高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用单元检测 新人教版必修2

高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用单元检测 新人教版必修2

章末检测卷 ‎(时间：100分钟　满分：100分)‎ 一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意。)‎ ‎1．有关煤的说法正确的是(　　)‎ A．煤中含有单质的碳、苯、二甲苯、焦炉气 B．煤的干馏是物理变化 C．煤由复杂的有机物和无机物组成，煤的干馏是化学变化 D．煤主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素 ‎2．下列做法不能体现低碳生活的是(　　)‎ A．减少食物加工过程 B．注意节约用电 C．尽量购买本地的、当季的食物 D．大量使用薪柴为燃料 ‎3．《新科学家》网站报道，科学家通过电解Fe2O3、SiO2、CaO的熔融液(1 ‎600 ℃‎)制得 了铁。若该方法用于工业上冶铁，与常规方法相比，下列说法错误的是(　　)‎ A．大幅度降低能耗 B．电解时铁在阴极上析出 C．降低温室气体的排放 D．生成等量的铁时，此方法与热还原法转移的电子数相同 ‎4．联合国环境规划署(UNEP)公布，‎2009年6月5日世界环境日纪念活动在墨西哥举行，‎ 环境日主题为“地球需要你：团结起来应对气候变化”。下列现象与气候变化有关的是 ‎(　　)‎ A．酸雨 B．光化学烟雾 C．温室效应 D．臭氧空洞 ‎5．下列有关石油加工及其产品的说法不正确的是(　　)‎ A．石油的分馏是物理变化 B．石油裂化的主要目的是提高汽油的产量和质量 C．石油催化重整的主要目的是得到芳香烃 D．直馏汽油和裂化汽油均可萃取溴水中的溴 ‎6．氢能是理想的清洁能源。下列制氢的方法中，最节能的是(　　)‎ A．电解水制氢：2H2O2H2↑＋O2↑‎ B．高温使水分解制氢：2H2O2H2↑＋O2↑‎ C．太阳光催化分解水制氢：2H2O2H2↑＋O2↑‎ D．天然气制氢：CH4＋H2OCO＋3H2‎ ‎7．充分利用能源，提高原子利用率，减少向环境排放废弃物等都是“绿色化学”的基本要求。下述做法主要是从“绿色化学”角度考虑的是(　　)‎ ‎①实验室短时间保存硫酸亚铁溶液时，向试剂瓶中添加铁钉和少量稀硫酸；②用稀硝酸 代替浓硝酸溶解、回收做银镜实验后试管内壁的银；③用印刷电路的废液溶解废铁屑制 氯化亚铁并回收铜；④工业合成氨中分离产物得到氢气和氮气再循环使用 A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③‎ ‎8．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．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同 B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的 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 ‎9．天然海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO、Br－、CO、HCO等离 子。火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示：‎ 下列说法错误的是(　　)‎ A．天然海水pH≈8的原因是由于海水中的CO、HCO水解 B．“氧化”过程中溶液的pH降低 C．“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧化后海水中生成的酸 D．“排放”出来的海水中SO的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同 ‎10．21世纪以来，国与国之间因对海权的争夺引起的摩擦不断，在捍卫主权的同时，人们看重的是海洋这个巨大资源的宝藏，下列有关海洋资源综合利用的说法不正确的是 ‎(　　)‎ A．利用海水波浪发电是将动能转化为电能 B．从海水中提取溴单质一定伴有化学变化 C．海水中的铀元素以UCl4的形式存在，利用螯合型离子交换树脂可得到铀单质 D．积极研发海水直接冷却技术，可减少煤炭的使用量，有利于环境保护 ‎11．