2019高中化学阶段质量检测（四）化学与自然资源的开发利用新人教版

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化学与自然资源的开发利用一、选择题(本题包括12小题，每小题3分，共36分)1．(2016·山东潍坊高一检测)21世纪是海洋世纪，海洋经济专属区的开发受到广泛重视，下列有关说法正确的是(　　)A．从海水中提取溴的过程涉及氧化还原反应B．海水含镁元素，将金属钠放入海水中可以制取金属镁C．利用潮汐能发电是将化学能转化为电能D．海底的金属结核矿是锰、硼、钛等的主要来源2．下列关于石油的说法正确的是(　　)A．石油是混合物，汽油是纯净物B．石油的分馏产物是纯净物C．石油的裂化和裂解均为物理变化D．乙烯和苯是来自石油和煤的两种有机物，它们都能使溴水褪色，但褪色的原理不相同3.[双选]下列有关说法中正确的是(　　)A．天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇B．煤由固体变为气体就是煤的气化C．乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分馏得到D．聚乙烯是由乙烯通过聚合反应制得的4．下列氧化物不能与铝粉组成铝热剂的是(　　)A．Cr2O3B．MnO2C．V2O5D．MgO5．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，向试剂瓶中添加铁粉　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．①②④B．②③④C．①③④D．①②③6．(2016·山东淄博高一检测)下列有关叙述中，不正确的是(　　)A．高分子化合物的特点之一是相对分子质量大B．聚乙烯是由CH2—CH2分子组成的化合物，有固定熔点C．同质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后产生二氧化碳的质量相等D．葡萄糖不是天然高分子化合物7．化学与科技、社会、生活密切结合，下列有关说法不正确的是(　　)A．“乙醇汽油”的广泛使用能有效减少有害气体的排放B．“无磷洗涤剂”的推广使用，能有效减少水体富营养化的发生C．“无氟冰箱”取代“含氟冰箱”，对人类的保护伞——臭氧层起保护作用D．“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8．(2016·南昌高一检测)“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念，在“绿色化学工艺”中理想状态是反应物的原子全部转化为目标产物，即原子利用率为100%，下列过程符合“绿色化学”理念的是(　　)A．实验室制O2：2KClO32KCl＋3O2↑B．2C2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2OC．2M＋N===2P＋2Q,2P＋M===Q(M、N为原料，Q为期望产品)D．用铁屑、CuO、稀硫酸为原料制铜：CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O、Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cun9．聚丙烯酸酯的结构简式可表示为，由丙烯酸酯加聚得到。下列关于聚丙烯酸酯的说法不正确的是(　　)A．属于高分子化合物，是混合物B．链节为—CH2—CH—C．单体为CH2CH—COORD．n为聚合度10．下列说法正确的是(　　)A．使元素的化合态转化成游离态的过程就是还原的过程B．金属冶炼的实质是金属元素被氧化C．电解熔融氧化铝时，每还原出1kg铝，必有111mol电子转移D．工业上常用电解NaCl水溶液的方法制取金属钠11．(2016·雅安高一检测)某工厂排出的废水经检验pH<7，并含有较多的Cu2＋，它们对人体、牲畜和农作物都有害，从回收利用和环境保护的角度考虑，切合实际的合理方案是加入(　　)A．NaCl和HClB．Na2SO4和MgCl2C．CaO和铁粉D．石灰石和Ag12．煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成新技术”，让煤变成合成气(一氧化碳及氢总含量≥90%)，把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是(　　)①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化　②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化　③该技术实现了煤的清洁利用④该技术实现了煤的高效利用A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④二、非选择题(本题共5小题，共64分)13．