第十二单元化学与生活
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.“端午时节粽飘香。”据研究,粽子的香味来源于粽叶中含有的对乙烯基苯酚(化学式为C8H8O)。下列有关对乙烯基苯酚的说法正确的是
A.对乙烯基苯酚属于有机物
B.对乙烯基苯酚中含有4个氢分子
C.对乙烯基苯酚中氢元素的质量分数最大
D.对乙烯基苯酚中碳元素和氧元素的质量比为8:1
2.下列物质中属于有机高分子合成材料的是
A.玻璃钢 B.木头 C.玻璃 D.聚乙烯
3.中国有过年吃饺子的习俗。制作饺子的原料有小麦粉、肉馅、蔬菜、植物油、调味剂等。其中小麦粉富含的基本营养素是
A.糖类 B.油脂 C.蛋白质 D.维生素
4.人体缺铁容易引发的病症是:( )
A.贫血 B.龋齿 C.甲亢 D.骨质疏松
5.酒精(C2H5OH)的某种水溶液,溶质和溶剂中氢原子个数相等,则该溶液中溶质的质量分数为( )
A.23% B.46% C.55% D.72%
6.下列有关实验现象的描述错误的是
A.铁丝在氧气燃烧时火星四射,生成黑色固体
B.铜丝插入硝酸银溶液中,铜丝表面有银白色物质出现,溶液由无色慢慢变蓝色
C.一氧化碳还原氧化铜时,红色固体慢慢变黑
D.点燃纯羊毛线时有烧焦羽毛的气味
7.学习化学以后,大家学会了从化学的视角观察生活和分析问题。以下说法正确的是( )
A.绿色食品不含任何化学物质
B.“过滤”能将海水转化成淡水
C.用甲醛溶液作肉类食品的保鲜剂
D.胃酸过多的患者可以服用含Mg(OH)2的药剂
8.建构模型是学习化学的重要方法。下列化学模型正确的是
A.有机高分子材料
B.人体中的化学元素
C.物质分类
D.合成材料
9.材料是时代进步的标志。下列属于有机合成材料的是
A.塑料
B.不锈钢
C.丝绸
D.羊毛
10.培养垃圾分类的好习惯,为改善生活环境作努力,空的塑料矿泉水瓶应投入的垃圾箱上所印标识是
A.
B.
C.
D.
二、判断题
11.甲烷和葡萄糖的组成元素相同( )
12.人体缺铁会引起骨质疏松症( )
13.奶茶中加入塑化剂使其口感更香醇( )
14.复合材料是将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料。( )
15.用二氧化硫熏蒸馒头,使它更白( )
三、综合应用题
16.铁及其化合物在生产生活中应用非常广泛。
一、铁的相关知识
(1)人类使用金属先后经历了“青铜”时代、“铁器”时代,铝材料到近代才开始大量使用。这反映出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
(2)我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理 。
(3)磁铁矿是早期司南的材料,磁铁矿中所含铁的氧化物主要是 。
(4)可以作为补铁剂,可以防止 ,其药片表面包裹着糖衣,如无此糖衣,暴露在空气中易转化成而失效,该转化的化学反应方程式为 。
二、铁红的制备
以和为原料生产和铁红颜料,部分流程如下:
(5)流程中加入的“溶液”是 。
(6)流程中加入“有机溶剂”的作用是 (填“增大”或“减小”)的溶解度。
(7)晶体需要经过洗涤才能得到高纯度的产品。洗涤时最好选用 。
a.饱和溶液 b.热水 c.饱和溶液
(8)在空气中灼烧可以获得铁红和一种常见气体,反应的化学方程式为 。
三、铁的化合物含量测定
上述流程中制得的中混有,为确定其组成,兴趣小组称取此样品,在科研人员的指导下用下图装置进行实验。现控制装置中的温度为对样品进行热分解,直至装置中剩余固体质量不再变化为止,测量各装置质量,数据见下表。
【资料】
①在时分解为和。
②温度高于时铁的氧化物才能被还原。
③常温下,能与氯化钯溶液反应。
④用还原的过程大致分为三个阶段:
阶段1:
阶段2:
阶段3:
继续向装置中通,用还原铁的氧化物。加热时测得各装置质量随温度变化的情况如下表
温度/ 室温 300 700
A/g 221.8
200.0 202.2 206.6 213.2
(9)装置的作用是 。
(10)样品中的质量分数为 (精确到0.1%).
(11)时,装置中固体为纯净物,表格中的 。
(12)当温度时,测得此时装置总质量为,则中剩余固体的成分及对应的质量 。
17.人类的生存、发展离不开化学.