目前主要被用作肥料的无水氨如果稍加改进，就可以用在内燃机和氨燃料电池中，‎ 从而减轻对化石燃料的依赖。下列有关叙述中正确的是(　　)‎ A．一旦将氨气用作燃料，将彻底解决能源危机 B．氨气燃烧的化学方程式可能为4NH3＋5O24NO＋6H2O C．氨气比氢气更易储存，因为氨气易液化 D．在氨燃料电池中，氨作正极 ‎12．铜的冶炼大致可分为：①富集，将硫化物矿进行浮选；②焙烧，主要反应为2CuFeS2‎ ‎＋4O2===Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣)；③制粗铜，在1 ‎200℃‎发生的主要反应为2Cu2S＋‎ ‎3O2===2Cu2O＋2SO2,2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2↑；④电解精炼铜。下列说法不正确的 是(　　)‎ A．上述灼烧过程的尾气回收后可用来制硫酸 B．上述过程中，由6 mol CuFeS2制取6 mol Cu时共消耗15 mol O2‎ C．在反应2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2↑中，只有Cu2O作氧化剂 D．电解精炼铜时，粗铜应与外接电源的正极相连接 ‎13．一种有机玻璃的结构简式为。关于它的叙述不正确的是(　　)‎ A．该有机玻璃的化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯 B．该有机玻璃可用2甲基丙烯酸和甲醇为原料，通过酯化反应、加聚反应制得 C．等物质的量的有机玻璃和2甲基丙烯酸甲酯耗氧量相同 D．它在一定条件下发生水解反应时，可得到另外一种高分子化合物 ‎14．下列说法不正确的是(　　)‎ A．煤的气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径 B．煤的干馏过程属于物理变化，通过干馏可以得到焦炉气、煤焦油、焦炭等产品 C．煤里主要含有碳及少量的其他元素，工业上大量燃烧含硫燃料是形成“酸雨”的主 要原因 D．煤是由无机物和有机物组成的非常复杂的混合物 ‎15．“绿色化学”是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作 用。下列化学反应不符合绿色化学概念的是(　　)‎ A．消除硫酸厂尾气排放：‎ SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3‎ B．消除制硝酸工业尾气的氮氧化物污染：‎ NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O C．制CuSO4：‎ Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O D．制CuSO4：‎ ‎2Cu＋O22CuO，‎ CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O ‎16．某高分子化合物的部分结构如下，下列说法中正确的是(　　)‎ A．聚合物的链节是 B．聚合物的分子式为(C3H3Cl3)n C．聚合物的单体是CHCl===CHCl D．若n为聚合度，则其相对分子质量为194n 二、非选择题(本题包括6小题，共52分)‎ ‎17．(8分)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：‎ ‎(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：‎ ‎①____________；写出过程②中有关反应的离子方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)灼烧海带用到的硅酸盐仪器有 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是(　　)‎ A．酒精 B．四氯化碳 C．甘油 D．醋酸 ‎18．(8分)环境保护已成为当前和未来的一项全球性重大课题之一。为消除目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出了利用太阳能促进燃料循环使 用的构想(如图)。