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课时作业25化学是认识和创造物质的科学基础巩固1．金属冶炼的目的是()A．把金属化合物还原为金属单质B．把金属单质变为氧化物C．除去金属中的杂质D．把电能转变为化学能解析：冶炼金属是利用各种方法将金属由化合态转变为游离态。答案：A2．根据酸碱质子理论，下列物质既属于酸又属于碱的是()A．硫酸氢钠B．氨气C．乙醇D．水解析：既属于酸又属于碱的物质，必须是既能给出H＋，又能接受H＋。答案：D3．人类使用材料的增多和变化，标志着人类文明的进步，下列材料的制备与化学无关的是()A．石器B．青铜器C．铁器D．高分子材料解析：石器的制作过程没有发生化学变化。答案：A4．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是()A．合金的性质与其组成金属的性质不完全相同B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融氯化物制得的C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D．越活泼的金属越难冶炼解析：合金的性质与其成分金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大，熔点更低等，A项正确；因为AlCl3为共价化合物，熔融时不导电，冶炼铝应用电解Al2O3(熔融)的方法，B项错误；金属冶炼的本质就是把金属阳离子还原为金属原子，越活泼的金属，其阳离子的氧化性越弱，越难被还原，C、D项正确。答案：B5．科学家提出了多种增产粮食的途径：①生产化肥；②研制杀虫剂、除草剂；③利用基因工程育种；④研究光合作用的机制。工业合成氨属于()A．①B．②C．③D．④解析：合成氨主要是用于合成氮肥。答案：A6．从海水中提取镁，正确的方法是()A．海水――→NaOHMg(OH2)――→电解MgB．海水――→HClMgCl2溶液―→MgCl2晶体――→电解MgC．海水――→石灰乳Mg(OH2)――→灼烧MgO――→电解MgD．海水――→石灰乳Mg(OH2)――→HClMgCl2溶液―→MgCl2(熔融)――→电解Mg解析：本题要求学生既要知道镁是由电解熔融的MgCl2得到的，还要知道实际生产中从海水中提取镁的途径及廉价易得原料的合理使用。从海水中提取镁的方法中，有以下几点需要注意：(1)镁应由电解熔融的MgCl2得到，而不能由电解MgO得到，因为MgO的熔点比MgCl2高得多；(2)往海水中加入的碱应是石灰乳〔即Ca(OH)2〕而不是NaOH，因石灰乳可由海边贝壳来制取，比NaOH要便宜得多；(3)直接加盐酸于海水中所得的MgCl2无法分离出来。答案：D7．下列有关金属的工业制法中，正确的是()A．制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液B．制铁：以铁矿石为原料，CO还原得铁C．制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H2还原得镁D．制铝：从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝解析：电解法制取金属钠时，需要电解熔融的NaCl，而不是其溶液，A项错误；镁的还原性很强，不能用热还原法来制取，而应用电解熔融氯化镁的方法，C项错误；熔融的氯化铝不导电，故不能电解其熔融物制取金属铝，而应电解熔融的氧化铝，D项错误。答案：B8．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气(或氢气或一氧化碳)法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜；现代有(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是()A．(Ⅰ)用①B．(Ⅱ)用②C．(Ⅲ)用③D．(Ⅳ)用④解析：选择金属的冶炼方法要考虑金属在自然界中存在的状态及金属的活动性。