2024年高一化学暑假培优练（人教版必修第二册）暑假作业05 化学与可持续发展（原卷版）

限时练习：45min完成时间：月日天气：作业05化学与可持续发展1．工业上采用电解法冶炼铝和镁的原料分别为Al2O3和MgCl2，而不是AlCl3和MgO。这是因为AlCl3是共价化合物，熔融时不导电；而MgO虽然是离子化合物，但其熔点太高，熔化时会消耗大量的电能，成本较高。2．铝热反应是利用铝的强还原性，在高温下将相对不活泼且熔点高的金属从其氧化物中还原出来。故只有Al和比Al不活泼的金属形成的氧化物所组成的混合物才能称之为铝热剂。如Al和MgO组成的混合物不能称之为铝热剂。3．铝热反应实验注意问题：①镁带要打磨净表面的氧化膜，否则难以点燃。②氧化铁粉末要干燥，铝粉没有被氧化，否则难以反应。③要保证纸漏斗重叠时四周均为四层，且内层纸漏斗一定要用水润湿，以防高温物质从四周溅出。④因为铝热反应是一个典型的放热反应，反应中放出的大量热量能够使铁熔化，所以要垫细沙，这样做的目的一是防止蒸发皿炸裂，二是防止熔融的金属溅出伤人。⑤实验装置应远离人群和易燃物。4．工业上制备钠，是电解熔融的氯化钠而不是电解饱和食盐水，电解饱和食盐水得到的是氢氧化钠。5．钾在实际生产中不用电解法，因为实际生产中用石墨电极，熔融的金属钾能渗透到石墨中，侵蚀电极。还有钾太容易溶解在熔融的氯化钾中，以致钾不能浮在电解槽的上部加以分离收集；同时，还因为钾在操作温度下迅速气化，增加了不安全因素。所以现在金属钾的生产方法都采用金属钠与氯化钾的反应。6．关于蒸馏实验：①烧瓶需垫石棉网加热。②烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的eq\f(2,3)，也不能少于eq\f(1,3)。③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体暴沸。④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。7．海水制溴：海水中溴的含量很小，需加热浓缩，富集Br－；再者海水呈碱性，会与Cl2反应，因此在通Cl2前，需将海水进行酸化处理。8．氯化镁溶液中结晶得到的晶体是MgCl2·6H2O而不是无水MgCl2，MgCl2·6H2O加热脱水通常在氯化氢气流中进行。9．萃取剂选择：一是与原溶剂互不相溶，二是物质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。10．煤的干馏发生复杂的物理和化学变化，煤的气化、液化都是化学变化。11．煤中不含苯、甲苯等芳香烃，这些芳香烃可通过煤干馏后得到的煤焦油进行分馏得到。12．石油分馏为物理变化，石油裂化、裂解都是化学变化。13．直馏汽油和裂化汽油的成分不同，性质有明显的区别——直馏汽油的成分为饱和烃，裂化汽油为饱和烃和不饱和烃的混合物，故裂化汽油可以发生加成反应，可使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色。14．石油裂化的目的是提高轻质油的产量，石油裂解的目的是获得气态短链不饱和烃作化工原料。15．硝酸钾、硝酸铵受撞击时易发生爆炸，在使用时千万不能进行敲、砸等猛力撞击。16．铵态氮肥使用时要低温保存，深施盖土，避免受热；铵态氮肥不可以跟碱性物质(如草木灰等)混合使用。17．使用气雾型农药时，勿接近火源，不可存放在冰箱里，不可朝电器喷射。18．使用农药时应避免误食，防止与皮肤接触，减少对呼吸道的刺激。19．不要采摘和食用刚喷洒过农药水果、蔬菜，水果、蔬菜在洗涤时应先放入水中浸泡几分钟，以除去残留农药。20．不是所有能与盐酸反应的物质都可以作为抗酸药，理论上能与盐酸反应的物质可降低胃酸的浓度，但具体选择物质时要考虑物质对胃的刺激性、灼伤性及与胃酸反应后产物的毒性。如Na2CO3碱性太强；BaCO3与盐酸反应生成的重金属离子Ba2＋会使人中毒等。21．“食品添加剂”与“绿色食品”的关系：食品添加剂的使用和“绿色食品”不相违背。食品添加剂按来源可分为天然提取和人工化学合成品，只要在合理的限量范围内使用，就不会对人体构成伤害。“绿色食品”是指无公害的食品，要求生产食品的环境好，食品的生产过程遵守国家有关规定，产品经过专门检测，包装、储存、运输等过程也要严格按照有关标准进行。22．绿色化学的核心是：杜绝污染源，实现零排放。即绿色化学是从源头上消除污染，而不是产生污染后治理。23．原子利用率为100%的反应类型有：化合反应、加成反应、加聚反应。1．下列过程中发生化学变化的是A．氨气液化 B．煤的干馏 C．干冰升华 D．石油分馏2．焦作市正在深入促进传统能源与风能、太阳能、生物质能等可再生能源的协同开发，到2025年非化石能源占能源消费总量比重能达到河南省目标任务。下列属于不可再生能源的是A．氢气 B．核能 C．沼气 D．甲醇3．下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是A． B．C． D．4．工业上制备下列物质的生产流程不合理的是A．铝土矿制铝：B．海水提溴：C．海带提碘：D．海水提镁：5．煤和石油综合利用的说法正确的是A．煤的气化和液化都是物理变化B．生石灰和煤混合燃烧可减少SO2排放，CaSO3是最终产物C．石油通过分馏和裂化都能获得汽油D．石油分馏产品包括汽油、沥青、焦炭等6．下列物质与用途对应不正确的是A．凝固剂：谷氨酸钠 B．苯甲酸钠：食品防腐剂C．碳酸氢钠：膨松剂 D．阿司匹林：解热镇痛药7．下列说法不正确的是A．农药应向着高效、低毒和低残留方向发展B．可以将废旧塑料制品裂解为化工原料C．氯化镁等很多化学物质均不能做为食品添加剂D．阿司匹林可预防某些疾病但不能长期大量服用8．在现代食品工业中，食品添加剂的使用满足了人们对食品多样化的需求。下列说法错误的是A．为满足中老年人补钙的要求，可在中老年奶粉中加入B．为防止水果罐头被氧化而变质，可加入抗坏血酸(即维生素C)C．受热会产生有刺激性气味的，不可用作食品膨松剂D．能使蛋白质聚沉，是制作豆腐常用的凝固剂9．我国积极启动“蓝天工程”和“绿水工程”，是保护生态环境、提高全体人民生活质量的重要举措。下列措施不利于以上工程实施的是A．在燃煤中添加生石灰B．在燃油汽车上安装尾气催化转化器C．将废旧电池分类回收，深埋处理D．工业废水排放前要“脱硝”、“除磷”，防止水体富营养化10．下列反应符合“原子经济性反应”的是A．B．C．D．11．我国积极启动“蓝天工程”和“绿水工程”，是保护生态环境、提高全体人民生活质量的重要举措。下列措施不利于以上工程实施的是A．在燃煤中添加生石灰B．在燃油汽车上安装尾气催化转化器C．将废旧电池分类回收，深埋处理D．工业废水排放前要“脱硝”、“除磷”，防止水体富营养化12．实验室中模拟“海带提碘”过程如图甲所示，下列说法错误的是

