【优化方案】2012高中化学 第4章第一节知能优化训练精品练 新人教版必修2

用心 爱心 专心 1 学生用书 P81 1 2011 年广州高一检测 金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用 下列关于 金属的一些说法不正确的是 A 合金的性质与其组成金属的性质不完全相同 B 工业上金属 Mg Al 都是用电解熔融氯化物制得的 C 金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 D 越活泼的金属越难冶炼 解析 选 B 合金的性质与其成分金属的性质不完全相同 如合金硬度 强度更大 熔 点更低等 A 项正确 因为 AlCl3为共价化合物 熔融时不导电 冶炼铝应用电解 Al2O3 熔融 的 方法 B 项错误 金属冶炼的实质就是把金属阳离子还原为金属原子 越活泼的金属 其阳 离子的氧化性越弱 越难被还原 C D 项正确 2 下列金属冶炼的反应原理 错误的是 A 2NaCl 熔融 2Na Cl2 电解 B MgO H2Mg H2O 高温 C Fe3O4 4CO3Fe 4CO2 高温 D 2HgO2Hg O2 解析 选 B 因为 Mg 活泼性强 在高温下可与水反应生成 Mg OH 2和 H2 不能用 H2还原 MgO 的方法冶炼镁 应用电解熔融 MgCl2的方法冶炼镁 3 许多国家十分重视海水资源的综合利用 不需要化学变化就能够从海水中获得的物 质是 A 氯 溴 碘 B 钠 镁 铝 C 烧碱 氢气 D 食盐 淡水 解析 选 D 从海水中获得非金属单质 Cl2 Br2 I2 H2 金属单质 Na Mg Al 或化合 物 NaOH 均需经过化学变化 海水晒盐得 NaCl 蒸馏海水得淡水只发生物理变化 4 2011 年武汉高一检测 已知 MgO MgCl2的熔点分别为 2800 604 将 MgO MgCl2加热熔融后通电电解 都可得到金属镁 海水中含有 MgCl2 工业上从海水中提 取镁 正确的方法是 A 海水Mg OH 2Mg NaOH 电解 B 海水MgCl2溶液 MgCl2 熔融 Mg HCl 电解 C 海水Mg OH 2MgOMg 石灰乳 灼烧 电解 D 海水Mg OH 2MgCl2溶液 MgCl2 熔融 Mg 石灰乳 HCl 电解 解析 选 D 工业问题除理论上可行外还要考虑设备 原料 成本等问题 从理论上看 A 方法使用 NaOH 成本高 且 Mg OH 2是一种不溶性碱 加热熔融时会发生分解 因此不可行 B 方法中得不到 MgCl2 C 方法中电解 MgO 时 由于 MgO 的熔点很高 耗能大 所以经济效益 差 5 2011 年天津高一检测 海水占地球总储水量的 97 2 若把海水淡化和化工生产结 合起来 既可以解决淡水资源缺乏的问题 又可以充分利用海洋资源 1 工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品 又称为 氯碱工业 也可以电解 熔融氯化钠制得钠和氯气 该反应方程式为 2 近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收 用心 爱心 专心 2 二氧化硫的方法 该方法的流程如下 试写出反应的化学反应方程式 解析 1 电解熔融 NaCl 的方程式为 2NaCl 熔融 2Na Cl2 电解 2 该流程较清晰的展示了氯碱工业产品及 NaCl 循环治理含 SO2的废气并回收 SO2的原 理 据要求写出方程式即可 答案 1 2NaCl 熔融 2Na Cl2 电解 2 NaOH SO2 NaHSO3 H2 Cl22HCl 点燃 NaHSO3 HCl NaCl SO2 H2O 一 单项选择题 1 从金属被利用的历史来看 先是青铜器时代 而后是铁器时代 铝的利用是近几百 年的事 下列跟这个先后顺序有关的是 地壳中金属元素的含量 金属活动性顺序 