1、1第四章 化学与自然资源的开发利用测评(时间:90 分钟 满分:100 分)第卷(选择题 共 45 分)一、选择题(本题共 15 个小题,每题 3 分,共 45 分,每个小题只有一个选项符合题意)1. 导学号 66474997(2017 全国)下列生活用品中主要由合成纤维制造的是 ( )A.尼龙绳 B.宣纸 C.羊绒衫 D.棉衬衣解析宣纸和棉衬衣的主要成分是纤维素,羊绒衫是由羊毛制成的,纤维素和羊毛都属于天然纤维;只有尼龙绳是由合成纤维制造的。答案 A2. 导学号 66474998(2017 全国)化学与生活密切相关。下列说法错误的是 ( )A.PM2.5 是指粒径不大于 2.5 m 的可吸入
2、悬浮颗粒物B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C.燃煤中加入 CaO 可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料解析 CaO 可以与 SO2反应生成 CaSO3,CaSO3被 O2氧化成 CaSO4,可以减少硫酸型酸雨。CaO 也可以与CO2反应生成 CaCO3,但是 CaCO3在高温下分解仍生成 CO2,所以不会减少 CO2的排放,即不能减少温室气体的排放,C 项错误。答案 C3. 导学号 66474999(2017 江苏化学)2017 年世界地球日我国的主题为 “节约集约利用资源,倡导绿色简约生活”。下列做法应提倡的是( )A.夏
3、天设定空调温度尽可能的低B.推广使用一次性塑料袋和纸巾C.少开私家车多乘公共交通工具D.对商品进行豪华包装促进销售解析夏天设定空调温度尽可能的低后,空调需要消耗大量的电能,A 项错误;推广使用一次性塑料袋和纸巾会造成资源浪费,且大量使用一次性塑料袋会导致“白色污染”,B 项错误;少开私家车,可以减少汽车尾气的排放,C 项正确;对商品进行豪华包装会浪费不必要的材料,D 项错误。答案 C4.下列说法中正确的是( )A.禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染B.聚乙烯可发生加成反应C.煤的干馏和石油的分馏均属化学变化D.石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯2解析铅是一种重要的污染物,A 项正
4、确;乙烯加聚反应生成聚乙烯后,双键变单键,不能发生加成反应,B项错误;石油的分馏属于物理变化,C 项错误;石油分馏得到的是不同沸点范围的混合物,如汽油、煤油、柴油等,只有通过裂解的方法可得到乙烯等不饱和的烃类物质,D 项错误。答案 A5.绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是( )A.CH2 CH2+ (过氧乙酸) +CH3COOHB.CH2 CH2+Cl2+Ca(OH)2 +CaCl2+H2OC. +HOCH2CH2OCH2CH2OH+2H2OD.2CH2 CH2+O2解析对比各选项可知,D 项制备环氧乙烷的过程中,原子利用率达到 100%,故本
5、题选择 D 项。答案 D6.塑料、合成橡胶和合成纤维这三大类合成材料,都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的,下列有关说法错误的是( )A.天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇B.煤可以直接液化,煤与氢气作用生成液体燃料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.聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通过聚合反应制得的解析天然气主要用于合成氨和生产甲醇,A 项正确;煤与氢气作用生成液体燃料,B 项正确;石油分馏产物经进一步的裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料,C 项错误;乙烯加聚得到聚乙烯,D 项正确。答案 C7.最理想的“原子经济”就是反应物中的原子全部
