2022年高二化学选修2寒假单元综合测评4 Word版含解析

单元综合测评(四)

(时间：60分钟　分值：100分)

一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共计60分)

1．化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是

(　　)

A．为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药

B．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理

C．实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源

D．垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用

【解析】　A项，大量使用农药会引起食品污染，大量使用化肥会造成土壤板结；B项，绿色化学的核心是从源头上控制污染而不是污染后再治理；C项，化石燃料是有限的不可再生资源，所以仍需开发新能源；D项正确。

【答案】　D

2．尿素是第一个人工合成的有机物。下列关于尿素的叙述中不正确的是

(　　)

A．尿素是一种氮肥

B．尿素是人体新陈代谢的一种产物

C．尿素能发生水解反应

D．尿素是一种酸性物质

【解析】　尿素中含有两个－NH2，应该显碱性。

【答案】　D

3．洗衣服时，硬水能使肥皂的去污能力减弱或失效，这是因为发生了

(　　)

A．水解反应　　　　　　　 B．沉淀反应

C．皂化反应  D．中和反应

【解析】　硬水中的Ca2＋、Mg2＋均能使肥皂沉淀。

【答案】　B

4．农用化肥和城市生活污水排放会使地下水含氮量增高，其中对人体有害的含氮污染物的主要形态是(　　)

A．NH  B．NO

C．NO  D．有机氮

【解析】　亚硝酸盐在人体内含量过高时会诱发癌症。

【答案】　B

5．为提高农作物产量，改善农作物品质，有一种向温室内定期施放CO2的方法：将工业废稀硫酸按1∶4用水稀释后，盛放在塑料桶内悬挂于1.2 m的高处，每天向桶内加入适量的某物质。下列物质中最适宜加入的是(　　)

A．CaCO3粉末  B．Na2CO3粉末

C．NH4HCO3粉末  D．BaCO3粉末

【解析】　A、B、C、D均与稀H2SO4反应，反应最快最彻底的是NH4HCO3粉末。

【答案】　C

6．过磷酸钙不能与碱性肥料混合使用，其原因是

(　　)

A．使Ca(H2PO4)2分解

B．两者反应生成腐蚀性的磷酸盐

C．产生有害气体降低肥效

D．两者反应生成难溶于水的物质

【解析】　由于Ca(H2PO4)2显酸性，和碱性肥料混合使用时，生成难溶于水的Ca3(PO4)2而难被农作物吸收，使肥效降低。

【答案】　D

7．据报道我国某地发生误食工业用猪油的中毒事件，原因是工业品包装中混入有机锡等。下列有关叙述正确的是(　　)

A．猪油是天然高分子化合物

B．猪油是高级脂肪酸甘油酯

C．猪油发生皂化反应后，反应液使蓝色石蕊试纸变红

D．猪油皂化反应完全后，反应液静置分为两层

【解析】　猪油不是高分子化合物；猪油皂化后不会使蓝色石蕊试纸变红，溶液显碱性；皂化完全后的溶液不分层。

【答案】　B

8．将50 mL酒精置于烧杯中加热到60 ℃，然后加入5 g硬脂酸，搅拌后，再加入适量氢氧化钠固体，使之形成透明溶液。随后将混合液趁热倒入一个模具内冷却，可以形成具有一定形状的蜡状固体。下列关于以上实验的说法中，不正确的是(　　)

A．得到的蜡状固体可燃

B．离子化合物在酒精中的溶解度较小

C．硬脂酸是离子化合物

D．升温能增加硬脂酸在酒精中的溶解度

【解析】　硬脂酸是由非金属元素形成的共价化合物。

【答案】　C

9．下列叙述：①长期使用过磷酸钙的土壤呈酸性　②可用生石灰改良酸性土壤　③尿素的过度使用会使土壤呈碱性　④可用CaSO4改良碱性土壤　⑤可用Fe2(SO4)3改良碱性土壤。其中与盐类的水解有关的是(　　)

