【单元测试 全程方略 人教版】2014年春高中化学必修二：第四章 化学与自然资源的开发利用 单元质量评估（含新题详解）
文档属性
| 名称 | 【单元测试 全程方略 人教版】2014年春高中化学必修二：第四章 化学与自然资源的开发利用 单元质量评估（含新题详解） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 166.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-04-15 14:03:42 | ||
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文档简介
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单元质量评估(四)
第四章21世纪教育网
(60分钟 100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题4分,共60分)
1.(2013·中山高一检测)二氧化硫是污染大气的有害物质之一。空气中二氧化硫的主要来源是( )
A.化石燃料的燃烧
B.硫矿石的冶炼
C.森林火灾
D.硫酸、磷肥生产中产生的废气
2.下列说法正确的是( )
A.自然界中的金属都是以化合态形式存在的
B.金属活动性虽然不同,但冶炼方法是相同的
C.金属矿物资源丰富且可再生,可尽量开采利用
D.金属的冶炼就是把金属化合物还原为金属单质
3.(2012·江苏高考)化学在资源利用 ( http: / / www.21cnjy.com )、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是( )www.21-cn-jy.com
A.改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放
B.开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用
C.研发可降解高分子材料,减少“白色污染”
D.过度开采矿物资源,促进地方经济发展
4.热还原法冶炼金属的反应一定是( )
A.氧化还原反应 B.置换反应
C.复分解反应 D.分解反应
5.下列氧化物不能与铝粉组成铝热剂的是( )
A.Cr2O3 B.MnO2 C.V2O5 D.MgO
6.(2012·浙江高考改编)氯碱工业中电解食盐水生产的主要产品有( )
①烧碱 ②氯水 ③氢气 ④氯气 ⑤硫酸
A.①②③④⑤ B.①③④
C.①③ D.①②④⑤
7.(2013·徐州高一检测)加强海洋生态 ( http: / / www.21cnjy.com )环境保护与建设,海洋经济发展规模和速度要与资源和环境承载能力相适应,走产业现代化与生态环境相协调的可持续发展之路。下列说法不正确的是( )
A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水,可用于海产品的长途运输
C.赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的
D.海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg等金属
8.(2012·山东高考改编)煤的直接液化是煤与一种物质作用生成液体燃料的过程,该物质是( )
A.水蒸气 B.氢气 C.氯气 D.甲醇[来源:21世纪教育网]
9.(双选)下列有关说法中正确的是( )
A.天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇
B.煤由固体变为气体就是煤的气化
C.乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分馏得到
D.聚乙烯是由乙烯通过聚合反应制得的
10.从海水中提取的溴占世界溴年产量的1/3左右。已知溴水呈橙色,将SO2气体通入溴水时,可以使溴水褪色。下列有关叙述中正确的是( )21·世纪*教育网
A.SO2使溴水褪色,显示了SO2的漂白性
B.SO2使溴水褪色,显示了SO2的还原性
C.从溴水中提取单质溴,可以用乙醇进行萃取
D.SO2是形成酸雨的唯一原因
11.某混合气体通过溴水,溴水褪色;通过灼 ( http: / / www.21cnjy.com )热的CuO粉末,黑色粉末变为红色;最后剩余气体点燃,火焰为淡蓝色,且生成二氧化碳和水,则原混合气体是( )21世纪教育网版权所有
A.水煤气 B.液化石油气
C.石油裂解气 D.焦炉气
12.“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。下列不符合“化学反应的绿色化”的是( )
