高中化學（必修二）第八章 煤、石油和天然氣的綜合利用練習題

第第頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁高中化學（必修二）第八章煤、石油和天然氣的綜合利用練習題（含答案解析）學校:___________姓名：___________班級：___________一、單選題1．下列物質的獲得與海水資源開發利用無關的是()A．NaCl B． C． D．2．化學與社會、生活密切相關，下列有關說法錯誤的是（）A．明礬溶液中鋁離子水解產生的膠體具有很強的吸附作用而常用于凈水B．地球上99%以上的溴蘊藏在大海中，因此溴被稱為“海洋元素”C．目前加碘鹽中添加的含碘物質是KI，可用氯水和淀粉溶液鑒定食鹽是否加碘D．大力發展混合動力汽車、電動汽車等新能源汽車，以減少對化石能源的依賴，保護城鄉環境，關愛人類生存空間3．為了從海帶浸取液中提取碘，某同學設計了如下實驗方案：下列說法正確的是（）A．①中反應的離子方程式：2I-+H2O2=I2+2OH-B．②中分液時含I2的CCl4溶液從分液漏斗上口倒出C．③中得到的上層溶液中含有I-D．操作Z的名稱是加熱4．下列實驗方案能達到實驗目的的是（）選項實驗目的實驗方案A驗證海帶中含有碘元素將海帶剪碎，加蒸餾水浸泡，取濾液滴加幾滴稀硫酸和1mL，再加入幾滴淀粉溶液，觀察溶液顏色的變化B用簡易量熱計測定反應熱使用碎泡沫起隔熱保溫的作用、普通玻璃棒進行攪拌使酸和堿充分反應、準確讀取實驗時溫度計最高溫度、并且取2-3次的實驗平均值C制取肥皂將適量植物油、酒精和NaOH溶液混合，并不斷攪拌、加熱，直到混合物變稠D證明為弱堿測定溶液的酸堿度，常溫下pH<7A．A B．B C．C D．D5．提取海帶中I2的實驗中，所選擇的裝置或儀器(夾持裝置已略去)正確的是（）ABCD灼燒溶解過濾分液A．A B．B C．C D．D6．下列說法不正確的是（）A．海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法和離子交換法等B．石油的裂解主要是為了將重油變為汽油等物質C．目前，我國可供開發利用的生物質資源主要有農業、林業產品的廢棄物以及生產和生活的廢棄物D．采用何種方法治煉金屬，主要是依據金屬活潑性的不同7．下列反應中不涉及的反應類型是（）①葡萄糖與銀氨溶液反應②氨基酸轉化為蛋白質的反應③甲烷與氯氣反應④葡萄糖在一定條件下與乙酸反應A．氧化反應 B．加成反應 C．取代反應 D．聚合反應8．下列說法正確的是（）A．煤中有苯，可以通過蒸餾的方法使之分離B．煤的氣化就是使固態的煤變為氣態煤的過程C．煤的液化屬于物理變化D．煤的干餾可以得到煤焦油，從煤焦油中可以分離出苯等9．下列關于塑料的認識不正確的是（）A．用于制造水杯、奶瓶等的聚乙烯可通過乙烯的加聚反應制得B．用于制造玩具、泡沫塑料的聚苯乙烯的單體是苯乙烯C．聚氯乙烯在建筑材料、人造革、管材、食品包裝膜等方面均有廣泛應用D．開發可降解塑料來替代聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等可減輕“白色污染”10．下列有關鹵素單質及的檢驗方法正確的是（）A．可以用淀粉溶液檢驗加碘食鹽中的B．用濕潤的淀粉碘化鉀試紙鑒別和C．向某溶液中加入氯水后振蕩，再加入振蕩，下層顯示紫色，說明原溶液中一定含有D．向某溶液中滴加溶液和稀硝酸，產生淡黃色沉淀，說明原溶液中一定含有11．某同學設計了一種從海帶中提取碘的工藝流程如下圖。下列說法正確的是（）A．實驗前應將干海帶剪碎用酒精潤濕放在蒸發皿中灼燒至灰燼B．“吸附”步驟也可改為用或酒精萃取C．“洗脫”步驟發生反應的離子方程式為D．回收的粗碘可通過升華進行純化12．在氣體分析中，常用的鹽酸溶液吸收并定量測定CO的含量。某工藝通過如圖流程制備氯化亞銅固體(已知容易被氧化)：下列說法正確的是（）A．步驟①中不可用稀硫酸代替稀鹽酸，步驟②中作為氧化劑B．步驟③中用水溶液洗滌更有效，若洗滌液不含，則沉淀已洗凈C．