第四单元 化学与技术的发展
一、选择题(每小题 3 分,共 45 分;每小题有 1 个或 2 个选项符合题意)
1.普钙是目前使用最广泛的磷肥,其主要成分是( )
A.Ca5(PO4)3F
B.Ca(H2PO4)2·H2O 和 CaSO4
C.Ca3(PO4)2 和 CaHPO4
D.CaHPO4 和 Ca(H2PO4)2
解析:普钙的主要成分是 Ca(H2PO4)2·H2O 和 CaSO4。
答案:B
2.下列化学肥料属于复合肥料的是( )
A.KH2PO4 和 NH4Cl
B.NH4Cl 和 NH4NO3
C.KNO3 和 KH2PO4
D.NH4H2PO4 和 KNO3
解析:复合肥料是指含有两种或两种以上营养元素(通常指氮、磷、钾元素)的化肥。
上述物质中,KH2PO4 含有 K、P 两种营养元素,KNO3 含有 K、N 两种营养元素,
NH4H2PO4 含有 N、P 两种营养元素,它们都属于复合肥料。
答案:CD
3.某地农田土壤胶体胶粒带负电荷,若在该农田里施用含氮量相同的下列化肥,
有效成分利用率最差的是( )
A.(NH4)2SO4 B.NH4HCO3
C.NH4NO3 D.NH4Cl
解析:土壤胶体的胶粒带负电荷,它易吸附带正电荷的粒子,铵态氮和硝态氮都
是植物的营养素,硝酸铵(NH4NO3)中 NO -
3 易流失,利用率最低。
答案:C
4.为了同时施用分别含氮、磷、钾三种元素的化肥,对于提供的化肥:①K2CO3、
②KCl、③Ca(H2PO4)2、④(NH4)2SO4、⑤氨水 ,最适宜的组合是( )
A.①②③④ B.②③④
C.①②③ D.②③④⑤
解析:要同时施用分别含有氮、磷、钾三种元素的化肥,必须注意化肥之间不能
发生反应以免降低肥效。此题中①与③或④相遇,都会发生反应,前者生成难溶
性物质,后者生成挥发性物质,都会降低土壤对有效成分的吸收。
答案:B
5.水可以造福人类,但水被污染后却给人类造成了灾难,为了防止水污染,下面
①~⑤的措施中可以采用的是( )
①禁止使用农药和化肥 ②不任意排放工业废水 ③抑制水中植物的生长 ④生
活污水经过净化处理再排放 ⑤减少空气中硫的氧化物和氮的氧化物的含量
A.②③④ B.②④⑤ C.①④⑤ D.①②④
解析:水是人类宝贵的自然资源,利用时要注意保护。目前污染水的因素主要有
三方面:工业生产(废水、废气、废渣)、农业生产(农药、化肥)、生活污水(污水、
垃圾)。防治水污染的方法应科学、切实可行,①③做法太绝对,不切实际,不可
取。
答案:B
6.能用于鉴别蛋白质、淀粉和肥皂溶液的一种试剂是( )
A.碘水 B.NaOH 溶液
C.浓硝酸 D.MgSO4 溶液
解析:蛋白质遇浓硝酸发生颜色反应,显黄色;肥皂液与硝酸反应生成高级脂肪
酸沉淀;淀粉遇浓硝酸无明显现象。
答案:C
7.我国以前生产和合成洗衣粉的主要成分有下列几种物质,其中对环境有较严重
影响的是( )
A.十二烷基苯磺酸钠 B.三聚磷酸钠
C.蛋白酶 D.硅酸钠
解析:三聚磷酸钠进入水体造成水体的富营养化,使水质变坏。
答案:B
8.二十世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高做出了巨大贡
献。下列各组物质全部由化学合成得到的是( )
A.玻璃 纤维素 青霉素 B.尿素 食盐 聚乙烯
C.涤纶 洗衣粉 阿司匹林 D.石英 橡胶 化肥
解析:A 中的纤维素,B 中的食盐,D 中的石英,都是天然产生的,而不是化学合
成得到的,只有 C 项符合题意。
答案:C
9.下列说法正确的是( )
A.精细化学品就是将化学产品做得精致一些、细小一些,与原化学品组成相同
B.精细化工的技术虽高,但附加值低
C.含铅汽油、含磷洗衣粉的使用均可对环境造成危害
D.煤、石油、天然气均属于可再生的化石燃料
解析:A 项是曲解精细化学品的定义;B 项中精细化学品的附加值高;C 项中含铅
汽油的燃烧造成大气污染,使用含磷洗衣粉造成水体污染;D 项中煤、石油、天
然气不属于可再生的化石燃料。
答案:C
10.咖喱是一种烹饪辅料,若白衬衣被咖喱汁玷污后,用普通肥皂洗涤该污渍时
会发现,黄色污渍变为红色。经水漂洗后红色又变为黄色。据此现象,你认为咖
喱汁与下列何种试剂可能有相似的化学作用( )
A.品红溶液 B.石蕊溶液
C.氯水 D.KI-淀粉溶液
解析:此题考查对肥皂性质的掌握和对酸碱指示剂的认识,错误在于不会把已有