A.消除硫酸厂尾气中的SO2:
SO2+2NH3+H2O====(NH4)2SO3
B.消除制硝酸工业尾气中的氮氧化物:
NO2+NO+2NaOH====2NaNO2+H2O
C.制CuSO4:
Cu+2H2SO4(浓) ( http: / / www.21cnjy.com )CuSO4+SO2↑+2H2O
D.制CuSO4:
2Cu+O2 ( http: / / www.21cnjy.com )2CuO,
CuO+H2SO4(稀)====CuSO4+H2O
13.(2013·西安高一检测)聚丙烯酸酯的结构简式可表示为 ( http: / / www.21cnjy.com ),由丙烯酸酯加聚得到。下列关于聚丙烯酸酯的说法不正确的是( )
A.属于高分子化合物,是混合物
B.链节为—CH2—CH—
C.单体为CH2＝CH—COOR
D.n为聚合度
14.下列有关说法正确的是( )
A.高温加热氧化镁和碳的混合物可以制单质镁
B.铁的冶炼过程是通过置换反应得到单质铁
C.海水提溴的过程中不发生氧化还原反应
D.利用电解的方法可以从海水中获取淡水
15.从海水中提取溴常用的一种工艺涉及以下过程:
①氧化:用Cl2将海水中的NaBr氧化成Br2;
②将海水浓缩;
③提取:用Cl2将HBr氧化成Br2得到产品;
④富集:用空气和水蒸气将Br2吹入吸收塔与吸收剂SO2水溶液反应生成HBr,则正确的步骤为( )
A.②①③④ B.①②③④
C.③②①④ D.②①④③
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
16.(14分)(2013 ( http: / / www.21cnjy.com )·广州高一检测)某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化,装置如图,实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化,试管Ⅱ中有少量液体凝结,试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色,实验后闻试管Ⅱ中液体气味,具有汽油的气味。21·cn·jy·com
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为 ,
加入药品之前的操作为 ,长导管的作用是
;【来源：21·世纪·教育·网】
(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明了
;www-2-1-cnjy-com
(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明了
;21教育名师原创作品
(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴 ,
理由是
;
(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式
。
17.(12分)镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下:
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用 ,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂的量应为 。
(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是
。2-1-c-n-j-y
(3)试剂②选用 ;写出其反应的离子方程式____________________
。21教育网
(4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后产生镁和氯气,该反应的化学方程式为
。【出处：21教育名师】
18.(14分)(能力挑战题)海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
( http: / / www.21cnjy.com )[来源:21世纪教育网]
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是_________21世纪教育网
(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写空白处)。
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是 ;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是 。
