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文档介绍
2019届一轮复习人教版化学与资源开发利用作业(6)
化学与资源开发利用 一、单选题 1.在冶金工业上,均不能用通常化学还原剂制得的金属组是( ) A. Na,Mg,Al B. Na,K,Zn,Fe C. Zn,Fe,Cu,Ag D. Mg,Al,Zn,Fe 2.海水提溴过程中将溴离子氧化成单质溴,可向其中加入氧化剂,合适的是( ) A. 酸性高锰酸钾溶液 B. 氯水 C. 氯化铁溶液 D. 碘水 3.下列对污水处理的化学方法及其原理的描述错误的是( ) A. 明矾放入污水中就会发生反应:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ B. 用氢氧化钙来中和钢铁厂、电镀厂产生的酸性废水,用硫酸或二氧化碳中和碱性废水 C. 利用沉淀反应是除去水中重金属离子常用的方法 D. 处理含有重金属离子的废水一定不涉及氧化还原反应 4.下列海洋资源中,属于可再生资源的是( ) A. 海洋潮汐能 B. 海底多金属结核矿 C. 海滨砂矿 D. 海水化学资源 5.诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学反应方程式为 ①2MoS2+7O22MoO3+4SO2 ②MoO3+2NH3·H2O===(NH4)2MoO4+H2O ③(NH4)2MoO4+2HCl===H2MoO4↓+2NH4Cl ④H2MoO4MoO3+H2O ⑤用还原剂将MoO3还原成金属钼。则下列说法正确的是 ( ) A. MoS2煅烧产生的尾气可直接排放 B. MoO3是金属氧化物,也是碱性氧化物 C. H2MoO4是一种强酸 D. 利用H2,CO和Al分别还原等量的MoO3,所消耗还原剂的物质的量之比为3∶3∶2 6.据报道,挪威和荷兰正在开发一种新能源—— 盐能。当海水和淡水混合时,温度将升高0.1 ℃,世界所有入海口的这种能源相当于电力需求的20%。海水和淡水混合时,温度升高最可能的原因是( ) A. 发生了盐分解反应 B. 发生了水分解反应 C. 由于浓度差产生放热 D. 盐的溶解度增大 7.下列说法正确的是( ) A. 煤的干馏就是加热除去煤中的水分,得到干燥的炭 B. 煤中含有甲苯、二甲苯等,可通过干馏得到 C. 以煤为主要原料,可以合成甲醇 D. 煤干馏得到的焦炉气不能与溴水反应而使溴水褪色 8.最近,国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中( ) A. 对废水、废气、废渣进行严格处理 B. 化学生产中不排放任何有害物质 C. 化工厂及周围种草、种树、种花,使工厂成为花园式工厂 D. 以绿色植物为原料,以生物催化剂实现化工生产过程的化学 9.下列元素①Cl、②Na、③Br、④I、⑤Mg、⑥U属于海水中的微量元素的是( ) A. ①②⑤ B. ④⑥ C. ①②③④ D. ③④⑤⑥ 10.工业上以煤、石油和天然气为原料,生产三大合成材料塑料、合成橡胶和合成纤维。下列有关说法错误的是( ) A. 塑料、合成橡胶和合成纤维属于合成高分子化合物 B. 淀粉、纤维素、葡萄糖等都属于天然高分子化合物 C. 石油裂解得到的乙烯、丙烯等是生产合成材料的基本原料 D. 高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类 11.2011年是国际化学年,我国举行了以“化学——我们的生活,我们的未来…”为主题的系列活动。下列说法中不正确的是( ) A. 使用“无磷洗涤剂”,促进水体富营养化 B. 研发易降解的塑料,防止白色污染 C. 回收处理工业废气,减少大气污染 D. 安装煤炭“固硫”装置,降低酸雨发生率 12.下列化工生产原理错误的是( ) ①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠 ②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁 ③用电解冶炼铝时,原料是氯化铝 ④湿法炼铜是用锌和硫酸铜溶液反应置换出铜 A. ②③ B. ①③ C. ①②③ D. ②③④ 13.煤是重要的能源和化工原料,直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近,某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”,让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%)。下列有关说法正确的是( ) ①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化 ②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化 ③该技术实现了煤的清洁利用 ④该技术实现了煤的高效利用 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 14.