知识和题目中提供的新情景联系起来。已有知识为肥皂溶液显碱性,咖喱汁遇肥
皂溶液变为红色,经水漂洗后溶液显中性,又变为黄色。这说明咖喱汁遇碱性溶
液显红色,遇中性溶液显黄色,这类似于酸碱指示剂遇酸碱溶液后的颜色变化。
故咖喱汁与石蕊溶液可能有相似的化学作用。
答案:B
11.在对肿瘤、癌症患者进行化疗时,为了提高药物对病理部位的选择性和治疗
的有效性,现代医学采用药物靶向治疗,作为磁性靶向药物的载体——磷脂酰丝
氨酸,其结构如右式所示,
则其不可能具有的性质是( )
A.既显酸性,又显碱性 B.能发生水解反应
C.能发生缩聚反应 D.能发生加成反应
解析:由结构可知:该物质含有—COOH 又含有—NH2,属于氨基酸类,故既显酸
性又显碱性,还能发生缩聚反应;该物质还含有酯的结构又属酯类,也能发生水
解反应;但无 CC,不能发生加成反应,故不可能具有的性质是 D。
答案:D
12.中国环境标志图形由青山、绿水、太阳及十个环组成。环境标
志的中心结构表示人类赖以生存的环境;外围的十个环紧密结
合,环环紧扣,表示公众参与,共同保护环境;同时十个环的
“环”字与环境的“环”同字,其寓意为“全民联合起来,共同
保护人类赖以生存的环境”。工、农业及城市生活污水中含磷,对于处理污水时
要不要除去磷,下列说法正确的是( )
A.磷是生物的营养元素,不必除去
B.含磷的污水是很好的肥料,不必除去
C.含磷污水排到自然水中,引起藻类增殖,使水变质,必须除去
D.磷对人无毒,除去与否无关紧要
解析:含磷污水必须经处理后才能排放,否则会引起水体富营养化。
答案:C
13.已知某藻类的化学式为 C106H263N16P,该藻类过度生长,是导致“水华”(“水
华”主要是指水中某些植物营养元素含量过高,以致藻类疯狂生长、水质恶化而
造成的水体污染现象)的原因之一。下列与此信息相关的叙述中,你不赞成的是
( )
A.该藻类是由碳、氢、氮、磷 4 种元素组成的烃
B.若使用无磷洗衣粉,可有效防止该藻类的过度生长
C.向河中过量排放含有氮肥的农田水,也可能造成该藻类的过度生长
D.禁止使用化肥是防止“水华”的最好方法
解析:根据藻类的化学式,很容易判断藻类含有的元素包含有碳、氢、氮、磷,
属于有机物,但不是烃;使用无磷洗衣粉,可减少水体中磷的含量,有效防止藻
类的过度生长;向河水过量排放含有氮肥的农田水,水体中的含氮量增加,水藻
过度生长的可能性增大;禁止使用化肥确能有效防止“水华”,但对于提高农业
生产的效率却是得不偿失的。
答案:AD
14.某种直链饱和脂肪酸甘油酯 22.25 g,皂化时需 3.00 g NaOH,则这种脂肪酸中
烃基碳原子数接近的数值是( )
A.14 B.15 C.16 D.17
解析:1 mol 甘油酯 ~ 3 mol NaOH
1 3
22.25 g
M甘油酯
3.00 g
40 g·mol-1
M=890 g·mol-1
直链饱和脂肪酸甘油酯的通式为
由式量 890 要求得 n =17。
答案:D
15.某硝酸铵样品中混有另一种氮肥,经测定该样品中含氮 38%,则该样品中可
能混有的氮肥是( )
A.NH4HCO3 B.(NH4)2SO4
C.NH4Cl D.CO(NH2)2
解析:纯净的硝酸铵的含氮量为 35%,所以样品中一定混有含氮量比 38%更高的
氮肥。计算各种氮肥的含氮量分别为 NH4HCO3∶17.7%,(NH4)2SO4∶21.2%,
NH4Cl∶26.2%,CO(NH2)2∶46.7%。
答案:D
二、非选择题(共 55 分)
16.(8 分)有 H、O、C、N 四种元素,选择适当的元素,组成符合下列要求的物质,
将其化学式填入空格内:
(1)清洁无污染的燃料,它是一种单质________。
(2)在冶金工业中常用来作还原剂的氧化物________。
(3)与生命密切相关且占人体总质量 2/3 的液态物质是________。
(4)常用的一种氮肥,它是一种盐________。
解析:(1)H2 是最理想燃料:①来源丰富;②热值高;③无污染。(2)常用还原剂有:
H2、C、CO、Al 等,结合“氧化物”知应为 CO。
答案:(1)H2 (2)CO (3)H2O (4)NH4NO3 或 NH4HCO3
17.(6 分)农作物的生长需要铁、锰、硼、铜、钼等元素,它们或是酶的组成成分,
或能提高酶的活性,对提高农产品的品质有重要作用。硼肥主要是硼酸和硼砂,