A．①灼烧碎海带可用如图乙装置B．①海带提碘中的氧化：C．⑤也可以用萃取碘水中的D．⑥可用蒸馏的方法从含碘的苯溶液中提取碘13．Ⅰ．钠、铝、铁是三种重要的金属，它们的单质及其化合物在生活生产中有重要的作用。请回答下列问题：（1）钠着火不能用二氧化碳来灭火，已知钠在足量二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体。根据实验现象写出方程式：，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。Ⅱ．一些活泼金属也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。例如“铝热反应”的原理是：。其反应装置如下图所示，已知镁条与氯酸钾反应产生高温可引发“铝热反应”。某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”；“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入装有沙子的蒸发皿中”。由化学手册查阅得有关物质的熔、沸点数据如下表。物质AlFe熔点/℃660205415351460沸点/℃246729802750（2）该同学推测，铝热反应所得到的熔融物可能是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁的低，此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金，设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是(填化学式)，该试剂与金属铝反应的离子方程式为。（3）另一同学推测铝热反应得到的熔融物中还含有，他设计了如下方案来验证熔融物是否有剩余：取一块该熔融物冷却后投入到稍过量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察到溶液颜色未变红，证明该熔融物中不含有。则物质甲是(填化学式)。该同学的实验方案是否合理？(填“合理”或“不合理”)。理由：(用离子方程式说明)。14．海洋中蕴含着丰富的资源，我们通过“浓缩、氧化、提取”等步骤获取溴、碘单质等资源。回答下列问题：Ⅰ．为研究海水提溴工艺，甲、乙两同学分别设计了如下实验流程：甲：苦卤含溴海水含溴空气溴水混合物溴蒸气液溴乙：苦卤含溴海水溴蒸气液溴（1）对比甲、乙两流程，最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同，其中较符合实际工业生产要求且能耗较低的是(填“甲”或“乙”)。（2）甲同学设计的流程中，步骤③通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的性；步骤④中发生反应的化学方程式为。Ⅱ．对比溴元素的提取，碘元素是从海洋植物如海带、海藻中提取，某提取碘单质的工艺流程如图。