A．①②④⑤  B．①④⑤

C．②⑤  D．⑤

【解析】　过磷酸钙呈酸性是由于H2PO的电离大于水解；生石灰改良酸性土壤是和土壤中的酸性物质发生了中和反应；尿素不属于盐类；CaSO4改良碱性土壤的原理可以表示为Na2CO3＋CaSO4===CaCO3↓＋Na2SO4，因此，①②③④均和盐类的水解无关。

【答案】　D

10．已知(NH4)2SO4和(NH4)2HPO4的混合物含氮为21.2 %，则混合物中含氧量为(　　)

A．42.4 %  B．48.5 %

C．81 %  D．无法确定

【解析】　(NH4)2SO4与(NH4)2HPO4的相对分子质量相同，含氧量为×21.2 %＝48.5 %。

【答案】　B

11．番茄的无土栽培营养液中含的几种溶质及其质量分数：

硝酸钙晶体：Ca(NO3)2·4H2O　　3.54 %

硝酸钾晶体：KNO3  4.04 %

磷酸二氢铵晶体：NH4H2PO4  0.77 %

硫酸镁晶体：MgSO4·7H2O  2.46 %

则营养液中氮元素的质量分数为(　　)

A．1.07 %　　　　　　　 B．2.20 %

C．1.56 %  D．1.87 %

【解析】　因为营养液中硝酸钙、硝酸钾、磷酸二氢铵三种溶质中均含有氮元素。所以氮元素的质量分数为：

×100 %×3.54 %＋×100 %×4.04 %＋×100 %×0.77 %＝1.07 %。

【答案】　A

12．在许多化合物中S可以取代O，取代后的物质仍跟原化合物具有相似的性质，下面是两种有机磷农药的结构简式：

这两种农药在使用过程中不能与下列物质中的哪一种混合使用(　　)

A．KCl  B．Ca(OH)2

C．CO(NH2)2  D．Na2SO4

【解析】　从结构分析①②具有酯的性质，在碱性条件下能水解，造成药效减弱。

【答案】　B

二、非选择题(本题包括4小题，共计40分)

13．(10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，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是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)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________(填字母)。

a．熔点较低(29 ℃熔化)   b．能导电

c．能制冷   d．无毒

(5)上述工艺流程中体现的绿色化学理念是

____________________________________________________

____________________________________________________。

【解析】　从工艺流程可以看出，还需要的原料是CaCO3、NH3、H2O；由于CaSO4微溶，得到的CaCO3中含有CaSO4；无机储热材料应该是无毒、熔点较低、凝固时放热多的物质；该生产流程具备了原料利用率高、无环境污染物排放等优点。

【答案】　(1)CaCO3、NH3、H2O

(2)CaSO4＋CO===CaCO3↓＋SO

(3)CaSO4　(4)ad

(5)碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环使用等，原子利用率高，没有有害物质排放到环境中

14．(10分)如图是自然界氮元素的循环示意图。根据图示回答下列问题：

(1)请写出在放电条件下的自然界固氮的反应方程式：

____________________________________________________。

(2)雷雨天，上述反应过多会造成________。

(3)农作物生产中，常大量施用工厂合成的铵盐、硝酸盐等化肥，其中未被作物利用而进入生物圈。请说出过量的NO进入河流、湖泊后对水体及生物会造成哪些危害？

____________________________________________________

____________________________________________________。

(4)某些生物如大豆、花生等可以利用氮气为自己提供含氮养料。如果小麦、水稻等也能自行固氮，将会给人类带来哪些好处？

____________________________________________________

____________________________________________________。

【解析】　(1)在放电情况下，N2和O2可化合生成NO，雷雨天时所发生的这个反应是典型的自然界固氮过程，涉及的化学反应为：N2＋O22NO；2NO＋O2===2NO2；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

