2025人教版高中化学必修第二册强化练习题--第八章 化学与可持续发展复习提升(含解析)

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名称 2025人教版高中化学必修第二册强化练习题--第八章 化学与可持续发展复习提升(含解析)
格式 docx
文件大小 820.8KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-12-24 09:50:57

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文档简介

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2025人教版高中化学必修第二册
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.(2024江苏无锡一中期中)金属的冶炼体现了人类文明的发展历程,下列关于金属冶炼的说法正确的是(  )
A.制铝:电解熔融AlCl3
B.炼铁:用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物
C.制铜:“曾青(CuSO4)得铁,则化为铜”的过程发生复分解反应
D.制钠:电解NaCl溶液获得金属Na
易错点2 混淆化学资源利用中的变化
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CCl4加入碘水中 ⑨海水蒸馏制取淡水
A.①②③④       B.①②⑤⑦ 
C.①⑧⑨        D.①②⑥⑨
4.(2024河北沧州四校期中)下列关于煤和石油的说法错误的是(  )
A.煤和石油均是混合物,属于传统能源
B.石油裂化和裂解的主要目的都是得到重要产品乙烯
C.新型煤化工以生产清洁能源和可替代石油化工的产品为主
D.煤化工和石油化工均可以制得汽油
易错点3 不能在情境中灵活运用所学知识
5.(2024山东名校联盟期中)海洋是一座巨大的化学资源宝库,从海水中提取若干种化学物质的流程如下,则下列说法正确的是(  )
A.除去粗盐中的S、Ca2+、Mg2+等杂质,①中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B.②中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶段
C.③④⑤中溴元素均被氧化
D.SO2水溶液可以用双氧水替代
6.(2024吉林延边月考)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
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.(2024广东湛江月考)下列做法中不符合“绿色化学”思想的是(  )
A.以水性涂料代替油性涂料
B.以无磷洗涤剂代替含磷洗涤剂
C.实验后的有毒有害物质应分类收集,统一处理
D.在通风橱中制取氯气时不用NaOH溶液吸收尾气
2.(2024北京五十五中月考)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.(2024陕西师大附中月考)中科院研究成果“无细胞化学酶系统催化CO2合成淀粉[(C6H10O5)n]”的部分核心转化如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.反应Ⅰ中,反应物n(CO2)∶n(H2)=1∶2
B.反应Ⅲ需要额外从环境中补充O2
C.合成过程可采用高温条件,以加快反应速率
D.HCHO转化为淀粉的原子利用率可达100%
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)的工艺流程如下:
活性炭的作用是           ;O3消毒的优点是           。
综合拔高练
五年高考练
考点1 自然资源的开发利用
1.(2024全国甲,7)人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期,现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是(  )
A.木材与煤均含有碳元素
B.石油裂化可生产汽油
C.燃料电池将热能转化为电能
D.太阳能光解水可制氢
2.(2024安徽,1)下列资源利用中,在给定工艺条件下转化关系正确的是(  )
A.煤 煤油        B.石油 乙烯
C.油脂 甘油      D.淀粉 乙醇
3.(2023辽宁,3)下列有关物质的工业制备反应错误的是(  )
