题目内容

20．化学与科学、技术、生活、环境密切相关，下列叙述正确的是（　　）
A．目前科学家已经制得单原子层锗，其电子迁移率是硅的10倍，有望取代硅用于制造更好的晶体管
B．高锰酸钾溶液、酒精、过氧化钠都能杀菌消毒，消毒原理相同，都利用了强氧化性
C．“加碘食盐”、“含氟牙膏”、“富硒营养品”、“高钙牛奶”、“加铁酱油”等等，这里的碘、氟、硒指的是对应的单质分子，而钙、铁则指的是对应的钙离子和铁离子
D．PM2.5是指大气中直径接近2.5微米的颗粒物，入肺影响健康，这种颗粒物分散空气中形成胶体，它具有丁达尔现象

分析 A．锗电子迁移率比硅强，可用于半导体材料，与化学技术有关；
B．酒精没有强氧化性；
C．食品类物质中所含有的碘、氟、硒、钙、铁等均指元素；
D．直径接近2.5微米的颗粒物，大于胶体粒子的直径．

解答 解：A．单原子层锗的电子迁移率比硅强，可用于半导体材料，与化学技术有关，故A正确；
B．酒精没有强氧化性，但是酒精能使蛋白质变性，所以能消毒，高锰酸钾溶液、过氧化钠都能杀菌消毒，消毒原理相同，都利用了强氧化性，故B错误；
C．食品类物质中所含有的碘、氟、硒、钙、铁等均指元素，不能在食品和日用品中加入碘、氟、硒对应的单质分子，故C错误；
D．PM2.5是指大气中直径接近2.5微米的颗粒物，它们粒子的直径大于胶体粒子的直径，在空气中不能形成胶体，不具有丁达尔现象，故D错误．
故选A．

点评 本题考查了化学知识在生产生活中的应用，把握物质的性质、化学与生活的联系、环境保护等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
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10．TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料．
（1）实验室利用反应TiO2（s）+2CCl4（g）═TiCl4（g）+CO2（g），在无水无氧条件下，制取TiCl4实验装置示意图如下

有关性质如表：
物质熔点/℃沸点/℃其他
CCl4-2376与TiCl4互溶
TiCl4-25136遇潮湿空气产生白雾
（1）反应前通入氮气的目的是排除装置内的空气（或水蒸气和氧气），
（2）反应结束后依次进行如下操作：①熄灭酒精灯②停止通氮气③冷却至室温．正确的顺序为①③②（填序号）．
（3）D中的液态混合物成分是CCl4和TiCl4，要分离混合物所采用操作的名称是蒸馏．
11．乙二醇是一种重要的工业防冻剂和合成高分子化合物的单体，实验室模拟生产乙二醇的过程：


物质熔点沸点水溶性相对分子质量
乙二醇-12.9℃197.3℃溶于水、醇62
甲醇-97℃64.7℃与水互溶32
草酸二甲酯54℃163.5℃微熔于冷水，溶于醇和醚118
（一）草酸二甲酯的制备
实验室用图1所示装置模拟草酸二甲酯的制备：
步骤1：先往三颈烧瓶中加入甲醇，然后通过A在搅拌器工作时缓慢加入浓硫酸，混合液冷却后，再加入草酸；
步骤2：将A换为球形冷凝管，在3处塞上温度计，在一定的温度下回流2-3小时；
步骤3：将混合液冷凝分离得到草酸二甲酯．
（二）乙二醇的制取
实验室用图2所示的装置模拟工业乙二醇的制取（夹持设备和部分加热装置省略）
反应方程式为：