6、转化为欲制得的产物,即原子利用率为 100%。下列反应类型能体现“原子经济”原则的是( )置换反应 化合反应 分解反应 取代反应加成反应 加聚反应 缩聚反应A. B.C. D.解析据四种基本反应类型的定义即判断出只有化合反应符合“原子经济”原则。在有机反应类型中,取代反应、缩聚反应不符合“原子经济”原则,而加成反应、加聚反应符合“原子经济”原则。答案 A8.溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海带中,我国海带产量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途径如下所示:干海带 海带灰 水溶液 碘单质下列有关叙述中正确的是( )A.碘元素在海水中也有游离态存在B.在提
7、取的过程中用的氧化剂可以是 H2O2C.操作 A 是结晶或重结晶D.B 是提纯操作,常用蒸馏或分馏解析碘在海水中只以化合态(I -)形式存在,没有游离态,A 项错误;操作 A 是萃取,操作 B 是分液,然后才是蒸馏等操作来得到单质碘,C、D 项都是错误的。答案 B9.氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法中不正确的是( )A.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化3B.湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应C.用磁铁矿炼铁的反应中,1 mol Fe 3O4被 CO 还原成 Fe,转移 9 mol 电子D.铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化解析用磁铁矿
8、炼铁的反应为 Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2,当有 1molFe3O4被 CO 还原成 Fe 时,转移 8mol电子。答案 C10.下列关于由乙烯制备聚乙烯(CH 2CH2) 的反应的描述中,正确的是( )A.该反应属于取代反应B.该反应的生成物和反应物的化学组成不同C.乙烯是单体,CH 2CH2是链节, n 是聚合度D.该反应的产物仍能与溴水发生加成反应解析该反应属于加成聚合反应,A 项错误;由乙烯与聚乙烯的结构单元知,该反应的生成物和反应物的化学组成相同,B 项错误;聚乙烯中没有碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,D 项错误。答案 C11.下列装置或操作能达到实验目的的是( )A.除去
9、乙醇中的乙酸 B.形成原电池C.铝热反应 D.石油的蒸馏解析乙醇与乙酸互溶,不能用分液的方法使二者分离,A 项错误;酒精是非电解质,不能用作电解质溶液,B 项错误;石油的蒸馏需要温度计,D 项错误。答案 C12.下列说法中不正确的是( )A.与煤、柴油相比较,天然气是一种比较清洁的化石燃料B.乙醇是一种可再生能源,作为燃料的优点主要是完全燃烧的产物不污染环境C.利用太阳能、风能和氢能等能源代替化石能源能有效改善空气质量D.将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加,因此煤的气化毫无意义解析天然气的主要成分是 CH4,完全燃烧生成 CO2和 H2O,对环境无污染,而煤或柴油燃烧会产生污染环境的 S
10、O2、NO x等气体,A 项正确;C 2H5OH 完全燃烧生成 CO2和 H2O,对环境无污染,B 项正确;太阳能、风能和氢能均为绿色能源,C 项正确;煤的气化能提高煤的燃烧效率,减少对环境的污染,因此意义重大,D 项错误。答案 D13.下列有关资源的开发利用的说法中正确的是( )A.从海水中提取溴单质的过程一定涉及氧化还原反应B.从海水中可以得到 MgCl2,电解 MgCl2溶液可制备 Mg 和 Cl2C.天然气、乙醇和水煤气分别属于化石能源、不可再生能源和二次能源D.Cu、Al、Hg 可以分别用热还原 CuO、Al 2O3、HgO 的方法得到解析海水中的溴为化合态,需加入氧化剂才能使之转化
11、为 Br2,A 项正确;电解熔融的 MgCl2可制备 Mg和 Cl2,B 项错误;乙醇为可再生能源,C 项错误;电解 Al2O3可得到 Al,HgO 受热分解可得到 Hg,D 项错误。4答案 A14.下面是某个品牌的食用碘盐包装上的标签。下列关于此标签的说法中正确的是( )配料 精盐、碘酸钾、抗结剂碘含量 3515 mgkg-1储存方法 密封、避光、防潮食用方法烹饪时,待食品熟后加入碘盐A.高温会导致碘的损失B.碘酸钾可氧化氯化钠C.可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾D.该碘盐中碘酸钾的含量为 2050 mgkg-1解析从表格给出的“食用方法”可知,碘盐不能高温使用,A 项正确;碘酸钾是食盐的添加物,
