第八章 高分进阶特训
一、选择题
1.2022年北京—张家口第24届冬季奥林匹克运动会三大理念是“以运动员为中心、可持续发展、节俭办赛”，为了可持续发展，下列环保建议中，你认为不能采纳的是( )
A．汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2
B．用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，减少白色污染
C．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2生成CaSO3，可减少对大气的污染
D．用明矾代替二氧化氯处理生活污水，可提高杀菌消毒效果
2．(2019·江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥
B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白
D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝
3．(2019·天津卷)化学在人类社会发展中发挥着重要作用。下列事实不涉及化学反应的是( )
A．利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇
B．利用石油生产塑料、化纤等高分子材料
C．利用基本的化学原料生产化学合成药物
D．利用反渗透膜从海水中分离出淡水
4．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法不正确的是( )
A．“天宫一号”中使用的碳纤维是一种新型无机非金属材料
B．为防止富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入生石灰
C．开发新能源，减少对化石燃料的依赖，可以促进低碳经济
D．“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
5．“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出)。
下列有关该方法的叙述中正确的是( )
①能耗小是该方法的一大优点 ②整个过程中，有两种物质可以循环利用 ③“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是过滤、蒸发、结晶 ④该方法可减少碳排放，“捕捉”到的CO2还可用来制备甲醇等产品
A．①③
B．②④
C．③④
D．①④
6．类比(比较)是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。但类比是相对的，不能违背客观实际。下列说法正确的是( )
A．Fe能置换硫酸铜溶液的铜；则Na也能置换硫酸铜溶液的铜
B．冶炼铁通常用热还原法，则冶炼铜也可以用热还原法
C．工业上通过电解熔融MgCl2制取金属镁；则也可以通过电解熔融AlCl3制取金属铝
D．CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2；则SO2与Na2O2反应可生成Na2SO3和O2
7．乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得，属于可再生资源，通过乙醇制取氢气具有良好的应用前景。已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线：
a．水蒸气催化重整：CH3CH2OH(g)＋H2O(g)―→4H2(g)＋2CO(g) 1
mol乙醇反应吸收255.58
kJ能量
b．部分催化氧化：CH3CH2OH
(g)＋O2(g)―→3H2(g)＋2CO(g) 1
mol乙醇反应吸收13.76
kJ能量
则下列说法错误的是
( )
A．从原料消耗的角度来看，a路线制氢更有价值
B．从能量消耗的角度来看，b路线制氢更加有利
C．a路线制氢由于要消耗很多能量，所以在实际生产中意义不大
D．降低温度，可提高b路线中乙醇的反应速率
8．溴是海水中的重要元素，海水中溴元素的含量一般为0.067
g/L，晒盐浓缩后的苦卤中含有浓度较高的溴离子，向苦卤中通入氯气，可以得到单质溴。下列有关说法正确的是( )
A．向苦卤中通入氯气发生反应的离子方程式为Br－＋Cl2===Cl－＋Br2
B．向苦卤中通入氯气时，溴元素化合价升高，被还原
C．将单质溴从溴水中分离出来，可以利用裂化汽油进行萃取
D．将单质溴从溴水中分离出来，可以利用苯、四氯化碳等多种有机溶剂进行萃取
9．海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的示意图如下图所示。下列说法正确的是( )
A．通过氯碱工业可生产的产品有NaOH、NaClO、盐酸等
B．金属镁在空气中燃烧只生成MgO
C．粗盐精制的过程只发生物理变化
D．在高温下用氢气还原MgCl2可制取金属镁
10．CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如下图所示。下列说法不正确的是( )
A．途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2
B．相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想
