第二章化学与资源开发利用1．汽车用乙醇汽油是把变性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的一种新型汽车燃料。经多项检测结果表明，它不影响汽车的行驶性能，还可以减少有害气体的排放量。在美国、巴西等国早已推广使用。下列有关乙醇汽油的说法正确的是（）A．乙醇汽油是一种纯净物B．乙醇汽油作燃料不会产生碳氧化物等有害气体，其优点是可以减少对环境的污染C．乙醇和汽油都可作溶剂，也可相互溶解D．乙醇和乙二醇互为同系物2．关于石油和煤说法中不正确的是（）A.石油是液态烃,是纯净物，煤是组成复杂的混合物B.煤的气化和液化可制得清洁燃料，减少大气污染C.直馏汽油、裂化汽油、合成汽油均是石油产品D.用适当的方法使煤气化，可制得甲烷3．煤、石油、天然气和生物能作为能源的共同特点是（）A.可再生能源，取之不尽，用之不竭B.不可再生能源，用一点，少一点C.来自太阳辐射的能量D.污染环境的能源4．下列海水淡化的方法不正确的是（）A．蒸馏法B．电渗析法C．萃取法D．离子交换法5．能源可以划分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需依靠其它的能源间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而且没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O=2H2+O2。下列叙述正确的是（）A．电能是一级能源B．水力是二级能源C．天然气是一级能源D．焦炉气是一级能源6．下列关于环境、能源和材料的叙述中，不正确的是（）A．光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的B．大气中二氧化碳的含量增加是酸雨的形成主要原因C．在西部和沿海地区兴建风力发电站，解决能源短缺问题D．推广利用微生物发酵技术，将植物桔杆、动物粪便等制成沼气以替代液化石油气符合“低碳经济”7．某孔雀石的主要成分为，可用来冶炼铜。孔雀石与焦炭混合加热时，可生成铜、二氧化碳和水。下列说法不正确的是（）A.将孔雀石粉碎后与焦炭混合加热，是为了加快反应速率B.与足量焦炭反应转移2电子C.最多能与反应D.根据孔雀石样品的质量和其与足量硫酸反应产生的体积（标准状况），即可测得样品中的质量分数（假定其他成分不与酸反应）8．常温下，海水在浓缩过程中析出盐的种类和质量(表中为每升海水析出的各种盐的克数。单位g/L)如下：海水密度(g/mL)CaSO4NaClMgCl2MgSO4NaBr\n1.130.561.200.911.210.053.260.040.0081.220.0159.650.010.041.260.012.640.020.020.041.311.400.540.030.06海水从密度为1.21g/mL浓缩到密度为1.22g/mL时发生的变化是：（）A．各种盐的溶解度增大B．海水中水的质量分数减小C．析出的粗盐中NaCl的质量分数增大D．海水中Br－浓度不变9．我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼出来的金属是（）A．FeB．CuC．AgD．Hg10．化学与生活是紧密相联的，下列关于生活与化学的说法不正确的是（）A．从海水提取物质不一定都必须通过化学反应才能实现B．大量的氮、磷废水排入海洋，易引发赤潮C．为了防止中秋月饼等富脂食品氧化变质，延长食品保质期，在包装袋中常放入生石灰D．保护加酶洗衣粉的洗涤效果，应用温水溶解洗衣粉11．下列属于物理变化的是（）A．重油的裂化 B．硝酸使蛋白质变性C．煤的干馏 D．石油的分馏12．世界上60％的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：①把贝壳制成生石灰；②在海水中加入生石灰，过滤，洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤；④在氯化氢热气流中加热晶体；⑤电解上述所得盐（熔融条件下）。下列说法中，不正确的是（）A．向最后一次洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净B．上述变化过程中包括了分解、化合、复分解三种反应类型C．步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法D．为节省原料、减少污染，在提取镁的工业流程中使用了物质循环的过程13．下列海洋资源中属于可再生资源的是（）A．海底石油、天然气B．潮汐能C．滨海砂矿D．锰结核14．海水的综合利用可以制备金属钠和镁，其流程如下图所示：下列说法不正确的是（）A．要检验母液中是否含氯离子应当用硝酸酸化的硝酸银溶液进行实验B．上述流程中所有反应都是非氧化还原反应C．上述流程中生成Mg(OH)2沉淀的离子方程式为：Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+D．