‎ 这种构想或方案可用如下反应表示：‎ ‎①2CO22CO＋O2‎ ‎②2H2O2H2↑＋O2↑‎ ‎③CO＋2H2CH3OH ‎④CO2＋2H2OCH4＋2O2‎ ‎(1)根据上述反应历程，该方案的主要目的是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)要实现上述的一些构想，目前和今后要解决的关键问题是 ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(3)如果光子的能量不够，上述反应是无法完成的。而大自然已经解决了这个问题，即 ‎________________________________________________________________________，‎ 它是地球上最重要的化学反应之一，请写出反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎19．(10分)化学兴趣小组对用铜制取硫酸铜晶体的实验方案进行研究。甲组同学将铜粉 投入盛有稀硫酸的容器中，不发生反应。他们向容器底部缓缓鼓入氧气，溶液慢慢变蓝 色，若在溶液中放置些铂丝，反应速率明显加快。此时，其他组的同学提出方案如下：‎ 乙组：CuCuOCuSO4‎ 丙组：CuCuSO4‎ 丁组：CuCu(NO3)2Cu(OH)2CuSO4‎ 戊组：CuCuSO4‎ ‎(1)甲组实验可用一个化学反应方程式表示为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 使反应变快的可能原因是 ‎________________________________________________________________________；‎ 从该反应溶液(含有少量H2SO4以抑制水解)中取得产品的实验操作步骤应依次为 ‎____________、____________、____________，取得产品后的残留物质可循环使用。‎ ‎(2)可持续发展的原则要求化工生产满足以下要求：①原理科学；②能量消耗低；③原料利用率高；④无污染。则在五组方案中，有科学性错误的是__________组方案，有污染 的是________组方案，无污染但能量消耗较高的是____________组方案，选择________‎ 组方案最好。‎ ‎20．(8分)国务院强调，“南水北调”工程必须坚持节水、治污和生态环境保护与工程建设相协调，以水资源合理配置为主线，把节水、治污和生态环境保护与调水作为一个完 整的系统来分析的原则。在调水工程中，沿途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最 大隐患。经检测某工厂废液中，含有大量的Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Ag＋。试分析并回答下列问题：‎ ‎(1)该废液中可能大量存在的一种阴离子是(选填序号)(　　)‎ A．SO B．NO C．Cl－ D．CO ‎(2)经检测废液中铝元素的含量较高，需将其与其他三种离子分开，请选用合适的试剂，‎ 写出铝元素与该试剂反应时的离子方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)为了回收废液中的金属银，某同学设计了如图所示的方案：‎ 若依该方案获得金属银‎108 g，为保证不污染环境和Cl2的循环利用，理论上应提供标准状况下的H2体积为___________________________________________L。‎ ‎21．(10分)某化学小组的同学取一定量的Al和Fe2O3的混合物进行铝热反应，并探究熔落物的成分。请回答下列问题：‎ Ⅰ.(1)引发铝热反应的实验操作是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)做铝热反应时，内层纸漏斗底部剪一小孔用水润湿的目的是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)反应的化学方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ Ⅱ.已知：Al、Fe的熔、沸点数据如下：‎ 物质 Al Fe 熔点(℃)‎ ‎660‎ ‎1 535‎ 沸点(℃)‎ ‎2 467‎ ‎2 750‎ ‎(1)某同学猜测，铝热反应所得到的熔落物是铁铝合金。理由：该反应放热能使铁熔化，‎ 而铝的熔点比铁低，所以铁和铝能形成合金。你认为他的解释是否合理？‎ ‎____________(填“合理”或“不合理”)。