(3)步骤④反应的离子方程式是 。
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是
。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:
。
答案解析
1.【解析】选A。空气中SO2的主要来源是煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧。
2.【解析】选D。自然界中的金属绝大多 ( http: / / www.21cnjy.com )数以化合态形式存在,极少数金属如Au、Pt等以游离态形式存在,A错误;金属活动性不同,金属阳离子被还原的难易程度不同,冶炼方法不同,B错误;金属资源是有限的,并且不可再生,应合理开采并提高金属矿物的利用率,C错误;金属冶炼的实质就是采用化学方法将化合态的金属还原为游离态的金属单质,D正确。【来源：21cnj*y.co*m】
3.【解析】选D。A项,汽车尾气中含有氮氧化物等有害气体,改进净化技术,可以减少污染物的排放,有利于社会可持续发展;B项,化石燃料是不可再生资源,且化石燃料使用过程中易产生污染,减少化石燃料的使用有利于社会可持续发展;C项,“白色污染”是聚乙烯等难以降解的塑料产生的污染,研发使用可降解塑料有利于保护环境,可持续发展;D项,矿物资源大多为不可再生资源,且矿物资源开采使用过程中易导致污染,不利于社会可持续发展。【版权所有：21教育】
4.【解析】选A。热还原法冶炼金属的反应一定不是复分解反应,也一定不是分解反应,不一定是置换反应,如3CO+Fe2O3 ( http: / / www.21cnjy.com )2Fe+3CO2,但一定是氧化还原反应。
5.【解析】选D。铝热剂必须是金属铝粉与金属活动性比Al弱的金属氧化物组成,这样才能在引燃后用Al将其他金属从其氧化物中置换出来。
6.【解析】选B。由于电解饱和食盐水的过程中产生了氯气、氢气和氢氧化钠,所以电解饱和食盐水主要是生产氯气、氢气和氢氧化钠。
7.【解析】选D。海带中提取碘需将 ( http: / / www.21cnjy.com )I-氧化为I2,A正确;B是可用的方法,B正确;赤潮是富营养化造成的,C正确;D中Fe的提取不属于海洋经济专属区的资源开发。
8.【解析】选B。煤的直接液化是煤在高温和催化剂条件下,与H2作用生成液体燃料的过程。
9.【解析】选A、D。天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇,A正确;煤与水蒸气在高温时反应生成一氧化碳和氢气,这样,将煤转化为气体燃料的过程叫煤的气化,B错误;石油分馏主要得到沸点不同的烃的混合物(主要含饱和烃),而催化裂化和裂解后才能得到乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料,乙烯经过聚合反应生成聚乙烯:nCH2＝CH2 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ),C错误,D正确。
【易错提醒】该题易对B、C两项误判,而找不出正确答案。
(1)煤的气化和液化均发生了化学变化,不同于一般物质的三态之间的转化。煤的干馏也不同于蒸馏,干馏发生了化学变化。
(2)乙烯、丙烯是石油裂化和裂解的 ( http: / / www.21cnjy.com )产物,不是分馏的产物。石油是烷烃、环烷烃及芳香烃组成的复杂混合物,石油在裂化和裂解时才得到乙烯、丙烯等不饱和产物。
10.【解析】选B。因为SO2具有较强的还原性,而溴单质具有较强的氧化性,将SO2气体通入溴水中时,发生反应:SO2+Br2+2H2O====H2SO4+2HBr而使溴水褪色。由于乙醇和水互溶,故不能作萃取剂。酸雨有由SO2导致的硫酸型酸雨和由NO和NO2导致的硝酸型酸雨两种。
11.【解析】选D。气体通过溴水溶液,溴水褪 ( http: / / www.21cnjy.com )色,说明含有不饱和烃;通过灼热的CuO粉末,黑色粉末变为红色,说明含有还原性气体;最后剩余气体点燃,火焰为淡蓝色,说明含有CO或H2,而焦炉气的主要成分是H2、CO、CH4和C2H4,符合条件。
12.【解析】选C。“绿色化学”的理念提倡提高原子利用率,从源头上消除污染。C项中产生了SO2,是环境污染物,不符合“绿色化学”的理念。
13.【解析】选B。依据高分子化合物聚丙烯酸酯的结构简式,可确定其链节为 ( http: / / www.21cnjy.com ),单体为 ( http: / / www.21cnjy.com ),n为聚合度,因n值不确定,聚丙烯酸酯是很多高分子化合物的混合物,故B不正确。
