第11章化学与自然资源的开发利用111高中化学练习试题

1第11章第1节1．工业上制取镁粉的过程是将镁蒸气在某气体中冷却，下列可作冷却剂的是()A．二氧化碳B．空气C．氮气D．氢气解析：在加热或高温的条件下，Mg能和CO2、N2、O2发生氧化还原反应，高温下的镁蒸气不能在二氧化碳、空气和O2中冷却，但可以在氢气中冷却．答案：D2．下列说法正确的是()A．电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小B．蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质C．天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源D．Mg、Ag、Cu可以分别用还原法(置换反应)、直接加热法和电解法冶炼得到解析：电解精炼铜时，阳极Cu及杂质Zn等失电子溶解，而阴极只有Cu2＋得电子析出，故A不正确；蔗糖为非电解质，BaSO4为强电解质，H2O为弱电解质，B正确；天然气为化石能源，为不可再生能源，水煤气可利用焦炭获得属二次能源，C不正确；Mg属活泼金属，只能用电解法，Ag可用热分解法，Cu可用热还原法，故D不正确．答案：B3．“关注民生”和“科学发展”是“十七大”报告的主题之一，下列有关叙述符合科学规律的是()A．“海水淡化”可以解决“淡水供应危机”，向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化B．臭氧空洞的形成与化石燃料大量使用有关C．几千万年前地球上一条恐龙体内的某个原子可能在你的身体里D．纳米铜能在氧气中燃烧，说明了纳米铜比普通铜的还原性强解析：明矾净水是生成Al(OH)3胶体吸附水中杂质，A不正确．臭氧空洞主要与氟氯烃的排放有关．原子是化学变化中的最小粒子，原子客观存在，根据原子守恒，原子在化学变化中是不灭的，C项正确．纳米铜指粒子直径介于1nm到100nm之间的铜，化学性质与原子核外电子排布有关，纳米铜和普通铜化学性质相同．答案：C24．(2009·广东汕头检测)《光明日报》报道，我国首个以海水为能源的空调示范项目于2005年在华电青岛发电有限公司获得成功.2005年11月吉林石化公司双苯厂发生爆炸，引起松花江大面积的水污染，居民的饮用水一度处于紧张状态．下列关于水的说法中错误的是()A．用膜分离的方法可以使海水淡化B．高效催化剂可使水分解，同时释放出能量C．氯气、漂白精[主要成分是Ca(ClO)2]、活性炭是常见的水处理剂，但它们处理水的原理并不完全相同D．固态冰的密度小于液态水的密度与水分子间形成氢键有关解析：采用膜分离可使海水淡化，A正确；催化剂只能改变化学反应速率，不能使H2O发生分解，同时水的分解为吸热反应，B错误；Cl2、漂白精处理水是利用氧化性杀菌消毒，而活性炭是吸附有机色素，C正确；在冰中水分子间以氢键结合成排列规则的晶体，由于结构中有空隙，造成体积膨胀，所以密度减小，D正确．答案：B5．奥运会主体育场——“鸟巢”，被《泰晤士报》评为全球“最强悍”工程．“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢和884块ETFE膜，并采用新一代的氮化镓铟高亮度LED材料．下列有关说法正确的是()A．合金的熔点通常比组分金属高，硬度比组分金属小B．已知Ga处于ⅢA族，可推知氮化镓化学式为Ga3N2C．用金属铝与V2O5冶炼钒，铝作还原剂D．ETFE膜2—CH2—CF2—CF2是由两种单体缩聚而成的解析：合金的熔点比组分金属低，硬度比组分金属大，A不正确．B项中Ga的最高正价为＋3价，则氮化镓化学式为GaN.C项是利用铝热反应制取金属，铝作还原剂．ETFE膜是由CH2＝CH2加聚反应制得．答案：C6．金属K与Na金属性相近，用K与钠盐共熔时，很难将Na从混合物中分离．若调3整温度到一定程度，则可用Na与KCl反应制取金属K.已知四种物质的熔、沸点如下：KNaKClNaCl熔点(℃)63.6597.8770801沸点(℃)774882.91500(升华)1431根据平衡移动原理，可推知．用Na与KCl反应制K的适宜温度是()A．97.8℃～770℃B．770℃～774℃C．774℃～882.9℃D．1413℃～1500℃解析：该反应原理为Na＋KClNaCl＋K(g)，因此需保证只有K为蒸气，而其他物质为液态，所以适宜温度为774℃～882.9℃，故选C.