(1)2017年5月,我国首架大型客机C919首飞,飞机材料中使用了大量的铝镁合金,它属于 材料,铝制品具有“自我保护”能力,原因是(用化学方程式表示)
(2)西瓜种植过程中可以施用下列化肥,其中属于复合肥的是 (填字母);
A.NH4HCO3 B.KCl C.NH4H2PO4
(3)碳纤维,是一种由片状石墨微晶沿纤维轴向方向堆砌而成的微晶石墨材料,含碳量在95%以上.碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,在国际上被誉为“黑色黄金”,在国防军工和民用方面都是重要材料.
①碳纤维材料具有极强的抗腐蚀能力,这是由于碳单质 ;
②碳纤维不宜用于制作 (填字母).
A.导电器材 B.防火器材 C.体育器材
18.化学是造福人类的科学,请利用所学知识回答下列问题。
(1)新型材料有着广泛的应用。
应用 “蛟龙”号深潜器 “神舟”五号宇航员航天服 新型水处理剂
用到的材料 特种钢 高强度涤纶 纳米铁粉
①上述材料中属于有机合成材料的是 。
②纳米铁粉能吸附废水中的某些污染物,被吸附后的废水经沉降、过滤可去除污染物。
下列物质也能因吸附而具有净水作用的是 (填字母)
a.生石灰 b.活性炭 c.纯碱
(2)溶液与人们的生产生活密切相关,图1为甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。
①t1℃时甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是 。
②某同学按图2所示进行实验,得到相应温度下的A、B、C三种溶液,其中属于饱和溶液的是 (填字母)。
③t3℃时向盛有40g甲物质的烧杯中加入50g水充分溶解后,所得溶液溶质的质量分数为 。(结果精确到0.1%)
四、填空与简答
19.化学与生产生活密切相关,回答下列问题:
(1)在我市新农村建设中,许多家庭兴建了沼气池。沼气的主要成分是 。
(2)6000L氧气在加压的情况下可装入容积为40L的钢瓶中,原因是 。
(3)许多矿石中含有铁元素,菱铁矿的主要成分是FeCO3,其中铁元素的化合价是 。
(4)大米的主要成分是淀粉,淀粉属于六大基本营养素中的 。
(5)小马家种植了杨梅树,杨梅树的施肥很讲究,已挂果的杨梅树只需施加有机肥和硫酸钾,硫酸钾属于 (填“氨肥”、“钾肥”或“磷肥”)。
(6)下列水的净化方法中净化程度最高的是 (填字母序号)。
A.静置沉淀 B.吸附沉淀 C.蒸馏 D.过滤
20.化学与生活中密切相关,下列描述合理的是 。
A.氮气在常温下化学性质稳定,充入食品包装袋延长保质期
B.青少年正值长身体的时候,应补充牛奶、鸡蛋、米饭等富含蛋白质的食物
C.黄铜、不锈锅、玻璃钢等金属材料,在生活中有广泛的应用
D.铝制品一般不需要刷漆,因为能与氧气生成一层致密的氧化膜
E.铁制容器不可以盛放波尔多液,因为会降低药效
21.如图表示某些物质间转化关系。A为有机物,G为常见金属,E为红棕色固体;C、F是由相同元素组成的无色气体,且C有毒;D、H为无色气体单质,B为无色液体。
请回答下列问题:
(1)反应①的化学方程式为 。
(2)反应②可以说明电能可以转化为 能。
(3)自然界中普遍存在反应③,该反应的化学方程式为 。
22.二氧化碳捕集和资源化利用是“碳中和”领域研究热点。
碳捕集:捕捉烟气中的CO2,将其再释出可实现资源化利用,相关物质转化如下:
(1)“颗粒反应室”中将溶液X和进入煅烧炉的物质分开类似于实验室的 操作。
(2)上述流程中可循环使用的物质有 (填化学式)。
(3)碳的资源化利用:中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成,主要过程如下:
淀粉属于六大营养物质中的 。
(4)绿色植物实现CO2到葡街糖的转化过程称为 。
23.阅读科普短文,回答相关问题。
废旧塑料制品和橡胶轮胎等含碳废物如何变度为宝,是众多科学家和工程师努力的方向。
研究人员研发出一种用超临界水处理含碳废物的新技术。超临界水是将水加热到超过374℃并加压到超过219个大气压,使水处于气、液相互交融的状态。
在超临界水的环境中,含碳废物中的有机物转化为氢气、甲烷和二氧化碳等气体;而无机物保留在残余物中,随后被去除。由于该过程中不使用氧气且温度相对较低,因此不会形成有害气体。
(1)文中涉及的有机合成材料有 (填1种即可)。
(2)超临界水与液态水具有 (填“相同”或“不同”)的物理性质。