有机高分子化合物又称聚合物,下列关于有机高分子化合物的说法不正确的是( ) A. 它们大部分是由小分子通过加成聚合反应制得的 B. 它们的相对分子质量很大,但其结构是若干链节的重复 C. 对于某一种高分子材料它的相对分子质量是确定的 D. 聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通过加聚反应制得的 15.下列有关环境问题的说法正确的是( ) A. 燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中二氧化硫的量 B. 臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康 C. pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨 D. 含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染 二、填空题 16.某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用,专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·5H2O),其实验方案如下: 请回答下列问题: (1)过滤用的玻璃仪器有________。 (2)小组成员经过检测,发现制得的绿矾不纯,试分析原因:_____________________________, 要想由沉淀I最终制得纯度较高的绿矾,应如何改进: __________________________________________________________________________。 (3)小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂,在滤渣B中加入稀硫酸和H2O2可以使B溶解,则该反应的化学方程式为______________________________。 (4)有同学提出可将方案中最初溶解合金的盐酸改用烧碱,重新设计方案,也能最终制得三种物质,你认为后者方案相对于前者方案________(填“更合理”或“不合理”),理由是_________________________________________________________。 17.粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验: ①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成; ②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·L-1盐酸中,得溶液C; ③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12 L(标准状况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B; ④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。 请填空: (1)①引发铝热反应的实验操作是________________________________________, 产物中单质B是________。 (2)②中所发生的各反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 (3)③中所发生的各反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 (4)若溶液D的体积仍视为0.15 L,则该溶液中c(Mg2+)为________,c(Fe2+)为____________。 18.冶炼金属常用以下几种方法: ①用碳、一氧化碳或氢气做还原剂还原; ②用较活泼金属钠、镁等还原; ③电解法; ④热分解法。 选用最佳方法将下列金属从其化合物中还原出来: (1)铁、锌、铜等中等活泼金属________。 (2)钠、镁、铝等活泼或较活泼金属________。 (3)汞、银等不活泼金属________。 (4)钾、铷、铯、钛等金属通常还原方法是______________________________。 三、实验题 19.海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验中提取碘的流程如下: (1)实验操作③的名称是________,所用主要仪器名称为________。 (2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是________(填序号)。 A.酒精(沸点78 ℃) B.四氯化碳(沸点77 ℃) C.甘油(沸点290 ℃) D.苯(沸点80 ℃) (3)在操作②中,溶液中生成少量氯化碘(其性质类似于氯气),为消除此杂质,使碘全部游离出来,应加入适量________(填序号)溶液,反应的离子方程式为_________________________。 