可直接将其水溶液施入土壤中。在 Mg、Al、Si 中和硼元素属同主族的元素是
__________。常用的铜肥是胆矾。在盐碱地(土壤 pH 大于 7)施用胆矾时宜将溶液
________(填“喷在叶上”或“灌在土壤中”),主要理由是________。
A.CuSO4 溶液呈酸性,会损伤作物的根部
B.Cu2+在碱性条件下生成不溶物,作物根部无法吸收
C.Cu2+在碱性土壤中不易流失,有利于作物迅速吸收
D.氢氧化铜易溶于水,能在土壤中被根吸收
解析:本题综合考查元素周期表、氢氧化铜的溶解性及化肥施用的常识。由于对
元素周期表记忆不全或者不熟而很易导致失误,解题时还要注意生物知识的结合。
答案:Al 喷在叶上 B
18.(12 分)下面是实验室制取肥皂的实验步骤:①在蒸发皿中加入 8 mL 植物油、
8 mL 乙醇和 4 mL NaOH 溶液;
②把盛有混合物的蒸发皿放在冷水中冷却;③在不断搅拌下,给蒸发皿中的液体
微微加热,直到混合物变稠;④向混合物中加入 20 mL 热蒸馏水,再放在冷水中
冷却;⑤加入 25 mL NaCl 饱和溶液,充分搅拌;⑥继续加热,直到把一滴混合物
放到水中时,在液体表面不再形成液滴为止;⑦用纱布滤出固体物质,弃去废液。
把固体物质挤干,并压成条状,晾干,即制得肥皂。
(1)上述实验的正确操作步骤是____________________________________
_____________________________________________________________。
(2)加入乙醇的作用是___________________________________________
____________________________________________________________。
(3)加入饱和 NaCl 溶液的作用是__________________________________
______________________________________________________________。
(4)如何检验皂化反应已经完全_______________________________________
_________________________________________________________________。
(5)写出上述制取反应的化学方程式______________________________________
__________________________________________________________________。
解析:本题主要考查有机物的性质和肥皂的制造,着重考查对信息处理的综合能
力。
(1)肥皂的制取是有机化学中必须掌握的内容,其主要工艺流程为
脂肪、植物油
NaOH 过量 ――→
加热 高级脂肪酸钠
甘油和水 ――→
加热搅拌
加 NaCl盐析
――→
静置
分层
上层:高级脂肪酸钠―――――――――――――――→
填充剂、压滤、干燥、成型
肥皂
下层:甘油和食盐混合液――――――――→
分离提纯
甘油
故顺序为①③⑥②④⑤⑦。
(2)植物油和 NaOH 溶液互不溶解,这样很难发生反应,而乙醇既能溶解植物油又
能溶解 NaOH 溶液,所以可以促进混合物的相互溶解,加快反应速率。
(3)NaCl 可以减小高级脂肪酸钠的溶解度。
(4)检验皂化反应是否完全的方法关键是看皂化反应后的体系中是否还有植物油,
通过蒸馏水可以很简单地检验植物油的存在。
(5)肥皂制取的反应方程式书写时注意条件和配平,尤其是高级脂肪酸钠的系数很
容易被忽视。
答案:(1)①③⑥②④⑤⑦
(2)溶解 NaOH 和油脂,使反应物融为一体,加快反应速率
(3)盐析,使高级脂肪酸钠发生凝聚而从混合液中析出,并浮在表面
(4)用玻璃棒取出几滴试样放在试管里,加入 4~5 mL 蒸馏水,把试管浸在热水浴
中或放在灯焰上加热,并不断搅拌,如果混合物完全溶解,没有油滴分出,表示
皂化已完全
19.(15 分)将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化
钙水合物储热材料,无论从经济收益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具