回答下列问题：
（1）仪器A的名称为分液漏斗，步骤3中首个操作是将混合物与冷水混合，则“混合”的正确操作是将混合物沿杯壁慢慢注入装有冷水的烧杯（或容器）中，并不断搅拌．
（2）装置B的作用是使草酸二甲酯和氢气混合均匀．烧杯C中水的温度不能低于55℃，原因是温度低于55℃，未反应的草酸二甲酯会凝结堵塞导管．
（3）对粗产品（主要含乙二醇、草酸二甲酯和甲醇）进行精制，蒸馏收集197.3℃（197℃左右即可）℃的馏分．
（4）实验过程中，使用了16g H2和59g草酸二甲酯，最后得到乙二醇为12.4g，乙二醇的产率为40%．
（5）设计实验证明乙二醇为二元醇：取62g乙二醇，加入足量金属钠充分反应，收集并测量生成的氢气的质量是2g（或其他合理答案，乙二醇与氢气的量符合正确比例即可）．
8．在制取合成氨原料气的过程中，常混有一些杂质，如CO会使催化剂中毒．除去CO的化学方程式为（HAc表示醋酸）：Cu（NH3）2Ac+CO+NH3=Cu（NH3）3（CO）Ac．请回答下列问题：
①C、N、O的电负性由大到小的顺序为O＞N＞C．
②写出Cu的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104 s1或[Ar]3d104 s1．
③化合物Cu（NH3）3（CO）Ac中，金属元素的化合价为+1．
④在一定条件下NH3和CO2能合成尿素CO（NH2）2，尿素中C原子轨道的杂化类型为sp2；1mol尿素分子中，σ 键的数目为7NA．
⑤Cu2O晶体的晶胞结构如图所示，若阿伏伽德罗常数为NA，晶胞的边长为a pm，则晶体的密度为$\frac{288×1{0}^{30}}{{N}_{A}•{a}^{3}}$g•cm-3．
15．焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的食品抗氧化剂之一．某研究小组进行如下实验：
实验一   焦亚硫酸钠的制取
采用如图装置（实验前已除尽装置内的空气）制取Na2S2O5．装置 II中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为：Na2SO3+SO2=Na2S2O5

（1）装置 I中产生气体的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O．
（2）要从装置 II中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是过滤．
（3）装置 III用于处理尾气，可选用的最合理装置（夹持仪器已略去）为d（填序号）．

实验二     焦亚硫酸钠的性质
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3．
（4）检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是取少量Na2S2O5晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成．
实验三  葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
（5）葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂．测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）的方案如下：

i：上述实验方案，（b）步操作的原理是：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI，操作后应观察的现象是：滴入最后一滴I2溶液时，溶液从无色恰好变为蓝色，且30秒内不褪色．
ii：按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）为0.16g/L．
iii：在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测定结果偏低（填“偏高”、“偏低”或“不变”）
5．如图是工业合成氨的简单流程图，沿①路线回流的物质是（　　）
A．氮气和氢气B．催化剂C．NH3D．H2
12．直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙．硫酸钙可参与下图所示的几个工厂利用废气，废渣（液）联合生产化肥硫酸铵的工艺．

请回答下列问题：
（1）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有ABC．（填写字母编号）
A．温室效应B．酸雨C．粉尘污染D．水体富营养化
（2）在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙．
①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为Ca（ HCO3）2．
②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为：Ca（ HSO3）2+O2=CaSO4+H2SO4．
（3）工艺操作①、②分别为将空气液化后蒸馏分离出氧气，获得氮气、过滤．
（4）工业合成氨的原料氢气来源是水和碳氢化合物，请写出以天然气为原料制取氢气的化学方程式：CH4+H2O$\frac{\underline{催化剂}}{△}$CO+3H2．
（5）写出生成“产品”的离子方程式：CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4．
（6）副产品的化学式为CaO．该联合生产工艺中可以循环使用的物质是CO2．
9．某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：
操作现象
取4g漂粉精固体，加入100mL水部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝（约为12），后褪色
1．液面上方出现白雾；
2．稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；
3．稍后，产生大量白色沉淀，
4．黄绿色褪去
（1）Cl2和Ca（OH）2制取漂粉精的化学方程式是2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．
（2）pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是碱性、漂白性．
（3）该同学推测现象1的白雾由HCl小液滴形成，并进行如下实验验证：
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；
b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀．
①实验a的目的是检验白雾中是否含有Cl2，排除Cl2干扰．
②有同学认为由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是白雾中含有SO2，SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀
（4）将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X．
①向沉淀X中加入稀HCl，无明显变化．取上层液体加氯化钡生成白色沉淀，则沉淀X是CaSO4
②用离子方程式解释现象4中黄绿色褪去的原因：Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-．
10．写出下列反应的离子方程式：
①氧化铜溶于稀盐酸CuO+2H+═H2O+Cu2+
②碳酸氢钠溶液中滴入足量硫酸HCO3-+H+═H2O+CO2↑
③硫酸溶液中加入氢氧化钡2H++SO42-+Ba2++2 OH-═2H2O+Ba SO4↓
④铁和稀盐酸反应2H++Fe=Fe2++H2↑．

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