晶胞結構如圖所示，每個氯離子周圍與之距離最近的氯離子數目為4D．若晶胞的參數為，則晶胞的密度二、工業流程題13．綠色化學在推動社會可持續發展中發揮著重要作用。某科研團隊設計了一種熔鹽液相氧化法制備高價鉻鹽的新工藝，該工藝不消耗除鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他原料，不產生廢棄物，實現了Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和Na+內循環。工藝流程如下：回答下列問題：(1)高溫連續氧化工序中被氧化的元素是_______(填元素符號)。(2)工序①的名稱為_______。(3)濾渣Ⅰ的主要成分是_______(填化學式)。(4)工序③中發生反應的離子方程式為_______。(5)物質Ⅴ可代替高溫連續氧化工序中的NaOH，此時發生的主要反應的化學方程式為_______，可代替NaOH的化學試劑還有_______(填化學式)。(6)熱解工序產生的混合氣體最適宜返回工序_______(填“①”“②”“③”或“④”)參與內循環。14．回答下列問題：①取樣，加入NaClO3飽和溶液充分反應；②蒸發結晶；③___________；④冷卻結晶；⑤過濾、洗滌，獲得Mg(ClO3)2·6H2O晶體。三、填空題15．氮、硫的氧化物都會引起環境問題，越來越引起人們的重視。如圖是氮、硫元素的各種價態與物質類別的對應關系：(1)根據A對應的化合價和物質類別，A為______(寫分子式)，從氮元素的化合價能否發生變化的角度判斷，圖中既有氧化性又有還原性的含氮化合物有______。(2)濃、稀硝酸的性質既相似又有差別，若要除去鐵制品表面的銅鍍層應選擇______，反應的離子方程式為______。(3)工廠里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2的混合氣體，使其轉化為化工產品NaNO2，試寫出其化學方程式：______。(4)工業上把海水先進行氧化，再吸收溴，達到富集溴的目的。常用的方法是先用熱空氣吹出Br2，再用SO2水溶液吸收Br2.取吸收后的溶液，向其中加入氯化鋇溶液有白色沉淀析出。寫出SO2水溶液吸收Br2反應的化學方程式：______。四、實驗題16．某同學采用下列實驗裝置模擬工業制乙烯，并探究乙烯的主要化學性質。(已知烴類不與堿反應)回答下列問題：(1)工業制乙烯的實驗原理是烷烴(液態)在催化劑和加熱條件下發生反應生成不飽和烴。例如，石油分餾產物之一的十六烷烴發生反應：，，則甲的分子式為______，乙的結構簡式為______。(2)裝置中的實驗現象可能是______，寫出反應的化學方程式：______，其反應類型是______。(3)裝置中可觀察到的現象是______，反應類型是______。(4)查閱資料知，乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應產生二氧化碳。根據本實驗中裝置______(填裝置序號)中的實驗現象可判斷該資料是否真實。(5)通過上述實驗探究，檢驗甲烷和乙烯的方法是______(填序號，下同)；除去甲烷中乙烯的方法是______。A．氣體通入水中B．氣體通過盛溴水的洗氣瓶C．氣體通過盛酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶D．氣體通過氫氧化鈉溶液17．實驗室用少量的溴和足量的乙醇制備二溴乙烷的裝置(加熱、夾持裝置已略去)如圖所示：提示：乙醇在濃硫酸作用下140℃時反應生成乙醛，170℃時反應生成乙烯。有關數據列表如下：乙醇二溴乙烷乙醚常溫下狀態無色液體無色液體無色液體密度沸點/℃132熔點/℃9回答下列問題：(1)裝置D中發生的主要反應的化學方程式為_______。(2)裝置B的作用是_______，長玻璃管E的作用是_______。(3)在裝置C中應加入_______(填字母)，其目的是吸收反應中可能生成的酸性氣體。a.水