(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别是(Ⅰ)：Cu2(OH)2CO3=====△2CuO＋CO2↑＋H2O↑，C＋2CuO=====△2Cu＋CO2↑，符合①；(Ⅱ)：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，符合③；(Ⅲ)：2Al＋Cr2O3――→高温Al2O3＋2Cr，符合③；(Ⅳ)：先从光卤石中提取MgCl2，再电解MgCl2：MgCl2(熔融)=====通电Mg＋Cl2↑，符合④。答案：B9．工业上常用电解熔融氯化钠的方法制取金属钠和氯气，试回答下列问题：(1)金属钠在________极上产生。(2)写出产生Cl2的电极反应式：________________。(3)该反应________(填“是”或“不是”)离子反应，如果是，请写出该反应的离子方程式________(如不是，则此空不填)。(4)为何不采用电解食盐水来制取Na?____________________________________。解析：离子反应发生的前提条件是电解质必须电离出自由移动的离子，氯化钠在熔融状态下能够电离出自由移动的Na＋和Cl－，所以该反应是离子反应。阳极反应为：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极反应为：2Na＋＋2e－===2Na，总反应为：2Na＋＋2Cl－=====通电2Na＋Cl2↑。由金属活动性顺序表知，H＋的氧化性大于Na＋，在NaCl溶液中存在H＋，因此Na＋不会参与反应。答案：(1)阴(2)2Cl－－2e－===Cl2↑(3)是2Na＋＋2Cl－=====通电2Na＋Cl2↑(4)NaCl溶液中含有H＋，H＋氧化性大于Na＋，因此Na＋不会得电子生成Na能力提升10．下图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图，下列说法不正确的是()A．从E口逸出的气体是H2B．从D口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性C．标准状况下每生成22.4LCl2，便产生2molNaOHD．粗盐水中含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等离子，精制时先加Na2CO3溶液解析：Na＋向阴极区迁移，H＋在阴极上发生还原反应产生H2，A项正确；在阴极电解水，水导电能力弱，加入少量氢氧化钠增强其导电性，B项正确；根据电解方程式2NaCl＋2H2O=====通电2NaOH＋Cl2↑＋H2↑知，n(Cl2)＝22.4L22.4L·mol－1＝1mol，生成1molCl2必生成2molNaOH，C项正确；精制食盐时，要先加入过量BaCl2溶液除去SO42－，过量的BaCl2用Na2CO3溶液除去，若先加Na2CO3溶液，后加入BaCl2溶液，则过量的Ba2＋不能除去，D项错误。答案：D11．新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C3)、氮化硅(Si3N4)等称为非氧化物陶瓷，合成这些物质需在高温下进行，在合成工艺中必须注意()A．通入充足的氧气B．避免与氧气接触C．可在氮气、氧气中合成D．通入少量氧气解析：由题给信息“需在高温下进行”，结合所学无机化学部分知识，碳、硅等在高温下可与氧气化合，因而应避免接触氧气，解这一类题目一定要认真审题，并结合已学知识综合作答。答案：B12．化学与社会、生产、生活密切相关，下列说法正确的是()A．石英只能用于生产光导纤维B．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现C．为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂D．“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂解析：本题可结合物质的性质与成分进行判断。A项，石英的用途很广泛，如制石英玻璃、石英钟等；B项，从海水中提取的物质有多种，有些必须通过化学反应获得，如海水提镁、提溴等；有些不用通过化学反应获得，利用物理方法即可，如用蒸馏法淡化海水；C项，食品添加剂是指用于改善食品品质，延长食品保质期、便于食品加工和增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质，食品添加剂的安全使用是非常重要的，要严格控制使用量；D项，地沟油，泛指在生活中存在的各类劣质油，如回收的食用油、反复使用的炸油等，地沟油的主要成分是油脂，可使其在碱性条件下水解制肥皂。