高中化学（必修二）第八章 煤、石油和天然气的综合利用练习题

第第页答案第=page11页，共=sectionpages22页高中化学（必修二）第八章煤、石油和天然气的综合利用练习题（含答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．下列物质的获得与海水资源开发利用无关的是()A．NaCl B． C． D．2．化学与社会、生活密切相关，下列有关说法错误的是（）A．明矾溶液中铝离子水解产生的胶体具有很强的吸附作用而常用于净水B．地球上99%以上的溴蕴藏在大海中，因此溴被称为“海洋元素”C．目前加碘盐中添加的含碘物质是KI，可用氯水和淀粉溶液鉴定食盐是否加碘D．大力发展混合动力汽车、电动汽车等新能源汽车，以减少对化石能源的依赖，保护城乡环境，关爱人类生存空间3．为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如下实验方案：下列说法正确的是（）A．①中反应的离子方程式：2I-+H2O2=I2+2OH-B．②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出C．③中得到的上层溶液中含有I-D．操作Z的名称是加热4．下列实验方案能达到实验目的的是（）选项实验目的实验方案A验证海带中含有碘元素将海带剪碎，加蒸馏水浸泡，取滤液滴加几滴稀硫酸和1mL，再加入几滴淀粉溶液，观察溶液颜色的变化B用简易量热计测定反应热使用碎泡沫起隔热保温的作用、普通玻璃棒进行搅拌使酸和碱充分反应、准确读取实验时温度计最高温度、并且取2-3次的实验平均值C制取肥皂将适量植物油、酒精和NaOH溶液混合，并不断搅拌、加热，直到混合物变稠D证明为弱碱测定溶液的酸碱度，常温下pH<7A．A B．B C．C D．D5．提取海带中I2的实验中，所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是（）ABCD灼烧溶解过滤分液A．A B．B C．C D．D6．下列说法不正确的是（）A．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等B．石油的裂解主要是为了将重油变为汽油等物质C．目前，我国可供开发利用的生物质资源主要有农业、林业产品的废弃物以及生产和生活的废弃物D．采用何种方法治炼金属，主要是依据金属活泼性的不同7．下列反应中不涉及的反应类型是（）①葡萄糖与银氨溶液反应②氨基酸转化为蛋白质的反应③甲烷与氯气反应④葡萄糖在一定条件下与乙酸反应A．氧化反应 B．加成反应 C．取代反应 D．聚合反应8．下列说法正确的是（）A．煤中有苯，可以通过蒸馏的方法使之分离B．煤的气化就是使固态的煤变为气态煤的过程C．煤的液化属于物理变化D．煤的干馏可以得到煤焦油，从煤焦油中可以分离出苯等9．下列关于塑料的认识不正确的是（）A．用于制造水杯、奶瓶等的聚乙烯可通过乙烯的加聚反应制得B．用于制造玩具、泡沫塑料的聚苯乙烯的单体是苯乙烯C．聚氯乙烯在建筑材料、人造革、管材、食品包装膜等方面均有广泛应用D．开发可降解塑料来替代聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等可减轻“白色污染”10．下列有关卤素单质及的检验方法正确的是（）A．可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的B．用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别和C．向某溶液中加入氯水后振荡，再加入振荡，下层显示紫色，说明原溶液中一定含有D．向某溶液中滴加溶液和稀硝酸，产生淡黄色沉淀，说明原溶液中一定含有11．某同学设计了一种从海带中提取碘的工艺流程如下图。下列说法正确的是（）A．实验前应将干海带剪碎用酒精润湿放在蒸发皿中灼烧至灰烬B．“吸附”步骤也可改为用或酒精萃取C．“洗脱”步骤发生反应的离子方程式为D．回收的粗碘可通过升华进行纯化12．在气体分析中，常用的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量。某工艺通过如图流程制备氯化亚铜固体(已知容易被氧化)：下列说法正确的是（）A．