b.濃硫酸

c.氫氧化鈉溶液

d.飽和碳酸氫鈉溶液(4)反應過程中應用冷水冷卻裝置D，其主要目的是_______；但又不能過度冷卻(如用冰水)，其原因是_______；將二溴乙烷粗產品置于分液漏斗中，加水，振蕩后靜置，產物應在_______層(填“上”或“下”)。18．市售食鹽常有無碘鹽和加碘鹽(含KIO3和少量的KI)。I.某同學設計檢驗食鹽是否為加碘鹽的定性實驗方法：①取待檢食鹽溶于水，加入稀硫酸酸化，再加入過量的KI溶液，振蕩。②為驗證①中有I2生成，向上述混合液中加入少量CCl4充分振蕩后，靜置。(1)若為加碘鹽，則①中發生反應的離子方程式為_________。(2)②中的實驗操作名稱是_________。(3)實驗過程中能證明食鹽含KIO3的現象是_________。Ⅱ.碘攝入過多或者過少都會增加患甲狀腺疾病的風險。目前國家標準(GB／T13025.7)所用的食鹽中碘含量測定方法：①用飽和溴水將碘鹽中少量的I－氧化成IO3－。②再加入甲酸發生反應：Br2+HCOOH＝CO2↑+2HBr。③在酸性條件下，加入過量KI，使之與IO3－完全反應。④以淀粉作指示劑，用Na2S2O3標準溶液進行滴定，測定碘元素的含量。I2+2Na2S2O3＝2NaI+Na2S4O6(1)①中反應的離子方程式為_________。(2)測定食鹽碘含量過程中，Na2S2O3，與IO3－的物質的量之比為_________。(3)有人提出為簡化操作將①、②省略，但這樣會造成測定結果偏低。請分析偏低的原因：__________________。參考答案：1．B【詳解】A．海水中的氯化物主要是NaCl，從海水曬鹽可獲得食鹽，故A不符合題意；B．制取可采用銅與濃硫酸加熱或銅、氧氣和稀硫酸加熱的方法，與海水資源開發利用無關，故B符合題意；C．將石灰乳加入海水沉淀池中，得到氫氧化鎂沉淀，再將氫氧化鎂與鹽酸反應，蒸發結晶可獲得六水合氯化鎂晶體，將六水合氯化鎂晶體在一定條件下加熱生成無水，與海水資源開發利用有關，故C不符合題意；D．從海水中提取溴，通常是將氯氣通入提取粗食鹽后的母液中，將溶液中的溴離子轉化為溴單質，進一步提純獲得，與海水資源開發利用有關，故D不符合題意；答案選B。2．C【詳解】A．明礬溶液中鋁離子水解產生氫氧化鋁膠體，氫氧化鋁膠體具有很強的吸附作用，可用于凈水，故A正確；B．地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中，所以人們也把溴稱為“海洋元素“，故B正確；C．目前加碘鹽中添加的含碘物質是，故C錯誤；D．大力發展混合動力汽車、電動汽車等新能源汽車，以減少對化石能源的依賴，可以減少有害氣體的排放，有利于保護城鄉環境，關愛人類生存空間，故D正確；答案選C。3．C【詳解】A．由于①中溶液顯酸性，故該反應的離子方程式：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O，A錯誤；B．由于CCl4的密度比水的大，則②中分液時含I2的CCl4溶液在下層，應從分液漏斗下口放出，B錯誤；C．已知反應3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O可知，③中得到的上層溶液即水層溶液中含有I-，下層為有機層，C正確；D．由題干流程圖可知，操作Z分離固體和液體，故該操作的名稱是過濾，D錯誤；故答案為：C。4．D【詳解】A．海帶中碘元素以化合物形式存在，應灼燒成灰，再加入蒸餾水，過濾，再加入幾滴稀硫酸和，再加入幾滴淀粉溶液，觀察溶液是否變藍，故A錯誤；B．不能用普通玻璃棒進行攪拌，應用環形玻璃棒進行攪拌使酸和堿充分反應，準確讀取實驗時溫度計最高溫度，并且取2-3次的實驗平均值，故B錯誤；C．不斷攪拌、加熱，酒精容易揮發，故C錯誤；D．