(3)超临界水是由液态水和气态水组成的 (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)用超临界水处理含碳废物的方法比焚烧法更环保的原因是 。
参考答案:
1.A
【详解】A、对乙烯基苯酚是含碳元素的化合物,属于有机物,故选项说法正确;
B、对乙烯基苯酚是由对乙烯基苯酚分子构成的,不含有氢分子,故选项说法错误;
C、对乙烯基苯酚中碳元素、氢元素和氧元素的质量比为(12×8):(1×8):(16×1)=12:1:2,其中碳元素的质量分数最大,故选项说法错误;
D、对乙烯基苯酚中碳元素和氧元素的质量比为(12×8):(16×1)=6:1,故选项说法错误;
故选:A。
2.D
【详解】A、玻璃钢是由合成材料和玻璃纤维复合而成的,属于复合材料,不合题意;
B、木头属于天然材料,不合题意;
C、玻璃属于无机非金属材料,不合题意;
D、聚乙烯是一种塑料,属于有机高分子合成材料,符合题意。
故选D。
3.A
【详解】A、糖类主要食物来源于谷类、豆类、根茎类食物中,如米饭、面食、饼干、红薯、面包、土豆等,故小麦粉富含的基本营养素是糖类,故A符合题意;
B、油脂主要食物来源于猪油、奶油、蛋黄、花生油、芝麻、硬果类等,小麦粉富含的基本营养素不是油脂,故B不符合题意;
C、蛋白质的主要食物来源于奶、蛋、鱼,瘦肉、豆类制品等,小麦粉富含的基本营养素不是蛋白质,故C不符合题意;
D、维生素的主要食物来源于水果和蔬菜中,小麦粉富含的基本营养素不是维生素,故D不符合题意。
故选:A。
4.A
【详解】A、铁是合成血红蛋白的主要元素,缺乏会患贫血,故A正确。
B、氟能防治龋齿,缺乏易患龋齿,过量会引起氟斑牙和氟骨病,故B错误。
C、碘是合成甲状腺激素的原料,人体过量摄入碘易引起甲亢,故C错误。
D、钙主要存在于骨骼和牙齿中,使骨和牙齿具有坚硬的结构支架,老年人会患骨质疏松,故D错误。故选A。
5.B
【详解】根据氢原子数相等,找出乙醇分子与水分子间的关系,进而确定出质量关系。
此酒精溶液中溶质的质量分数为: =46%
故选B。
6.C
【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,描述正确;
B、铜比银活泼,能和硝酸银反应生成硝酸铜和银,铜片放入硝酸银溶液中,固体表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色,描述正确;
C、一氧化碳还原氧化铜时,有铜生成,应是黑色固体慢慢变红,描述错误;
D、纯羊毛是蛋白质,则点燃纯羊毛线时有烧焦羽毛的气味,描述正确。
故选C。
7.D
【详解】A、化学与生活息息相关,任何物质都是化学物质,故A错误;
B、过滤只能除掉水中不溶性杂质,无法除掉可溶性离子,故B错误;
C、甲醛有毒,不可用甲醛溶液作肉类食品的保鲜剂,故C错误;
D、胃酸主要成分是盐酸,与Mg(OH)2反应生成氯化镁和水,可以除掉多余胃酸,胃酸过多的患者可以服用含Mg(OH)2的药剂,故D正确。故选D。
8.A
【详解】A、有机高分子材料分为天然有机高分子材料,合成有机高分子材料,正确;
B、人体中的化学元素分为常量元素和微量元素,错误;
C、物质包括纯净物和混合物,纯净物包括单质和化合物,错误;
D、合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶;合金属于金属材料,不是合成材料,错误;
故选A。
9.A
【分析】合成材料是人工合成的有机高分子材料的简称,有机合成材料包括:塑料、合成纤维、合成橡胶。
【详解】A、塑料属于有机合成材料,故A正确;
B、不锈钢属于金属材料,故B不正确;
C、丝绸属于蛋白质,是天然高分子化合物,故C不正确;
D、羊毛属于天然材料,故D不正确。故选A。
10.A
【详解】塑料矿泉水瓶属于有机合成材料,可以重复利用,属于可回收物品,选项A符合题意。
故选:A。
11.错误
【详解】甲烷由碳、氢元素组成,葡萄糖由碳、氢、氧元素组成,组成元素不相同,故填:错误。
12.错误
【详解】人体缺铁会引起骨质疏松症,缺钙会引起骨质疏松,说法错误。
13.错误
【详解】塑化剂对人体有害,因而不能在奶茶中加入塑化剂。
故题干说法错误。
14.正确
【详解】复合材料是将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料。如玻璃钢、钢筋混凝土等都是复合材料。故正确。
15.错误
【详解】二氧化硫气体有毒,不能熏蒸馒头,错误。
16.(1)Al、Fe、Cu