金属的导电性 金属冶炼的难易程 度 金属的延展性 A B C D 解析 选 D 金属活动性顺序表中 金属的位置越靠后 越容易被还原 用一般的还原 方法就能使金属离子还原 人们开发 利用的时间就较早 金属的位置越靠前 越难被还原 最活泼的金属只能用最强的还原手段 电解 来使金属离子还原 人们开发利用的时间就较晚 2 2011 年中山高一检测 下列化工生产原理错误的是 可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠 可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁 在电冶铝时 原料是氯化铝 炼铁高炉中所发生的反应都是放热的 故无需加热 A B C D 解析 选 D 金属钠性质活泼 当加入到盐溶液中时先与水反应生成氢气和氢氧化钠 生成物再与盐发生复分解反应 错误 因为 AlCl3是共价化合物 熔融时不导电 不能用 作电冶铝的原料 错误 炼铁高炉中所发生的反应既有放热反应 也有吸热反应 如 Fe2O3 3CO2Fe 3CO2等为吸热反应 错误 高温 3 我国湘黔渝三省交界地区是中国电解锰企业最集中的地区 被称为中国的 锰三角 金属锰的熔点很高 常用铝热法制得粗锰 再用电解法制得纯的金属锰 铝被用于冶炼金属 锰 是因为铝具有 A 熔点低 B 导电性好 C 两性 D 还原性及冶炼反应中放出大量的热 解析 选 D 铝能用于冶炼难熔金属 如 Mn W 等 是因为铝是一种活泼金属 还原性 用心 爱心 专心 3 强 可将较不活泼金属从其化合物中还原出来 同时反应中放出大量的热 使被还原出的金 属熔融析出 4 2011 年深圳高一检测 下列冶炼方法中 可将化合物中的金属元素还原为金属单质 的是 A 加热 Al2O3 B 加热 CaCO3 C 电解熔融 NaCl D 氯化钠与铝粉高温共热 解析 选 C 加热 Al2O3只能使其熔化不能将其还原 加热 CaCO3可使其分解为 CaO 和 CO2 也不能得金属 Ca A B 项错误 铝热反应中 铝只能还原金属活动性比铝弱的金属 D 项错误 5 为实现在中国消除碘缺乏病的目标 卫生部规定食盐必须加碘 其中的碘以碘酸钾 KIO3 的形式存在 已知溶液中 IO和 I 可发生反应 IO 5I 6H 3I2 3H2O 据 3 3 此反应 可用试纸和一些生活中常用的物质进行检验 以证明食盐中存在 IO 可供选用的 3 物质有 自来水 蓝色石蕊试纸 碘化钾淀粉试纸 淀粉 食糖 食醋 醋酸水溶 液 白酒 进行上述实验时必须使用的物质是 A B C D 解析 选 B 由题中提供的离子反应 选择的物质应能提供 H 还有 I 及淀粉 6 海水淡化可采用膜分离技术 如图所示 对淡化膜右侧的海水加压 水分子可以透 过淡化膜进入左侧淡水池 而海水中的各种离子不能通过淡化膜 下列对加压后右侧海水成 分变化的分析正确的是 A 溶质质量增加 B 溶液质量不变 C 溶剂质量减少 D 溶质质量分数不变 解析 选 C 右侧海水中水分子能通过淡化膜进入左侧淡水池 而各种离子不能通过淡 化膜 故溶质质量不变 溶剂质量减少 溶质质量分数增大 7 2011 年广州高一检测 准确称取某种铁的氧化物 2 88 g 用足量的 CO 进行还原 将生成的 CO2全部用足量的澄清石灰水吸收 得到沉淀 4 g 则这种铁的氧化物为 A Fe3O4 B Fe2O3 C FeO D 以上都不是 解析 选 C 据元素守恒原理可得以下关系式 CO CO2 CaCO3 1 mol 1 mol 100 g 0 04 mol 0 04 mol 4 g 此时 气体增加的质量为 0 04 mol 16 g mol 1 0 64 g 即 0 04 mol 氧原子的质量 也就是氧化物中氧元素的质量 据质量守恒原理知 固体质量必定减少 0 64 g 那么剩余 固体的质量 即铁粉的质量 为 2 88 g 0 64 g 2 