高中化學人教版第四章化學與自然資源的開發(fā)利用 第四章檢測題

第四章檢測題(時間：90分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括15個小題，每小題3分，共45分。每小題僅有一個選項符合題意)1．下表中解決相對應的環(huán)境問題所采取的措施不科學的是()選項環(huán)境問題措施A臭氧空洞限制氟氯烴類物質的生產量和消耗量B酸雨改變能源結構，減少二氧化硫和氮氧化物的排放量C白色污染回收利用廢舊塑料，開發(fā)可降解塑料制品D水體富營養(yǎng)化禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥解析：氟氯烴是造成臭氧空洞的主要原因；減少二氧化硫、氮氧化物的排放量有利于控制酸雨的產生；對廢舊塑料回收利用及開發(fā)可降解塑料制品均有利于減少白色污染；禁止施用氮肥不符合農業(yè)現狀，故只有D項不科學。答案：D2．下列說法正確的是()A．自然界中的金屬都是以化合態(tài)形式存在的B．金屬活動性雖然不同，但冶煉方法是相同的C．金屬礦物資源豐富且可再生，可盡量開采利用D．金屬的冶煉就是把金屬化合物還原為金屬單質解析：自然界中的金屬絕大多數以化合態(tài)形式存在，極少數金屬如Au、Pt等以游離態(tài)形式存在，A錯誤；金屬活動性不同，金屬陽離子被還原的難易程度不同，冶煉方法不同，B錯誤；金屬資源是有限的，并且不可再生，應合理開采并提高金屬礦物的利用率，C錯誤；金屬冶煉的實質就是采用化學方法將化合態(tài)的金屬還原為游離態(tài)的金屬單質，D正確。答案：D3．海水是巨大的資源寶庫。如圖表示以海水為基本原料的相關工業(yè)，其中不符合實際情況的是()解析：海水中Cl、Na、K、Mg、Ca、Br、B等元素的含量很高。通過富集可以制取鎂、食鹽、單質溴等。海水中鐵的含量很低，工業(yè)生產不以海水為原料制備鋼鐵。答案：D4．下列說法錯誤的是()A．石油是混合物，其分餾產品汽油為純凈物B．石油催化裂化的主要目的是提高汽油等輕質油的產量與質量C．石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴D．合理開發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)有助于緩解能源緊缺解析：石油的分餾產品汽油為C5～C11的烴，仍為混合物，A錯誤。答案：A5．下列有關說法正確的是()A．高溫加熱氧化鎂和碳的混合物可以制單質鎂B．鐵的冶煉過程是通過置換反應得到單質鐵C．海水提溴的過程中不發(fā)生氧化還原反應D．利用電解的方法可以從海水中獲取淡水解析：高溫加熱氧化鎂和碳的混合物時，生成的CO2(或CO)能不斷脫離反應體系，促使反應不斷進行，因此碳可置換出鎂；工業(yè)上冶煉鐵用的還原劑是CO，有關反應不是置換反應；海水提溴是使Br－變成Br2，主要發(fā)生氧化還原反應；從海水中獲取淡水可用蒸餾等方法，這是物理變化，電解是使水分解的化學變化。答案：A6．化學與能源開發(fā)、環(huán)境保護、資源利用等密切相關。下列說法正確的是()A．為提高農作物的產量和質量，應大量使用化肥和農藥B．“綠色化學”的核心是應用化學原理對環(huán)境污染進行治理C．實現化石燃料清潔利用，就無需開發(fā)新能源D．垃圾是放錯地方的資源，應分類回收利用解析：化肥和農藥可以提高農作物的產量和質量，但大量使用時會污染土壤；綠色化學的核心是實現零污染、零排放；化石燃料在自然界中不是取之不盡、用之不竭的，還需開發(fā)新能源。答案：D7．海帶中含碘元素，有人設計如下步驟來提取碘：①通足量氯氣；②將海帶燒成灰，向灰中加水攪拌；③加CCl4振蕩；④過濾；⑤用分液漏斗分液。合理的操作順序為()A．②④①③⑤ B．②①③④⑤C．①③⑤②④ D．③①②⑤④解析：合理的操作順序為②④①③⑤。答案：A8．塑料、合成橡膠和合成纖維這三大合成材料，都主要是以石油、煤和天然氣為原料生產的，下列有關說法錯誤的是()A．天然氣作為化工原料主要用于合成氨和生產甲醇B．煤可以直接液化，煤與氫氣作用生成液體燃料C．煤是以單質碳為主的復雜混合物，干餾時單質碳與混合的物質發(fā)生化學變化D．聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通過聚合反應制得的解析：煤是有機物和少量無機物組成的復雜混合物，主要含碳元素。故選C項。答案：C9．下列關于化石燃料及其使用的一些說法中不正確的是()A．煤的氣化是指將固態(tài)煤粉碎后高溫下變?yōu)闅鈶B(tài)，以使煤燃燒時能與氧氣充分接觸而完全燃燒B．天然氣除可用作清潔能源外，也可用于合成氨和生產甲醇等C．