(10分)下列物质的转化或分离是用哪种方法实现的？A．溶解　　B．裂解　　C．分馏　　D．裂化　　E．干馏F．蒸馏　　G．电解　　H．过滤　　I．萃取请将所选方法的字母代号填在横线上(每一项只填写一种最主要的方法)。(1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等_______________。(2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油等____________________。(3)将海水淡化______________________。(4)除去粗盐溶液中的泥沙________________________。(5)从海水得到的无水MgCl2中提取金属镁_________________________。(6)海水提溴获得的溴水中，提取溴单质___________________。14．(11分)(1)写出下列工业生产过程所涉及的主要化学方程式。①湿法炼铜：___________________；②电解法冶炼铝：_____________________；③生产聚乙烯塑料：_____________________。(2)海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中制取镁，某同学设计了如下步骤：①把贝壳制成石灰乳　②直接往海水中加石灰乳，过滤、洗涤沉淀物　③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物　④将得到的产物熔融后电解。下列说法不正确的是________。a．此法的优点之一是原料来源丰富b．进行①②③步骤的目的是从海水中提取氯化镁c．第④步电解制镁是由于镁是很活泼的金属d．以上制取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应n步骤②不够合理，理由是_____________________。15．(13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AlFe熔点(℃)6601535沸点(℃)24672750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________________________。16．(12分)把海水过滤除杂后，又提取出了氯化钠、溴、镁等化学物质。剩余的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：回答下列问题：(1)丁溶液中的溶质为________(填化学式)。(2)第④步的操作中用稀硫酸浸洗的目的是______________。(3)第⑦步的操作中提取I2的方法是______________________(写出操作名称)。(4)检验得到I2的方法是________________17．(18分)某工厂排放的废水中含有Cu2＋、Fe2＋、Hg2＋、H＋等离子，某化学小组为了充分利用资源和保护环境，准备回收废水中的铜和汞，同时得到绿矾。他们设计了如下实验方案：(1)现有仪器：酒精灯、玻璃棒、坩埚、蒸发皿、蒸馏烧瓶、烧杯、铁架台等，完成步骤Ⅳ的实验操作还需要选择的仪器是________(填字母)；设计简单实验检验绿矾是否变质，简述你的操作________________________。(2)步骤Ⅰ中加入过量铁粉的目的是________，步骤Ⅱ中________(填“能”或“不能”)用盐酸代替硫酸。(3)步骤Ⅲ的实验装置如图所示，加热装置应与装置________(填“甲”“乙”或“丙”)连接，理由是___________________。n(4)利用氧化铜制取铜有如下四种方案：方案甲：利用氢气还原氧化铜；方案乙：利用一氧化碳还原氧化铜；方案丙：利用炭粉还原氧化铜；方案丁：先将氧化铜溶于稀硫酸，然后加入过量的铁粉、过滤，再将滤渣溶于过量的稀硫酸，再过滤、洗涤、烘干。从安全角度考虑，方案________不好；从产品纯度考虑，方案________不好。(5)写出步骤Ⅰ中涉及反应的离子方程式__________________________。阶段质量检测(四)1．解析：选A　从海水中提取溴的过程涉及的主要反应为：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，该反应是氧化还原反应，A项正确；钠的性质活泼，会与海水中的水反应，不能置换出镁，B项错误；潮汐发电是机械能转化为电能，C项错误；硼(B)是非金属元素，D项错误。2．解析：选D　汽油是混合物，A错误；石油的分馏产物仍然是混合物，B错误；石油的裂化、裂解均为化学变化，C错误。3.解析：选A、D　天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇，A正确；煤与水蒸气在高温时反应生成一氧化碳和氢气，这样，将煤转化为气体燃料的过程叫煤的气化，B错误；石油分馏主要得到沸点不同的烃的混合物(主要含饱和烃)，而催化裂化和裂解后才能得到乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料，乙烯经过聚合反应生成聚乙烯：，C错误，D正确。