第八章 整理与提升——高一化学人教版（2019）必修第二册洞悉课后习题（含答案）

第八章 整理与提升
【教材课后习题】
1.加碘食盐中的碘以碘酸钾（）的形式存在。已知在溶液中与可发生反应：，根据上述反应，可用试纸和一些常见试剂进行实验，证明食盐中存在。可供选用的物质有：
①蒸馏水
②蓝色石蕊试纸
③碘化钾淀粉试纸
④淀粉
⑤蔗糖
⑥乙酸
⑦乙醇
进行上述实验时必须使用的物质是( )
A.①③ B.①③⑥ C.②④⑥ D.①②④⑤⑦
2.沼气在我国部分农村地区有广泛的应用。在一定的温度、湿度和酸碱度条件下，秸秆、杂草、人畜粪便等在沼气池经隔绝空气发酵可产生沼气(如图所示）。沼气是一种混合气体，其中含量为55%～70%,含量为30%～45%。沼气池中主要发生了下列变化：
（1）动、植物废弃物中含有纤维素、和，细菌将它们变成；
（2）微生物将这些可溶性化合物转变成有机酸；
（3）微生物将一些变成；
（4）发酵池中产生了液体；
（5）发酵池中还产生。
根据以上描述，将画线部分的物质填入以下图示中的合适位置。
3.从石油中可以获得汽油等燃料和乙烯、丙烯等化工原料。
（1）每升汽油燃烧时能产生约的能量，发动机只能将其中的部分能量转化为有用功，损耗的能量主要转化成了什么？
（2）请写出下列转化反应的化学方程式，并注明反应类型。
①乙烯→1,2-二氯乙烷。
②丙烯→聚丙烯。
（3）举例说明乙烯和丙烯的一些用途。
4.煤的干馏实验如图所示：
（1）煤干馏后得到的固体、液体和气体分别主要含有什么物质？
（2）煤焦油经过分馏可以得到萘（），请写出萘的相对分子质量及完全燃烧后的产物。
（3）如何证明所得水层中含有氨？若用硫酸回收氨以生产化肥，请根据所得产物的化学式计算这种化肥中氮元素的质量分数。
5.某种甲烷水合物晶体中，平均每46个水分子构成8个分子笼，每个分子笼可容纳1个甲烷分子或水分子。若这8个分子笼中有6个容纳的是甲烷分子，另外2个被水分子填充，请写出这种甲烷水合物晶体的平均组成。
6.腈纶织物广泛用作衣物、床上用品等。腈纶是由丙烯腈聚合而成的，丙烯腈可以由丙烯与氨和氧气反应制得，而丙烯主要来自石脑油的裂解，例如：。
（1）写出上述反应式中X的名称、分子式和结构简式。
（2）合成纤维（如腈纶等)部分取代了棉、麻等天然纤维，为什么前者作为废弃物易产生环境污染，而后者却不会
（3）天然纤维中含有的纤维素属于糖类，绿色植物将二氧化碳和水变成糖类的过程称为什么？写出由二氧化碳和水生成葡萄糖的化学方程式。
7.工业上以铝土矿（主要成分可表示为）为原料生产铝，主要包括下列过程：
①将粉碎、筛选后的铝土矿溶解在NaOH溶液中；
②通入过量，使①所得溶液中析出固体；
③使脱水生成；
④电解熔融生成铝。
请写出上述各有关反应的化学方程式，并推测哪一步转化过程消耗的能量最多，为什么？
8.孔雀石的主要成分为。某同学设计的从孔雀石中提取铜的方案如下：
①将孔雀石粉碎后，加入过量的稀硫酸
②将反应后的混合物过滤；
③向滤液中加入一种金属粉末。
请根据上述实验方案回答下列问题。
（1）①中可观察到的现象是什么？
（2）③中加入的金属粉末可以是什么？请说明理由。
（3）设计从滤液中获得铜的另外一种方案。
9.以金红石（主要成分为）为原料生产钛的步骤主要有：
①在高温下，向金红石与焦炭的混合物中通入，得到和一种可燃性气体；
②在稀有气体（如氩）氛围和加热的条件下，用镁与反应可得到钛。
请写出上述两步反应的化学方程式，并分析步骤②中稀有气体氛围的作用。