(2)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
(3)四氧化三铁/Fe3O4
(4) 贫血 4FeSO4+O2+2H2O=4Fe(OH)SO4
(5)稀硫酸
(6)减小
(7)c
(8)
(9)吸收尾气一氧化碳,防止污染空气
(10)26.7%
(11)218
(12)Fe:14g
【详解】(1)人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代,,铝材料到近代才开始大量使用,这是因为金属越活泼,人类认识和利用的越晚,因此Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是Al、Fe、Cu;
(2)“曾青得铁则化为铜”是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;
(3)磁铁矿中所含铁的氧化物主要是四氧化三铁(Fe3O4);
(4)人体缺铁易患缺铁性贫血,FeSO4 可以作为补铁剂,可以防止贫血;
硫酸亚铁和空气中的氧气反应生成Fe(OH)SO4,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含氢元素,故水参与了反应,该反应的化学方程式为:;
(5)最终制得产物为硫酸钾,加入X溶液的目的是酸化,且不引入其他杂质,所以加入的酸为稀硫酸;
(6)加入有机溶剂后有硫酸钾沉淀析出,说明其作用是减小硫酸钾的溶解度;
(7)a、氯化铵饱和溶液洗涤硫酸钾晶体,还会有氯化铵残留,选项a不符合题意;
b、硫酸钾的溶解度随温度降低而减小,冰水温度低,使用冰水洗涤硫酸钾晶体,可以减小硫酸钾晶体的损失,选项b不符合题意;
c、硫酸钾饱和溶液可以去除杂质,且不会溶解硫酸钾,不会造成损失,选项c符合题意;
故选:c;
(8)FeCO3在空气中和氧气反应,经过灼烧可获得铁红Fe2O3和CO2,反应的化学方程式为:;
(9)一氧化碳有毒,会污染空气,而常温下, CO 能与氯化钯 (PdCl2) 溶液反应,所以装置C的作用是吸收尾气一氧化碳;
(10)Fe2O3中含有FeCO3,根据资料可知,氧化铁在500℃~600℃会与一氧化碳反应,FeCO3 在 282℃ 时分解为 FeO 和 CO2,当A装置控制温度到300℃时,碳酸亚铁分解生成氧化亚铁和二氧化碳,氧化铁不反应,所以B装置增加的质量即为FeCO3生成二氧化碳的质量:202.2g-200.0g=2.2g,根据碳元素质量守恒,则FeCO3的质量为:,则样品中 FeCO3 的质量分数为:;
(11)700℃ 时,装置 A 中固体为纯净物FeO,根据铁元素质量守恒,混合物中铁元素的质量为:,则FeO的质量为,根据反应开始时,装入混合物后的质量为221.8g,混合物质量为21.8g,则装置的质量为221.8g-21.8g=200g,则m2=200+18=218;
(12)当温度 >700℃ 时,混合物完全转化为Fe,则 A 中剩余固体的成分为Fe,根据铁元素守恒,则对应固体的质量为14g。
17. 金属 4Al+3O2=2Al2O3 C 化学性质稳定 A
【详解】(1)铝镁合金属于金属材料,铝制品具有“自我保护”能力,原因是铝在通常情况下能和空气中的氧气反应生成氧化铝保护膜,化学方程式为:4Al+3O2=2Al2O3;(2)磷酸二氢铵中含有氮元素和磷元素两种营养元素,属于复合肥;(3)①碳纤维材料具有极强的抗腐蚀能力,这是由于碳单质化学性质稳定;②碳纤维不宜用于导电器材。
18. 高强度涤纶 b 丙>乙>甲 B 33.3%
【详解】(1)①特种钢和纳米铁粉属于金属材料;高强度涤纶属于有机合成材料;
②活性炭具有疏松多孔结构,具有吸附性,具有净水作用;
(2)①由溶解度曲线可知,在t1℃时甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是:丙>乙>甲;
②t2℃时甲物质的溶解度是28g,即100g水中最多可以溶解28g甲物质,所以B溶液是饱和溶液;t3℃时甲物质的溶解度是50g,在C溶液中含有溶质的质量是42g,是不饱和溶液;
③t3℃时甲物质的溶解度是50g,50g水中最多可以溶解25g甲物质,所得溶液溶质的质量分数=33.3%。
19.(1)CH4/甲烷
(2)分子间有间隔
(3)+2
(4)糖类
(5)钾肥
(6)C
【详解】(1)沼气的主要成分是甲烷,故填CH4或甲烷。
(2)分子间有间隔,6000L氧气在加压的情况下,氧分子间的间隔减小,氧气的体积减小,可装入容积为40L的钢瓶中,故填分子间有间隔。