C．1
mol
CuSO4在1
100
℃所得混合气体X中O2可能为0.75
mol
D．Y可以是葡萄糖
二、非选择题
11．碘是人体必需的元素之一，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以化合态形式存在的碘元素。在实验室中，从海藻里提取碘的流程和实验装置如下：
(1)指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称：步骤③________，步骤⑤________。
(2)写出步骤④对应反应的离子方程式：____________________________。
(3)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是____(填编号)。
A．酒精
B．醋酸
C．四氯化碳
D．苯
(4)步骤④除了加入过量Cl2，下列氧化剂最好选用________(填代号)。
A．浓硫酸
B．H2O2溶液
C．KMnO4溶液
理由是_______________________________。
(5)为了使海藻灰中的碘离子转化为碘的有机溶液，即完成步骤③～⑤，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器和物品，尚缺少的玻璃仪器是____________________________。
(6)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过蒸馏。指出下图实验装置中存在的错误之处：____________________。
12．金属钛具有密度小、强度高、耐腐蚀、无毒等优点。还原法是工业上冶炼钛常用方法之一，该方法是以金红石(主要含TiO2)或TiO2为原料来制取，其主要工艺流程如下图所示：
试回答下列问题：
(1)已知反应Ⅰ通常在800～900
℃的条件下进行，产物中有一种可燃性无色气体。
①写出反应Ⅰ的化学方程式：__________________________________________。
②在反应Ⅰ中，当有1
mol
Cl2完全反应时，参加反应的还原剂的物质的量为________mol。
(2)反应Ⅱ通常在800
℃的条件下进行，加入氩气的目的是______________________；
分离反应Ⅱ的产物所得到的海绵钛中常混有少量杂质，应如何除去杂质：
__________________________________________(简述操作过程)。
(3)在上述工艺流程中可以循环使用的物质是________________。
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6第八章 高分进阶特训
一、选择题
1.2022年北京—张家口第24届冬季奥林匹克运动会三大理念是“以运动员为中心、可持续发展、节俭办赛”，为了可持续发展，下列环保建议中，你认为不能采纳的是( )
A．汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2
B．用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，减少白色污染
C．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2生成CaSO3，可减少对大气的污染
D．用明矾代替二氧化氯处理生活污水，可提高杀菌消毒效果
【答案】D
【解析】二氧化氯有杀菌消毒效果，明矾能吸附水中的悬浮杂质，不具有杀菌消毒效果，D不可行。
2．(2019·江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥
B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白
D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝
【答案】B
【解析】NH4HCO3作氮肥是由于含有氮元素，与NH4HCO3受热易分解无关，A错误；除铁锈的原理是Fe2O3能够与稀硫酸反应，利用稀硫酸的酸性，B正确；SO2漂白纸浆是由于SO2具有漂白性，C错误；电解Al2O3制备金属铝是由于Al2O3为离子化合物，与Al2O3的两性无关，D错误。
3．(2019·天津卷)化学在人类社会发展中发挥着重要作用。下列事实不涉及化学反应的是( )
A．利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇
B．利用石油生产塑料、化纤等高分子材料
C．利用基本的化学原料生产化学合成药物
D．利用反渗透膜从海水中分离出淡水
【答案】D
【解析】利用反渗透膜，阻止了阴、阳离子的透过，所以海水淡化未发生化学反应，D正确。
4．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法不正确的是( )
A．“天宫一号”中使用的碳纤维是一种新型无机非金属材料
B．为防止富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入生石灰
C．开发新能源，减少对化石燃料的依赖，可以促进低碳经济
D．“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