答案：C7．铝的活泼性较强，直到十八世纪人类才开始将Al从它的化合物中冶炼出来．当时铝价格十分昂贵，拿破仑的头盔就是用Al制作的，现在还保存在大英博物馆中．下列冶炼铝的方法正确的是()A．Al2O3(熔融)――→电解AlB．Al2O3――→盐酸AlCl3(熔融)――→电解AlC．Al(OH)3――→H2高温AlD．Al2O3――→C或CO高温Al解析：H2、CO、C等皆不能将Al2O3或Al(OH)3还原为Al，C、D不正确．AlCl3是分子晶体，熔融后不导电，B不正确．答案：A8．用铁酸钠(Na2FeO4)对来自河湖的淡水消毒是城市饮用水处理新技术，下列对Na2FeO4用于饮用水消毒和净化处理的优点分析正确的是()A．Na2FeO4在溶液中显强碱性，能消毒杀菌B．Na2FeO4的还原产物是Fe3＋，易水解生成Fe(OH)3，可使水中悬浮物凝聚沉降C．Na2FeO4的还原产物是Fe2＋，易水解生成Fe(OH)2，可使水中悬浮物凝聚沉降D．Na2FeO4中Fe为＋6价，具有强氧化性，能消毒杀菌解析：Na2FeO4具有强氧化性而能杀死细菌，其还原产物Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体又具有净水作用．答案：BD9．新华网2007年8月20日电，某集团所属铝母铸造分厂发生铝水外溢事故．截至204日6时30分，已造成9人死亡、64人受伤．关于金属铝，下列说法正确的是()A．冶炼金属铝时铝水温度极高，如外溢极易引发事故B．等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，消耗酸和碱的物质的量之比为1∶2C．将一铝片投入浓硫酸中没有气体产生，说明铝不与浓硫酸反应D．发生铝热反应时，铝被置换出来解析：根据方程式2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，消耗酸和碱的物质的量之比为3∶1，B错；C选项是因为发生钝化；发生铝热反应时，铝作还原剂，能把金属性弱的金属置换出来．答案：A10．(2009·天津河西质检)2007年3月22日是第十五个“世界水日”．我国纪念“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题为“水利发展与和谐社会”．下列有关活动不．符合这一主题的是()A．大力提倡全民节约用水，加强城市生活污水处理，坚持达标排放B．大力推广使用纯净水代替自来水作生活用水，以保障用水安全C．加快产业结构调整，建立水资源节约型、环保型的国民经济体系D．加强工业用水净化系统工程的改造，提高水的重复利用率解析：生活中很多方面的用水不需要用纯净水，如洗碗、洗衣服等，大量使用纯净水会耗费大量的能源．答案：B11．某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题．(1)第1步：灼烧．操作是将足量海带灼烧成灰烬．该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有________(填代号，限填3项)．A．试管B．瓷坩埚C．坩埚钳D．铁三脚架E．泥三角F．酒精灯G．烧杯H．量筒(2)第2步：I－溶液的获取．操作是________________________．(3)第3步：氧化．操作是依次加入合适的试剂．下列氧化剂最好选用________(填代号)．A．浓硫酸B．新制氯水C．KMnO4溶液D．H2O2理由是______________________________________．(4)第4步：碘单质的检验．操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘．5解析：(1)先分析灼烧固体物质所用的仪器有哪些，然后从中选出硅酸盐质的实验仪器：瓷坩埚、泥三角、酒精灯(极易漏选酒精灯)．(2)海带灼烧后的灰烬中含有可溶性I－和难溶固体物质．要得到含有I－的溶液，须将灰烬充分溶解，并进行过滤除去残渣．(3)浓硫酸、新制氯水、KMnO4溶液、H2O2均能将I－氧化为I2.前三者可在溶液中引入新的杂质，而H2O2的还原产物为H2O，无其他物质生成，所以氧化剂最好选用H2O2.