12、与食盐的主要成分 NaCl 不发生反应,B 项错误;能用淀粉检验的是单质碘,C 项错误;该碘盐中碘元素的含量为 2050mgkg-1,D 项错误。答案 A15.2022 年北京张家口第 24 届冬季奥林匹克运动会三大理念是“以运动员为中心、可持续发展、节俭办赛”,为了可持续发展,下列环保建议中,你认为不能采纳的是( )A.用天然气代替汽油和柴油作发动机燃料B.开发、使用新能源C.禁止未经处理的工业废水和生活污水的任意排放D.大量使用农药,提高粮食产量解析 A.用天然气代替汽油和柴油作发动机燃料,有利于可持续发展,错误;B.开发、使用新能源,有利于可持续发展,错误;C.禁止未经处理的工业废水和生
13、活污水的任意排放,有利于可持续发展,错误;D.大量使用农药,会造成环境污染,不利于可持续发展,正确。答案 D第卷(非选择题 共 55 分)二、非选择题(本题包括 5 小题,共 55 分)16.(10 分)地球上 99%的溴元素以 Br-的形式存在于海水中,所以人们把溴称为“海洋元素”。近年来人们加大了对海洋资源的开发利用。(1)因为海水中含有大量的 Br-,所以常将海水浓缩后,用氯气作氧化剂制备溴单质,发生的反应为 ,制得的溴单质仍然溶解在苦卤中,利用溴的 性,向苦卤中鼓入热空气,就可将溴分离出来。 (2)某同学向溶有溴单质的苦卤中加入某液体,若该液体萃取溴后,处于水层下面,则这种液体是 (填
14、“苯”“汽油”或“CCl 4”),选用萃取剂的原则是 。 解析(1)向含 Br-的海水中通入 Cl2时,发生置换反应制得 Br2,向苦卤中通入热空气,溴的挥发性使溴伴随着热空气一起挥发出来。(2)萃取剂处于水层下面说明萃取剂的密度比水的大,因此该萃取剂是 CCl4;选用萃取剂的原则主要为溶质在萃取剂中的溶解度远远大于在原溶剂中的溶解度;萃取剂与原溶剂必须互不相溶,且溶质、萃取剂、原溶剂间不能发生反应。答案(1)2Br -+Cl2 2Cl-+Br2 挥发(2)CCl4 溶质在萃取剂中的溶解度远远大于在原溶剂中的溶解度;萃取剂必须和原溶剂互不相溶,且萃取剂与原溶剂、溶质不能发生反应17.(12 分
15、)人类社会发展的历史就是一部金属开发和利用的历史,从商朝的青铜器到春秋战国时期铁器的使用,到今天稀土金属的广泛使用;从近半个世纪前的“大炼钢铁”到今天的钢铁大国;从利用金属器械进行耕地到卫星、宇宙飞船上天,无不带有金属历史的烙印,并显示着金属对社会发展的巨大作用。请回答下列问题:(1)铁是一种重要的金属材料。炼铁厂常以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁,反应过程如下:5焦炭 CO2 CO 写出反应的化学方程式: 。 (2)某学校化学兴趣小组的同学欲从含有硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的废液中,回收全部金属铜,应先向溶液中加入稍过量的铁粉,反应的化学方程式为 Fe+H2SO4 FeSO4+H2、 。充分
16、反应后过滤,滤渣中含有 。继续处理可以得到纯净的金属铜和硫酸亚铁固体。 (3)在学习了金属资源保护的内容以后,该化学兴趣小组的同学对金属的锈蚀做了观察,发现残留水的铁锅在与水接触的部位最易生锈;家用的铜制水龙头生了一层绿色的铜锈。回忆已学化学知识,铁生锈的原因是 ;铜生锈的原因是什么?查阅有关资料:铜锈的主要成分是 Cu2(OH)2CO3。他们除依照铁钉锈蚀条件的探究方法进行实验外,还补充做了铜锈蚀与 有关系的实验。请写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法 。 解析(1)反应是一氧化碳在高温下还原氧化铁的反应,所以产物是铁和二氧化碳。(2)由于铁粉过量,所以滤渣中含有铁和铜。(3)铁生锈是
17、铁与空气中的氧气、水综合作用的结果;从铜锈的主要成分 Cu2(OH)2CO3可知,二氧化碳参与了铜锈蚀的过程;防止金属锈蚀的方法很多,基本原理是隔绝金属与氧气、水等的接触。答案(1)3CO+Fe 2O3 2Fe+3CO2(2)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu Fe、Cu(3)与空气中的 O2、H 2O 同时接触 CO 2 保持金属及金属表面的洁净与干燥(合理即可)18.(11 分).某同学做“铝热反应”的实验。查阅资料知,Al、Al 2O3、Fe、Fe 2O3的熔、沸点数据如下:物质 Al Al2O3Fe Fe2O3熔点/ 660 20541535 1462沸点/2 4672 9802 75