石油分餾得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分不相同D．化石燃料也是重要的化工原料，乙烯和苯就是分別來自于石油和煤的基本化工原料解析：煤的氣化是將固態(tài)煤轉化為可燃性氣體的過程，主要反應的化學方程式為C(s)＋H2O(g)eq\o(=,\s\up10(高溫))CO(g)＋H2(g)，A項錯誤；天然氣、煤和石油都是重要的化工原料，B、D項正確；直餾汽油的成分是烷烴，裂化汽油中含有不飽和烴，C項正確。答案：A10．下列有關金屬的工業(yè)制法中，正確的是()A．制鈉：用海水為原料制得精鹽，再電解純凈的NaCl溶液B．制鐵：以鐵礦石為原料，CO還原得鐵C．制鎂：用海水為原料，經一系列過程制得氧化鎂固體，H2還原得鎂D．制鋁：從鋁土礦中獲得氧化鋁再得到氯化鋁固體，電解熔融的氯化鋁得到鋁解析：工業(yè)制鈉是電解熔融NaCl：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑，而電解純凈的NaCl溶液：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，得不到鈉，故A錯誤；工業(yè)制鐵是CO還原鐵礦石：3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2，故B正確；工業(yè)制鎂是電解熔融氯化鎂：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑，故C錯誤；工業(yè)制鋁是電解熔融的氧化鋁：2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up10(電解),\s\do15(冰晶石))4Al＋3O2↑，氯化鋁是共價化合物，在熔融狀態(tài)下不導電，故D錯誤。答案：B11．聚丙烯酸酯的結構簡式可表示為，由丙烯酸酯加聚得到。下列關于聚丙烯酸酯的說法不正確的是()A．屬于高分子化合物，是混合物B．鏈節(jié)為—CH2—CH—C．單體為CH2＝CH—COORD．n為聚合度解析：依據高分子化合物聚丙烯酸酯的結構簡式，可確定其鏈節(jié)為，單體為，n為聚合度，因n值不確定，聚丙烯酸酯是很多高分子化合物的混合物，故B不正確。答案：B12．綠色化學的著眼點是將污染消滅在生產的源頭，使整個合成過程和生產工藝對環(huán)境友好。其中合成方法應設計成能將所有的起始物質嵌入最終產物中，不產生任何廢棄物，這時的原子利用率為100%。下列反應原子利用率可以達到100%的是()A．加成反應 B．酯化反應C．取代反應 D．醇的催化氧化反應解析：原子利用率為100%，即反應物全部轉化為最終產物。酯化反應、取代反應、醇的催化氧化反應都有副產物生成，不符合綠色化學的理念，加成反應產物只有一種，原子利用率為100%，符合綠色化學的理念。答案：A13．溴是海水中的重要元素，海水中溴元素的含量一般為0.067g/L，曬鹽濃縮后的苦鹵中含有濃度較高的溴離子，向苦鹵中通入氯氣，可以得到溴單質。下列有關說法中不正確的是()A．向苦鹵中通入氯氣發(fā)生反應的離子方程式為2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2B．向苦鹵中通入氯氣時，溴元素的化合價升高，被氧化C．將溴單質從溴水中分離出來，可以利用裂化汽油進行萃取D．苦鹵中通入Cl2后得到的溴單質通常要先用熱空氣或水蒸氣吹出吸收以達到富集的目的解析：裂化汽油中含有乙烯、丙烯等不飽和烴，易與溴水中的溴發(fā)生加成反應，因而不能作萃取劑。答案：C14．(2023·課標全國Ⅱ卷)海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是()A．向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B．粗鹽可采用除雜和重結晶等過程提純C．工業(yè)生產中常選用NaOH作為沉淀劑D．富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質溴，再用SO2將其還原吸收解析：A項，苦鹵中含有K＋、Mg2＋、Br－等，通入Cl2可將Br－氧化成Br2，便于從苦鹵中提取Br2。B項，粗鹽中含有不溶性雜質(泥沙)和可溶性雜質(Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等)，將粗鹽溶于水，并除去其中的雜質，再通過重結晶的方法得到純凈NaCl晶體。C項，工業(yè)上沉淀Mg2＋常選用廉價的Ca(OH)2，而不選用NaOH。