答案：(1)BEF(2)将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤(3)D过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)12．从海水中可提取多种化工原料，下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图．试回答下列问题：(1)粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等杂质离子，精制时所用试剂为：A.盐酸；B.BaCl2溶液；C.NaOH溶液；D.Na2CO3溶液．则加入试剂的顺序是________(填序号)．(2)写出用海滩上的贝壳制Ca(OH)2的化学方程式：__________________.(3)电解无水MgCl2可制取镁和Cl2，其中副产品Cl2和熟石灰可制得漂白粉．制漂白粉的化学方程式为__________________________________．(4)用海滩上的贝壳制Ca(OH)2，而不从异地山中开凿石灰石制取，主要考虑到什么问题？____________________________________________.(5)从经济效益角度看，该化工厂厂址应选在______________________．解析：化工生产是综合利用化学知识解决实际问题的过程，在此过程中，除运用到我们所学的化学知识外，还要从环境保护、能源利用、经济效益等方面考虑．(1)该小题属离子除杂题．除杂原则是在除去Ca2＋、Mg2＋、SO2－4时，不能带入杂质离子．所以，解此题的关键是把握好加入离子的顺序：①Ba2＋必须在CO2－3之前加入；②CO2－3、OH－必须在H＋之前加入，所以B、C不分先后，而D、A本身既分先后，又必须放在B、C之后才能满足条件．(2)由贝壳→Ca(OH)2的反应为CaCO3→CaO→Ca(OH)2.(3)漂白粉主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2的混合物，由Cl2与Ca(OH)2反应制得．6(4)海滩上的物质为海水综合利用创造了便利条件，不用运输，就地取材，从经济角度考虑是有利的．(5)由此可见，应在海滩建化工厂或在沿海陆地建厂．答案：(1)BCDA或CBDA(2)CaCO3=====煅烧CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2(3)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O.(4)经济(5)海滩或沿海陆地13．钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注．常温下钛不能与非金属、强酸反应，红热时，却可与常见的非金属单质反应．钛是航空、军工、电力等方面的必需原料．地壳中含钛矿石之一——称金红石(主要成分是TiO2)．目前大规模生产钛的方法是：(1)第一步：金红石、炭粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体，该反应的化学方程式为________________，该反应的还原剂是________．(2)第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件与TiCl4反应制得金属钛．①写出此反应的化学方程式____________________．②简述由上述所得产物中获得金属钛的步骤：____________________________.解析：第一步中：反应物为TiO2、C和Cl2，产物为TiCl4和CO(可燃性气体)，据得失电子守恒配平方程式：TiO2＋2C＋2Cl2=====高温TiCl4＋2CO，还原剂为C.第二步中：反应物为Mg与TiCl4，产物为Ti和MgCl2，配平即得.2Mg＋TiCl4=====氩气△2MgCl2＋Ti.因Ti不与强酸反应，而制取Ti时Mg过量，因此可将还原后的产物溶于过量的盐酸中，过滤、洗涤，即得纯净的Ti.答案：(1)TiO2＋2C＋2Cl2=====高温TiCl4＋2COC(2)①2Mg＋TiCl4=====氩气△2MgCl2＋Ti②将还原后的产物溶于过量的盐酸中，过滤、洗涤，即可得到纯净的钛