第四章化学与技术的发展1．“促进低碳经济，减少CO2的排放”是联合国《哥本哈根气候变化》会议的主题。下列行为中不符合这一主题的是（）A．发展水电，开发新能源，如核能、太阳能、风能等，减少对化石能源的依赖B．限制化工发展，关停化工企业，消除污染源头C．推广利用微生物发酵技术，将植物桔杆、动物粪便等制成沼气以替代液化石油气D．推广煤的干馏、气化、液化技术，提供清洁、高效燃料和基础化工原料2．普钙是目前使用最广泛的磷肥，其主要成分是（）A．Ca5（PO4)3FB．Ca（H2PO4)2·H2O和CaSO4C．Ca3（PO4)2和CaHPO4D．CaHPO4和Ca（H2PO4)23．为保护环境，科学家致力二氧化碳的“组合转化”技术研究，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质，如将CO2与H2混合，在一定条件下以1：3的比例发生反应，生成某种重要的化工原料和水，该化工原料可能是（）A．烷烃B．烯烃C．炔烃D．芳香烃4．各种洗涤剂广泛进入人们的生活中，下列洗涤中所用洗涤剂具有乳化功能的是（）A．用汽油除去衣服上的油污B．用餐具洗洁精清洗餐具上的油污C．用水洗去盘子中的水果渣D．用醋洗去水壶的水垢5．氮的固定是指（）A．植物从土壤中吸收含氮养料B．将空气中的氮气转变为含氮化合物C．豆科植物根瘤菌将含氮化合物转变为植物蛋白质D．将氨转变成硝酸及其它氮的化合物6．下列表述正确的是（）A．CO2的电子式为：B．6CO2+6H2OC6H12O6+6O2，该变化中光能直接转变为化学能C．CO2(g)+C(s)2CO(g)，该反应常湿下能自发进行D．CO2水溶液呈酸性的原因是CO2+H2OH2CO32H++CO32-7．根据化学常识，下列说法正确的是（）A．施用碳铵(NH4HCO3)后应立即盖上土壤B．复合肥是两种或两种以上化肥的混合物C．可用工业用盐作食盐用于烹调D．三聚氰胺(C3N6H6)俗称“蛋白精”，加入到奶粉中，可提高蛋白质的含量8．下列气体中最易液化，适宜做致冷剂的是（）A．N2B．NH3C．SO2D．HCl9．2022年诺贝尔化学奖授予美国科学家马丁·卡普拉斯、迈克尔·莱维特、阿里耶·瓦谢勒，以表彰他们“在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献”。这种用电脑取代木棒作试验模型，催生了现代化学研究手段的一次新飞跃。下列不属于现代化学对物质结构进行研究的手段的是（）A．X射线B．天平C．质谱D．核磁共振10．右图是生活中常用的锌锰干电池的示意图，下列有关说法中不正确的是（）\nA．电池内部含有电解质B．锌是负极，碳棒是正极C．废旧锌锰干电池没有回收价值D．锌锰干电池属一次电池11．2022年诺贝尔化学奖授予德国化学家GerhardErtl，以表彰他对固体表面化学过程研究的重大发现。使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是（）A．CO在铂表面被氧化生成CO2B．汽车尾气中NOx在铂表面反应转化为N2C．CO在铂表面可与O2、NOx反应D．铂在反应中起氧化作用12．以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼因发现“准晶体”而独享2022年诺贝尔化学奖。1982年谢赫特曼首次观察到一种“准晶体”现象，“准晶体”原子结构打破了传统晶体内原子结构必须具有重复性这一黄金法则，在当时引起极大争议，并被迫离开当时的研究小组。但随后，科学家们在实验室中制造出了越来越多的各种准晶体，并于2022年首次发现了纯天然准晶体。下列认识错误的是（）A．科学家开创性的发现是决定科学发展的唯一途径B．实验是科学发现的重要手段，科学发现往往需要建立在实验事实的基础之上C．人类对物质结构的探索是无止境的，对物质世界的认识也是不断深入的D．