A.合成氨:N2+3H2 2NH3
B.制HCl:H2+Cl2 2HCl
C.制粗硅:SiO2+2C Si+2CO↑
D.冶炼镁:2MgO 2Mg+O2↑
4.(2022湖北,3)武当山金殿是铜铸鎏金大殿。传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”,涂在器物表面,然后加火除汞,使金附着在器物表面。下列说法错误的是(  )
A.鎏金工艺利用了汞的挥发性
B.鎏金工艺中金发生了化学反应
C.鎏金工艺的原理可用于金的富集
D.用电化学方法也可实现铜上覆金
5.(2024浙江1月选考,6)为回收利用含I2的CCl4废液,某小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是(  )
A.步骤Ⅰ中,加入足量Na2CO3溶液充分反应后,上下两层均为无色
B.步骤Ⅰ中,分液时从分液漏斗下口放出溶液A
C.试剂X可用硫酸
D.粗I2可用升华法进一步提纯
考点2 化学品的合理使用
6.(2024山东,2)化学品在食品工业中也有重要应用,下列说法错误的是(  )
A.活性炭可用作食品脱色剂
B.铁粉可用作食品脱氧剂
C.谷氨酸钠可用作食品增味剂
D.五氧化二磷可用作食品干燥剂
7.(2023全国甲,7)化学与生活密切相关,下列说法正确的是(  )
A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
8.(2023海南,1)化学的迅速发展为满足人民日益增长的美好生活需要做出突出贡献。下列说法不合理的是(  )
A.为增强药效,多种处方药可随意叠加使用
B.现代化肥种类丰富,施用方法需依据对象营养状况而定
C.规范使用防腐剂可以减缓食物变质速度,保持食品营养价值
D.在种植业中,植物浸取制剂类农药也应慎重选用
考点3 环境保护与绿色化学
9. (2022湖南,6改编)甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。
旧法合成的反应:
(CH3)2CO+HCN (CH3)2C(OH)CN
(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4 CH2C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
新法合成的反应:
+CO+CH3OH CH2C(CH3)COOCH3
下列说法错误的是(阿伏加德罗常数的值为NA) (  )
A.HCN的电子式为H∶C N∶
B.新法没有副产物产生,原子利用率高
C.1 L 0.05 mol·L-1的NH4HSO4溶液中S的微粒数为0.05NA
D.Pd的作用是加快反应速率,改变反应的热效应
10.(2022浙江1月选考,24)某课题组设计一种固定CO2的方法,原理如图。下列说法不正确的是(  )
A.反应原料中的原子100%转化为产物
B.该过程在化合物X和I-催化下完成
C.该过程仅涉及加成反应
D.若原料用,则产物为
三年模拟练
应用实践
1.(2024四川成都三模)《美国化学文摘》近期对2024年值得期待的科技突破作出了预测。其中包括绿色化学加速扩张、脱碳能源、CRISPR临床验证、生物材料兴起。下列说法错误的是  (  )
A.寻找电池“濒危元素”替代品、发现更可持续的催化剂等均可减少化学过程对环境的影响
B.用不产生或少产生二氧化碳的能源取代基于化石燃料的能源,实现能源生产脱碳
C.纳米材料具有巨大的比表面积和表面活性,被广泛用于医疗领域。纳米材料属于胶体
D.大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等。铝锂合金属于金属材料
2.(2024安徽合肥月考)工业上制备丙烯酸甲酯有如下方法:
方法1:CH3COOH CH2CO CH2CHCOOCH3
方法2:CH2CHCH3 CH2CHCOOH CH2CHCOOCH3
下列说法正确的是(  )
A.两种方法所用的原料均为无毒物质
B. 的反应类型为加成反应
C.两种方法中最后一步的原子利用率均为100%
D.CH2CHCH3 CH2CHCOOH的副产物为H2
3.(教材习题改编)某地区已探明蕴藏着丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O3,还含有SiO2等杂质)、煤、石灰石和黏土。现拟在该地区建设大型炼铁厂,随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成一定规模的工业体系。下列说法错误的是  (  )
A.甲、乙、丙、丁相应工厂的名称依次为焦化厂、发电厂、炼铁厂、水泥厂