14.【解析】选A。高温加 ( http: / / www.21cnjy.com )热氧化镁和碳的混合物时,生成的CO2(或CO)能不断脱离反应体系,促使反应不断进行,因此碳可置换出镁;工业上冶炼铁用的还原剂是CO,有关反应不是置换反应;海水提溴是使Br-变成Br2,主要发生氧化还原反应;从海水中获取淡水可用蒸馏等方法,这是物理变化,电解是使水分解的化学变化。
15.【解析】选D。海水提溴的主要工艺流程为
浓缩海水 ( http: / / www.21cnjy.com )Br2 ( http: / / www.21cnjy.com )溴蒸气 ( http: / / www.21cnjy.com )HBr ( http: / / www.21cnjy.com )Br2。
该工艺的主要反应为
2NaBr+Cl2=== ( http: / / www.21cnjy.com )=2NaCl+Br2,Br2+SO2+2H2O====H2SO4+2HBr,Cl2+2HBr====Br2+2HCl。
16.【解析】仪器连接的顺序应遵循从下往上、从左到右的原则,装入药品之前要检验装置的气密性。依据石油分馏工业的分馏塔原理,设置了长导管,其作用除导气外,兼起冷凝气体的作用;依据催化裂化原理,二十烷裂化时能发生多个化学反应。癸烷和癸烯是各含10个碳原子的烷烃和烯烃,反应方程式为[来源:21世纪教育网]
C20H42 ( http: / / www.21cnjy.com )C10H20+C10H22。
试管Ⅱ中有液体生成,说明生成碳原子数5个以上的烃,因为常温常压下,碳原子数5个以上的烃大都呈液态。试管Ⅲ中KMnO4溶液褪色说明生成常温常压下呈气态的碳原子数5个以下的烯烃;由于裂化产物中有烯烃生成,易与溴发生加成反应,所以不能用来萃取卤素单质;从以上变化可以看出,石油裂化的主要目的是为了获得更多的轻质燃油,提高汽油的产量和质量。
答案：(1)从下往上、从左到右 检验装置的气密性 导气、冷凝气体
(2)裂化生成了碳原子数5个以上的烃
(3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃
(4)不能 裂化产物中有烯烃,易与溴发生加成反应
(5)C20H42 ( http: / / www.21cnjy.com )C10H22+C10H20
17.【解析】(1)工业上常加入廉价的 ( http: / / www.21cnjy.com )石灰乳使海水中的MgSO4转化为Mg(OH)2;为使MgSO4完全转化为Mg(OH)2,应加入过量石灰乳。
(2)加入石灰乳产生Mg(OH)2,通过过滤将Mg(OH)2分离出来。
(3)用盐酸溶解Mg(OH)2,反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+====Mg2++2H2O
(4)工业上电解熔融MgCl2制取Mg,反应的化学方程式为MgCl2(熔融) ( http: / / www.21cnjy.com )Mg+Cl2↑
答案：(1)石灰乳 过量 (2)过滤
(3)盐酸 Mg(OH)2+2H+====Mg2++2H2O
(4)MgCl2(熔融) ( http: / / www.21cnjy.com )Mg+Cl2↑
【互动探究】(1)冶炼2.4 g Mg的同时,产生标准状况下的氯气的体积是多少
提示：根据电解熔融氯化镁冶炼镁的反应方 ( http: / / www.21cnjy.com )程式可知,产生1 mol镁的同时生成1 mol氯气,故产生氯气的体积是2.4 g÷24 g·mol-1×22.4 L·mol-1=2.24 L。21cnjy.com
(2)冶炼金属钠和金属镁时分别电解熔融氯化钠、氯化镁,工业上冶炼金属铝也是电解熔融氯化铝吗
提示：不是,氯化铝是共价化合物,在熔融时不导电,工业上电解熔融氧化铝冶炼金属铝。
18.【解析】(1)步骤①是对干燥海带加热灼烧,与三脚架一起使用的常常是泥三角、坩埚和酒精灯。
(2)步骤③是由海带灰悬浊液得含碘 ( http: / / www.21cnjy.com )离子的溶液,因此一定要进行过滤。步骤⑥是从混溶碘的苯溶液中分离碘和回收苯,因二者在水中溶解度都不大,因此只能用蒸馏分离的方法。2·1·c·n·j·y
(3)结合“碘离子 ( http: / / www.21cnjy.com )含碘水溶液”,再联想实验室中Cl2的制备不难写出④的离子方程式为2I-+MnO2+4H+====Mn2++I2+2H2O。 21*cnjy*com
(4)因碘不易溶于水而易溶于有机溶剂苯,且苯不溶于水易与水溶液分层,这是选取萃取剂的原则。
(5)根据淀粉遇碘单质变蓝这一现象,可以取少量提取碘之后的溶液,加入淀粉看是否变蓝来检验。
答案：(1)B、D、E (2)过滤 蒸馏
(3)2I-+MnO2+4H+====Mn2++I2+2H2O
(4)苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大