最伟大的科学家也会陷于传统藩篱的桎梏中，保持开放的头脑、敢于质疑现有认知是科学家最重要的品质13．“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示（部分条件及物质未标出）。CO2含量高的气体捕捉室反应分离高温反应炉CO2CaOCO2含量低的气体下列有关该方法的叙述，不正确的是（）A．能耗大是该方法的一大缺点B．整个过程中，有两种物质可以循环利用C．“反应分离”环节中，分离的基本操作是蒸发结晶、过滤D．“反应分离”环节中，发生了复分解反应14．下列说法不正确的是（）A.乙醇和二甲醚互为同分异构体，利用红外光谱法或核磁共振氢谱法均可鉴别两者B.乙酸乙醋在碱性条件下水解，属于皂化反应C.使用含有氯化钠的融雪剂会加快桥梁的腐蚀D.道尔顿首次提出原子学说、汤姆生发现电子、卢瑟福确定原子核的存在，都为原子结构理论的发展作出了巨大贡献15．以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是（）A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料B．甲烷与氯气制备一氯甲烷C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D．用SiO2制备高纯硅16．2022年上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”。下列叙述中不正确的是（）A．世博会前期，处理废水时加入明矾可作为混凝剂以吸附水中的杂质B．把世博会期间产生的垃圾焚烧或深埋处理\nC．某些馆的外壳使用非晶硅薄膜，以充分利用太阳能D．世博停车场安装催化光解设施,可将汽车尾气中CO和NOx反应生成无毒气体17．利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：依据上述流程，完成下列填空：（1）天然气脱硫时的化学方程式是（2）nmolCH4经一次转化后产生CO0.9nmol、产生H2mol（用含n的代数式表示）（3）K2CO3（aq）和CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是（多选扣分）（a）相似相溶原理（b）勒沙特列原理（c）酸碱中和原理（4）由KHCO3分解得到的CO2可以用于（写出CO2的一种重要用途）。18．农业生产中使用最广泛的磷肥是过磷酸钙，其主要成分是(填化学式)；在实际使用中，其不能与草木灰混合施用的原因是(用离子方程式表示)。目前常用的湿法磷肥生产工艺是用硫酸分解磷矿石(主要成分为Ca5(PO4)3F)，这样处理的主要目的是。该生产工艺的有关反应为：2Ca5(PO4)3F+7H2SO4=Ca3(PO4)2+4H3PO4+7CaSO4+2HFCa3(PO4)2+4H3PO4=3Ca(H2PO4)2生成的氟化氢会和磷矿中带入的二氧化硅反应生成SiF4，若直接排放到空气中，将严重污染环境。某磷肥厂改进工艺，在吸收塔中将SiF4经水吸收后转化为氟硅酸(H2SiF6)溶液和硅胶(SiO2)，实现氟的循环使用和硅胶的合理利用，以减小对环境的污染，同时创造经济效益。工艺流程如下：（1）写出吸收塔中反应的化学方程式____。（2）该工艺流程中，设计两个吸收塔的目的是。（3）氟硅酸与磷酸钙和水反应可生成磷酸二氢钙，原理是：2H2SiF6+Ca3(PO4)2+4H2O=2CaSiF6·2H20+Ca(H2PO4)2CaSiF6·2H2O+2H2O=CaF2·SiO2·2H2O+4HF4HF+Ca3(PO4)2=2CaF2+Ca(H2PO4)2若利用氟硅酸与磷酸钙和水反应代替硫酸与磷酸钙反应生产Ca(H2PO4)2\n，理论上lkg氟硅酸可替代_____kg硫酸。（4）分离得到的硅胶中因含有H2SiF6而称含氟硅胶，含氟硅胶中SiO2易溶于沸腾的氟化铵溶液，得到(NH4)2SiF6溶液，此反应为可逆反应，加入氨水后，二氧化硅重新析出。