10.有的同学认为，根据质量守恒定律和能量守恒定律，物质是不灭的，能量转化是守恒的，那为什么会出现资源危机呢？对于这样的问题你是怎样考虑的？物质资源和能源两者相比较，哪一个将会更多地制约着人类的生存和发展
11.关于未来人类与自然资源的关系问题，有两种典型的观点：一种是悲观的，认为根据目前人类对资源的开发速度，自然资源将在最近的30~50年内用完，已经建立的工业体系可能会在不久的将来崩溃；一种是乐观的，认为应当充分相信技术发展的潜力，随着技术的发展，人类不但不会用完资源，而且可以不断地扩大资源的利用范围。请针对这两种观点谈谈你的看法。
【定点变式训练】
12.下列诗句中所包含的有关化学知识叙述错误的是( )
选项 诗句 相关化学知识
A 日暮汉宫传蜡烛，轻烟散入五侯家 现代“蜡烛”的主要成分是石蜡，是经石油常压蒸馏得到的烃
B 雷蟠电掣云滔滔，夜半载雨输亭皋 涉及化学反应
C 陶冶新平肇汉唐，宋明瓷夺宝珠光 “瓷”属于硅酸盐产品，是一种无机非金属材料
D 东风袅袅泛崇光，香雾空蒙月转廊 “雾”这种分散系能产生丁达尔效应
A.A B.B C.C D.D
13.原子利用率是衡量绿色化学的重要指标，下列是理想的绿色化学工艺的是( )
A.工业上利用硅石与焦炭冶炼粗硅
B.利用石灰乳与纯碱溶液反应制烧碱
C.工业上利用废铜与浓硫酸反应制备胆矾
D.石油化工利用乙烯催化氧化法制备环氧乙烷（）
14.活性炭吸附脱硝法工艺如图所示。下列说法中错误的是( )
A.来自汽油等化石燃料的不完全燃烧，肆意排放会造成酸雨、光化学烟雾
B.活性炭的作用是加快反应速率
C.的流入速度需要结合入口烟气的组成进行调节
D.该工艺的优点之一是无二次污染
15.下列关于金属冶炼方法的叙述中不正确的是( )
选项 金属 存在形式 冶炼方法
A 金 游离态 金子的密度比沙子的大，可利用水洗法直接分离
B 银 化合态 银的金属性弱，可用加热的方法冶炼
C 铁 化合态 铝的金属性比铁的强，可以用铝热法炼铁
D 钠 化合态 钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和NaCl溶液的方法治炼
A.A B.B C.C D.D
16.在海水资源的开发利用中，下列关于各工业体系的操作的叙述中错误的是( )
选项 工业体系 操作
A 镁工业：制备单质镁 电解熔融MgO制得单质镁
B 溴工业：制备单质溴 用作吸收剂将转化为HBr达到富集的目的
C 淡水工业：制备蒸馏水 用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水
D 氯碱工业：制备含氨消毒剂 用得到的和石灰乳反应制漂白粉
A.A B.B C.C D.D
17.有人提出利用黄铜矿（主要成分为）冶炼铜的炉渣冶炼铁。用黄铜矿冶炼铜的步骤大致为：
①富集，将硫化物矿石进行浮选；
②焙烧，主要反应为（炉渣）；
③制粗铜，1200℃时发生的主要反应为，；
④电解精炼铜。
下列判断中不正确的是( )
A.利用冶炼铜的炉渣可冶炼铁
B.不计损耗时，治炼出6 mol Cu，共消耗12mol
C.反应③中的氧化剂为
D.用黄铜矿冶炼铜产生的尾气可造成酸雨
18.化学与生活密切相关，下列说法中不正确的是( )
A.食品中加入维生素或钙、硒等是为了补充食品中缺乏的营养成分
B.抗生素能消炎抗菌，大量食用对人体有益无害
C.使用青霉素可能产生过敏反应，用药前一定要进行皮肤敏感试验
D.服用麻黄碱后可明显增加运动员的兴奋程度，但对其身体有极大的副作用