不用电解MgO来制取镁是因为MgO熔点高，能耗大15．下列矿物的主要成分中，既含铁元素，又含铜元素的是（）A.赤铁矿B.孔雀石C.黄铜矿D.石灰石\n16．海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是( )。A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能17．下列金属的冶炼适宜用电解法来冶炼的是（）A．铁B．铜C．钠D．铅18．要使3.2g氧化铁完全还原,事先应准备的CO在标准状况下的体积为( )。A.1344mLB.672mLC.大于1344mLD.小于672mL19．我国北方人的生活和取暖多以煤为燃料。（1）燃煤对生态环境有何危害？（2）烟气中有大量煤粉，人们用静电除尘器来消除烟气中的煤粉，并回收利用。如图为静电除尘器的原理示意图。它由金属管A和悬挂在管中的金属丝B组成。A接电源正极，B接电源负极，在AB间产生很强的电场，且距B越近场强越大，试判断除尘器工作原理的正确说法是（ ）A.烟气上升中，负极B使烟粉带负电，吸附到正极A上，在重力作用下，最后落入下边漏斗B.B极附近空气分子被电离，电子向正极运动过程中遇到煤粉使其带负电，吸附到正极A上，在重力作用下最后落入下边漏斗C.烟气上升中，煤粉在负极B附近被静电感应，使靠近正极A端带负电、引力较大，吸附到正极A上，在重力作用下最后落入下边漏斗D.烟气上升中，煤粉处在由A向B的强电场中被极化，在电场力作用下吸附到正极A上，在重力作用下，最后落入下边漏斗（3）为了减少污染，提高利用率，现正兴起使用煤气，试用化学方程式表示其产生：_________________________20．海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的流程图如下。海水晒盐分离粗盐卤水饱和食盐水各种产品MgCl2Mg(OH)2Mg精制……（1）用NaCl做原料可以得到多种产品。①工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是_______________________________。②电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”，通电时氯气被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，写出相应的化学方程式：____________________________。（2）分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源，经过下列途径可获得金属镁：卤水Mg（OH）2MgCl2溶液→MgCl2·6H2O→MgCl2Mg其中，由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置（铁架台、酒精灯已略）如下：\n①上图中，装置a由、、双孔塞和导管组成。②循环物质甲的名称是。③制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是。④装置b中填充的物质可能是。21．今有CH4、HCHO、O2三种成分的混合气体，同温同压下与乙烷气体的密度相同。问：(1)混合气体中CH4和O2的物质的量之比为多少？(2)若某条件下水为气态，气体的摩尔体积为50L·mol-1，在该条件下点燃混合气体，混合气恰好完全燃烧，共生成CO213.2g，求原混合气体中氧气的物质的量和生成的混合气体在该条件下的密度。22．随着石油资源的日趋紧张，天然气资源的转化利用越来越受到人们的关注。下图是最近研发出的天然气利用新途径：首先甲烷在催化剂作用下发生“氧氯化反应”生成一氯甲烷；然后一氯甲烷在400°C的条件下通过分子筛催化转化为低碳烯烃。请根据以上信息回答下列问题：（1）第一轮次反应投料时甲烷和氯化氢的最佳体积比（相同条件）为。（2）由一氯甲烷生成丙烯的化学方程式为。（3）按最佳反应投料比，若该途径中的第一步“甲烷氧氯化反应”的转化率为80%，经除水、分离出混合物中的一氯甲烷后，剩余CH4、O2和HCl全部留用并投入第二轮次生产；第二步一氯甲烷反应生成含有乙烯、丙烯、丁烯和氯化氢的混合气体，碳原子的利用率为90%，分离出其中的烯烃气体后，剩余HCl也全部留用并投入第二轮次生产，则：①标准状况下，1m3甲烷经过一轮反应可得到kg乙烯、丙烯、丁烯的混合气体。②为了与第一轮次得到的等量的低碳烯烃，第二轮次反应投料时，需补充的CH4、O2和HCl的体积比为（相同条件）。（请写出①和②的计算过程）23．我国濒临海域的省份，能够充分利用海水制得多种化工产品。如图是以海水、贝壳(主要成分CaCO3)等为原料制取几种化工产品的工艺流程图，其中固体B是生活中的一种必需品，E是一种化肥，N是一种常见的金属单质。\n结合上述工艺流程回答下列问题。（1）物质H和L的化学式分别为和。