设计一个简单的实验方案，证明上述所得的 熔落物中含有金属铝：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)另外一名同学观察到熔落物呈黑色，他认为铝热反应中有少量Fe3O4生成，该同学设 计如下实验验证他的结论：取少量熔落物，用稀硫酸溶解，加水稀释后滴加3～4滴KSCN 溶液。若溶液变为红色，则有Fe3O4生成；否则没有Fe3O4生成。‎ 该同学的实验方案是否合理？说明你的理由。‎ ‎22．(8分)用石油裂化和裂解过程得到乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下：‎ 根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题：‎ ‎(1)由CH2===CH2制得有机物A的化学反应类型是__________________。‎ ‎(2)丙烯醛[CH2===CHCHO]中含有的官能团有________(填名称)。‎ ‎(3)A与B合成丙烯酸乙酯的化学反应方程式是__________________________________；‎ 该反应的类型是________反应。‎ ‎(4)由石油裂解产物乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式是 ‎________________________________________________________________________。‎ 第四章　化学与自然资源的开发利用 ‎1．C　[煤主要含有碳元素，同时含有少量的氢、氧、氮、硫等元素；煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，煤的干馏可得单质碳、苯、二甲苯、焦炉气等，所以是化学变化。]‎ ‎2．D　[此题考查了化学与生产生活的联系。低碳生活的核心是减少二氧化碳的排放，减少食物加工过程，减少二氧化碳排放，能体现，排除A；目前电力的主要来源是火电，节约用电能减少二氧化碳排放，能体现，排除B；本地食物能减少运输消耗，当季食物能减少贮存的能量消耗，能体现，排除C；薪柴为燃料，燃烧时能产生大量二氧化碳，不能体现低碳思想，答案为D。]‎ ‎3．A　[工业上冶铁通常采用热还原法，利用热还原法冶铁，会产生大量的二氧化碳。电解冶铁过程中，铁被还原，在电解池的阴极析出，阳极析出氧气，不产生二氧化碳，但要消耗大量的电能。根据电子守恒，等量的＋3价铁―→0价铁，转移的电子数目相同。]‎ ‎4．C　[温室效应会使地球平均气温升高，影响气候变化。]‎ ‎5．D　[直馏汽油的主要成分是液态烷烃，裂化汽油组成成分是液态烷烃和烯烃，裂化汽油可与溴水反应，直馏汽油不能与之反应，故裂化汽油不能萃取溴水中的溴。]‎ ‎6．C　[太阳能是可再生能源，利用太阳光催化分解水制氢可节约自然能源。]‎ ‎7．B　[①中向试剂瓶中添加铁钉和少量稀硫酸，目的是防止亚铁离子被氧化和抑制亚铁离子的水解；②用稀硝酸代替浓硝酸可减少硝酸消耗量和环境污染物(氮的氧化物)的产生；③和④均提高了原料的利用率，与绿色化学的理念相符。]‎ ‎8．B　[铝的氯化物是共价化合物，熔融状态下不导电，不能电解熔融的氯化物制得金属铝。]‎ ‎9．D　[根据海水脱硫的工艺流程可知物质的转化过程如下：SO2H2SO3H2SO4。由物质的转化可推知B、C正确，D不正确；CO、HCO水解使溶液呈碱性，A正确。]‎ ‎10．C　[海水中的铀元素以UCl4的形式存在，利用螯合型离子交换树脂可进行离子交换，此时铀元素仍以化合态存在，得不到铀单质。]‎ ‎11．C　[氨气作为化石燃料的替代品，可缓解能源危机，但不能解决能源危机；在燃烧条件下，氨气被氧化，其产物应为氮气和水；在燃料电池中氨气在负极反应。]‎ ‎12．C　[由6 mol CuFeS2制取6 mol Cu时共消耗O2的量分析过程如下：‎ ‎6 mol CuFeS23 mol Cu2S—―→6 mol Cu，此过程中共消耗氧气15 mol。根据铜元素化合价变化，Cu2O、Cu2S中铜元素化合价均降低，二者均作氧化剂。]‎ ‎13．C　[从有机玻璃的分子结构可知其单体为，故该有机玻璃的化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯；可由2甲基丙烯酸和甲醇通过酯化反应制得。等物质的量的有机玻璃和2甲基丙烯酸甲酯耗氧量：前者是后者的n倍。有机玻璃在一定条件下发生水解反应时，其产物为甲醇和聚甲基丙烯酸(或聚甲基丙烯酸盐)。]‎ ‎14．B　[煤的干馏是复杂的物理、化学变化，干馏可得到煤焦油等物质。