写出SiO2与氟化铵反应的化学方程式________。19．白云石化学式是CaCO3·xMgCO3。(1)称取27.6g白云石，高温加热到质量不再变化，收集到CO2的体积为6.72L(标准状况)。计算白云石的化学式中x的值。(2)将上述收集到的6.72LCO2通入200mL2.25mol·L－1NaOH溶液中，充分反应。反应后溶液中溶质的成分是(写化学式)__________________，其物质的量之比为________。\n参考答案1．B【解析】2．B【解析】试题分析：普钙是目前使用最广泛的磷肥，其主要成分是Ca（H2PO4)2·H2O和CaSO4的混合物，选项是B。考点：考查目前使用最广泛的磷肥——普钙的成分的判断的知识。3．B【解析】4．B【解析】试题分析：A、汽油是优良的有机溶剂，用汽油除去衣服上的油污是利用了油污易溶于汽油的性质，错误；B、洗洁精有乳化作用，能把大的油滴乳化成无数细小的油滴，随水冲走，正确；C、水果渣不易粘附盘子，水果汁易溶于水，用水洗去盘子中的水果渣没有利用乳化作用原理，错误；D、食醋中含有醋酸，水垢的主要成分是碳酸钙，醋酸与碳酸钙反应能生成可溶的醋酸钙、水、二氧化碳，不是利用乳化作用，错误．答案选B考点：乳化现象及乳化作用5．B【解析】游离态的氮转化为化合态的氮的过程是氮的固定，所以答案选B。6．B【解析】【答案】A【解析】试题分析：A、施用碳铵后应立即盖上土壤，这样可以防止碳铵分解和氨气的挥发，故A正确；B、复合肥是同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料，故B错误；C、工业用盐不能用于烹调，故C错误；D、三聚氰胺(C3N6H6)不能提高蛋白质的含量。因为工业上检查奶粉中蛋白质的含量主要是通过检查奶粉中含有氮元素的质量，然后通过经验换算成蛋白质质量（蛋白质平均含氮量约为一定值）。而三聚氰胺中含有大量的氮元素，加入后可以显著提高奶粉中氮元素的含量，从而错误地得出其蛋白质含量较高的结论。故D错误。考点:考查化学与生活、化肥和食品添加剂点评:本题考查了化学与生活，涉及化肥和食品添加剂，难度不大。解答本题要理解复合肥的含义。8．B【解析】9．B【解析】试题分析：现代化学对物质结构进行研究的手段\n有：核磁共振、X射线、质谱法等，其中X射线常用于晶体与非晶体结构的判断，质谱法常用于相对分子质量的测定，核磁共振氢谱常用于氢原子种类的判断。天平常用于物质的称量，不属于现代化学对物质结构进行研究的手段，因此答案选B。考点：考查物质结构研究方法的分析判断。10．C【解析】11．D【解析】本题主要考查化学与STS的内容，铂起催化剂的作用。12．A【解析】科学家开创性的发现是仅仅是科学发展的一条途径。13．C【解析】试题分析：先要读懂题干中的基本过程图：CO2含量高的气体先经过捕捉室（含氢氧化钠溶液）再经过反应分离（加入氧化钙，生成氢氧化钠和碳酸钙），碳酸钙进入高温反应炉灼烧后循环使用，氢氧化钠再次加入到捕捉室循环使用。该过程需要高温反应，能耗大；有氧化钙和氢氧化钠循环使用；分离的基本过程是过滤；二氧化碳与氢氧化钠反应，碳酸钠与氢氧化钙反应均是复分解反应。故选C考点：考查物质的转化、分离及反应类型点评：本题虽然考查的是物质间的转化，但是放入到工业生产的过程中，需要学生具备较强的分析推理能力，是一道难题。14．B【解析】试题分析：A、乙醇和二甲醚的分子式相同，结构不同，含有的官能团不同，因此乙醇和二甲醚互为同分异构体，利用红外光谱法或核磁共振氢谱法均可鉴别两者，A正确；B、油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，B不正确；C、氯化钠是电解质，因此使用含有氯化钠的融雪剂会加快桥梁的腐蚀，C正确；D、道尔顿首次提出原子学说、汤姆生发现电子、卢瑟福确定原子核的存在，都为原子结构理论的发展作出了巨大贡献，D正确，答案选B。