(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液;观察是否出现蓝色,如果变蓝,说明还有单质碘,反之则没有单质碘
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单元质量评估(四)
第四章21世纪教育网
(60分钟 100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题4分,共60分)
1.(2013·中山高一检测)二氧化硫是污染大气的有害物质之一。空气中二氧化硫的主要来源是( )
A.化石燃料的燃烧
B.硫矿石的冶炼
C.森林火灾
D.硫酸、磷肥生产中产生的废气
2.下列说法正确的是( )
A.自然界中的金属都是以化合态形式存在的
B.金属活动性虽然不同,但冶炼方法是相同的
C.金属矿物资源丰富且可再生,可尽量开采利用
D.金属的冶炼就是把金属化合物还原为金属单质
3.(2012·江苏高考)化学在资源利用 ( http: / / www.21cnjy.com )、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是( )www.21-cn-jy.com
A.改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放
B.开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用
C.研发可降解高分子材料,减少“白色污染”
D.过度开采矿物资源,促进地方经济发展
4.热还原法冶炼金属的反应一定是( )
A.氧化还原反应 B.置换反应
C.复分解反应 D.分解反应
5.下列氧化物不能与铝粉组成铝热剂的是( )
A.Cr2O3 B.MnO2 C.V2O5 D.MgO
6.(2012·浙江高考改编)氯碱工业中电解食盐水生产的主要产品有( )
①烧碱 ②氯水 ③氢气 ④氯气 ⑤硫酸
A.①②③④⑤ B.①③④
C.①③ D.①②④⑤
7.(2013·徐州高一检测)加强海洋生态 ( http: / / www.21cnjy.com )环境保护与建设,海洋经济发展规模和速度要与资源和环境承载能力相适应,走产业现代化与生态环境相协调的可持续发展之路。下列说法不正确的是( )
A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水,可用于海产品的长途运输
C.赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的
D.海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg等金属
8.(2012·山东高考改编)煤的直接液化是煤与一种物质作用生成液体燃料的过程,该物质是( )
A.水蒸气 B.氢气 C.氯气 D.甲醇[来源:21世纪教育网]
9.(双选)下列有关说法中正确的是( )
A.天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇
B.煤由固体变为气体就是煤的气化
C.乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分馏得到
D.聚乙烯是由乙烯通过聚合反应制得的
10.从海水中提取的溴占世界溴年产量的1/3左右。已知溴水呈橙色,将SO2气体通入溴水时,可以使溴水褪色。下列有关叙述中正确的是( )21·世纪*教育网
A.SO2使溴水褪色,显示了SO2的漂白性
B.SO2使溴水褪色,显示了SO2的还原性
C.从溴水中提取单质溴,可以用乙醇进行萃取
D.SO2是形成酸雨的唯一原因
11.某混合气体通过溴水,溴水褪色;通过灼 ( http: / / www.21cnjy.com )热的CuO粉末,黑色粉末变为红色;最后剩余气体点燃,火焰为淡蓝色,且生成二氧化碳和水,则原混合气体是( )21世纪教育网版权所有
A.水煤气 B.液化石油气
C.石油裂解气 D.焦炉气
12.“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。下列不符合“化学反应的绿色化”的是( )
A.消除硫酸厂尾气中的SO2:
SO2+2NH3+H2O====(NH4)2SO3
B.消除制硝酸工业尾气中的氮氧化物:
NO2+NO+2NaOH====2NaNO2+H2O
C.制CuSO4:
Cu+2H2SO4(浓) ( http: / / www.21cnjy.com )CuSO4+SO2↑+2H2O
D.制CuSO4:
2Cu+O2 ( http: / / www.21cnjy.com )2CuO,