A.KIO3B.HClO C.KI D.Br2 (4)利用碘的有机溶液得到单质碘的方法是_____________________________________。 20.如图为铝热反应的实验装置,请回答下列问题: (1)该实验装置中还缺________,引发铝热反应的操作为______________________。 (2)若将氧化铁换成氧化镁,该反应 (填“能”或“不能”)发生,理由是___________。 (3)铝热反应的用途有哪些_________________________________________________。 21.如图所示进行铝热反应,回答下列问题: (1)写出该反应的化学方程式______________________________________________, 反应中________是氧化剂,________是还原剂,该反应属于________反应(填基本反应类型)。 (2)选出该实验的实验现象________(填写序号) 。 ①镁带剧烈燃烧;②放出大量的热,并发出耀眼的光芒,火星四射;③纸漏斗的下部被烧穿;④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为黑色固体。 (3)写出下列操作或物质的作用。 内层纸漏斗底部剪一小孔____________________________________________________; 蒸发皿盛沙_____________________________________________________________; 镁带___________________________________________________________________; 氯酸钾____________________________________________________________________。 四、推断题 22.工业上冶炼铝的原料是铝土矿(主要成份为Al2O3,杂质为Fe2O3、SiO2等)。某研究小组设计的提纯Al2O3的方案如下: (1)写出X、Y的化学式:X________,Y________; (2)通入过量CO2时反应的离子方程式为________。 23.已知A、B、F是家庭中常见的有机物,E是石油化工发展水平的标志,F是一种常见的高分子材料。根据下面转化关系回答下列问题: (1)操作⑥、操作⑦的名称分别为________、________。 (2)下列物质中沸点最高的是________。 A.汽油 B.煤油 C.柴油 D.重油 (3)在①~⑤中属于取代反应的是________;原子利用率为100%的反应是________。(填序号) (4)写出结构简式:A________、F________。 (5)写出反应③的离子方程式:________________________________________________。 (6)作为家庭中常见的物质F,它给我们带来了极大的方便,同时也造成了环境污染,这种污染称为________。 五、计算题 24.铝热反应不仅用于焊接钢轨,而且还常用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。请配平下列用铝热反应冶炼金属钒和钴的化学方程式,指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧化剂,并计算生成1 mol各种金属分别需要纯铝的质量。 V2O5+Al——Al2O3+V Co3O4+Al——Al2O3+Co 25.以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”,它是目前化学工业的重要支柱之一。 (1)若电解食盐水时消耗NaCl的质量为234 g,则在理论上最多可得氯气的体积为________升(标准状况)。 (2)若将2 mol的氯气通入足量石灰乳中,理论上可得到次氯酸钙________克。 答案解析 1.【答案】A 【解析】 2.【答案】B 【解析】铁离子、单质碘的氧化性比单质溴的氧化性弱,不能将溴离子氧化,C、D错误;酸性高锰酸钾溶液、氯水能将溴离子氧化为单质溴,但高锰酸钾价格比较贵,不适合工业生产用,A错误;常用氯水将溴离子氧化为单质溴, B项符合题意。 3.【答案】D 【解析】明矾放入污水中,铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,能吸附水中的杂质;酸、碱能发生中和反应,所以用氢氧化钙来中和钢铁厂、电镀厂产生的酸性废水,用硫酸或CO2中和碱性废水;利用沉淀反应是除去水中重金属离子常用的方法;处理含有重金属离子的废水,可用沉淀法,也可用氧化还原法,涉及氧化还原反应。 4.【答案】A 【解析】海洋潮汐能是可再生资源,金属结核矿、砂矿、海水化学资源属于不可再生资源。 5.【答案】D 【解析】生成物SO2对环境污染严重,A项不符合题意;B项,根据②中生成物(NH4)2MoO4可知,该化合物属于盐,对应的酸是H2MoO4,故MoO3不属于碱性氧化物,B项不符合题意;C项,根据反应③H2MoO4是一种不溶性酸,溶液中c(H+)不可能很大,故H2MoO4不可能是强酸;D项,1 mol H2、1 mol CO和1 mol Al作还原剂时,失去的电子数分别为2 mol、2 mol和3 mol,那么要还原等量的MoO3时,则H2、CO和Al转移电子相同,此时n(H2)∶n(CO)∶n(Al)=3∶3∶2,D项符合题意。 