考点：考查有机物结构、性质、金属腐蚀以及化学史的有关判断15．A【解析】试题分析：A．乙烯发生加聚反应产生聚乙烯高分子，原子的利用率达到100％，符合绿色化学原子经济性要求，正确。B．甲烷与氯气发生取代反应制备一氯甲烷材料，除得到一氯甲烷外，还产生二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷，同时还有小分子HCl产生，原子利用率很低，不符合绿色化学原子经济性要求，错误。C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜，同时会产生NO2和水，当溶液变稀后会发生反应产生硝酸铜、NO和水，原子利用率较低，而且会产生大气污染物，因此不符合绿色化学原子经济性要求，错误。D．用SiO2制备高纯硅，要与C反应，同时会产生CO，原子利用率不能很高，因此不符合绿色化学原子经济性要求。考点：考查绿色化学原子经济性要求的判断的知识。16．B【解析】垃圾应该分类回收、废物利用，简单的焚烧或深埋会产生新的污染物或治标不治本，故答案为B17．（1）3H2S＋2Fe(OH)3=Fe2S3＋6H2O（2）2.7n（3）b（4）生产纯碱（或作制冷剂等，其它合理答案也给分）\n【解析】试题分析：（1）根据图示可知，用Fe(OH)3脱去天然气中的H2S，所以反应的化学方程式为3H2S＋2Fe(OH)3=Fe2S3＋6H2O。（2）CH4+H2O=CO+3H2，所以生成0.9nmolCO时，生成H22.7nmol。（3）K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3，加压平衡正向移动，依据的原理是勒沙特列原理。（4）CO2可以用来做制纯碱的原料。考点：工业流程点评：本题主要考查学生分析问题的能力，难度较小，综合性强。18．（15分）Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4（2分）；CO32－＋H2PO4－＋Ca2＋=CaHPO4＋HCO3－（2分）；使之变为植物可以吸收可溶性的磷酸盐，便于植物吸收（2分）（1）3SiF4＋2H2O=2H2SiF6＋SiO2（2分）（2）提高SiF4R的吸收率（2分）（3）2.04（2分）（4）6NH4F(沸腾)＋SiO2=(NH4)2SiF6＋4NH3＋2H2O（3分）【解析】试题分析：K2CO3和Ca(H2PO4)2反应符合强酸制弱酸原理。Ca5(PO4)3F和Ca3(PO4)2不溶，Ca(H2PO4)2可溶。（3）①2H2SiF6+Ca3(PO4)2+4H2O=2CaSiF6·2H20+Ca(H2PO4)2②CaSiF6·2H2O+2H2O=CaF2·SiO2·2H2O+4HF③4HF+Ca3(PO4)2=2CaF2+Ca(H2PO4)2①+②*2+③*2可得关系2H2SiF6→3Ca(H2PO4)2④2H2SO4+Ca3(PO4)2=2CaSO4+Ca(H2PO4)2可得关系:2H2SO4→Ca(H2PO4)2综合以上两种关系：2H2SiF6→3Ca(H2PO4)2→6H2SO4设lkg氟硅酸可替代硫酸质量为x。2*1446*981xx=2.04考点：本题以工艺流程为基础，考元素及化合物、化学实验基本操作、化学计算等相关知识。19．（1）白云石的化学式中x的值为1。(2)Na2CO3和NaHCO3 1∶1【解析】(1)CaCO3·xMgCO3CaO＋xMgO＋(1＋x)CO2(100＋84x)g 22.4(1＋x)L27.6g6.72L＝x＝1（2）由白云石成分为CaCO3·xMgCO3，可看作CaCO3和MgCO3组成的混合物，加热时均分解，其产物CO2与NaOH溶液反应时可生成Na2CO3、NaHCO3或Na2CO3和NaHCO3的混合物，根据钠守恒和碳元素守恒进行计算。