CuO+H2SO4(稀)====CuSO4+H2O
13.(2013·西安高一检测)聚丙烯酸酯的结构简式可表示为 ( http: / / www.21cnjy.com ),由丙烯酸酯加聚得到。下列关于聚丙烯酸酯的说法不正确的是( )
A.属于高分子化合物,是混合物
B.链节为—CH2—CH—
C.单体为CH2＝CH—COOR
D.n为聚合度
14.下列有关说法正确的是( )
A.高温加热氧化镁和碳的混合物可以制单质镁
B.铁的冶炼过程是通过置换反应得到单质铁
C.海水提溴的过程中不发生氧化还原反应
D.利用电解的方法可以从海水中获取淡水
15.从海水中提取溴常用的一种工艺涉及以下过程:
①氧化:用Cl2将海水中的NaBr氧化成Br2;
②将海水浓缩;
③提取:用Cl2将HBr氧化成Br2得到产品;
④富集:用空气和水蒸气将Br2吹入吸收塔与吸收剂SO2水溶液反应生成HBr,则正确的步骤为( )
A.②①③④ B.①②③④
C.③②①④ D.②①④③
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
16.(14分)(2013 ( http: / / www.21cnjy.com )·广州高一检测)某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化,装置如图,实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化,试管Ⅱ中有少量液体凝结,试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色,实验后闻试管Ⅱ中液体气味,具有汽油的气味。21·cn·jy·com
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(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为 ,
加入药品之前的操作为 ,长导管的作用是
;【来源：21·世纪·教育·网】
(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明了
;www-2-1-cnjy-com
(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明了
;21教育名师原创作品
(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴 ,
理由是
;
(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式
。
17.(12分)镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下:
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用 ,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂的量应为 。
(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是
。2-1-c-n-j-y
(3)试剂②选用 ;写出其反应的离子方程式____________________
。21教育网
(4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后产生镁和氯气,该反应的化学方程式为
。【出处：21教育名师】
18.(14分)(能力挑战题)海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
( http: / / www.21cnjy.com )[来源:21世纪教育网]
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是_________21世纪教育网
(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写空白处)。
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是 ;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是 。
(3)步骤④反应的离子方程式是 。
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是
。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:
。
答案解析