B.以赤铁矿为原料,高炉炼铁过程中得到生铁的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C.利用生石灰吸收燃煤产生的酸性气体SO2,可以减少酸雨的形成
D.炼铁厂的炉渣可作为水泥厂的原料
4.(2024陕西咸阳月考)工业上获得金属材料的方法多种多样,获取金属单质的方法如图所示,下列有关说法正确的是(  )
A.可用AlCl3代替Al2O3用电解的方法制备金属铝
B.炼铁高炉中焦炭将赤铁矿还原为生铁
C.由Cu2S获取粗铜时,通入过量氧气有利于提高产量
D.黄铜矿冶炼铜时,副产物SO2可用于生产硫酸,FeO可用作冶炼铁的原料
5.(2024江苏盐城月考)中科院科研人员在Na-Fe3O4和HMCM-22的表面将CO2转化为烷烃,其过程如图。
已知X、Y分别为、。
下列说法不正确的是(  )
A.Na-Fe3O4和HMCM-22在反应中作催化剂
B.利用CO2合成烷烃有利于减少对化石能源的依赖并减少碳排放
C.CH2CH—CH3使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,反应原理不相同
D.X、Y都有3种一氯代物
迁移创新
6.(2024北京清华附中月考)过量排放含氮元素的废水,会引起水华等水体污染问题。含有大量N的废水脱氮方法主要有吹脱法、NaClO氧化法等。
Ⅰ.吹脱法
(1)加入Ca(OH)2的目的是            。
(2)用热空气吹脱效果更好,原因是              。
Ⅱ.NaClO氧化法
(3)一定条件下,溶液pH对NaClO去除N能力的影响如图所示。
①pH=5时,NaClO溶液氧化N的离子方程式为             。
②去除氨氮废水适宜的pH约为    。
(4)测定废水中的氮含量:取a g废水,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的V1 mL c1 mol·L-1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2 mL c2 mol·L-1 NaOH溶液恰好中和,则废水中氮元素的质量分数是   。
答案与分层梯度式解析
本章复习提升
易混易错练
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,一般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.B 工业上电解熔融Al2O3冶炼金属铝,A错误;工业上用CO和铁矿石炼铁,CO可用焦炭和空气反应制得,B正确;“曾青(CuSO4)得铁,则化为铜”发生的反应为Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,该反应为置换反应,C错误;电解熔融NaCl可制备金属Na,D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CCl4加入碘水中不发生化学反应,而是CCl4萃取碘水中的碘,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.B 煤和石油中均含多种成分,是混合物,属于传统能源,A正确;石油裂化得到汽油等轻质油,裂解得到乙烯等气态烃,B错误;新型煤化工以生产清洁能源和可替代石油化工的产品为主,如甲醇等,C正确;以煤为原料合成甲醇后,通过甲醇可制取汽油,石油分馏可获得汽油,D正确。
5.B 粗盐提纯时,Na2CO3溶液应在BaCl2溶液之后加入,以除去过量的Ba2+,A错误;②中先是Mg(OH)2与盐酸反应得到MgCl2溶液,浓缩结晶得到MgCl2·6H2O,MgCl2·6H2O在HCl气流中加热获得无水MgCl2,再电解MgCl2制取Mg,B正确;③⑤都是将Br-氧化为Br2,而④是Br2被还原为Br-,C错误;SO2水溶液的作用是将Br2还原为Br-,可用具有还原性的物质代替,不能用双氧水代替,D错误。
6.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在高温条件下能发生化学反应,所以“高温还原”过程中不能用N2作保护气,D项错误。
易错分析   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。
思想方法练
1.D 氯气排放到空气中,污染环境,D项符合题意。
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;化合反应、加成反应、加聚反应的原子利用率均为100%。