（2）上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为____________。（3）反应①的化学方程式为；在反应①中必须先通入NH3，而后通入D，其原因是。（4）工业上利用F可制得另一种化工产品，该反应的化学方程式为。（5）由K溶液经如何处理才能制得N？工业上将K溶液在的条件蒸发结晶制得无水盐，然后再电解其熔融盐，写出电解的化学反应方程式。\n参考答案1．C【解析】试题分析：乙醇汽油属于混合物，A不正确；B不正确，乙醇汽油燃烧生成CO2，也有可能燃烧生成CO，B不正确；乙二醇中含有2个羟基，和乙醇不可能互为同系物，D不正确，答案选C。考点：从乙醇汽油的有关判断点评：该题是基础性试题的考查，试题基础性强，侧重对基础知识的检验和训练，有利于培养学生学习兴趣和学习积极性，也有助于培养学生的环境保护意识和能源节约意识。2．AC【解析】A.石油是以液态烃为主，溶解有少量气态烃和固态烃的混合物;煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物;C:直馏汽油和裂化汽油都是由石油经过加工得到的,而合成汽油是将煤等通过加工制得汽油。3．C【解析】煤、石油和天然气是化石能源，不可再生，生物能来自植物，可以再生，但两者共同的一点是它们的能量最初都来自于太阳辐射。4．Ｃ【解析】A、蒸馏法是把水从水的混合物中分离出来，得到纯净的水，故A正确；B、利用电渗析法可使相应的离子通过半透膜以达到硬水软化的效果，故B正确；C、对于微溶于水的有机物，可用萃取法，水中没有微溶于水的有机物，故C错误；D、通过离子交换树脂可以除去海水中的离子，从而达到淡化海水的目的，故D正确；故选：C．点评：现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法等，其中最常用的有蒸馏法、反渗透法．5．C【解析】电能需要利用其他能源产生，属于二级能源。水利可以直接利用，是一级能源。煤的干馏产生煤焦油，是二级能源。所以正确的答案是C。6．B【解析】7．B【解析】中含有2mol铜离子，应该转移2mol×2＝4mol电子，选项B不正确，其余都是正确的，答案选B。8．BC【解析】A错，随着海水的不断浓缩，各种盐的溶解度逐渐减小；B正确，由于海水的浓缩，水的质量量分数减小；C正确，由表中数据可得析出的粗盐中NaCl的质量分数增大；D错，由于海水的的浓缩，海水中Br－浓度将减小；9．B【解析】铜的盐溶液与铁等较活泼的金属可发生置换反应。10．C【解析】试题分析：A．从海水提取的物质如水、NaCl不需要通过化学反应就能实现。正确。\nB．大量的氮、磷废水排入海洋，会导致水中的植物疯狂生长，使水呈红褐色引发赤潮，水因缺氧发臭。水质恶化。正确。C．为了防止中秋月饼等富脂食品氧化变质，延长食品保质期，在包装袋中常放入还原铁粉。加入生石灰是为了防止食物受潮。错误。D．酶是具有生物活性的蛋白质，其发挥作用的适宜温度是室温，所以保护加酶洗衣粉的洗涤效果，应用温水溶解洗衣粉。正确。考点：考查化学与生活的密切关系的知识。11．D【解析】正确答案：DA．不正确，重油的裂化有新物质产生，是化学变化； B．不正确，硝酸使蛋白质变性有新物质产生，是化学变化；C．不正确，煤的干馏有新物质产生，是化学变化； D．正确，石油的分馏，利用分子大小不同，沸点不同的原理，将石油中的碳氢化合物予以分离。12．C【解析】试题分析：A、如果沉淀没有洗涤干净，沾附溶液中含Ca2+，滴加Na2CO3溶液可进行检验，正确；由贝壳制成生石灰为分解反应，CaO与H2O的反应为化合反应，Ca(OH)2与MgCl2、Mg(OH)2与HCl的反应为复分解反应，正确；C、电解MgCl2溶液生成Mg(OH)2、Cl2、H2，无法得到金属Mg，错误；D、提取镁的工业流程中Cl2循环使用，可节省原料、减少污染，正确。考点：本题考查物质的制备和工艺流程。13．B【解析】14．B【解析】试题分析：母液中加入石灰乳生成氢氧化镁，离子方程式为Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+，C正确；检验母液中Cl-用硝酸银溶液和稀硝酸，A正确；上述流程中氯化镁电解生成镁和氯气是氧化还原反应，B错误；工业上电解氯化镁制镁而不是电解氧化镁制镁，因氧化镁熔点高，D正确。考点：离子的检验氧化还原反应离子方程式工业制镁点评：石灰乳是氢氧化钙的悬浊液，书写离子方程式时不能拆开；石灰水是氢氧化钙水溶液，书写离子方程式时，需拆开。15．C【解析】赤铁矿的主要成分是氧化铁，它的化学式为Fe2O3；孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3；黄铜矿的主要成分CuFeS2；石灰石的主要成分是碳酸钙（CaCO3）。故含铁元素，又含铜元素的是黄铜矿，选C。16．C【解析】海水中钾元素以离子形式存在，生成钾单质必然发生化学反应，A错；海水蒸发制海盐发生的是物理变化，B错；潮汐发电是将机械能转化为电能，D错。17．