1.【解析】选A。空气中SO2的主要来源是煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧。
2.【解析】选D。自然界中的金属绝大多 ( http: / / www.21cnjy.com )数以化合态形式存在,极少数金属如Au、Pt等以游离态形式存在,A错误;金属活动性不同,金属阳离子被还原的难易程度不同,冶炼方法不同,B错误;金属资源是有限的,并且不可再生,应合理开采并提高金属矿物的利用率,C错误;金属冶炼的实质就是采用化学方法将化合态的金属还原为游离态的金属单质,D正确。【来源：21cnj*y.co*m】
3.【解析】选D。A项,汽车尾气中含有氮氧化物等有害气体,改进净化技术,可以减少污染物的排放,有利于社会可持续发展;B项,化石燃料是不可再生资源,且化石燃料使用过程中易产生污染,减少化石燃料的使用有利于社会可持续发展;C项,“白色污染”是聚乙烯等难以降解的塑料产生的污染,研发使用可降解塑料有利于保护环境,可持续发展;D项,矿物资源大多为不可再生资源,且矿物资源开采使用过程中易导致污染,不利于社会可持续发展。【版权所有：21教育】
4.【解析】选A。热还原法冶炼金属的反应一定不是复分解反应,也一定不是分解反应,不一定是置换反应,如3CO+Fe2O3 ( http: / / www.21cnjy.com )2Fe+3CO2,但一定是氧化还原反应。
5.【解析】选D。铝热剂必须是金属铝粉与金属活动性比Al弱的金属氧化物组成,这样才能在引燃后用Al将其他金属从其氧化物中置换出来。
6.【解析】选B。由于电解饱和食盐水的过程中产生了氯气、氢气和氢氧化钠,所以电解饱和食盐水主要是生产氯气、氢气和氢氧化钠。
7.【解析】选D。海带中提取碘需将 ( http: / / www.21cnjy.com )I-氧化为I2,A正确;B是可用的方法,B正确;赤潮是富营养化造成的,C正确;D中Fe的提取不属于海洋经济专属区的资源开发。
8.【解析】选B。煤的直接液化是煤在高温和催化剂条件下,与H2作用生成液体燃料的过程。
9.【解析】选A、D。天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇,A正确;煤与水蒸气在高温时反应生成一氧化碳和氢气,这样,将煤转化为气体燃料的过程叫煤的气化,B错误;石油分馏主要得到沸点不同的烃的混合物(主要含饱和烃),而催化裂化和裂解后才能得到乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料,乙烯经过聚合反应生成聚乙烯:nCH2＝CH2 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ),C错误,D正确。
【易错提醒】该题易对B、C两项误判,而找不出正确答案。
(1)煤的气化和液化均发生了化学变化,不同于一般物质的三态之间的转化。煤的干馏也不同于蒸馏,干馏发生了化学变化。
(2)乙烯、丙烯是石油裂化和裂解的 ( http: / / www.21cnjy.com )产物,不是分馏的产物。石油是烷烃、环烷烃及芳香烃组成的复杂混合物,石油在裂化和裂解时才得到乙烯、丙烯等不饱和产物。
10.【解析】选B。因为SO2具有较强的还原性,而溴单质具有较强的氧化性,将SO2气体通入溴水中时,发生反应:SO2+Br2+2H2O====H2SO4+2HBr而使溴水褪色。由于乙醇和水互溶,故不能作萃取剂。酸雨有由SO2导致的硫酸型酸雨和由NO和NO2导致的硝酸型酸雨两种。
11.【解析】选D。气体通过溴水溶液,溴水褪 ( http: / / www.21cnjy.com )色,说明含有不饱和烃;通过灼热的CuO粉末,黑色粉末变为红色,说明含有还原性气体;最后剩余气体点燃,火焰为淡蓝色,说明含有CO或H2,而焦炉气的主要成分是H2、CO、CH4和C2H4,符合条件。
12.【解析】选C。“绿色化学”的理念提倡提高原子利用率,从源头上消除污染。C项中产生了SO2,是环境污染物,不符合“绿色化学”的理念。
13.【解析】选B。依据高分子化合物聚丙烯酸酯的结构简式,可确定其链节为 ( http: / / www.21cnjy.com ),单体为 ( http: / / www.21cnjy.com ),n为聚合度,因n值不确定,聚丙烯酸酯是很多高分子化合物的混合物,故B不正确。
14.【解析】选A。高温加 ( http: / / www.21cnjy.com )热氧化镁和碳的混合物时,生成的CO2(或CO)能不断脱离反应体系,促使反应不断进行,因此碳可置换出镁;工业上冶炼铁用的还原剂是CO,有关反应不是置换反应;海水提溴是使Br-变成Br2,主要发生氧化还原反应;从海水中获取淡水可用蒸馏等方法,这是物理变化,电解是使水分解的化学变化。
15.【解析】选D。海水提溴的主要工艺流程为