3.C C项,制备Cu(NO3)2的反应中有污染性气体NO2生成,不符合绿色化学理念。
4.B 结合题图可知反应Ⅰ为CO2+3H2 CH3OH+H2O,则反应物n(CO2)∶n(H2)=1∶3,A错误;反应Ⅲ为CH3OH+O2 HCHO+H2O2,则n(CH3OH)∶n(O2)∶n(H2O2)=1∶1∶1,反应Ⅱ为2H2O2 2H2O+O2↑,n(H2O2)∶n(O2)=2∶1,所以过氧化氢分解生成的氧气不够甲醇消耗,需要从环境中补充O2,B正确;高温条件下酶可能失活,反应速率不一定加快,C错误;淀粉中N(C)∶N(H)∶N(O)=6∶10∶5,HCHO转化为淀粉的原子利用率不是100%,D错误。
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两项中的反应原子利用率都是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。
综合拔高练
五年高考练
1.C 木材和煤均含有大量有机物,都含有碳元素,A正确;石油经分馏后可得到汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油及含碳原子多的重油,重油经过催化裂化过程可得到汽油等物质,B正确;燃料电池是一种原电池,将化学能转化为电能,C错误;水在太阳能和催化剂的作用下可发生分解,生成氢气和氧气,D正确。
易错辨析 燃料电池进行能量转化时,燃料和氧气不发生燃烧,而是通过电子定向移动实现化学能转化为电能。
2.C 煤的干馏可得到煤焦油,煤油是石油分馏得到的产品,A错误;石油通过裂化和裂解可以得到乙烯,石油分馏是物理变化,不能得到乙烯,B错误;油脂皂化后得到高级脂肪酸盐和甘油,C正确;淀粉水解最终得到葡萄糖,D错误。
回归教材 ①煤干馏的主要产品
产品 主要成分
出炉 煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳
粗氨水 氨、铵盐
粗苯 苯、甲苯、二甲苯
煤焦油 苯、甲苯、二甲苯
酚类、萘
沥青
焦炭 碳
②石油化工产品
分馏 常压蒸馏:石油气、汽油、煤油、柴油、重油
减压蒸馏:燃料油、石蜡等
裂化 汽油、煤油、柴油等
裂解 甲烷、乙烯等
3.D 工业冶炼镁的反应为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
4.B 加热除汞,说明汞易挥发,A正确;将金溶于汞中制成“金汞漆”,然后加热汞挥发后留下金,整个过程中没有新物质生成,属于物理变化,B错误;金溶于汞中,然后加热除去汞,使金的纯度增大,该原理可用于金的富集,C正确;用电解的方法,可实现铜上镀金,D正确。
考场速决 根据题中信息,金先溶于汞制成“金汞漆”,经加热实现汞、金分离,该工艺中没有发生化学变化,B项错误。
5.B 向含I2的CCl4废液中加入Na2CO3溶液,其与I2反应有NaI和NaIO3生成,则步骤Ⅰ中,加入足量Na2CO3溶液充分反应后,上下两层溶液均为无色,A正确;CCl4密度大于水,水层(即溶液A)在上层,CCl4在下层,分液时溶液A应从分液漏斗上口倒出,B错误;在酸性条件下,I-和I发生归中反应生成I2,则试剂X可用硫酸,C正确;I2受热易升华,实验制得的粗I2可用升华法进一步提纯,D正确。
6.D 活性炭具有吸附性,可用作食品脱色剂,A正确;铁具有还原性,能与O2反应,可用作食品脱氧剂,B正确;谷氨酸钠能增加食品的鲜味,可用作食品增味剂,C正确;五氧化二磷具有强烈的腐蚀性和毒性,不可用作食品干燥剂,D错误。
7.B 苯甲酸钠水溶液显碱性,A项错误;丁达尔效应是由胶体粒子对光线散射形成的,B项正确;SO2可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中的有色成分生成无色物质,与SO2的氧化性无关,C项错误;维生素C可用作抗氧化剂是由于其具有还原性,易被氧化,D项错误。
易错警示 抗氧化剂本身应具有还原性,可消耗氧气,从而使被保护的物质不被氧化。
8.A 若多种处方药叠加使用,相互间可能会发生化学反应而失效或对人体产生伤害,应遵医嘱用药,A错误;化肥的施用方法需依据对象营养状况有针对性地选择,B正确;规范使用防腐剂可以减缓食物变质速度,保持食品营养价值,C正确;在种植业中,植物浸取制剂类农药可能会残留在植物中,应慎重选用,D正确。
9.D HCN结构式为,其电子式为H∶C N∶,A正确;新法中仅生成唯一的产物,没有副产物生成,原子利用率为100%,B正确;该溶液中含0.05 mol NH4HSO4,NH4HSO4在水中电离出N、H+、S,即溶液中S的数目为0.05NA,C正确;新法中Pd作催化剂,能加快反应速率,但不能改变反应的热效应,D错误。