6.【答案】C 【解析】海水与淡水混合时,不可能发生化学反应, A、B两项错误;温度升高可以使盐的溶解度增大,而盐的溶解度增大不可能使温度升高,D选项错误,而海水中盐的的浓度大于淡水, C项符合题意。 7.【答案】C 【解析】煤的干馏是将煤隔绝空气加强热,使煤分解,干馏属于化学变化;煤是复杂有机物与无机物的混合物,干馏才会生成甲苯和二甲苯等;煤干馏得到的焦炉气主要成分为氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳,因含有乙烯故能使溴水褪色。 8.【答案】B 【解析】绿色化学的研究重点有四个:一是选用对人类健康和环境危害小的、淘汰有毒的反应起始物(原材料);二是选择最佳的反应(生产)条件,以实现最大限度地节能和零排放;三是研究最佳的转换反应和良性的试剂(含催化剂);四是合成对人类健康和环境更安全的目标化合物(最终产品)。 9.【答案】B 【解析】每1 L海水中含量低于1 mg的元素称为微量元素。 10.【答案】B 【解析】高分子材料可分为天然高分子材料(如淀粉、纤维素)和合成高分子材料(如塑料、合成橡胶和合成纤维)两大类,葡萄糖不属于高分子化合物。 11.【答案】A 【解析】使用“无磷洗涤剂”,阻止水体富营养化;使用易降解的塑料,可以减少白色污染;回收处理工业废气,变废为宝,减少大气污染;安装煤炭“固硫”装置,除去了二氧化硫,降低硫酸型酸雨发生率。 12.【答案】D 【解析】①工业制钠用电解熔融氯化钠的方法来制取,①正确; ②工业制镁用电解熔融氯化镁的方法来制取,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,不能置换出氯化镁饱和溶液中的镁,②错误; ③工业制铝用电解熔融氧化铝化镁的方法来制取,不能用氯化铝,因氯化铝是共价化合物,在熔融状态下不导电,③错误; ④湿法炼铜是用铁和硫酸铜溶液反应置换出铜,④错误。 13.【答案】C 【解析】煤粉加压气化是将煤变成以一氧化碳和氢气为主要成分的混合气体,此过程涉及化学变化和物理变化,既减少了污染,又提高了煤的利用率。 14.【答案】C 【解析】高分子化合物可由小分子通过加成聚合反应制备,高分子化合物是混合物,虽然相对分子质量很大,但没有确定的相对分子质量,只有一个范围,它们的结构均是由若干个链节组成的。乙烯中含碳碳双键,能发生加聚反应。 15.【答案】A 【解析】石灰石在煤燃烧过程中分解为氧化钙,氧化钙和二氧化硫结合为亚硫酸钙,进一步转化为硫酸钙,可减少二氧化硫污染,A项符合题意;当空气中臭氧的含量超过10-5%(体积分数)时,就会对人体、动植物及暴露在空气中的物质造成危害,B项错误; pH小于5.6的雨水称为酸雨,C项错误;含磷合成洗涤剂易造成水体富营养化,形成“水华”“赤潮”等水体污染,D项错误。 16.【答案】(1)烧杯、漏斗、玻璃棒 (2)反应过程中部分二价铁转化成了三价铁 向溶液D中加入足量铁粉,反应后过滤,取滤液蒸发结晶即可得绿矾 (3)Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O (4)更合理 因为前一种方案操作步骤多、时间长、消耗试剂量过大 【解析】(1)过滤属于基本操作,玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。 (2)Fe2+很容易被空气中的氧气氧化为Fe3+,加入足量铁粉于溶液中,就可以使Fe3+转化为Fe2+,从而使滤液蒸发结晶即可得绿矾。 (3)稀H2SO4不能直接氧化Cu,加入氧化性的H2O2可氧化。 (4)实验评价在于比较,一般是从试剂成本、反应时间(生产效率)等方面思考,故后者更合理。 17.【答案】(1)加少量KClO3,插上镁带并将其点燃 Fe (2)Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O MgO+2HCl===MgCl2+H2O (3)Fe+2H+===Fe2++H2↑ Fe+2Fe3+===3Fe2+ (4)0.67 mol·L-1 2.3 mol·L-1 【解析】MgO不能与铝发生置换反应,所以①发生的反应是Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 ②中发生的反应是Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O, MgO+2HCl===MgCl2+H2O ③中发生的反应是Fe+2FeCl3===3FeCl2, Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ ④中加入KSCN溶液不变色,说明Fe3+完全被还原为Fe2+,溶液D为MgCl2、FeCl2的混合液。 根据题意假设20 g A中MgO和Fe2O3的物质的量均为x,则:40 g·mol-1x+160 g·mol-1x=20 g,解得x=0.1 mol。