浓缩海水 ( http: / / www.21cnjy.com )Br2 ( http: / / www.21cnjy.com )溴蒸气 ( http: / / www.21cnjy.com )HBr ( http: / / www.21cnjy.com )Br2。
该工艺的主要反应为
2NaBr+Cl2=== ( http: / / www.21cnjy.com )=2NaCl+Br2,Br2+SO2+2H2O====H2SO4+2HBr,Cl2+2HBr====Br2+2HCl。
16.【解析】仪器连接的顺序应遵循从下往上、从左到右的原则,装入药品之前要检验装置的气密性。依据石油分馏工业的分馏塔原理,设置了长导管,其作用除导气外,兼起冷凝气体的作用;依据催化裂化原理,二十烷裂化时能发生多个化学反应。癸烷和癸烯是各含10个碳原子的烷烃和烯烃,反应方程式为[来源:21世纪教育网]
C20H42 ( http: / / www.21cnjy.com )C10H20+C10H22。
试管Ⅱ中有液体生成,说明生成碳原子数5个以上的烃,因为常温常压下,碳原子数5个以上的烃大都呈液态。试管Ⅲ中KMnO4溶液褪色说明生成常温常压下呈气态的碳原子数5个以下的烯烃;由于裂化产物中有烯烃生成,易与溴发生加成反应,所以不能用来萃取卤素单质;从以上变化可以看出,石油裂化的主要目的是为了获得更多的轻质燃油,提高汽油的产量和质量。
答案：(1)从下往上、从左到右 检验装置的气密性 导气、冷凝气体
(2)裂化生成了碳原子数5个以上的烃
(3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃
(4)不能 裂化产物中有烯烃,易与溴发生加成反应
(5)C20H42 ( http: / / www.21cnjy.com )C10H22+C10H20
17.【解析】(1)工业上常加入廉价的 ( http: / / www.21cnjy.com )石灰乳使海水中的MgSO4转化为Mg(OH)2;为使MgSO4完全转化为Mg(OH)2,应加入过量石灰乳。
(2)加入石灰乳产生Mg(OH)2,通过过滤将Mg(OH)2分离出来。
(3)用盐酸溶解Mg(OH)2,反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+====Mg2++2H2O
(4)工业上电解熔融MgCl2制取Mg,反应的化学方程式为MgCl2(熔融) ( http: / / www.21cnjy.com )Mg+Cl2↑
答案：(1)石灰乳 过量 (2)过滤
(3)盐酸 Mg(OH)2+2H+====Mg2++2H2O
(4)MgCl2(熔融) ( http: / / www.21cnjy.com )Mg+Cl2↑
【互动探究】(1)冶炼2.4 g Mg的同时,产生标准状况下的氯气的体积是多少
提示：根据电解熔融氯化镁冶炼镁的反应方 ( http: / / www.21cnjy.com )程式可知,产生1 mol镁的同时生成1 mol氯气,故产生氯气的体积是2.4 g÷24 g·mol-1×22.4 L·mol-1=2.24 L。21cnjy.com
(2)冶炼金属钠和金属镁时分别电解熔融氯化钠、氯化镁,工业上冶炼金属铝也是电解熔融氯化铝吗
提示：不是,氯化铝是共价化合物,在熔融时不导电,工业上电解熔融氧化铝冶炼金属铝。
18.【解析】(1)步骤①是对干燥海带加热灼烧,与三脚架一起使用的常常是泥三角、坩埚和酒精灯。
(2)步骤③是由海带灰悬浊液得含碘 ( http: / / www.21cnjy.com )离子的溶液,因此一定要进行过滤。步骤⑥是从混溶碘的苯溶液中分离碘和回收苯,因二者在水中溶解度都不大,因此只能用蒸馏分离的方法。2·1·c·n·j·y
(3)结合“碘离子 ( http: / / www.21cnjy.com )含碘水溶液”,再联想实验室中Cl2的制备不难写出④的离子方程式为2I-+MnO2+4H+====Mn2++I2+2H2O。 21*cnjy*com
(4)因碘不易溶于水而易溶于有机溶剂苯,且苯不溶于水易与水溶液分层,这是选取萃取剂的原则。
(5)根据淀粉遇碘单质变蓝这一现象,可以取少量提取碘之后的溶液,加入淀粉看是否变蓝来检验。
答案：(1)B、D、E (2)过滤 蒸馏
(3)2I-+MnO2+4H+====Mn2++I2+2H2O
(4)苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大
(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液;观察是否出现蓝色,如果变蓝,说明还有单质碘,反之则没有单质碘
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