞。燃料时产生的有害气体通过尾气排出，从而污染大气。为简化讨论，假设汽油的成分全部为辛烷，并假设空气中氧气的体积分数为20%，其余为氮气。请回答下列问题：(1)设辛烷气体与空气的体积比为a，要使辛烷完全燃烧，则a的最大值为________。(2)若辛烷与空气的体积比大于a的最大值时，污染大气的有害气体相对增多的是________。(3)若辛烷与空气的体积比小于a的最大值时，则尾气中所含污染大气的有害气体增多的是________，产生此气体的化学方程式是________________________________________________________________________。(4)当辛烷与空气的体积比小于a的最大值时，从能量角度来分析，有利也有弊，如其有利的因素是氧气过量，有利于汽油完全燃烧，提高能源利用率。请你举出一个不利的因素________________________________________________________________________。解析：此题是以环境污染及其防治为出发点进行命题的，立意较高，同时要求的思维强度也较大，但其知识的立足点却较为基本。(1)由辛烷的燃烧方程式2C8H18＋25O2eq\o(→,\s\up7(燃烧))16CO2＋18H2O可知：当辛烷与氧气按物质的量之比为2∶25时恰好反应，由于汽化后的辛烷气体与空气是处于同温同压的条件下，因此，当辛烷与氧气的体积比为2∶25时恰好反应，a的最大值应为eq\f(2,25×5)＝0.016。(2)若辛烷与空气的体积比大于0.016时，即氧气不足，辛烷不能完全燃烧，将会产生大量的CO气体。(3)若辛烷与空气的体积比小于0.016时，即氧气过量，辛烷完全燃烧生成CO2和水，而没有污染大气的有害气体成分生成(因为CO2不属于大气污染物)，此时我们必须转换思维角度，从空气的角度来思考问题，即可得出结论：氮氧化合物。答案：(1)0.016(2)CO(3)NO和NO2N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO，2NO＋O2=2NO2(4)空气量相对增大，排出时带走的热量较多，利用率有所降低19．(10分)银器放置很久受硫化物的作用表面蒙有一层硫化银膜而变黑，有一种使其复原的方法是在容器中放入稀NaOH溶液，将银器和铝片一起投入，使两金属有接触，不久银器可基本恢复原来的光亮呈银白色。这是原电池知识在生活中的一个具体应用，其电池反应与锌氧化汞电池类似。试回答：在这种原电池中，铝为________极，硫化银为________极，NaOH为________。在铝片上发生的电极反应是________________，在Ag2S上发生的电极反应是__________________________________。解析：结合题目的表述可知：本题是利用Al～Ag2S～NaOH溶液的原电池反应使Ag2S被还原成银的。与锌氧化汞电池类似，在该原电池中，铝做负极被氧化；硫化银做正极，其中的银被还原；NaOH溶液是电解质溶液。铝失去电子被氧化成Al3＋，Al3＋又与溶液中的OH－结合成了可溶性的[Al(OH)4]－，而Ag2S中的＋1价银得电子被还原成单质银。答案：(1)负正电解质溶液Al＋4OH－→[Al(OH)4]－＋3e－Ag2S＋2e－→2Ag＋S2－20．(15分)你注意到汽车加油站内的标牌了吗？某些省市加油站提供的汽油标号由90#、93#换成了E90、E93，后者是在汽油中加入了10%的燃料乙醇而制得的乙醇汽油。(1)燃料乙醇的生产过程可由下图表示：玉米→eq\x(粉碎)→eq\x(水解)→eq\x(发酵)→eq\x(过滤)→eq\x(a)→乙醇↓↓CO2废渣①粉碎玉米的目的是________________________________________________________________________。②生产过程中为了检验淀粉水解是否完全，可使用的试剂是________。③步骤a的操作是________。A．蒸发 B．萃取C．蒸馏 D．分液④发酵产生的CO2纯度可达到99%，能回收利用，请举出它的两项用途：________________、______________。⑤以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示：(C6H10O5)n＋nH2O→nC6H12O6C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2根据上述反应式，可以算出100kg淀粉理论上可生产无水乙醇________kg。(相对原子质量：C－12H－1O－1