步骤①中不可用稀硫酸代替稀盐酸，步骤②中作为氧化剂B．步骤③中用水溶液洗涤更有效，若洗涤液不含，则沉淀已洗净C．晶胞结构如图所示，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为4D．若晶胞的参数为，则晶胞的密度二、工业流程题13．绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr­Fe­Al­Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如下：回答下列问题：(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是_______(填元素符号)。(2)工序①的名称为_______。(3)滤渣Ⅰ的主要成分是_______(填化学式)。(4)工序③中发生反应的离子方程式为_______。(5)物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为_______，可代替NaOH的化学试剂还有_______(填化学式)。(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序_______(填“①”“②”“③”或“④”)参与内循环。14．回答下列问题：①取样，加入NaClO3饱和溶液充分反应；②蒸发结晶；③___________；④冷却结晶；⑤过滤、洗涤，获得Mg(ClO3)2·6H2O晶体。三、填空题15．氮、硫的氧化物都会引起环境问题，越来越引起人们的重视。如图是氮、硫元素的各种价态与物质类别的对应关系：(1)根据A对应的化合价和物质类别，A为______(写分子式)，从氮元素的化合价能否发生变化的角度判断，图中既有氧化性又有还原性的含氮化合物有______。(2)浓、稀硝酸的性质既相似又有差别，若要除去铁制品表面的铜镀层应选择______，反应的离子方程式为______。(3)工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2的混合气体，使其转化为化工产品NaNO2，试写出其化学方程式：______。(4)工业上把海水先进行氧化，再吸收溴，达到富集溴的目的。常用的方法是先用热空气吹出Br2，再用SO2水溶液吸收Br2.取吸收后的溶液，向其中加入氯化钡溶液有白色沉淀析出。写出SO2水溶液吸收Br2反应的化学方程式：______。四、实验题16．某同学采用下列实验装置模拟工业制乙烯，并探究乙烯的主要化学性质。(已知烃类不与碱反应)回答下列问题：(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如，石油分馏产物之一的十六烷烃发生反应：，，则甲的分子式为______，乙的结构简式为______。(2)装置中的实验现象可能是______，写出反应的化学方程式：______，其反应类型是______。(3)装置中可观察到的现象是______，反应类型是______。(4)查阅资料知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置______(填装置序号)中的实验现象可判断该资料是否真实。(5)通过上述实验探究，检验甲烷和乙烯的方法是______(填序号，下同)；除去甲烷中乙烯的方法是______。A．气体通入水中B．气体通过盛溴水的洗气瓶C．气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶D．气体通过氢氧化钠溶液17．实验室用少量的溴和足量的乙醇制备二溴乙烷的装置(加热、夹持装置已略去)如图所示：提示：乙醇在浓硫酸作用下140℃时反应生成乙醛，170℃时反应生成乙烯。有关数据列表如下：乙醇二溴乙烷乙醚常温下状态无色液体无色液体无色液体密度沸点/℃132熔点/℃9回答下列问题：(1)装置D中发生的主要反应的化学方程式为_______。(2)装置B的作用是_______，长玻璃管E的作用是_______。(3)在装置C中应加入_______(填字母)，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。a.水