(3)化合物中碳元素的化合价为+4价,氧元素的化合价为-2价,设铁元素的化合价为x,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则x+(+4)+(-2)×3=0,x=+2,故填+2。
(4)淀粉是一种多糖,属于六大基本营养素中的糖类或碳水化合物,故填糖类。
(5)硫酸钾中只含氮、磷、钾三种元素中的钾元素,属于钾肥,故填钾肥。
(6)A 静置沉淀只能够将大颗粒的难溶性杂质与水进行分离,水中仍含有难溶性杂质和可溶性杂质,净化程度不高,选项错误;
B 吸附沉淀能够将水中的难溶性杂质、色素与水进行分离,水中仍含有可溶性杂质,净化程度不高,选项错误;
C 蒸馏几乎能够除去水中的所有杂质,是净化程度最高的净水方法,选项正确;
D 过滤中除去水中的难溶性杂质,水中仍含有可溶性杂质等,净化程度不高,选项错误,故填C。
20.ADE
【详解】A、氮气在常温下化学性质稳定,充入食品包装袋延长保质期,故选项说法正确;
B、青少年正值长身体的时候,应该补充牛奶、鸡蛋等富含蛋白质的食物,而米饭主要成分是淀粉,富含糖类,不含蛋白质,故选项说法不正确;
C、金属材料包括纯金属以及它们的合金,黄铜、不锈锅属于金属材料,玻璃钢是由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成,属于复合材料,故选项说法不正确;
D、铝制品一般不需要刷漆,是因为铝能与空气中的氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止内部的铝被氧化,故选项说法正确;
E、铁的活动性比铜强,铁制容器不可以盛放波尔多液,是因为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,会降低药效,故选项说法正确。
故选ADE。
21.(1)
(2) 化学
(3)6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
【分析】由题中信息知,A为有机物,G为常见金属,E为红棕色固体;C、F是由相同元素组成的无色气体,且C有毒;D、H为无色气体单质,B为无色液体。A是葡萄糖,B是水,C是一氧化碳,D是氢气,H是氧气,E是氧化铁,F是二氧化碳,G是铁。上述结论代入关系图,检验正确无误。
【详解】(1)C是一氧化碳,E是氧化铁,高温条件下一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳;所以反应①的化学方程式为。
(2)B是水,水通电生成氢气和氧气,所以反应②可以说明电能可以转化为化学能。
(3)F是二氧化碳,B是水,A是葡萄糖,H是氧气,所以自然界中普遍存在反应③是光合作用,该反应的化学方程式为6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2。
22.(1)过滤
(2)NaOH、CaO
(3)糖类
(4)光合作用
【详解】(1)捕捉室中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,“颗粒反应室”中氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以溶液X含有氢氧化钠,进入煅烧炉的物质为碳酸钙,“颗粒反应室”中将溶液X和进入煅烧炉的物质分开,即为将固体和液体分开的操作,类似于实验室的过滤操作;
(2)由流程图可知,氢氧化钠既是捕捉室的反应物,又是颗粒反应室的生成物,氧化钙既是煅烧炉的生成物,与水反应生成氢氧化钙又是颗粒反应室的反应物,故上述流程中可循环使用的物质为NaOH、CaO;
(3)淀粉属于六大营养物质中的糖类;
(4)绿色植物实现CO2到葡街糖的转化过程称为光合作用。
23.(1)塑料制品或橡胶轮胎
(2)不同
(3)纯净物
(4)该过程中不使用氧气且温度相对较低,不会形成有害气体
【详解】(1)塑料和橡胶属于有机合成材料,故填:塑料制品或橡胶轮胎;
(2)根据材料可知,超临界水是将水加热到超过374℃并加压到超过219个大气压,使水处于气、液相互交融的状态,与液态水具有不同的物理性质;
(3)超临界水是气态水和液态水组成的,只含有一种物质,属于纯净物;
(4)在超临界水的环境中,含碳废物中的有机物转化为氢气、甲烷和二氧化碳等气体;而无机物保留在残余物中,随后被去除,由于该过程中不使用氧气且温度相对较低,因此不会形成有害气体,所以用超临界水处理含碳废物的方法比焚烧法更环保。