10.C 由题图可知,CO2和反应生成,反应中没有其他物质生成,即反应原料中原子100%转化为产物,A项正确;由题图可知,X和I-是该反应的催化剂,B项正确;生成I-和X的反应不是加成反应,C项错误;若原料用,则产物为,D项正确。
名师点睛 绿色化学的特点是:(1)充分利用资源和能源,采用无毒无害的原料;(2)在无毒无害的条件下进行反应;(3)提高原子利用率,力图使原料的原子都转入产品中,实现零排放;(4)生产出有利于环境保护、社会安全和人体健康的环境友好产品。
三年模拟练
1.C 寻找电池“濒危元素”替代品、利用可持续的催化剂等减少化学过程对环境的影响,A正确;能源生产脱碳主要是用不产生或少产生CO2的能源(如太阳能、氢能)取代基于化石燃料的能源,B正确;纳米材料不属于胶体,胶体是混合物,C错误;铝锂合金属于金属材料,D正确。
2.B 方法1中的HCHO是有毒物质,A错误;由加成反应的原理和特点,可确定CH2CO与HCHO的反应属于加成反应,B正确;由两种方法最后一步的反应物和生成物可知,原子利用率均不是100%,C错误;丙烯中碳碳双键易与H2发生加成反应生成丙烷,故副产物不是H2,D错误。
素养解读 本题结合丙烯酸甲酯的两种制备方法,考查了有机物间的相互转化、有机反应类型等知识,试题充分体现了变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
3.A 煤可用于发电、制取焦炭,甲是发电厂、乙是焦化厂;焦化厂的焦炭可用于炼铁,丙是炼铁厂,炼铁厂的炉渣可作为水泥厂的原料,丁是水泥厂,A错误;以赤铁矿为原料,高炉炼铁过程是用CO还原氧化铁得到生铁,化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,B正确;生石灰和SO2、O2反应生成硫酸钙,生石灰可吸收燃煤产生的酸性气体SO2,可以减少酸雨的形成,C正确;炼铁厂的炉渣可作为水泥厂的原料,D正确。
4.D AlCl3熔融状态不导电,不能用AlCl3代替Al2O3电解冶炼金属铝,A错误;炼铁高炉中焦炭与空气中O2反应生成CO,CO在高温下将赤铁矿还原为生铁,B错误;由Cu2S获取粗铜时,过量的O2在高温下会将生成的Cu氧化为CuO,降低Cu的产量,C错误;黄铜矿冶炼铜时,副产物SO2可用于制备硫酸,FeO是炼铁的原料,D正确。
5.D 在Na-Fe3O4表面,CO2被H2还原为CO,进一步转化为CH2CH2、CH2CH—CH3,在HMCM-22表面,CH2CH2、CH2CH—CH3与H2作用,生成(CH3)2CHCH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,则Na-Fe3O4、HMCM-22在反应中作催化剂,A正确;利用CO2合成烷烃,产物既可作化工原料又可作燃料,有利于减少对化石能源的依赖并减少碳排放,B正确;CH2CH—CH3使溴水褪色发生加成反应,CH2CH—CH3使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应,反应原理不相同,C正确;X、Y分子中都含有4种不同化学环境的氢原子,都有4种一氯代物,D不正确。
6.答案 (1)将N转化为NH3,降低废水中的氮元素
(2)温度升高,有利于NH3·H2O分解,NH3的溶解度降低,更易被吹出
(3)①3ClO-+2N N2↑+3Cl-+3H2O+2H+ ②8
(4)%
解析 (1)加入Ca(OH)2能将N转化为NH3,有利于废水中氮元素降低。
(2)NH3·H2O不稳定,受热易分解,故用热空气吹脱效果更好,原因是温度升高,有利于NH3·H2O分解,使NH3的溶解度降低,更易被吹出。
(3)①pH=5时,N与ClO-反应生成N2和Cl-,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为3ClO-+2N N2↑+3Cl-+3H2O+2H+。②根据题图可知,pH约为8时氨氮去除率最高,所以去除氨氮废水适宜的pH约为8。
(4)根据关系式2NaOH~H2SO4,可知吸收NH3后剩余H2SO4的物质的量为×c2 mol·L-1×V2×10-3 L=c2V2×10-3 mol,则吸收NH3消耗的H2SO4的物质的量为c1 mol·L-1×V1×10-3 L-c2V2×10-3 mol=(c1V1-c2V2)×10-3 mol,根据2NH3~H2SO4可知,n(NH3)=2×(c1V1-c2V2)×10-3 mol=(2c1V1-c2V2)×10-3 mol,故废水中氮元素的质量分数为%。
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