b.浓硫酸

c.氢氧化钠溶液

d.饱和碳酸氢钠溶液(4)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是_______；但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是_______；将二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中，加水，振荡后静置，产物应在_______层(填“上”或“下”)。18．市售食盐常有无碘盐和加碘盐(含KIO3和少量的KI)。I.某同学设计检验食盐是否为加碘盐的定性实验方法：①取待检食盐溶于水，加入稀硫酸酸化，再加入过量的KI溶液，振荡。②为验证①中有I2生成，向上述混合液中加入少量CCl4充分振荡后，静置。(1)若为加碘盐，则①中发生反应的离子方程式为_________。(2)②中的实验操作名称是_________。(3)实验过程中能证明食盐含KIO3的现象是_________。Ⅱ.碘摄入过多或者过少都会增加患甲状腺疾病的风险。目前国家标准(GB／T13025.7)所用的食盐中碘含量测定方法：①用饱和溴水将碘盐中少量的I－氧化成IO3－。②再加入甲酸发生反应：Br2+HCOOH＝CO2↑+2HBr。③在酸性条件下，加入过量KI，使之与IO3－完全反应。④以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液进行滴定，测定碘元素的含量。I2+2Na2S2O3＝2NaI+Na2S4O6(1)①中反应的离子方程式为_________。(2)测定食盐碘含量过程中，Na2S2O3，与IO3－的物质的量之比为_________。(3)有人提出为简化操作将①、②省略，但这样会造成测定结果偏低。请分析偏低的原因：__________________。参考答案：1．B【详解】A．海水中的氯化物主要是NaCl，从海水晒盐可获得食盐，故A不符合题意；B．制取可采用铜与浓硫酸加热或铜、氧气和稀硫酸加热的方法，与海水资源开发利用无关，故B符合题意；C．将石灰乳加入海水沉淀池中，得到氢氧化镁沉淀，再将氢氧化镁与盐酸反应，蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体，将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热生成无水，与海水资源开发利用有关，故C不符合题意；D．从海水中提取溴，通常是将氯气通入提取粗食盐后的母液中，将溶液中的溴离子转化为溴单质，进一步提纯获得，与海水资源开发利用有关，故D不符合题意；答案选B。2．C【详解】A．明矾溶液中铝离子水解产生氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有很强的吸附作用，可用于净水，故A正确；B．地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中，所以人们也把溴称为“海洋元素“，故B正确；C．目前加碘盐中添加的含碘物质是，故C错误；D．大力发展混合动力汽车、电动汽车等新能源汽车，以减少对化石能源的依赖，可以减少有害气体的排放，有利于保护城乡环境，关爱人类生存空间，故D正确；答案选C。3．C【详解】A．由于①中溶液显酸性，故该反应的离子方程式：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O，A错误；B．由于CCl4的密度比水的大，则②中分液时含I2的CCl4溶液在下层，应从分液漏斗下口放出，B错误；C．已知反应3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O可知，③中得到的上层溶液即水层溶液中含有I-，下层为有机层，C正确；D．由题干流程图可知，操作Z分离固体和液体，故该操作的名称是过滤，D错误；故答案为：C。4．D【详解】A．海带中碘元素以化合物形式存在，应灼烧成灰，再加入蒸馏水，过滤，再加入几滴稀硫酸和，再加入几滴淀粉溶液，观察溶液是否变蓝，故A错误；B．不能用普通玻璃棒进行搅拌，应用环形玻璃棒进行搅拌使酸和碱充分反应，准确读取实验时温度计最高温度，并且取2-3次的实验平均值，故B错误；C．不断搅拌、加热，酒精容易挥发，故C错误；D．测定NH4Cl溶液的酸碱度，常温下pH<7，说明氨根离子水解，可以证明NH3⋅H2O为弱碱，故D正确；故答案为D。5．D【详解】A．灼烧应该用坩埚，图示用的蒸发皿，故A错误；B．溶解不需要用容量瓶，故B错误；C．过滤时应该用玻璃棒引流，且漏斗下端要紧靠烧杯内壁，故C错误；D．分液时需要使用分液漏斗，漏斗下口紧靠烧杯内部，故D正确；综上所述答案为D。6．B【详解】A．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等，A正确；B．石油裂解主要是为了获得气态短链不饱和烃，为合成高分子材料等化工产业提供原料，B错误；C．目前，我国可供开发利用的生物质资源主要有农业、林业产品的废弃物以及生产和生活的废弃物，C正确；D．采用何种方法治炼金属，主要是依据金属活泼性的不同：K、Ca、Na、Mg、Al的冶炼用电解法，Zn、Fe、Sn、Pb、Cu的冶炼用热还原法，Ag、Hg的冶炼用热分解法；D正确；故选B。7．