2024人教版高中化学必修第二册同步练习题--第八章　化学与可持续发展复习提升（含解析）

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2024人教版高中化学必修第二册同步
本章复习提升
易混易错练
易错点1　混淆金属的冶炼方法
1.冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气(或氢气或一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜;现代有(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石(主要成分为KCl·MgCl2·6H2O)中炼镁。对它们的冶炼方法的分析不正确的是(　　)
A.(Ⅰ)用①　　　　B.(Ⅱ)用②
C.(Ⅲ)用③　　　　D.(Ⅳ)用④
2.(2022安徽芜湖月考)根据金属的活泼性不同,可以采用热分解法、热还原法和电解法进行冶炼。下列金属的冶炼可以采用热分解法的是(　　)
A.以NaCl为原料冶炼Na
B.以Fe2O3为原料冶炼Fe
C.以HgO为原料冶炼Hg
D.以Al2O3为原料冶炼Al
易错点2　混淆资源利用中的途径与变化实质
3.(2023陕西西北工业大学附属中学月考)下列属于物理变化的是(　　)
①石油的分馏　②煤的干馏　③石油的裂化　④铝热反应　⑤由乙烯制备聚乙烯　⑥将氧气转化为臭氧　⑦乙烯催熟果实　⑧将苯加入溴水中　⑨海水蒸馏制取淡水
A.①②③④　　　　　B.①②⑤⑦　
C.①⑧⑨　　　　　 D.①②⑥⑨
4.(2022黑龙江双鸭山期末)有关煤、石油、天然气的综合利用,下列说法正确的是(　　)
A.石油是多种烃组成的混合物
B.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
C.石油裂解的目的是提高轻质油的产量和质量
D.石油的分馏、煤的干馏是物理变化,煤的气化和煤的液化是化学变化
易错点3　不能在复杂情境中灵活运用所学知识
5.(2023山东青岛模拟)钛(熔点为1 668 ℃)广泛应用于生活和科技等领域,用镁还原TiCl4制取金属钛是钛生产的重要方法,其简化工艺流程如下,下列说法错误的是(　　)
A.“电解”时,生成的单质a可用作其他联产过程的氧化剂
B.“高温还原”时,发生反应的化学方程式为2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2
C.“真空蒸馏”的目的是降低Mg和MgCl2的沸点,使其转化为气体分离出去
D.“高温还原”过程中可通入N2作保护气
6.(2022山东济南章丘四中月考)海水提碘实验中,得到碘的四氯化碳溶液后可用“反萃取法”萃取、富集碘单质,实验步骤如下(已知:3I2+6NaOH 5NaI+NaIO3+3H2O)。下列说法错误的是(　　)
碘的四氯
化碳溶液含I-、I
的水溶液含I2的
悬浊液固态碘单质
A.步骤①还可以用酒精作萃取剂
B.分液时水层从分液漏斗上口倒出
C.步骤②中发生反应的离子方程式为6H++5I-+I 3I2↓+3H2O
D.步骤③操作中需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒
思想方法练
利用“绿色化学”思想解决环境问题
方法概述
　　“绿色化学”要求从根本上减少或杜绝污染,“绿色化学”工艺中,理想状态是反应物中的原子全部转化为期望的产物,即原子利用率为100%,进而从源头上解决各种环境污染问题。在现代工艺生产中越来越倾向于用“绿色化学”思想解决环境问题。
1.(2023辽宁葫芦岛联考)2023年我国将建成多个“近零碳”排放区示范项目。下列做法不符合“近零碳”理念的是(　　)
A.开发风能、太阳能,提高能源使用效率
B.鼓励并推广手机支付,减少纸币用量
C.采用新技术提高燃煤气化和液化率
D.出行使用公共交通工具和共享单车
2.下列不属于最理想的“原子经济性反应”的是(　　)
A.工业制备聚丙烯:nCH3CHCH2
B.水煤气合成甲醇:CO+2H2 CH3OH
C.铝热法炼铁:2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3
D.合成甲基丙烯酸甲酯:+CO+CH3OH CH2C(CH3)COOCH3
3.(2023江苏扬州期中)下列化学反应不符合绿色化学理念的是(　　)
A.除去硫酸厂尾气中的SO2:SO2+2NH3+H2O (NH4)2SO3
B.钙基固硫:2CaO+2SO2+O2 2CaSO4
C.制备Cu(NO3)2:Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
D.除去硝酸工业尾气中的氮氧化物:NO+NO2+2NaOH 2NaNO2+H2O
4.下列说法不正确的是(　　)
A.利用CO2合成CH3OH燃料有利于减少对化石能源的依赖并减少碳排放
B.1 mol CO2含有约2.2×6.02×1024个电子
C.CO2和H2合成甲醇原子利用率100%
D.图中涉及反应包含非极性键的断裂
5.请回答下列问题:
(1)下列制备氯乙烷的反应中属于最理想的“原子经济性反应”的是　　　(填字母)。
A.CH2 CH2+HCl CH3CH2Cl
B.CH3CH2OH+HCl CH3CH2Cl+H2O
C.CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
D.CH2 CHCl+H2 CH3CH2Cl
由上述四个反应可归纳出,最理想的“原子经济性反应”是　　　　(填反应类型)。
(2)有毒物质的无害化处理也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂,它可将废水中少量的CN-等有毒的酸根离子氧化而除去。请写出用ClO2将废水中的CN-氧化成无毒气体的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　,该方法的优点是　　　　　　　　　　　　　。