24 g 也就是说 原氧化物中含铁元素的 物质的量为 2 24 g 56 g mol 1 0 04 mol 因此 原氧化物中铁元素和氧元素的物质的量 之比即 Fe O 原子个数之比为 0 04 0 04 1 1 二 双项选择题 8 世界上 60 的镁是从海水中提取的 其主要步骤如下 把贝壳制成石灰乳 在海 水中加入石灰乳 过滤 洗涤沉淀物 将沉淀物与盐酸反应 结晶 过滤 在氯化氢热 气流中干燥晶体 电解上述晶体的熔融物 下列说法正确的是 用心 爱心 专心 4 A 镁元素在元素周期表中位于第三周期 第 A 族 B 向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净 C 在氯化氢热气流中干燥晶体的目的是加快干燥速度 D 步骤 也可以采用电解该晶体水溶液的方法 解析 选 AB 在 HCl 热气流中干燥晶体的目的是防止生成 MgO C 项错误 不能用电解 MgCl2水溶液的方法制取金属镁 D 项错误 9 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物理变化 C 从海水中可以得到 NaCl 电解熔融 NaCl 可制备 Cl2 D 利用潮汐发电是将化学能转化为电能 解析 选 BC 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 潮 汐发电是将动能转化为电能 D 错 10 2011 年韶关高一检测 海洋中有丰富的食品 矿产 能源 药物和水产资源等 如 图所示 下列有关说法正确的是 A 大量的氮 磷废水排入海洋 易引发赤潮 B 工段 中结晶出的 MgCl2 6H2O 可在空气中受热分解制无水 MgCl2 C 在工段 中溴元素均被氧化 而在 中溴元素被还原 D 工段 中除去粗盐中的 SO Ca2 Mg2 Fe3 等杂质 加入的药品顺序为 Na2CO3 2 4 溶液 NaOH 溶液 BaCl2溶液 过滤后加盐酸 解析 选 AC 本题考查海水的综合开发与利用 海水中含有大量的氮 磷等元素能引起 赤潮 A 项正确 工段 结晶出的 MgCl2 6H2O 需要在 HCl 气氛中制无水 MgCl2 否则由于水 解而最终得到氧化镁 B 选项错误 反应 为 Br2 SO2 2H2O H2SO4 2HBr 溴元素被还原 C 选项正确 粗盐提纯的顺序中要注意两点 一是 Na2CO3溶液在 BaCl2溶液后加入 二是盐 酸最后加入 D 选项错误 三 非选择题 11 随着现代科学的不断发展 生产和生活所需淡水日益增多 甚至超过人类所能支配 的淡水量 使地球上淡水资源发生危机 这就把海水淡化问题提到了科学家的面前 磺化媒 代表式 NaR 是一种钠型离子交换树脂 它能使海水中的 Ca2 Mg2 交换除去 现代海水的淡化方法 使海水按顺序通过两种离子交换树脂 其流程如图所示 1 最早用于海水淡化的方法是蒸馏法 其原理是 2 现有氢型阳离子交换树脂 HR 和羟型阴离子交换树脂 ROH 则离子交换柱中应分别 装入的离子交换树脂 填其代表式 为 A 柱 B 柱 3 说明按上述顺序装柱的理由是 用心 爱心 专心 5 解析 用海水采用蒸馏法获取淡水 其原理是水的沸点远低于海水中各种盐的沸点 当 加热海水使水挥发时 盐不挥发从而经冷凝而得淡水 由题给信息可知 羟型阴离子交换树 脂能使海水中的 Cl SO交换除去 同时生成较多 OH 若海水中仍有 Ca2 Mg2 等 2 4 会生成 Ca OH 2 Mg OH 2沉淀而堵塞离子交换柱 故羟型阴离子交换树脂应装入 B 柱 答案 1 利用加热海水时 盐不挥发而留在残余物中 水蒸气经冷凝而得淡水 2 HR ROH 3 若在 A 中装 ROH 则海水先通过 ROH 溶液中就会有较多的 OH 与海水中的 Mn 生成 M OH n沉淀 造成堵塞现象 而在 A 中装 HR 在 B 中装 ROH 海水通过 A 中生成的 H 与 B 