有重要意义。以下为石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
(1)本工艺中所用的原料除 CaSO4·2H2O、KCl 外,还需要________________等原料。
(2) 写 出 石 膏 悬 浊 液 中 加 入 碳 酸 铵 溶 液 后 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 :
_______________________________________________________________。
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除 CaCO3 外还含有____________(填化学式)等物质,
该固体可用作生产水泥的原料。
(4)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4 溶液。检验滤液中含有 CO 2-
3 的方法是:
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(5)已知不同温度下 K2SO4 在 100 g 水中达到饱和时溶解的量如下表:
温度(℃) 0 20 60
K2SO4 溶解的量(g) 7.4 11.1 18.2
60 ℃时 K2SO4 的饱和溶液 591 g 冷却到 0 ℃,可析出 K2SO4 晶体________。
(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是
________.
a.熔点较低(29 ℃熔化) b.能导电
c.能制冷 d.无毒
(7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是_______________________________
____________________________________________________________________。
答案:(1)CaCO3、NH3、H2O
3CaSO4 4将滤液滴加到盐酸中产生气泡
554 g 6ad
7碳酸钙用于制水泥原料,硫酸钙、氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙,氨在工艺中
循环使用,原子利用率高,没有有害物质排放到环境中等
20.14 分某有机物 A 只含 C、H、O 三种元素,可用作染料、医药的中间体,具
有抗菌、祛痰、平喘作用。A 的蒸气密度为相同状况下氢气密度的 77 倍,有机物
A 中氧的质量分数约为 41.6%,请结合下列信息回答相关问题。,①A 可与 NaHCO3
溶液作用,产生无色气体;
②1 mol A 与足量金属钠反应生成 H2 33.6 L标准状况;
③A 可与 FeCl3 溶液发生显色反应;
④A 分子苯环上有三个取代基,其中相同的取代基相邻,不同的取代基不相邻。
请回答:
1A 的分子式是 ;A 中含氧官能团的名称是 。
2按要求写出下面反应的化学方程式:A+NaHCO3溶液:_____________。
请回答:
①反应Ⅱ的化学方程式是_________________________________________。
②上述转化中,反应Ⅰ、Ⅱ两步的作用是_________________________。
③B 可发生的反应有________(填字母)。
a.取代反应 b.加成反应 c.消去反应 d.水解反应
(4)芳香族化合物 F 与 A 互为同分异构体,可发生银镜反应,1 mol F 可与含 3 mol
溶质的 NaOH 溶液作用,其苯环上的一卤代物只有一种。写出符合要求的 F 的一
种可能的结构简式________。
解析:根据氧的百分含量可求得一个分子中含有氧原子的个数为154×41.6%
16
=4,
由 A 的性质判断有羧基、苯环且苯环上接有羟基。根据氧原子的个数判断两个相
同的取代基应该是羟基,根据相对分子质量判断 A 的结构为 。根据
形成 A 发生的反应可判断 B 的结构为 ,在与 2 mol NaOH 溶液反应
后,酚羟基上的氢原子被钠原子取代,发生题目所给信息的反应可以保护酚羟基
而使甲基氧化为羧基。
答案:(1)C7H6O4 羟基、羧基
②保护酚羟基,防止其被氧化,若酚羟基被氧化,则不能按要求得到 A
③ab