答案：D13．下列由事实得出的结论错误的是()A．维勒用无机物合成了尿素，突破了无机物与有机物的界限B．门捷列夫在前人工作的基础上发现了元素周期律，表明科学研究既要继承又要创新C．C60是英国和美国化学家共同发现的，体现了国际科技合作的重要性D．科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖，意味着化学已成为以理论研究为主的学科解析：维勒用无机物氰酸铵(NH4CNO)合成了尿素(有机物)，突破了无机物与有机物的界限；门捷列夫在继承前人研究元素分类的基础上总结多种元素的性质规律，提出了元素周期律；许多科学发明是通过国际间的合作完成的；理论对化学的发展起着指导性的作用，但化学的发展还需要实验的验证，故D项错误。答案：D14．根据酸碱质子理论判定下列说法不正确的是()A．所有的弱酸根离子都是碱B．酸式弱酸根离子既是酸又是碱C．不可能一种物质既是酸又是碱D．氢氧根离子是碱解析：弱酸根离子、氢氧根离子能接受质子，都是碱；酸式弱酸根离子既能给出质子又能接受质子，是酸碱两性物质。答案：C15．随着科技的飞速发展，出现了许多新型无机材料，如植入生物体内的生物陶瓷材料HAP[化学式为Cam(PO4)n(OH)2]，已被医疗上用于修补人的骨骼和牙组织，HPA的化学式中m等于()A.3n－22B.3n＋22C.2n－22D．n＋1解析：化合物中元素的正、负化合价的绝对值相等，2m＝3n＋2，求得m＝3n＋22答案：B16．随着人类对水的研究不断深入，水的应用也越来越广泛。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”。(1)“热冰”有许多实用价值，如开发新药、用于纳米打印机等，还有可能用来________。①代替干冰②建室温溜冰场③在室温下制作冰雕④防止冰川融化A．①②B．②③C．③④D．①④(2)电解水可以制氢气，化学反应方程式是________。但由于这种方法耗电量大，人们正在研究植物光合作用中光解水的有关机理，以降低成本、高效率地获得氢气，为此需要重点研究的细胞器是________。(3)氢能将成为绿色可再生能源。首座燃料电池汽车高压加氢站将于年底现身上海，燃料电池是利用原电池的原理将________能转化为________能。解析：(1)“热冰”的特点是在较高温度下使水呈固态，因而可以用于在室温下制作冰制品，建立室温溜冰场，但不具有干冰在室温下升华的性能，所以不能代替干冰；将冰川变为“热冰”不现实(2)电解水可生成H2和O2。(3)原电池是将化学能转化为电能的装置。答案：(1)B(2)2H2O=====通电2H2↑＋O2↑叶绿体(3)化学电探究创新17．钛(Ti)是一种活泼的金属，其作为金属材料具有密度小、熔点高、可塑性强、机械强度高、亲生物性好等优良的性能。工业上常用硫酸分解钛铁矿石(FeTiO3)的方法制取二氧化钛(TiO2)，再由二氧化钛制金属钛，主要有以下五个反应：①FeTiO3＋2H2SO4===TiOSO4＋FeSO4＋2H2O②TiOSO4＋2H2O===H2TiO3↓＋H2SO4③H2TiO3=====△TiO2＋H2O④TiO2＋2C＋2Cl2=====△TiCl4＋2CO⑤TiCl4＋2Mg===2MgCl2＋Ti(1)针对以上五个化学反应，下列叙述错误的是()A．反应①是非氧化还原反应B．反应②生成了两种酸C．反应④中的TiO2是氧化剂D．反应⑤表明金属镁比金属钛还原性强(2)钛具有很强的耐腐蚀性，以下对其原因的分析中正确的是________(填写代号)。①钛是像金、铂一样不活泼的金属②金属钛的表面易形成致密的氧化膜③钛与氧气、酸等腐蚀剂不发生化学反应解析：(1)反应①没有元素发生化合价的变化，其中钛元素的化合价保持＋4价；在反应②中，化学式H2TiO3符合酸的一般化学式，它是钛酸的化学式；在反应④中Cl2是氧化剂，C是还原剂；在反应⑤中Mg是还原剂，Ti是还原产物，所以还原性MgTi。(2)根据题中信息：“钛(Ti)是一种活泼的金属”，可知钛易与氧气、酸等腐蚀剂发生化学反应；“钛具有很强的耐腐蚀性”，是因为钛的表面易形成致密的氧化膜。答案：(1)C(2)②