中 生成的 OH 中和 生成水而呈中性 12 金属钛具有密度小 强度高 耐腐蚀 无毒等优点 已广泛应用于航空航天工业 并逐步进入了化工 船舶 汽车 体育器材 医疗等民用领域 并显示出了巨大的发展潜力 还原法是工业上冶炼钛常用方法之一 该方法是以金红石 主要含 TiO2 或 TiO2为原料来制取 其主要工艺流程如下 试回答下列问题 1 已知反应 通常在 800 900 的条件下进行 产物中有一种可燃性无色气体 其中 当有 1 mol Cl2完全反应时 参加反应的还原剂的物质的量为 mol 2 反应 通常在 800 的条件下进行 分离反应 的产物所得到的海绵钛中常混有少 量杂质 应如何除去杂质 简述操作过程 3 在上述工艺流程中可以循环使用的物质是 解析 1 反应 的反应物为 TiO2 C Cl2等 结合流程图知有 TiCl4生成 利用原子守 恒及题给信息可知另一气体产物是 CO 所以反应的化学方程式为 TiO2 2C 2Cl2 TiCl4 2CO 碳在反应中被 Cl2氧化 当有 1 mol Cl2完全反应时 参加反 800 900 应的还原剂 C 的物质的量为 1 mol 2 反应 中反应物 Mg 以及产物 Ti 在高温下都易被空气中的氧气氧化 所以加入氩气 的目的是防止镁和钛在高温条件下被空气中的氧气氧化 此法制得的金属钛中含有少量金属 镁 结合镁和钛 题中信息 钛耐腐蚀 性质 可知可采用盐酸或硫酸酸洗镁和钛的混合物即 可除去 Mg 3 由流程图知可循环使用的物质为 Cl2 Mg 以及海绵钛除杂时生成的 MgCl2等 答案 1 1 2 将海绵钛置于盐酸中酸洗 然后过滤即可得纯净的钛 3 Cl2 Mg 和 MgCl2 13 2011 年珠海高一检测 粉末状试样 A 是由等物质的量的 MgO 和 Fe2O3组成的混合物 进行如下实验 取适量 A 进行铝热反应 产物中有单质 B 生成 另取 20 g A 全部溶于 0 15 L 6 0 mol L 盐酸中 得溶液 C 将 中得到的单质 B 和溶液 C 反应 放出 1 12 L 标准状况 气体 同时生成溶液 D 还残留有固体物质 B 用 KSCN 溶液检验时 溶液 D 不变色 请填空 1 引发铝热反应的实验操作是 产物中单质 B 是 2 中所发生的各反应的化学方程式为 用心 爱心 专心 6 3 中所发生的各反应的离子方程式为 4 若溶液 D 的体积仍视为 0 15 L 则该溶液中c Mg2 为 c Fe2 为 解析 MgO 不能与铝发生置换反应 所以 发生的反应是 Fe2O3 2Al2Fe Al2O3 高温 中发生的反应是 Fe2O3 6HCl 2FeCl3 3H2O MgO 2HCl MgCl2 H2O 中发生的反应是 Fe 2FeCl3 3FeCl2 Fe 2HCl FeCl2 H2 中加入 KSCN 溶液不变色 说明 Fe3 完全被还原为 Fe2 溶液 D 为 MgCl2 FeCl2的混 合液 根据题意假设 20 g A 中 MgO 和 Fe2O3的物质的量均为x 则 40 g mol 1x 160 g mol 1x 20 g 解得x 0 1 mol 溶液中 Mg2 的物质的量等于 MgO 的物质的量 c Mg2 0 67 mol L 1 反应后原加入的盐酸中的 Cl 全部转移到 FeCl2和 MgCl2中 Cl 守恒 所以溶液 D 中 n Cl n Mg2 2 n Fe2 2 6 0 mol L 1 0 15 L 0 9 mol n Fe2 0 35 mol 所以c Fe2 2 3 mol L 1 答案 1 加少量 KClO3 插上镁带并将其点燃 Fe 2 Fe2O3 6HCl 2FeCl3 3H2O MgO 2HCl MgCl2 H2O 3 Fe 2H Fe2 H2 Fe 2Fe3 3Fe2 4 0 67 mol L 1 2 3 mol L 1 14 假如你是一位企业家 在众多开发海水资源的项目中 选择了海水提镁 在前期考 察过程中