19.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烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的反应如下：
①
②用还原剂将还原成金属钼
利用和Al分别还原等量的，所消耗还原剂的物质的量之比为( )
A.3:2 B.2:3 C.1:1 D.2:1
20.下列有关食品添加剂的说法正确的是( )
A.山梨酸是一种常见的膨松剂
B.亚硝酸钠是一种常见的防腐剂
C.碳酸氢钠具有碱性，是一种常见的膨松剂
D.胡萝卜素是一种人工合成的食用色素
21.据报道，中科院大连化学物理研究所的研究团队利用多功能催化剂首次实现了直接加氢制汽油的过程。其转化过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A.反应①的产物中含有水
B.反应②为化合反应
C.所制得汽油的主要成分是烃和烃的含氧衍生物
D.这种人造汽油用作汽车的燃料时，汽车尾气中不含氮氧化物
22.模拟石油深加工合成（丙烯酸乙酯）等物质的过程如下：
回答下列问题：
（1）过程①②表示的加工方法分别是______、______。（填字母）
A.分馏
B.分液
C.裂解
D.干馏
（2）A的名称为______。
（3）B的结构简式为______。
（4）苯生成硝基苯的反应类型为______。
（5）石蜡油分解生成丙烯的同时，还生成一种烷烃，该烷烃有______种同分异构体。
（6）写出丙烯酸发生加聚反应的化学方程式：______。
23.以硫酸法制钛白粉生产中排放的含锰废水（主要金属离子为，还含有少量和等）为原料，生产的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）流程中含锰废水经过前三步预处理，得到主要含有的母液。
①除铁、铝时，在搅拌条件下先加入溶液，再加入NaOH溶液调节pH。加入溶液时发生反应的离子方程式为_______，以_______（写化学式）形式除去。
②除钙、镁步骤中，滤渣Ⅲ的主要成分的化学式为_______。
（2）沉锰过程在pH为7.0条件下充分进行，反应温度对锰沉淀率的影响关系如图所示。
①沉锰过程中有生成，发生反应的离子方程式为_______。
②当温度超过30℃，沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因是_______。
（3）沉锰后过滤得到粗产品，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤2~3次，再低温干燥，得到纯净的。用无水乙醇洗涤的目的是_______。
24.某兴趣小组同学为了克服传统铝热反应纸漏斗易燃烧、火星四射等缺点，将实验改成以下装置，取磁性氧化铁在图A装置中进行铝热反应，冷却后得到“铁块”混合物。
（1）实验中可以用蔗糖和浓硫酸代替镁条作引火剂，其原因是_______。
（2）该铝热反应的化学方程式为_______。
（3）取反应后的“铁块”研碎取样称量，加入图B装置中，滴入足量NaOH溶液充分反应，测量生成气体体积以计算样品中残留铝的百分含量。
①量气管在读数时必须进行的步骤是_______。
②取1g样品进行上述实验，共收集到44.8mL（换算成标准状况下）气体，则铝的百分含量为_______。
③装置中分液漏斗上端和试管用橡胶管连通，除了可以平衡压强让液体顺利滴入试管之外，还可以起到降低实验误差的作用。如果装置没有橡胶管，测出铝的百分含量将会_______（填“偏大”或“偏小”）。
答案以及解析
1.答案：B