B【详解】①葡萄糖的结构中含有醛基，可被银氨溶液氧化，故发生了氧化反应；②氨基酸是小分子，蛋白质是高分子，由小分子得到高分子的反应是聚合反应；③甲烷在光照下与氯气发生取代反应；④葡萄糖的结构中含有羟基，具有类似乙醇的化学性质，与乙酸在一定条件下可发生酯化反应，是取代反应，；答案选B。8．D【详解】A．煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物，煤的干馏是复杂的物理变化和化学变化，从煤干馏得到的煤焦油中可以分离出苯，故A错误;B．煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程，发生了化学变化，故B错误；C．煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程，属于化学变化，故C错误；D．煤的干馏可以得到煤焦油，从煤焦油中可以分离出苯、甲苯、二甲苯等有机物，故D正确；故选D。9．C【详解】A．乙烯加聚生成聚乙烯，聚乙烯无毒，可以制造水杯、奶瓶等，故A正确；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正确；C．聚氯乙烯中的增塑剂有毒，不能用于食品包装膜，故C错误；D．可降解塑料能在空气中降解为安全、无毒的物质，能减轻“白色污染”，故D正确；故选C。10．D【详解】A．使淀粉溶液变蓝的是而不是，故无法完成检验；B．和均能将氧化为，而使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故无法完成鉴别；C．原溶液中也可能含有不含，故无法完成检验；D．与反应生成淡黄色沉淀，且该沉淀不溶于稀硝酸，能完成检验；综上所述，正确的是D项，故答案为D。11．D【详解】A．灼烧少量固体应在坩埚中进行，选项A错误；B。“吸附”步骤的目的为富集单质，可改为用萃取，但由于酒精与水互溶，不能用酒精萃取，选项B错误；C．方程式中原子个数未守恒，正确的离子方程式应为，选项C错误；D．碘易升华，回收的粗碘可通过升华进行纯化，选项D正确；答案选D。12．B【分析】与过量盐酸反应得到的盐酸溶液，再通入还原，过滤、洗涤得到固体。【详解】A．步骤①中若用稀硫酸代替稀盐酸则得不到的盐酸溶液，最终也得不到氯化亚铜固体，根据元素化合价的变化：从降低，可知其被还原，故步骤②中的作用是作为还原剂，选项A错误；B．由于容易被氧化，在步骤③中用水溶液洗涤可防止被氧化.根据元素化合价的变化：从降至，可知其被还原，故步骤②中的作用是作为还原剂，被氧化生成，若洗涤液不含，则表明沉淀已洗净，选项B正确；C．从晶胞结构图可知，氯离子位于立方晶胞顶点和面心，故每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数为，选项C错误；D．若晶胞的参数为，一个晶胞中微粒数为4，晶胞参数，则晶胞的密度，选项D错误；答案选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：铬铁矿、氢氧化钠和空气在高温下连续氧化，在熔融氢氧化钠作用下，Fe(CrO2)2被氧气高温氧化生成铬酸钠和氧化铁，氧化铝与熔融氢氧化钠反应转化为偏铝酸钠，氧化镁为碱性氧化物，不参与反应，将氧化后的固体加水溶解，过滤得到滤渣I，成分为氧化镁、氧化铁，滤液中含有过量氢氧化钠、铬酸钠、偏铝酸钠，将滤液在介稳态条件下分离得到铬酸钠溶液、氢氧化钠溶液和偏铝酸钠溶液；向Na2CrO4溶液中通入过量的CO2得到Na2Cr2O7和NaHCO3沉淀；向偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠；向滤渣I中通入二氧化碳和水蒸气，氧化镁与二氧化碳和水蒸气反应转化为碳酸氢镁溶液；碳酸氢镁溶液受热分解得到碳酸镁固体和二氧化碳、水蒸气，二氧化碳、水蒸气可以在工序②③循环使用；碳酸镁高温煅烧得到氧化镁，据此分析。（1）由分析可知：高温连续氧化工序中铬元素和铁元素被连续氧化，则被氧化的元素有Cr、Fe元素；（2）向混合物中加入水，工序①之后为过滤操作，因此加水的目的是溶解可溶性物质，工序①的名称为溶解；（3）经高温连续氧化工序和工序①后铬铁矿转化为可溶性Na2CrO4、NaAlO2及难溶性的Fe2O3和MgO，故过滤后得到的滤渣Ⅰ的主要成分是Fe2O3和MgO；（4）由分析可知：气体A为CO2，不溶性物质Ⅴ为NaHCO3，故工序③中发生反应的离子方程式为2Na++2CrO+2CO2+H2O=Cr2O+2NaHCO3↓；（5）由分析可知，物质Ⅴ为NaHCO3，可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO3=8Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O；可代替NaOH的化学试剂需满足以下两点要求：一是显碱性，二是能提供Na+，因此可代替NaOH的化学试剂还有Na2CO3；（6）热解工序中产生的混合气体为CO2和水蒸气，最适宜返回工序②参与内循环。14．趁热过滤【分析】本实验为由卤块经过氧化、沉淀、过滤等操作后得到Mg(ClO3)2·6H2O晶体的过程，据此分析回答问题。【详解】因NaClO3的溶解度受温度影响较大，所以操作为①取样，加入NaClO3饱和溶液充分反应；②蒸发结晶；③趁热过滤；④冷却结晶；⑤过滤、洗涤，获得Mg(ClO3)2·6H2O晶体。15．