(2)可见雷雨天时，该反应过多会造成酸雨的产生。

(3)农业生产中，常大量施用工厂合成的铵盐、硝酸盐等化肥，其中1/3未被作物利用而进入生物圈，这些NO等化合态的氮元素进入河流、湖泊等会造成水体富营养化，藻类植物大量繁殖，而它们死亡后，先被需氧微生物分解，使水中含氧量减少，又被厌氧微生物分解产生H2S等有毒物质，导致鱼类等水生生物大量死亡。

(4)某些植物如豆类和花生等，其根瘤菌可实现将N2直接转化为化合态氮的过程，所以这些植物无需施用氮肥。如果小麦、水稻等也能自行固氮，将会给人类带来许多好处，如：①减少施用氮肥的费用，降低粮食生产成本；②减少氮肥生产，从而节省能源；③避免氮肥过多使用，造成水体富营养化。

【答案】　(1)N2＋O22NO,2NO＋O2===2NO2，

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

(2)酸雨

(3)会造成水体富营养化，藻类植物大量繁殖，它们死亡后，先被需氧微生物分解，使水中含氧量减少，又被厌氧微生物分解产生H2S等有毒物质，导致鱼类等水生生物大量死亡

(4)①减少施用氮肥的费用，降低粮食生产成本；②减少氮肥生产，从而节省能源；③避免氮肥过多使用，造成水体富营养化(任写两条即可)

15．(10分)四川有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出)：

请填写下列空白：

(1)已知0.5 mol甲烷与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气)，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是

____________________________________________________

____________________________________________________。

(2)在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一是将生成的氨从混合气体中及时分离出来，并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用，同时补充氮气和氢气。请运用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由：

____________________________________________________

____________________________________________________

____________________________________________________。

(3)当甲烷合成氨气的转化率为75 %时，以5.60×107 L甲烷为原料能够合成________L氨气。(假设体积均在标准状况下测定)

(4)已知尿素的结构简式为请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式： ①______________；②____________。

【解析】　根据合成路线图知有如下反应：

CH4＋H2O===CO＋3H2，CO＋H2O===CO2＋H2，N2＋3H22NH3。

整理得到关系：CH4～4H2～NH3。

所以能合成氨气：5.60×107 L×75 %×＝1.12×108 L。

【答案】　(1)CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋2a kJ/mol

(2)增大N2和H2的浓度有利于增大化学反应速率；减小NH3的浓度，增大N2和H2的浓度均有利于平衡向正反应方向移动

(3)1.12×108

16．(10分)碳酸铵(NH4)2CO3·H2O)]是一种白色晶体，在空气中逐渐失去氨而生成碳酸氢铵，在58 ℃时分解为NH3、CO2和水。现有一包碳酸铵样品，为确定它的成分，进行以下实验：

①取样品27.2 g，加热，样品全部分解成气体A。

②将气体A通过盛有100 mL浓硫酸的洗气瓶，由洗气瓶导出的气体再通过装有足量Na2O2的干燥管，从干燥管导出的气体体积为3.36 L(标况)。

③取洗气瓶的溶液1/10，与足量浓NaOH溶液混合并加热，能生成0.896 L(标况)气体。

根据以上实验分析计算：

(1)样品的成分。

(2)样品的含氮量。

【解析】　(1)A气体为NH3、H2O和CO2的混合物，通过浓硫酸气体只有CO2，通过Na2O2发生如下反应：

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

        2 mol            22.4 L

          0.300 mol       3.36 L

可见27.2 g样品中：n(CO)＝0.300 mol

n(NH)＝n(NH3)＝＝0.400 mol

样品中：n(NH)∶n(CO)＝4∶3

(NH4)2CO3·H2O中：n(NH)∶n(CO)＝2∶1

NH4HCO3中：n(NH)∶n(CO)＝1∶1

<<

样品为(NH4)2CO3·H2O和NH4HCO3的混合物。

(2)n(N)＝n(NH)＝0.400 mol

m(N)＝14.0 g/mol×0.400 mol＝5.60 g

w(N)＝×100%＝20.6%。

【答案】　(1)样品为(NH4)2CO3·H2O和NH4HCO3的混合物　(2)20.6%