解析：食盐中的碘以碘酸钾形式存在，根据反应原理，可将食盐用蒸馏水溶解，在溶液中加入和，是否生成可用淀粉进行检验；淀粉碘化钾试纸可以提供和淀粉，可由乙酸来提供，再结合的特性（遇淀粉变蓝），则可证明食盐中存在，故选①③⑥，故选B。
2.答案：①蛋白质②脂肪③可溶性化合物④有机酸⑤肥料 ⑥等气体
解析：①和②的内容可以互换，⑤和⑥的内容可以互换。
3.答案：（1）热能
（2）①
②
（3）乙烯可用于制备聚乙烯、氯乙烷、二氯乙烷、溴乙烷、二溴乙烷等。丙烯可用于制备聚丙烯以及多种氯代物、溴代物等。
解析：
4.答案：（1）固体焦炭，主要成分是碳。液体是煤焦油，主要成分是苯、甲苯、二甲苯，酚类、萘，沥青等。气体是出炉煤气，又分为：焦炉气，主要成分是氢气、甲烷、乙烯、氧化碳等；粗氨水，主要成分是氨、铵盐；粗苯，主要成分是苯、甲苯、二甲苯等。
（2）128；和
（3）取待检水层少量盛于试管中，再向试管中滴入少量酚酞溶液，观察溶液颜色变化。若溶液由无色变为红色，则待检水层含有氨。产物的化学式是。氮元素的质量分数：。
5.答案：
解析：8个分子笼所对应的，，则该甲烷水合物晶体中。
6.答案：（1）丁烷；；、。
（2）化学纤维化学稳定性很强，自然降解非常缓慢，并且在降解过程中还会产生污染物；棉、麻等天然纤维化学稳定性较弱，自然降解较快，在降解过程中不产生污染物，降解产物被氧化的产物主要是二氧化碳和水。
（3）光合作用。
解析：根据化学反应中的质量守恒定律,。有丁烷和异丁烷两种同分异构体。
7.答案：①
②
③
④
第④步转化消耗能量最多，原因是熔点高，化学性质稳定，使熔融和分解都需要很多的能量。
8.答案：（1）溶液变为蓝色。
（2）铁粉。金属活动性Fe比Cu强，容易发生，Fe比Cu价格低很多。
（3）①向滤液中加稍过量的NaOH溶液；
②将第①步所得混合物过滤，并洗涤滤渣2~3次；
③将第②步所得滤渣加热使之变为黑色固体；
④将第③步所得黑色固体在加热条件下用或CO还原，得到铜单质。
9.答案：①；稀有气体的作用是保护Mg不被空气氧化，防止Mg失去还原的作用；保护的还原产物Ti不被空气氧化，防止Ti不纯。
10.答案：并不是所有的物质都是资源，有的物质不但不是资源，反而是有害物质。自然资源的形成周期非常地长，乃至自然资源是不可再生资源。自然资源能不能被利用，会受人们的需求以及探测、开采、加工、应用等方面的技术的发展水平的制约，还必须考虑到生态问题。因此，资源危机之说是客观的。能量是以物质为基础的。因此物质资源和能源两者相比较，物质资源将会更多地制约着人类的生存和发展。
11.答案：不必悲观。人们只要适当、适度利用不可再生能源，尽量循环利用能源、减少消耗能源行为，同时逐步开发利用太阳能、水能、风能等可再生能源，“能源枯竭”时代就不会到来。不能盲目乐观。不可再生能源就是有限能源，可再生能源的开发利用也不可能一蹴而就。因此，不合理地开发利用能源，甚至浪费能源，“能源危机”就会成为现实。
12.答案：A
解析：石蜡是石油通过减压蒸馏获得的，A错误；氮气和氧气在闪电条件下能发生反应生成NO，化学方程式为，B正确；瓷器是用黏土经过高温烧结制成的，黏土的主要成分是硅酸盐，则瓷器的主要成分是硅酸盐，是一种无机非金属材料，C正确；“雾”这种分散系属于胶体，胶体能产生丁达尔效应，所以“雾”这种分散系能产生丁达尔效应，D正确。
13.答案：D
解析：硅石的主要成分是与焦炭反应会有CO生成，污染环境且原子利用率不高，A项不符合要求；石灰乳与纯碱溶液反应，产物中除烧碱外还有碳酸钙，原子利用率不高，B项不符合要求；铜与浓硫酸反应会有生成，污染环境且原子利用率不高，C项不符合要求；石油化工利用乙烯催化氧化法制备环氧乙烷（），该反应中原子利用率为100%，符合绿色化学原理，D项符合要求。