N2O5

NO、NO2

浓硝酸

【详解】(1)依据图中化合价与元素化合物之间关系可知A为+5价的氮元素的氧化物，为N2O5；N原子最外层有5个电子，最高为+5价，最低为-3价，NO、NO2中氮元素处于中间价态，化合价既可以升高，又可以降低，所以NO、NO2既有氧化性又有还原性，故答案为：N2O5；NO、NO2；(2)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、NO2和水，铁与浓硝酸在常温下会发生钝化，所以可用浓硝酸除去铁制品表面的铜镀层，反应的离子方程式为，故答案为：浓硝酸；；(3)NO、NO2是大气污染物，可用NaOH溶液进行尾气处理，反应的化学方程式为；(4)二氧化硫的水溶液与溴反应生成溴化氢和硫酸，化学方程式为。16．

橙色(或橙黄色)褪去

加成反应

紫色(或紫红色)褪去

氧化反应

【解析】探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质，由实验装置可知，A中烷烃在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃，B中乙烯与溴水发生加成反应，C中乙烯与高锰酸钾发生氧化反应，D中检验C中生成的二氧化碳，E中利用排水法收集乙烯。【详解】(1)反应：，，根据质量守恒得到甲的分子式为C8H16；1molC8H16分别的得到4mol乙，则乙分子式为C2H4，其结构简式为CH2=CH2；(2)乙烯含有碳碳双键，能够与溴发生加成反应而使溴水褪色，所以B装置中的实验现象可能是橙色（或橙黄色）褪去，反应的化学方程式为，其反应类型是加成反应；(3)C装置中乙烯被酸性高锰酸钾氧化，其实验现象是紫色褪去，其中发生反应的反应类型是氧化反应；(4)查阅资料知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳，根据二氧化碳和澄清石灰水是否有沉淀生成来分析，因此根据本实验中装置D中的实验现象可判断该资料是否真实；(5)通过题述实验探究可知，检验甲烷和乙烯的方法可用酸性高锰酸钾或溴水反应，现象都为溶液褪色，因此为BC；由于酸性高锰酸钾溶液能够把乙烯氧化为二氧化碳，溴水与乙烯发生加成生成液态油状物，所以除去甲烷中乙烯的方法是用溴水，因此为B。17．(1)(2)

防止倒吸

判断装置是否堵塞(3)c(4)

减少液溴的挥发过度

冷却会使二溴乙烷凝固而使装置堵塞

下【分析】本题中实验目的制备少量1，二溴乙烷，D中发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1，二溴乙烷；1，二溴乙烷熔点为9℃，冷却容易析出晶体，堵塞玻璃导管，B为安全瓶，可以防止倒吸；浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应被吸收；溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，但1，二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却，以此解题。（1）实验目的制备少量1，二溴乙烷，D是发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1，二溴乙烷，反应方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，故答案为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；（2）1，二溴乙烷熔点为9℃，冷却容易析出晶体，堵塞玻璃导管，B为安全瓶，可以防止倒吸，根据E中内外液面高低变化，可以判断是否发生堵塞，故答案为：防止倒吸；判断装置是否堵塞；（3）浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应被吸收，故答案选c；（4）溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，但1，二溴乙烷的凝固点9℃较低，