測定NH4Cl溶液的酸堿度，常溫下pH<7，說明氨根離子水解，可以證明NH3?H2O為弱堿，故D正確；故答案為D。5．D【詳解】A．灼燒應該用坩堝，圖示用的蒸發皿，故A錯誤；B．溶解不需要用容量瓶，故B錯誤；C．過濾時應該用玻璃棒引流，且漏斗下端要緊靠燒杯內壁，故C錯誤；D．分液時需要使用分液漏斗，漏斗下口緊靠燒杯內部，故D正確；綜上所述答案為D。6．B【詳解】A．海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法和離子交換法等，A正確；B．石油裂解主要是為了獲得氣態短鏈不飽和烴，為合成高分子材料等化工產業提供原料，B錯誤；C．目前，我國可供開發利用的生物質資源主要有農業、林業產品的廢棄物以及生產和生活的廢棄物，C正確；D．采用何種方法治煉金屬，主要是依據金屬活潑性的不同：K、Ca、Na、Mg、Al的冶煉用電解法，Zn、Fe、Sn、Pb、Cu的冶煉用熱還原法，Ag、Hg的冶煉用熱分解法；D正確；故選B。7．B【詳解】①葡萄糖的結構中含有醛基，可被銀氨溶液氧化，故發生了氧化反應；②氨基酸是小分子，蛋白質是高分子，由小分子得到高分子的反應是聚合反應；③甲烷在光照下與氯氣發生取代反應；④葡萄糖的結構中含有羥基，具有類似乙醇的化學性質，與乙酸在一定條件下可發生酯化反應，是取代反應，；答案選B。8．D【詳解】A．煤是由有機物和無機物所組成的復雜的混合物，煤的干餾是復雜的物理變化和化學變化，從煤干餾得到的煤焦油中可以分離出苯，故A錯誤;B．煤的氣化是把煤轉化為可燃性氣體的過程，發生了化學變化，故B錯誤；C．煤的液化是把煤轉化為液體燃料的過程，屬于化學變化，故C錯誤；D．煤的干餾可以得到煤焦油，從煤焦油中可以分離出苯、甲苯、二甲苯等有機物，故D正確；故選D。9．C【詳解】A．乙烯加聚生成聚乙烯，聚乙烯無毒，可以制造水杯、奶瓶等，故A正確；B．苯乙烯加聚生成聚苯乙烯，可用于制造玩具、泡沫塑料，故B正確；C．聚氯乙烯中的增塑劑有毒，不能用于食品包裝膜，故C錯誤；D．可降解塑料能在空氣中降解為安全、無毒的物質，能減輕“白色污染”，故D正確；故選C。10．D【詳解】A．使淀粉溶液變藍的是而不是，故無法完成檢驗；B．和均能將氧化為，而使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍，故無法完成鑒別；C．原溶液中也可能含有不含，故無法完成檢驗；D．與反應生成淡黃色沉淀，且該沉淀不溶于稀硝酸，能完成檢驗；綜上所述，正確的是D項，故答案為D。11．D【詳解】A．灼燒少量固體應在坩堝中進行，選項A錯誤；B。“吸附”步驟的目的為富集單質，可改為用萃取，但由于酒精與水互溶，不能用酒精萃取，選項B錯誤；C．方程式中原子個數未守恒，正確的離子方程式應為，選項C錯誤；D．碘易升華，回收的粗碘可通過升華進行純化，選項D正確；答案選D。12．B【分析】與過量鹽酸反應得到的鹽酸溶液，再通入還原，過濾、洗滌得到固體。【詳解】A．步驟①中若用稀硫酸代替稀鹽酸則得不到的鹽酸溶液，最終也得不到氯化亞銅固體，根據元素化合價的變化：從降低，可知其被還原，故步驟②中的作用是作為還原劑，選項A錯誤；B．由于容易被氧化，在步驟③中用水溶液洗滌可防止被氧化.根據元素化合價的變化：從降至，可知其被還原，故步驟②中的作用是作為還原劑，被氧化生成，若洗滌液不含，則表明沉淀已洗凈，選項B正確；C．從晶胞結構圖可知，氯離子位于立方晶胞頂點和面心，故每個氯離子周圍與之距離最近的氯離子數為，選項C錯誤；D．若晶胞的參數為，一個晶胞中微粒數為4，晶胞參數，則晶胞的密度，選項D錯誤；答案選B。13．(1)Fe、Cr(2)溶解(3)Fe2O3、MgO(4)2Na++2CrO+2CO2+H2O=Cr2O+2NaHCO3↓(5)