（3）步骤③操作名称为；步骤④的离子方程式为。（4）从含碘的某溶液中提取碘，还要经过蒸馏，指出下列蒸馏装置中的错误之处：(任写两点)。

15．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是A．可以采用电解熔融氯化铝的方法制取单质铝B．加工腊肉、香肠时添加的亚硝酸钠属于着色剂C．石油的分馏属于物理变化，煤的干馏属于化学变化D．大量SO2排放到空气中，既能形成酸雨，又能产生光化学烟雾16．2022年，中国已形成煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供应体系，但化石能源仍占比高达，化石能源仍是中国能源供应主导，煤炭、原油、天然气是中国能源重中之重。下列关于化石燃料的说法正确的是A．化石燃料中天然气为纯净物B．煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料C．石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃D．煤之所以能变“油”，是因为煤中含有大量的汽油、柴油和煤焦油17．下列最符合绿色化学原子经济性反应要求的是A．乙烯与水反应制备乙醇 B．甲烷与反应制备一氯甲烷C．用制备高纯 D．和浓反应制备18．有关煤的综合利用如图所示，下列说法正确的是

A．煤焦油是纯净物B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物C．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100%19．“空气吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，流程图如下，下列说法正确的是

A．用热空气吹出溴，再用SO2吸收，达到了富集溴的目的B．“吹出”后剩余溶液中，大量存在的离子有C．“吸收”过程发生反应的离子方程式为D．从“氧化2”所得溶液中分离出单质溴的方法是过滤20．铝元素是地壳中含量最多的金属元素(约占地壳总量的7.73%)，主要以铝土矿形式存在(主要成分是)。要从铝土矿中提取铝，首先要获得纯度较高的氧化铝，主要的工艺流程如图所示：下列说法正确的是A．碱溶①后，溶液中主要含有的阳离子为和B．步骤②通入足量反应的离子方程式为：C．受热分解，生成高熔点物质和水，该高熔点物质常用作高温耐火材料D．灼烧③一般在坩埚中进行，电解④添加冰晶石()，目的是增强导电性21．海洋资源是当今世界资源开发利用的重点领域之一，请回答下列相关问题：

（1）将粗盐溶于适量的水中，为除去粗盐中的三种杂质离子，常加入过量的NaOH溶液、溶液和，过滤后加入调节pH，经蒸发结晶后得到精盐；氯碱工业中电解饱和食盐水，得到烧碱、氢气和氯气，其离子方程式为。（2）向母液中加入氢氧化钠溶液，经过滤、洗涤得到氢氧化镁，判断沉淀已洗涤干净的操作是。镁元素在元素周期表中的位置为，中离子半径：(填“>”或“<”)（3）反应釜1中每得到8g溴，理论上至少需要L氯气(标准状况)；在吸收塔中，发生反应的离子方程式为，请将该离子方程式配平，并用单线桥法标出电子的转移方向和数目：；向反应釜2中加硫酸，发生反应的离子方程式是。（4）设计简单的实验验证溴的非金属性比碘强，其操作及现象是(可选择的试剂：溴水、碘水、苯、NaBr溶液、KI溶液、淀粉溶液)。22．氮是生物体的重要组成元素，也是维持高等动植物生命活动的必需元素。研究氮的循环和转化对生产和生活有重要的价值。Ⅰ．某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。

（1）设备1中发生反应的化学方程式是。（2）同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为。Ⅱ．工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2，可用以下方法吸收：（3）水吸收法。用水吸收NO2的缺陷是(用化学方程式和必要的文字说明)。（4）NaOH溶液吸收法。