D項，Br2具有較強的揮發(fā)性，富集溴時，常先用空氣和水蒸氣吹出Br2，再用SO2將其還原吸收(SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr)，得到濃度較大的含Br－溶液。答案：C15．欲測定煙霧中的SO2含量，可做下列實驗：取100L該煙霧(標準狀況)，通過盛放100mL過氧化氫(H2O2)水溶液的吸收瓶，使它們充分反應，生成硫酸。在吸收后的水溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，經測定其質量為g，則該煙霧中SO2的體積分數是()A．% B．%C．% D．無法計算解析：含有SO2的煙霧通過H2O2水溶液，SO2被氧化成H2SO4，再加入BaCl2溶液，生成BaSO4沉淀，根據硫元素守恒可得關系式，設煙霧中含SO2體積為xSO2～H2SO4～BaSO422．4L1mol233gx11.65gx＝eq\fg×L,233g)＝1.12L故SO2的體積分數為eq\fL,100L)×100%＝%。二、非選擇題(本題包括5個小題，共55分)16．(9分)有下列物質的轉化或分離方法：A．溶解B．裂解C．分餾D．裂化E．干餾F．蒸餾G．電解H．過濾I．萃取請將所選方法的字母代號填在橫線上(每一項只填寫一種最主要的方法)。(1)把煤轉化為焦爐氣、煤焦油和焦炭等___________________。(2)從原油中分離出汽油、煤油、柴油等___________________。(3)將海水淡化________________________________________。(4)除去粗鹽溶液中的泥沙______________________________。(5)從海水得到的無水MgCl2中提取金屬鎂_________________。(6)從海水提溴獲得的溴水中提取溴單質__________________。解析：(1)煤干餾得到焦炭、煤焦油和焦爐氣等。(2)石油分餾得到汽油、煤油和柴油等。(3)將海水蒸餾可得到淡水。(4)用過濾的方法可除去粗鹽溶液中的泥沙。(5)電解無水MgCl2得到Mg和Cl2。(6)用蒸餾的方法可提取溴水中的溴單質。答案：(1)E(2)C(3)F(4)H(5)G(6)F17．(11分)(1)如圖是石油分餾塔的示意圖。a、b、c三種餾分中________(填字母序號)。A．a的沸點最高B．b的熔點最低C．c的平均相對分子質量最大D．每一種餾分都是純凈物(2)裂化汽油中除含有C5～C11的烷烴外，還含有C5～C11的烯烴及甲苯、二甲苯等苯的同系物。已知甲苯、二甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色。要用化學方法檢驗某裂化汽油樣品中含有烯烴及苯的同系物，實驗步驟為：①先逐滴加入________，振蕩，如果看到________，則證明有________存在；②繼續(xù)逐滴加入________至________為止，靜置，用分液漏斗分出________(填“上”或“下”)層的裂化汽油樣品，再加入________振蕩，如果看到________，則證明裂化汽油中有________存在。解析：(1)由題圖可知，a先分餾出來，c較a、b最后分餾出來，故熔、沸點高低順序為a＜b＜c，熔、沸點越高，烴中含碳原子數越多，其相對分子質量越大。(2)因為烯烴可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，而苯的同系物只能使酸性KMnO4溶液褪色，根據這一性質差異，則先用溴水檢驗烯烴的存在，再用酸性KMnO4溶液檢驗苯的同系物的存在。①向樣品中逐滴加入溴水，振蕩，如看到溴水褪色，則證明有烯烴存在。②繼續(xù)逐滴加溴水至不再褪色為止，用分液漏斗分出上層的裂化汽油樣品，因為加足量溴水后，生成的鹵代烷及水的密度均比烷烴和苯的同系物大，所以上層應是烷烴和苯的同系物的混合物。向分出的上層樣品中加入酸性KMnO4溶液，如果紫色褪去，則證明有苯的同系物存在。答案：(1)C(2)①溴水褪色烯烴②溴水不褪色上酸性KMnO4溶液溶液褪色苯的同系物18．(11分)目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。已知海水提取鎂的主要步驟如下：(1)關于加入試劑①作沉淀劑，有以下幾種不同方法，請完成下列問題。方法是否正確簡述理由方法1：直接往海水中加入沉淀劑不正確(一)方法2：高溫加熱蒸發(fā)海水后，再加入沉淀劑(二)(三)你認為最合理的其他方法是：(四)(一)__________________________________________________；(二)__________________________________________________；(三)__________________________________________________；(四)__________________________________________________。