18、0 (1)下列能与 Al 发生铝热反应的有 (填字母)。 A.MnO2 B.Na2OC.MgO D.FeO(2)该同学根据上表数据推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。若证明上述所得的熔融物中含有金属铝,所用试剂是 。 .某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题。(1)第 1 步:灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的实验仪器有 (填字母)等。A.试管 B.坩埚 C.烧杯 D.三脚架 E.泥三角F.酒精灯 G.铁架台 H.量筒(2)第 2 步:含 I-溶液的获取。操作是将灰烬转入烧杯中,加适量蒸馏水溶解,为加快溶解可以采取哪些措施? 。此操作后的分离方法为
19、。 (3)第 3 步:氧化。取少量(2)中溶液,依次加入合适的试剂。下列氧化剂中最合适的是 (填字母)。 A.浓硫酸 B.新制氯水C.KMnO4溶液 D.H2O2(4)第 4 步:碘单质的检验。取少量第 3 步中的溶液,滴加 溶液,溶液变蓝,证明海带中含碘。解析.(1)金属活动性比 Al 弱的金属的氧化物可以与 Al 发生铝热反应。(2)Al 能与 NaOH 溶液反应,而铁不能与 NaOH 溶液发生反应,故可用 NaOH 溶液检验 Al 的存在。6.(1)灼烧操作需要酒精灯和坩埚,坩埚需要放在泥三角上,泥三角需要放在三脚架上。(2)加快溶解的方法有搅拌和加热;灰烬中有不溶物,故可采用过滤的方法
20、分离。(3)最合适的氧化剂是能氧化 I-,而又不引入杂质离子,故选用过氧化氢。(4)检验单质碘应用淀粉溶液。答案.(1)AD (2)氢氧化钠溶液 .(1)BDEF (2)用玻璃棒搅拌,加热 过滤 (3)D (4)淀粉19.(10 分)已知 A、B、F 是家庭中常见的有机物,E 的产量是石油化工发展水平的标志,F 是一种常见的高分子材料。根据下面转化关系回答下列问题:(1)操作、操作的名称分别为 、 。 (2)下列物质中沸点最高的是 。 A.汽油 B.煤油C.柴油 D.重油(3)在中属于取代反应的是 。(填序号) (4)写出结构简式:A 、F 。 (5)写出反应的离子方程式: 。 (6)作为家庭
21、中常见的物质 F,它给我们带来了极大的方便,同时也造成了环境污染,这种环境污染称为 。 解析石油经过分馏可生产石油气、汽油、柴油等产品,而上述产品再经过高温裂解可制得乙烯、丙烯等化工产品,E 的产量是石油化工发展水平的标志,故 E 为乙烯,则 F 为聚乙烯,B 为乙醇。由框图知 C 为乙醇与酸 A 发生酯化反应生成的酯,且 A 为家庭中常见有机物,故 A 为乙酸,C 为乙酸乙酯,其他答案可依次推出。答案(1)分馏 裂解 (2)D (3)(4)CH3COOH CH 2CH2(5)CH3COOCH2CH3+OH- CH3COO-+C2H5OH(6)“白色污染”20.(12 分)海水中有取之不尽的化
22、学资源,从海水中可提取多种化工原料。如图是某工厂综合利用海水资源的示意图。试回答下列问题:(1)粗盐中含有 Ca2+、Mg 2+、S 等杂质,精制后可得饱和 NaCl 溶液。精制过程中,通常在溶液中2-4依次加入过量的 BaCl2溶液、过量的 NaOH 溶液和过量的 Na2CO3溶液,最后向溶液中加入盐酸至溶液呈中性。写出加入盐酸后溶液中可能发生反应的离子方程式: 。 (2)海水中提取食盐后的母液中含有 K+、Na +、Mg 2+等。从离子反应的角度考虑,向母液中加入石灰乳的作用是 。 (3)海水中的镁元素处于 (填“游离态”或“化合态”),从海水中提取氯化镁的反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应,用电解法冶炼金属镁的反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应,原因是 。 (4)电解熔融的氯化镁所得的镁蒸气冷却后即为固体镁,可以冷却镁蒸气的气体氛围为 。 A.H2 B.CO2C.空气 D.O2解析粗盐提纯加入试剂的顺序及目的:过量 BaCl2溶液(沉淀 S )过量 NaOH 溶液(沉淀 Mg2+)2-4过量 Na2CO3溶液(沉淀 Ca2+、Ba 2+)适量盐酸(中和 Na2CO3并调节溶液 pH)。答案(1)OH -+H+ H2O、C +2H+ H2O+CO22-37(2)将 Mg2+沉淀为 Mg(OH)2(3)化合态 不是 是 该反应过程中元素的化合价发生了变化 (4)A