4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO3=8Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O

Na2CO3(6)②【分析】分析流程可知：鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣在高溫下連續氧化，在熔融氫氧化鈉作用下，Fe(CrO2)2被氧氣高溫氧化生成鉻酸鈉和氧化鐵，氧化鋁與熔融氫氧化鈉反應轉化為偏鋁酸鈉，氧化鎂為堿性氧化物，不參與反應，將氧化后的固體加水溶解，過濾得到濾渣I，成分為氧化鎂、氧化鐵，濾液中含有過量氫氧化鈉、鉻酸鈉、偏鋁酸鈉，將濾液在介穩態條件下分離得到鉻酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液和偏鋁酸鈉溶液；向Na2CrO4溶液中通入過量的CO2得到Na2Cr2O7和NaHCO3沉淀；向偏鋁酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳氣體得到氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉；向濾渣I中通入二氧化碳和水蒸氣，氧化鎂與二氧化碳和水蒸氣反應轉化為碳酸氫鎂溶液；碳酸氫鎂溶液受熱分解得到碳酸鎂固體和二氧化碳、水蒸氣，二氧化碳、水蒸氣可以在工序②③循環使用；碳酸鎂高溫煅燒得到氧化鎂，據此分析。（1）由分析可知：高溫連續氧化工序中鉻元素和鐵元素被連續氧化，則被氧化的元素有Cr、Fe元素；（2）向混合物中加入水，工序①之后為過濾操作，因此加水的目的是溶解可溶性物質，工序①的名稱為溶解；（3）經高溫連續氧化工序和工序①后鉻鐵礦轉化為可溶性Na2CrO4、NaAlO2及難溶性的Fe2O3和MgO，故過濾后得到的濾渣Ⅰ的主要成分是Fe2O3和MgO；（4）由分析可知：氣體A為CO2，不溶性物質Ⅴ為NaHCO3，故工序③中發生反應的離子方程式為2Na++2CrO+2CO2+H2O=Cr2O+2NaHCO3↓；（5）由分析可知，物質Ⅴ為NaHCO3，可代替高溫連續氧化工序中的NaOH，此時發生的主要反應的化學方程式為4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO3=8Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O；可代替NaOH的化學試劑需滿足以下兩點要求：一是顯堿性，二是能提供Na+，因此可代替NaOH的化學試劑還有Na2CO3；（6）熱解工序中產生的混合氣體為CO2和水蒸氣，最適宜返回工序②參與內循環。14．趁熱過濾【分析】本實驗為由鹵塊經過氧化、沉淀、過濾等操作后得到Mg(ClO3)2·6H2O晶體的過程，據此分析回答問題。【詳解】因NaClO3的溶解度受溫度影響較大，所以操作為①取樣，加入NaClO3飽和溶液充分反應；②蒸發結晶；③趁熱過濾；④冷卻結晶；⑤過濾、洗滌，獲得Mg(ClO3)2·6H2O晶體。15．