14.答案：A
解析：氮氧化物的产生是在高温高压条件下，空气中的氮气与氧气反应生成的，汽油中不含氮元素，A错误；氨气和氮气在活性炭的催化作用下转化更快，B正确；氨气的流速不能过快，也不能过慢，与烟气的组成有关，当烟气中氮氧化物含量高时，可增大流速，C正确；该工艺排放的气体对大气无污染，D正确。
15.答案：D
解析：金的活泼性很弱，在自然界中以游离态存在，根据密度的不同，可以采用水洗法分离得到金单质，A正确；常温下，银易和其他物质反应生成化合物，所以在自然界中以化合态存在，银的金属性弱，可用加热的方法冶炼，B正确；铁在自然界中以化合态存在，铝的金属性比铁的强，铝能和铁的氧化物发生置换反应，可以用铝热法炼铁，C正确；钠的性质很活泼，极易和氧气反应，所以在自然界中以化合态存在，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解熔融NaCl的方法冶炼，D不正确。
16.答案：A
解析：镁是活泼金属，在工业上采用电解熔融氯化镁的方法治炼，而不用氧化镁，因为氧化镁的熔点高，反应过程中耗能多，A错误；工业上制备单质溴，是先用作吸收剂将转化为HBr达到富集的目的，再用氯气将海水中的溴转化为单质溴，B正确；工业上制备蒸馏水，可以用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水，便于节约能量，C正确；氯碱工业可以制备氢气、烧碱和氯气，用电解得到的和石灰乳反应得到以次氯酸钙为有效成分的漂白粉，D正确。
17.答案：B
解析：炉渣的主要成分为FeO，利用FeO可冶炼出铁，A正确；由反应过程可知，故不计损耗时，冶炼出6 mol Cu共消耗的物质的量为（12+3）mol=15mol，B不正确；分析反应③中各种元素的化合价变化可知，均作氧化剂，C正确；由反应原理可知，产生的尾气主要成分为，可造成酸雨，D正确。
18.答案：B
解析：维生素或钙、硒是以增强和补充食品的营养为目的而使用的添加剂，属于营养强化剂，A项正确；药物都有副作用，应在医生的指导下合理服用，B项错误；使用青霉素可能产生过敏反应，用药前一定要进行皮肤敏感试验，C项正确；服用麻黄碱后可明显增加运动员的兴奋程度，但对其身体有极大的副作用，D项正确。
19.答案：A
解析：1mol和1 mol Al作还原剂时，失去的电子数分别为2mol和3mol，要还原等量的，则和Al转移的电子数相同，此时，A项正确。
20.答案：BC
解析：山梨酸是一种常见的防腐剂，A项错误；亚硝酸钠是一种常见的防腐剂，但由于本身有毒，使用时要注意控制用量，B项正确；碳酸氢钠是一种常见的膨松剂，C项正确；胡萝卜素不一定是人工合成的，D项错误。
21.答案：A
解析：根据质量守恒定律可以判断反应①的产物中含有水，A项正确；反应物CO含有氧元素，而生成物不含有氧元素，所以反应②不可能为化合反应，B项错误；所制得汽油的主要成分是烃，C项错误；高温条件下，，所以这种人造汽油用作汽车的燃料时与其他燃料一样，汽车尾气中都含有氮氧化物，D项错误。
22.答案：（1）A；C
（2）乙烯
（3）
（4）取代反应
（5）3
（6）
23.答案：（1）①；CuS；②
（2）①；②温度升高，受热分解
（3）有利于低温条件下快速干燥
24.答案：（1）蔗糖在浓硫酸中脱水并放出大量的热
（2）
（3）①冷却至常温后调节量气管使左右液面相平；②3.6%；③偏大
2