【答案】B
【解析】生石灰只能用于吸收水分，不能用作除氧剂。
5．“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出)。
下列有关该方法的叙述中正确的是( )
①能耗小是该方法的一大优点 ②整个过程中，有两种物质可以循环利用 ③“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是过滤、蒸发、结晶 ④该方法可减少碳排放，“捕捉”到的CO2还可用来制备甲醇等产品
A．①③
B．②④
C．③④
D．①④
【答案】B
【解析】碳酸钙分解在高温条件下进行，消耗能量大，①错误；整个过程中有两个反应：二氧化碳与氢氧化钠反应，碳酸钙的高温分解，循环利用的应该有氧化钙和氢氧化钠两种物质，②正确；“反应分离”过程中分离物质的操作应该是过滤，通过过滤得到碳酸钙沉淀，③错误；工业上可用二氧化碳制备甲醇，④正确。
6．类比(比较)是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。但类比是相对的，不能违背客观实际。下列说法正确的是( )
A．Fe能置换硫酸铜溶液的铜；则Na也能置换硫酸铜溶液的铜
B．冶炼铁通常用热还原法，则冶炼铜也可以用热还原法
C．工业上通过电解熔融MgCl2制取金属镁；则也可以通过电解熔融AlCl3制取金属铝
D．CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2；则SO2与Na2O2反应可生成Na2SO3和O2
【答案】B
【解析】铁能置换硫酸铜溶液中的铜，而钠由于活动性很强，会先与溶液中的水发生置换反应，A错误；依据金属冶炼原理可知，冶炼金属铁常用热还原法，铜与铁均为比较活泼的金属，所以冶炼铜也可以用热还原法，B正确；工业上通过电解熔融氯化镁制取金属镁，而氯化铝是共价化合物，应该用电解熔融氧化铝的方法制取金属铝，C错误；CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，而SO2有还原性，与Na2O2发生氧化还原反应生成Na2SO4，D错误。
7．乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得，属于可再生资源，通过乙醇制取氢气具有良好的应用前景。已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线：
a．水蒸气催化重整：CH3CH2OH(g)＋H2O(g)―→4H2(g)＋2CO(g) 1
mol乙醇反应吸收255.58
kJ能量
b．部分催化氧化：CH3CH2OH
(g)＋O2(g)―→3H2(g)＋2CO(g) 1
mol乙醇反应吸收13.76
kJ能量
则下列说法错误的是
( )
A．从原料消耗的角度来看，a路线制氢更有价值
B．从能量消耗的角度来看，b路线制氢更加有利
C．a路线制氢由于要消耗很多能量，所以在实际生产中意义不大
D．降低温度，可提高b路线中乙醇的反应速率
【答案】D
【解析】相同质量的乙醇，a路线生成的氢气多，A正确；b路线需要的能量远远小于a路线，B正确；降低温度，反应速率减小，D错误。
8．溴是海水中的重要元素，海水中溴元素的含量一般为0.067
g/L，晒盐浓缩后的苦卤中含有浓度较高的溴离子，向苦卤中通入氯气，可以得到单质溴。下列有关说法正确的是( )
A．向苦卤中通入氯气发生反应的离子方程式为Br－＋Cl2===Cl－＋Br2
B．向苦卤中通入氯气时，溴元素化合价升高，被还原
C．将单质溴从溴水中分离出来，可以利用裂化汽油进行萃取
D．将单质溴从溴水中分离出来，可以利用苯、四氯化碳等多种有机溶剂进行萃取
【答案】D
【解析】离子方程式未配平，A错误；向苦卤中通入氯气时，溴元素化合价升高，被氧化，B错误；裂化汽油中含有大量不饱和烃，会与溴发生加成反应，因此不能用作溴的萃取剂，C错误。
9．海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的示意图如下图所示。下列说法正确的是( )
A．通过氯碱工业可生产的产品有NaOH、NaClO、盐酸等
B．金属镁在空气中燃烧只生成MgO
C．粗盐精制的过程只发生物理变化
D．在高温下用氢气还原MgCl2可制取金属镁
【答案】A
【解析】氯碱工业主要产品是氢氧化钠、氢气和氯气，还可以制取NaClO、盐酸等产品，A正确；Mg在点燃条件下能与空气中的O2、N2、CO2反应，所以Mg在空气中燃烧的产物有MgO、Mg3N2、碳，B错误；粗盐精制的过程既有物理变化，也有化学变化，如除去杂质SO、Mg2＋、Ca2＋需要通过化学反应来完成，属于化学变化，C错误；镁是活泼金属，无法用H2还原MgCl2来获得金属Mg，工业上用电解熔融MgCl2的方法冶炼镁，D错误。
10．CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如下图所示。下列说法不正确的是( )
A．途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2
B．相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想
C．1
mol
CuSO4在1
100
℃所得混合气体X中O2可能为0.75
mol
D．Y可以是葡萄糖