(3)某饮用水厂由天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图如下:
活性炭的作用是　　　　　　　　　　　;O3消毒的优点是　　　　　　　　　　　。
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易混易错练
1.B 2.C 3.C 4.A 5.D 6.A
1.B　选择金属的冶炼方法要考虑金属在自然界中存在的状态及金属的活动性。
(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别是
(Ⅰ):Cu2(OH)2CO3 2CuO+CO2↑+H2O,
C+2CuO 2Cu+CO2↑,符合①;
(Ⅱ):Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,符合③;
(Ⅲ):2Al+Cr2O3 Al2O3+2Cr,符合③;
(Ⅳ):先从光卤石中提取MgCl2,再电解MgCl2:
MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑,符合④。
易错分析　未灵活掌握常见金属的冶炼方法,是该类题出错的主要原因。根据金属的活泼性进行分析,非常活泼的金属用电解的方法冶炼,比较活泼的金属用热还原法冶炼,不活泼的金属用热分解法冶炼。
2.C　A项,利用电解熔融NaCl的方法冶炼Na,错误;B项,以CO为还原剂,采用热还原法冶炼Fe,错误;C项,利用HgO受热分解的方法冶炼Hg,正确;D项,利用电解熔融Al2O3的方法冶炼Al,错误。
3.C　蒸馏和分馏的原理相同,都是利用物质的沸点不同进行分离;将苯加入溴水中不发生化学反应,而是苯萃取溴水中的溴。故①⑧⑨均属于物理变化,其余各项均发生了化学变化。
易错分析　对物理变化与化学变化的区别不清楚或对各过程中发生变化的原理掌握不牢固导致出错。常见过程中发生的变化如下图:
4.A　石油是多种碳氢化合物组成的混合物,A项正确;水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料,B项错误;石油裂解是为了获得短链不饱和烃,石油裂化是为了提高轻质油的产量和质量,C项错误;石油的分馏属于物理变化,煤的干馏、气化和液化,均属于化学变化,D项错误。
5.D　工业生产中一般采用电解熔融MgCl2的方法制备金属Mg,单质a为Cl2,Cl2可用作其他联产过程的氧化剂,A项正确;“高温还原”时,发生反应的化学方程式为2Mg+TiCl4 Ti+2MgCl2,B项正确;“真空蒸馏”时,需要将Mg、MgCl2分离除去,“真空蒸馏”的目的是降低Mg和MgCl2的沸点,C项正确;Mg与N2在高温下能发生化学反应,所以N2不能作保护气,D项错误。
易错分析　利用目标分析法解答化工流程题
　　制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成,每一步操作都有其具体的目的、任务,若对目的、任务理解不到位则容易出错。在书写流程中指定的化学方程式时注意从流程中分析反应物与生成物,避免遗漏物质或所写物质与流程中的实际环境不符;在选择分离提纯方法时注意物质的状态、熔沸点、溶解性等信息,避免失误。
6.A　酒精和水可以以任意比例互溶,所以酒精不能作为碘的萃取剂,故A错误;四氯化碳密度比水大,萃取后四氯化碳层在下、水层在上,分液时水层从分液漏斗上口倒出,故B正确;水层中含有的碘离子和碘酸根离子在加入45%的硫酸溶液后,发生反应生成单质碘,离子方程式为6H++5I-+I 3I2↓+3H2O,故C正确;过滤操作需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,故D正确。
思想方法练
1.C 2.C 3.C 4.C
1.C　A项,开发风能、太阳能,提高能源使用效率,减少含碳燃料的使用,符合“近零碳”理念;B项,鼓励并推广手机支付,减少纸币用量,符合“近零碳”理念;C项,煤的液化是指将煤转化成液态燃料,如乙醇、甲醇等,煤的气化是指将煤转化成水煤气等气体燃料,它们燃烧时放出CO2的量并没有减少,不符合“近零碳”理念;D项,出行使用公共交通工具和共享单车,符合“近零碳”理念。
方法点津　“近零碳”是介于低碳和零碳之间的一种概念,“近零碳”更加强调的是通过各种努力实现温室气体排放不断降低直至趋近于零的一个动态过程。
2.C　最理想的“原子经济性反应”的原子利用率为100%,参加反应的原子全部转化为唯一的产物,不符合最理想的“原子经济性反应”的是C。
方法点津　最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,对于无机反应来说应该是化合反应,对于有机反应来说应该是加成反应或加聚反应。
3.C　C项,制备Cu(NO3)2:Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,有污染性气体生成,不符合绿色化学理念。
4.C　利用CO2合成CH3OH燃料有利于减少对石油等化石能源的依赖并减少碳排放,A正确;1个CO2分子中电子数为22个,1 mol CO2中含有电子的数目约为2.2×6.02×1024,B正确;CO2和H2合成甲醇的化学方程式为CO2+3H2 CH3OH+H2O,除生成甲醇外还生成水,原子利用率未达到100%,C错误;反应CO2+3H2 CH3OH+H2O中,涉及H2中非极性键的断裂,D正确。
5.答案　(1)AD　加成反应
(2)2ClO2+2CN- 2CO2+N2+2Cl-　产物为无毒无害的Cl-、CO2和N2
(3)吸附水中的色素和异味　反应产物无毒无害
解析　(1)最理想的“原子经济性反应”就是原子的利用率为100%,没有副产物。A、D两项中的原子利用率都是100%。
(2)把CN-氧化成无毒气体,说明生成了CO2、N2,ClO2的还原产物应该是无毒的Cl-。
(3)活性炭能吸附水中的色素和异味。用O3消毒时,其产物为无毒无害的O2。
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