溶液中Mg2+的物质的量等于MgO的物质的量,c(Mg2+)=0.67 mol·L-1,反应后原加入的盐酸中的Cl-全部转移到FeCl2和MgCl2中,Cl-守恒,所以溶液D中:n(Cl-)=n(Mg2+)×2+n(Fe2+)×2=6.0 mol·L-1×0.15 L=0.9 mol,n(Fe2+)=0.35 mol,所以c(Fe2+)=2.3 mol·L-1。 18.【答案】(1)① (2)④ (3)⑤ (4)② 【解析】金属钾的制备反应为Na+KClNaCl+K,不是用活泼金属置换不活泼金属,而是应用平衡原理,不断的抽离钾蒸气使反应持续进行;钛是用钠或镁来置换:4Na+TiCl44NaCl+Ti或2Mg+TiCl42MgCl2+Ti。 19.【答案】(1)萃取分液 分液漏斗 (2)BD (3)C Cl2+2I-===I2+2Cl- (4)蒸馏法 【解析】从碘水中提取碘单质应加入有机萃取剂如苯、四氯化碳(酒精和甘油均溶于水,不能作萃取剂),然后在分液漏斗中分液即得到碘的有机溶液,从碘的有机溶液中提取碘并回收溶剂要采用水浴加热蒸馏的方法。其中在操作②中,为使少量的氯化碘中的碘全部游离出来,应加入还原剂,发生的化学反应为ICl+KI===I2+KCl。 20.【答案】(1)镁条和氯酸钾 在混合物中间插一根镁条,将氯酸钾放在混合物上镁条的周围,点燃镁条 (2)不能 镁比铝活泼,铝不能置换镁 (3)用于焊接钢轨;冶炼某些熔点高的金属 【解析】(1)利用镁条燃烧放热从而引发铝热反应,同时促使KClO3分解产生O2,使镁条快速燃烧。 (2)根据金属活动顺序表,Mg比Al活泼,Al不能从MgO中置换出Mg。 21.【答案】(1)Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe Fe2O3 Al 置换 (2)①②③④ (3)使熔融物易于落下 防止溅落物炸裂蒸发皿 引起氯酸钾分解 引发铝热反应 【解析】(1)铝热反应为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,该反应中Fe2O3作氧化剂,Al作还原剂。 (2)①②③④全为该铝热反应的现象。 (3)铝热反应实验中:①为使熔融物易落下通常在内层纸漏斗底部剪一小孔; ②为防止溅落物炸裂蒸发皿,蒸发皿内盛沙子; ③反应中镁带引起氯酸钾分解;④氯酸钾引发铝热反应。 22.【答案】(1)HCl NaOH (2)AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO 【解析】SiO2和盐酸不反应,Fe2O3和氢氧化钠不反应而氧化铝能反应,向偏铝酸钠中通入过量的二氧化碳可以生成氢氧化铝沉淀。 23.【答案】(1)分馏 裂解 (2)D (3)①②③④ ⑤ (4)CH3COOH (5)CH3COOCH2CH3+OH-―→CH3COO-+C2H5OH (6)白色污染 【解析】石油经过分馏可生产石油气、汽油、柴油等产品,而上述产品再经过高温裂解可制得乙烯、丙烯等化工产品,而E是石油化工发展水平的标志,故E为乙烯,则F为聚乙烯,B为乙醇。由框图知C为乙醇与酸A发生酯化反应生成的酯,且A为家庭中常见有机物,故A为乙酸,C为乙酸乙酯,其他答案可依次推出。 24.【答案】3V2O5+10Al5Al2O3+6V 还原剂:Al 氧化剂:V2O5 生成1 mol V需要纯铝45 g 3Co3O4+8Al4Al2O3+9Co 还原剂:Al 氧化剂:Co3O4 生成1 mol Co需要纯铝24 g 【解析】根据原子守恒配平化学方程式。两个反应均为氧化还原反应,根据“ 所含元素化合价升高的物质是还原剂,所含元素化合价降低的物质是氧化剂”进行判断: 3V2O5+10Al5Al2O3+6V 氧化剂 还原剂 3Co3O4+8Al4Al2O3+9Co 氧化剂 还原剂 根据化学方程式找到纯铝与生成金属之间的物质的量的关系: 10Al ~ 6V 8Al ~ 9Co 270 g 6 mol 216 g 9 mol x1 moly1 mol 列出比例式,解得x=45 g,y=24 g 即生成1 mol钒需要45 g纯铝,生成1 mol钴需要24 g纯铝。 25.【答案】44.8 143 【解析】依据电解反应的化学方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑来分析计算; 依据化学方程式:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O来分析计算; (1)电解食盐水时消耗NaCl的质量为234 g,反应的氯化钠物质的量为=4 mol, 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 4 mol 2 mol 标准状况下氯气体积为2 mol×22.4 L·mol-1=44.8 L; (2)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 2 mol 1 mol 次氯酸钙质量=1 mol×143 g·mol-1=143 g。查看更多