4．解析：选D　铝热剂必须是金属铝粉与金属活泼性比Al弱的金属氧化物组成，这样才能在引燃后用Al将金属从其氧化物中置换出来。5．解析：选B　①中向试剂瓶中添加铁粉，目的是防止亚铁离子被氧化；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。6．解析：选B　聚乙烯中因为n值不同，所得物质是混合物，没有固定的熔、沸点。7．解析：选D　海水淡化可以解决淡水供应危机，但向海水中加入明矾不能使海水淡化，明矾只起到净水的作用。8．解析：选C　A项实验室制氧气并没有把所有的原料转化为产物；B项乙醇和氧气没有完全转化为乙醛，还有水生成；C项将两个方程式合并后得到3M＋N===3Q，原料全部转化为产品，C正确；D项制备铜的过程中还有FeSO4、H2O生成，D错误。9．解析：选B　依据高分子化合物聚丙烯酸酯的结构简式，可确定其链节为，单体为，n为聚合度，因n值不确定，聚丙烯酸酯是很多高分子化合物的混合物，故B不正确。10．解析：选C　由化合态转化成游离态，可能是得电子被还原，也可能是失电子被氧化，A项错；金属冶炼的实质是金属元素得电子被还原，B项错；还原1kgAl转移电子数为×3＝111mol，C项正确；应电解熔融NaCl冶炼Na，D项错。11．解析：选C　NaCl和HCl不但不能回收可溶性铜盐而且会使废水酸性增强，故A不符合题意；加入Na2SO4和MgCl2n既不能与废水中的酸反应，也不能和可溶性铜盐反应而达到回收铜的目的，故B不符合题意；加入铁粉可以与铜离子反应生成铜从而回收铜，加入的生石灰可以降低废水的酸性，故C符合题意；加入石灰石能与酸反应从而降低废水的酸性，银排在铜的后面，不能与含铜离子的盐反应，故不能回收铜，故D不符合题意。12．解析：选C　煤粉加压气化法是让煤变成以CO和H2为主要成分的合成气，此过程涉及化学变化和物理变化，减少了污染，提高了煤的利用率。13．解析：(1)煤干馏得到焦炭、煤焦油和焦炉气。(2)石油分馏得到汽油、煤油和柴油等。(3)将海水蒸馏可得到淡水。(4)用过滤的方法可除去粗盐溶液中的泥沙。(5)电解无水MgCl2得到Mg和Cl2。(6)用蒸馏的方法可提取溴水中的溴单质。答案：(1)E　(2)C　(3)F　(4)H　(5)G　(6)F14．解析：(2)海水中镁离子浓度小，沉淀剂的用量大，不经济。应利用晒盐后的苦卤水或利用太阳能蒸发浓缩后，再加入石灰乳。答案：(1)①Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4②2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑(2)d　海水中镁离子浓度小，沉淀剂的用量大，不经济15．解析：Ⅱ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。答案：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＋Al2O3Ⅱ.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16．解析：富碘卤水中I－与Ag＋反应生成AgI(甲)，AgI、铁粉在水中不断搅拌，会缓慢发生反应生成Ag和FeI2，在第④步加入稀硫酸的目的是溶解多余的铁屑而提纯银，再把银溶于硝酸制取AgNO3，从而使AgNO3重新与I－反应。而FeI2溶液中通入稍过量Cl2，可生成FeCl3溶液(丁)和碘水，用萃取、分液的方法可从碘水中提取碘。答案：(1)FeCl3(2)用稀硫酸除去银中过量的铁屑(3)萃取、分液(4)取少量的产物加入淀粉溶液，若变蓝色，则说明得到了单质碘；若不变蓝色，则说明没有得到单质碘17．解析：(1)滤液中硫酸亚铁的浓度较低，先蒸发水得到热饱和溶液，然后降温结晶，最后过滤得到硫酸亚铁晶体；绿矾变质生成＋3价铁，检验Fe3＋用KSCN溶液。(2)加入过量的铁粉，将铜离子和汞离子全部转化成单质；若用盐酸代替硫酸，制得的绿矾中会混有氯化亚铁。(3)汞在常温下呈液态，汞和汞蒸气都有剧毒，收集汞要在密闭装置里进行，且要采用冷凝装置。(4)氢气、一氧化碳易燃，用其还原氧化铜，存在不安全因素；用炭还原氧化铜，所得铜中易混有炭粉。答案：(1)B、C　取少量晶体溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明绿矾已变质　(2)将Cu2＋、Hg2＋全部转化成铜和汞　不能　(3)甲　汞易挥发且有剧毒　(4)甲、乙　丙　(5)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋、Hg2＋＋Fe===Hg＋Fe2＋、2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