煤是由有机物和少量无机物组成的混合物，主要含碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素，大量直接燃烧煤炭会产生大量二氧化硫，形成酸雨。]‎ ‎15．C　[根据“绿色化学”的概念，A、B选项中经过处理将有毒气体SO2和NOx吸收并转化为盐，从而减少了有害气体的排放，防止了环境污染。C、D项中两种途径制CuSO4‎ ‎，C中产生了有害气体SO2，而D中没有产生有毒气体，且提高了原料的利用率，因此C项不符合“绿色化学”要求。]‎ ‎16．C　[本题根据高聚物片段结构中的重复结构单元，可判断该聚合物的链节为—CHCl—CHCl—，聚合物的分子式为(C2H2Cl2)n，相对分子质量为97n。]‎ ‎17．(1)过滤　2I－＋Cl2===2Cl－＋I2　(2)酒精灯、泥三角、坩埚　(3)B　‎ 解析　(1)过程①中经过滤将含碘离子的溶液与灰烬分离，过程②中氯气将碘离子氧化为单质。(2)使用坩埚对物质进行灼烧时应和泥三角配合使用。(3)酒精、醋酸、甘油均溶于水，不能将它们从水溶液中分离。‎ ‎18．(1)将CO2和H2O转化为CH4、CH3OH等燃料 ‎(2)如何使物质吸收光能转变为其他物质 ‎(3)绿色植物的光合作用，即在日光作用下利用光能把二氧化碳和水转变成碳水化合物(糖类)‎ ‎6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2‎ 解析　将反应按①＋(②＋③)×2方式叠加处理得化学方程式：2CO2＋4H2O2CH3OH＋3O2↑，再结合反应④可知该方案的主要目的是将CO2和H2O转化为CH4、CH3OH等燃料。‎ ‎(2)现实生活中，在光照的条件下上述各步反应均不能发生，要想使它们发生必须解决“如何使物质吸收光能发生上述反应转变为其他物质”。‎ ‎(3)绿色植物的光合作用实现了在日光作用下利用光能把二氧化碳和水转变成碳水化合物。‎ ‎19．(1)2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O 形成了原电池　加热蒸发　冷却结晶　过滤并洗涤晶体　(2)丙　戊　乙　甲 解析　(1)放置铂丝后，形成原电池加快氧化还原反应的速率。‎ ‎(2)丙方案：铜与硫酸亚铁不反应，存在科学性错误；戊方案：铜与浓硫酸加热后直接反应会生成二氧化硫，污染环境；乙方案：铜与氧气反应需加热，能耗较高，但整个反应过程中不生成环境污染物；甲方案：原理科学，能耗低，原料利用率高且无污染，该方案最佳。‎ ‎20．(1)B　(2)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O ‎(3)11.2‎ 解析　(1)根据离子反应的条件，NO与四种阳离子均不反应，而其他三种阴离子均能与四种阳离子中的一种或多种结合生成沉淀。‎ ‎(2)若将铝元素与其他三种离子分离，应将其他三种离子转化为沉淀或将铝离子转化为沉淀再进行分离。对比四种阳离子的性质，可利用氢氧化铝的两性，向废液中加过量的强碱，将其他三种离子转化为沉淀，然后过滤可将铝元素与其他三种离子分离。‎ ‎(3)当回收‎108 g金属银时，有0.5 mol Cl2生成。若将生成的氯气与氢气反应转化为氯化氢气体，将消耗标准状况下氢气的体积为0.5 mol×‎22.4 L·mol－1＝‎11.2 L。‎ ‎21．Ⅰ.(1)加少量KClO3，插上镁条并将其点燃 ‎(2)使熔融物易于落下且防止纸漏斗着火 ‎(3)Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3‎ Ⅱ.(1)合理　取少量样品放入试管，加入NaOH溶液，若有气泡产生，说明该熔落物中有铝 ‎(2)不合理，Fe3＋的氧化性比H＋强，过量的铁在酸性溶液中先与Fe3＋反应，所得溶液中不含Fe3＋，通过该实验不能确定熔落物中是否含有Fe3O4。‎ 解析　Ⅱ(1)从表格中的数据可知：铝热反应放出的热量熔化铁的同时过量的铝也熔化，故可得到铁铝合金。铝与氢氧化钠溶液反应，而铁不与氢氧化钠溶液反应，可利用氢氧化钠溶液与铝发生反应生成气体检验铝的存在。‎ ‎(2)若生成物中含有Fe3O4，过量的铁也会将Fe3＋还原，故溶液中不存在Fe3＋，不能利用该实验检验生成物中是否含有Fe3O4。‎ ‎22．(1)加成反应　(2)碳碳双键、醛基 ‎(3)CH2===CHCOOH＋CH3CH2OH浓硫酸 加热 CH2===CHCOOCH2CH3＋H2O　取代(或酯化)　(4)nCH2===CH2CH2—CH2 解析　根据各物质的转化关系图，由原料及中间产物可确定答案。 ‎