N2O5

NO、NO2

濃硝酸

【詳解】(1)依據圖中化合價與元素化合物之間關系可知A為+5價的氮元素的氧化物，為N2O5；N原子最外層有5個電子，最高為+5價，最低為-3價，NO、NO2中氮元素處于中間價態，化合價既可以升高，又可以降低，所以NO、NO2既有氧化性又有還原性，故答案為：N2O5；NO、NO2；(2)銅與濃硝酸反應生成硝酸銅、NO2和水，鐵與濃硝酸在常溫下會發生鈍化，所以可用濃硝酸除去鐵制品表面的銅鍍層，反應的離子方程式為，故答案為：濃硝酸；；(3)NO、NO2是大氣污染物，可用NaOH溶液進行尾氣處理，反應的化學方程式為；(4)二氧化硫的水溶液與溴反應生成溴化氫和硫酸，化學方程式為。16．

橙色(或橙黃色)褪去

加成反應

紫色(或紫紅色)褪去

氧化反應

【解析】探究工業制乙烯的原理和乙烯的主要化學性質，由實驗裝置可知，A中烷烴在催化劑和加熱條件下發生反應生成不飽和烴，B中乙烯與溴水發生加成反應，C中乙烯與高錳酸鉀發生氧化反應，D中檢驗C中生成的二氧化碳，E中利用排水法收集乙烯。【詳解】(1)反應：，，根據質量守恒得到甲的分子式為C8H16；1molC8H16分別的得到4mol乙，則乙分子式為C2H4，其結構簡式為CH2=CH2；(2)乙烯含有碳碳雙鍵，能夠與溴發生加成反應而使溴水褪色，所以B裝置中的實驗現象可能是橙色（或橙黃色）褪去，反應的化學方程式為，其反應類型是加成反應；(3)C裝置中乙烯被酸性高錳酸鉀氧化，其實驗現象是紫色褪去，其中發生反應的反應類型是氧化反應；(4)查閱資料知，乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應產生二氧化碳，根據二氧化碳和澄清石灰水是否有沉淀生成來分析，因此根據本實驗中裝置D中的實驗現象可判斷該資料是否真實；(5)通過題述實驗探究可知，檢驗甲烷和乙烯的方法可用酸性高錳酸鉀或溴水反應，現象都為溶液褪色，因此為BC；由于酸性高錳酸鉀溶液能夠把乙烯氧化為二氧化碳，溴水與乙烯發生加成生成液態油狀物，所以除去甲烷中乙烯的方法是用溴水，因此為B。17．(1)(2)

防止倒吸

判斷裝置是否堵塞(3)c(4)

減少液溴的揮發過度

冷卻會使二溴乙烷凝固而使裝置堵塞

下【分析】本題中實驗目的制備少量1，二溴乙烷，D中發生的反應是乙烯與溴發生加成反應生成1，二溴乙烷；1，二溴乙烷熔點為9℃，冷卻容易析出晶體，堵塞玻璃導管，B為安全瓶，可以防止倒吸；濃硫酸具有強氧化性，將乙醇氧化成二氧化碳，自身被還原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應被吸收；溴在常溫下，易揮發，乙烯與溴反應時放熱，溴更易揮發，冷卻可避免溴的大量揮發，但1，二溴乙烷的凝固點9℃較低，不能過度冷卻，以此解題。（1）實驗目的制備少量1，二溴乙烷，D是發生的反應是乙烯與溴發生加成反應生成1，二溴乙烷，反應方程式為：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，故答案為：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；（2）1，二溴乙烷熔點為9℃，冷卻容易析出晶體，堵塞玻璃導管，B為安全瓶，可以防止倒吸，根據E中內外液面高低變化，可以判斷是否發生堵塞，故答案為：防止倒吸；判斷裝置是否堵塞；（3）濃硫酸具有強氧化性，將乙醇氧化成二氧化碳，自身被還原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應被吸收，故答案選c；（4）溴在常溫下，易揮發，乙烯與溴反應時放熱，溴更易揮發，冷卻可避免溴的大量揮發，但1，二溴乙烷的凝固點9℃較低，