人教版 (新课标)必修2第四章 化学与自然资源的开发利用综合与测试测试题

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1.(2020河南驻马店高一期末,★★☆)工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法正确的是( )
(注:铝土矿中含有Al2O3、SiO2、Fe2O3)
A.由铝土矿制备铝的过程中铝元素发生了氧化反应
B.石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐,都能与盐酸反应
C.在制粗硅的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、SO2均只是还原产物
2.(★★☆)如图为从海带中提取碘的工业生产流程,下列有关说法错误的是( )
A.因海水中蕴藏着极其丰富的碘元素,所以工业上也可以直接用海水来提取碘元素
B.碱化操作时,加入NaOH溶液的目的是在碱性溶液中,可溶性有机物可形成沉淀
C.在实验室进行氧化操作时,加入的氧化剂可以是新制氯水、双氧水等
D.在实验室进行过滤操作时,需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗
3.(2020辽宁沈阳五校协作体高三期中联考,★★☆)海洋是一个巨大的资源宝库,开发利用这些资源是科学研究的重要课题。下图为海水资源利用的部分过程,有关说法不正确的是( )
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法
B.氯碱工业中采用阳离子交换膜可提高产品的纯度
C.由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的关键是要在干燥的氯化氢气流中低温小火烘干
D.溴工业中③、④的目的是富集溴元素,溴元素在反应③、④、⑤中均被氧化
4.(★★☆)“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)。
↓
CO2含量低的气体
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”过程中,分离物质的基本操作是蒸发、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.①③B.②④C.③④D.①④
5.(★★☆)与石油资源相比,我国的煤炭资源相对比较丰富,加快“煤制油”的发展,对我国社会经济可持续发展有着深远的意义。下图是煤间接液化的典型流程示意图。
请根据上图信息回答下列问题。
(1)煤气化反应的化学方程式是 ,该反应是吸热反应,说明反应物总能量 (填“>”“<”或“=”)生成物总能量。
(2)图中由石油获得相应产品的方法是 。
(3)丁烷是液化石油气的成分之一,它的结构有 种,其中一种的结构简式是 。
6.(2020江苏苏州高一期末调研,★★☆)铝是应用广泛的金属,以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如图:
已知:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为 。
(2)“滤渣Ⅰ”的成分有 。
(3)向“过滤Ⅰ”所得滤液中通入足量的CO2,反应的离子方程式为 。
(4)“灼烧”的化学方程式为 。
答案全解全析
1.C 铝土矿制备铝的过程中,铝元素化合价降低,发生还原反应,A项错误;石英的主要成分为SiO2,与盐酸不反应,玻璃属于混合物,B项错误;制粗硅的反应为SiO2+2C Si+2CO↑,其中SiO2为氧化剂,C为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,C项正确;黄铜矿与O2反应生成Cu2S、SO2时,Cu元素由+2价降到+1价,S元素由-2价升到+4价,即Cu2S是还原产物,SO2是氧化产物,D项错误。
2.A 工业上提取碘元素主要通过海带,不可以直接用海水来提取碘元素,A错误;由从海带中提取碘元素的工业流程可知,海带浸泡后加碱进行碱化,过滤得到有机物沉淀,B正确;提取海带中的碘元素,当加入的氧化剂为H2O2时,被还原后的产物为水,不引入杂质,当加入的氧化剂为新制氯水时,氯气可将碘离子氧化为碘单质,C正确;过滤时需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,D正确。
3.D 海水淡化主要有三种方法,分别为蒸馏法、电渗析法、离子交换法,A项正确;电解饱和食盐水生成的Cl2能与NaOH溶液反应,电解时采用阳离子交换膜,能防止Cl2和NaOH溶液反应,从而提高产品的纯度,B项正确;由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的关键是要在干燥的氯化氢气流中低温小火烘干,防止MgCl2转化成Mg(OH)2,C项正确;反应④是Br2与SO2在溶液中发生氧化还原反应,溴元素被还原,D项错误。
4.B ①碳酸钙的分解在高温条件下进行,能量消耗大,故错误;②该过程中可循环利用的有CaO和NaOH溶液两种物质,故正确;③“反应分离”过程中分离物质的操作应该是过滤,目的是通过过滤得到碳酸钙沉淀,故错误;④工业上可用CO2来制备甲醇,故正确。
5.答案 (1)C+H2O(g) CO+H2 <
(2)分馏
(3)两 或H3C—CH2—CH2—CH3
解析 煤气化反应的化学方程式为C+H2O(g) CO+H2,该反应为吸热反应,说明反应物总能量比生成物总能量低。图中由石油获得相应产品的方法是分馏。丁烷有正丁烷和异丁烷两种。
6.答案 (1)Al2O3+2OH- 2AlO2-+H2O
(2)氧化铁、铝硅酸钠
(3)AlO2-+CO2+2H2O Al(OH)3↓+HCO3-
(4)2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
解析 (1)结合流程图可知“碱溶”时,Al2O3和SiO2均能与NaOH溶液反应,则生成NaAlO2的离子方程式为Al2O3+2OH- 2AlO2-+H2O。(2)Fe2O3和NaOH不反应, SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀,故“滤渣Ⅰ”的成分为Fe2O3、铝硅酸钠。(3)“过滤Ⅰ”所得溶液中含NaAlO2,通入足量CO2后生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3,其离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O Al(OH)3↓+HCO3-。(4)“过滤Ⅱ”得到Al(OH)3沉淀,“灼烧”生成Al2O3,其化学方程式为2Al(OH)3 Al2O3+3H2O。