【答案】C
【解析】根据反应式3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，硫酸与硝酸的物质的量之比是3∶2，A正确；途径①③中均生成大气污染物，而②没有，B正确；1
mol
硫酸铜可以生成0.5
mol
氧化亚铜，转移
1
mol电子，所以生成0.25
mol氧气，C错误；醛基能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化，生成氧化亚铜，葡萄糖含有醛基，D正确。
二、非选择题
11．碘是人体必需的元素之一，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以化合态形式存在的碘元素。在实验室中，从海藻里提取碘的流程和实验装置如下：
(1)指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称：步骤③________，步骤⑤________。
(2)写出步骤④对应反应的离子方程式：____________________________。
(3)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是____(填编号)。
A．酒精
B．醋酸
C．四氯化碳
D．苯
(4)步骤④除了加入过量Cl2，下列氧化剂最好选用________(填代号)。
A．浓硫酸
B．H2O2溶液
C．KMnO4溶液
理由是_______________________________。
(5)为了使海藻灰中的碘离子转化为碘的有机溶液，即完成步骤③～⑤，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器和物品，尚缺少的玻璃仪器是____________________________。
(6)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过蒸馏。指出下图实验装置中存在的错误之处：____________________。
【答案】(1)过滤 萃取
(2)Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
(3)CD
(4)B 过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不会引进杂质，也不产生污染
(5)分液漏斗、普通漏斗
(6)温度计水银球的位置不对
【解析】(1)从流程图中可知，操作③是过滤，操作⑤是萃取、分液。(2)Cl2的氧化性大于I2，可发生反应Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。(3)根据萃取原理，要从含碘的水溶液中萃取碘，所选萃取剂一定要和水互不相溶或很难相溶，且溶质在萃取剂中溶解度要比在水中大得多。在选项中酒精、醋酸皆与水互溶。因此C、D正确。(4)过氧化氢是绿色氧化剂，反应过程中无污染物产生且不引入新杂质。(5)按照流程图考虑每一步需要的仪器还缺少普通漏斗和分液漏斗。(6)检查实验装置的错误，要按实验进程逐一检查。由图示装置可看出温度计水银球的位置不对。
12．金属钛具有密度小、强度高、耐腐蚀、无毒等优点。还原法是工业上冶炼钛常用方法之一，该方法是以金红石(主要含TiO2)或TiO2为原料来制取，其主要工艺流程如下图所示：
试回答下列问题：
(1)已知反应Ⅰ通常在800～900
℃的条件下进行，产物中有一种可燃性无色气体。
①写出反应Ⅰ的化学方程式：__________________________________________。
②在反应Ⅰ中，当有1
mol
Cl2完全反应时，参加反应的还原剂的物质的量为________mol。
(2)反应Ⅱ通常在800
℃的条件下进行，加入氩气的目的是______________________；
分离反应Ⅱ的产物所得到的海绵钛中常混有少量杂质，应如何除去杂质：
__________________________________________(简述操作过程)。
(3)在上述工艺流程中可以循环使用的物质是________________。
【答案】(1)①TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO ②1
(2)防止镁和钛在高温条件下被空气氧化 将海绵钛置于盐酸中酸洗，然后过滤、洗涤、干燥即可得到纯净的钛
(3)Cl2、Mg
【解析】(1)反应Ⅰ的反应物为TiO2、C、Cl2，结合流程图知有TiCl4生成，利用原子守恒及题给信息可知另一气体产物是CO，所以反应的化学方程式为TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO，C在反应中被Cl2氧化，当有1
mol
Cl2完全反应时，参加反应的还原剂(C)的物质的量为1
mol。(2)反应Ⅱ中反应物Mg以及产物Ti在高温下都易被空气中的氧气及CO2、N2氧化，所以加入氩气的目的是防止镁和钛在高温条件下被空气氧化；此法制得的金属钛中含有少量金属镁和MgCl2，结合镁和钛(题中信息：钛耐腐蚀)的性质可知，可采用盐酸或硫酸酸洗海绵钛即可除去Mg和MgCl2。(3)由流程图知可循环使用的物质为Cl2和Mg。
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