C【解析】试题分析：电解法一般用来冶炼比较活泼的金属，例如钠和铝等，故本题的答案选择C，\n由Fe、Zn、Cu、Pb等中等活泼金属用热还原法，即以C、CO或H2做还原剂还原冶炼。考点：金属的冶炼点评：本题考查了金属的冶炼，属于对化学基本知识的考查，本题还要掌握：由于Hg、Ag等不活泼金属的氧化物不稳定，受热易分解，一般采用热分解法冶炼；V、Cr、Mn、W等高熔点金属一般用铝热反应产生的高温来冶炼。本题难度适中。18．C【解析】根据Fe2O3+3CO2Fe+3CO2计算出所需CO体积的理论值为1344mL,而实验开始时,需先通入CO排尽玻璃管中的空气,实验结束时,停止加热后,还需继续通入CO至试管冷却,以防还原出来的铁被氧化,另外,还应考虑到通入的CO不可能全部参加反应,故应大于1344mL。19．（1）煤燃烧产生大量烟尘；漂浮在空气中，危害人类健康；产生SO2，易形成酸雨；产生的CO2是产生温室效应的主要物质。（2）B（3）C+H2OCO+H2【解析】（1）要考虑燃煤中的元素组成，主要为C，也含H、N、O、S等元素。（2）在强电场作用下，气体会产生电离，同时使煤粉带电，而产生定向移动。（3）减少污染，提高利用率，要将煤进行综合开发，制煤气就是其中一项综合利用的措施。20．（8分）（1）①2NaCl（熔融）电解=2Na+Cl2↑（1分）②NaCl+H2O电解=NaClO+H2↑（2分）（2）①分液漏斗、烧瓶（2分）②盐酸（1分）③抑制晶体失水过程中的水解（1分）④氯化钙（1分）【解析】试题分析：（1）①由于钠比较活泼，制取时只能采用电解熔融氯化钠的方法，反应的化学方程式为2NaCl（熔融）电解=2Na+Cl2↑。②电解氯化钠溶液在阴极得到氢气，阳极得到氯气，同时还有氢氧化钠。生成的氯气被氢氧化钠溶液尾气吸收生成次氯酸钠即得到“84”消毒液，因此电解氯化钠溶液制取次氯酸钠的化学方程式为NaCl＋H2O电解=NaClO＋H2↑。（2）①根据装置的结构特点可知，装置a是由分液漏斗、烧瓶、双孔塞和导管组成。②MgCl2•6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2，若直接加热MgCl2•6H2O，会促进Mg2+水解，得不到无水MgCl2，因Mg2+水解呈酸性，加盐酸或在氯化氢气流中可抑制Mg2+水解，故一定条件为在HCl气流中，目的是抑制Mg2+水解，所以循环物质甲的名称是盐酸。③根据以上分析可知，制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是抑制晶体失水过程中的水解。④干燥管b中的物质是干燥氯化氢，由于氯化氢是酸性气体，所以b中填充的物质是氯化钙。考点：考查海水综合应用的有关判断、仪器识别以及金属冶炼等21．(1)混合气中n（CH4）∶n（O2）=1∶7，(2)原混合气中含O20.35mol。\n【解析】(1)CH4、HCHO、O2三种气体的相对分子质量分别为16、30、32，而混合气的平均相对分子质量即为C2H6的相对分子质量30。正巧与HCHO的相对分子质量相同。故CH4和O2组成气体的平均相对分子质量必须为30，用十字交叉法求出其物质的量比。O2：3214即n（CH4）∶n（O2）=1∶7(2)n（CO2）==0.3mol设原有CH4xmol，则n(HCHO)=(0.3-x)mol，n(O2)=7xmolCH4完全燃烧时：CH4—2O2x2xHCHO完全燃烧时：HCHO—O20.3-x0.3-x2x+0.3-x=7xx=0.05(mol)n(O2)=7x=0.35mol又CH4、HCHO燃烧前后Δn=0（H2O为气态），反应前后平均分子量不变。又因为=30，而=50·ρ所以ρ==0.6g·L-122．【解析】23．（1）Mg(OH)2 H2（2）CO2(各1分)（3）NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl（2分）NH3在水中的溶解度大，先通入NH3，有利于吸收CO2（2分）（2分）（5）在氯化氢气流中（1分）MgCl2====Mg+Cl2↑（2分）\n【解析】试题分析：（1）根据题给转化关系知，物质H和L的化学式分别为Mg(OH)2和H2；（2）上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为CO2。（3）反应①为氨气、氯化钠、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠，化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl；在反应①中必须先通入NH3，而后通入D，其原因是NH3在水中的溶解度大，先通入NH3，有利于吸收CO2。（4）工业上利用碳酸氢钠可制得另一种化工产品碳酸钠，该反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。（5）为防止氯化镁水解，工业上将氯化镁溶液在在氯化氢气流中蒸发结晶制得无水盐，然后再电解其熔融盐，电解的化学反应方程式MgCl2Mg+Cl2↑。考点：考查无机推断、海水的综合利用。