(2)框圖中加入的試劑①應該是________(填化學式)；加入的試劑②是________(填化學式)；工業(yè)上由無水MgCl2制取鎂的化學方程式為_______________________________________________________。解析：本題考查的是從海水中提取鎂的流程。試劑①應是石灰乳，發(fā)生的反應是MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2；試劑②應是鹽酸，反應是Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O,然后濃縮、結晶、脫水得無水MgCl2，再電解熔融的MgCl2便可制得Mg：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑。答案：(1)(一)海水中鎂離子濃度小，沉淀劑用量大，不經濟(二)不正確(三)能源消耗大，不經濟(四)海灘曬鹽后得到的苦鹵水中，加入沉淀劑(2)Ca(OH)2HClMgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑19．(11分)我國瀕臨海域的省份，能夠充分利用海水制得多種化工產品。如圖是以海水、貝殼(主要成分CaCO3)等為原料制取幾種化工產品的工藝流程圖，其中E是一種化肥，N是一種常見的金屬單質。結合上述工藝流程圖回答下列問題：(1)物質G和L的化學式分別為________和________________。(2)上述工藝流程圖中可以循環(huán)使用的物質的化學式為______。(3)反應①的化學方程式為______________________________；在反應①中必須先通入NH3，而后通入D，其原因是______________________________________________________。(4)工業(yè)上利用F可制得另一種化工產品，該反應的化學方程式為_______________________________________________________。(5)由K溶液經如何處理才能制得N？_____________________。解析：題中的工藝流程圖由海水曬鹽、海水提鎂和工業(yè)制純堿三部分組成。分析工藝流程圖中的轉化關系可得，B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O分別是NaCl、CaO、CO2、NH4Cl、NaHCO3、CaCl2、Mg(OH)2、MgO、HCl、MgCl2、H2、Cl2、Mg、Na2CO3。(1)物質G和L的化學式分別為CaCl2、H2。(2)在用貝殼制生石灰時同時生成CO2，在將NaHCO3加熱分解制純堿時也生成CO2，CO2可循環(huán)利用。(3)反應①是用NaCl、NH3、CO2和H2O反應制取NaHCO3和NH4Cl的反應，化學方程式為NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。NH3在水溶液中的溶解度大，利于吸收較多量的CO2使其轉化為NaHCO3。(4)工業(yè)上用NaHCO3受熱分解可制得純堿，化學方程式為2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。(5)MgCl2溶液必須在氯化氫氣體中進行蒸發(fā)結晶制得無水MgCl2，再電解熔融MgCl2可制得金屬鎂。答案：(1)CaCl2H2(2)CO2(3)NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4ClNH3在溶液中的溶解度大，利于吸收CO2，使其轉化為NaHCO3(4)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O(5)MgCl2溶液必須在氯化氫氣體中進行蒸發(fā)結晶制得無水MgCl2，電解熔融MgCl2可制取金屬鎂20．(13分)工業(yè)測量SO2、N2、O2混合氣體中SO2含量的裝置如圖所示。反應管中裝有碘的淀粉溶液。SO2和I2發(fā)生的反應為(N2、O2不與I2反應)：SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI。(1)混合氣體進入反應管后，量氣管內增加的水的體積等于________的體積(填氣體分子式)。(2)反應管內的溶液藍