第四章-化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用1

1、第四章測(cè)試題(時(shí)間：100分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)1有關(guān)煤的說(shuō)法正確的是() A煤中含有單質(zhì)的碳、苯、二甲苯、焦?fàn)t氣 B煤的干餾是物理變化 C煤由復(fù)雜的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成，煤的干餾是化學(xué)變化 D煤主要含有碳和氫兩種元素，同時(shí)還含有少量的硫、氧、氮等元素2下列金屬的冶煉不適宜用熱還原性來(lái)冶煉的是( )A鐵 B銅 C鈉 D鉛3下列不是海水淡化方法的是( ) A蒸餾法 B電滲析法 C離子交換法 D萃取法4海洋是非常巨大的資源寶庫(kù)，以下有關(guān)海洋資源開(kāi)發(fā)和利用的說(shuō)法，不正確的有( )A海洋約占地球表面積的71%，水儲(chǔ)量達(dá)1.3

2、109億噸，故人類不存在缺水問(wèn)題B海水資源的利用包括水資源的利用和化學(xué)資源的利用，兩者可以綜合進(jìn)行C海水中除H2O外，還含有Cl、Na、K、Mg、Ca、S、F等多種元素的化學(xué)資源D由于與巖石、大氣和生物相互作用，海水中溶解和懸浮有大量無(wú)機(jī)物和有機(jī)物5以下反應(yīng)最符合綠色化學(xué)原子經(jīng)濟(jì)性要求的是( )A乙烯聚合為聚乙烯高分子材料 B甲烷與氯氣制備一氯甲烷C以銅和濃硝酸為原料生產(chǎn)硝酸銅D用SiO2制備高純硅6下列做法不能體現(xiàn)低碳生活的是() A減少食物加工過(guò)程 B注意節(jié)約用電 C盡量購(gòu)買本地的、當(dāng)季的食物 D大量使用薪柴為燃料7新科學(xué)家網(wǎng)站報(bào)道，科學(xué)家通過(guò)電解Fe2O3、SiO2、CaO的熔融液(1

3、600 )制得了鐵。若該方法用于工業(yè)上冶鐵，與常規(guī)方法相比，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是() A大幅度降低能耗 B電解時(shí)鐵在陰極上析出 C降低溫室氣體的排放 D生成等量的鐵時(shí)，此方法與熱還原法轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同8聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)公布，2009年6月5日世界環(huán)境日紀(jì)念活動(dòng)在墨西哥舉行，環(huán)境日主題為“地球需要你：團(tuán)結(jié)起來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化”。下列現(xiàn)象與氣候變化有關(guān)的是() A酸雨 B光化學(xué)煙霧 C溫室效應(yīng) D臭氧空洞9下列有關(guān)石油加工及其產(chǎn)品的說(shuō)法不正確的是() A石油的分餾是物理變化 B石油裂化的主要目的是提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量 C石油催化重整的主要目的是得到芳香烴 D直餾汽油和裂化汽油均可萃取溴水中的溴

4、10氫能是理想的清潔能源。下列制氫的方法中，最節(jié)能的是() A電解水制氫：2H2O2H2O2 B高溫使水分解制氫：2H2O2H2O2 C太陽(yáng)光催化分解水制氫：2H2O2H2O2 D天然氣制氫：CH4H2OCO3H211金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的運(yùn)用。下列關(guān)于金屬的一些說(shuō)法不正確的是()A合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同B工業(yè)上金屬M(fèi)g、Al都是用電解熔融的氯化物制得的C金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子得到電子變成金屬原子D越活潑的金屬越難冶煉12天然海水中主要含有Na、K、Ca2、Mg2、Cl、SO、Br、CO、HCO等離子。火力發(fā)電燃煤排放的含SO2的煙氣可利用海水脫硫，其工藝流

5、程如下圖所示：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A天然海水pH8的原因是由于海水中的CO、HCO水解B“氧化”過(guò)程中溶液的pH降低C“反應(yīng)、稀釋”時(shí)加天然海水的目的是中和、稀釋經(jīng)氧化后海水中生成的酸D“排放”出來(lái)的海水中SO的物質(zhì)的量濃度與進(jìn)入吸收塔的天然海水相同13目前主要被用作肥料的無(wú)水氨如果稍加改進(jìn)，就可以用在內(nèi)燃機(jī)和氨燃料電池中，從而減輕對(duì)化石燃料的依賴。下列有關(guān)敘述中正確的是()A一旦將氨氣用作燃料，將徹底解決能源危機(jī)B氨氣燃燒的化學(xué)方程式可能為4NH35O24NO6H2OC氨氣比氫氣更易儲(chǔ)存，因?yàn)榘睔庖滓夯疍在氨燃料電池中，氨作正極14銅的冶煉大致可分為：富集，將硫化物礦進(jìn)行浮選； 焙燒，主要反

6、應(yīng)為2CuFeS24O2=Cu2S3SO22FeO(爐渣)； 制粗銅，在1 200發(fā)生的主要反應(yīng)為2Cu2S3O2=2Cu2O2SO2, 2Cu2OCu2S=6CuSO2；電解精煉銅。下列說(shuō)法不正確的是()A上述灼燒過(guò)程的尾氣回收后可用來(lái)制硫酸B上述過(guò)程中，由6 mol CuFeS2制取6 mol Cu時(shí)共消耗15 mol O2C在反應(yīng)2Cu2OCu2S=6CuSO2中，只有Cu2O作氧化劑D電解精煉銅時(shí)，粗銅應(yīng)與外接電源的正極相連接15下列說(shuō)法不正確的是()A煤的氣化和液化是使煤變成清潔能源的有效途徑B煤的干餾過(guò)程屬于物理變化，通過(guò)干餾可以得到焦?fàn)t氣、煤焦油、焦炭等產(chǎn)品C煤里主要含有碳及少量

7、的其他元素，工業(yè)上大量燃燒含硫燃料是形成“酸雨”的主要原因D煤是由無(wú)機(jī)物和有機(jī)物組成的非常復(fù)雜的混合物16下列環(huán)保措施主要目的是保護(hù)臭氧層的是A使用無(wú)鉛汽油 B使用可降解塑料 C使用無(wú)氟冰箱 D使用無(wú)磷洗衣粉17工業(yè)上冶煉鋁通常采用的方法是 A電解法B鋁熱反應(yīng)法C氫氣或CO還原法 D熱分解法18“綠色化學(xué)”是指從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)，盡可能減少對(duì)環(huán)境的副作用。下列化學(xué)反應(yīng)不符合綠色化學(xué)概念的是()A消除硫酸廠尾氣排放：SO22NH3H2O=(NH4)2SO3B消除制硝酸工業(yè)尾氣的氮氧化物污染:.NO2NO2NaOH=2NaNO2H2OC制CuSO4：Cu2H2SO4(濃)CuSO4S

8、O22H2OD制CuSO4：2CuO22CuO，CuOH2SO4(稀)=CuSO4H2O二、非選擇題(本題包括6小題，共52分)17(8分)海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以碘離子的形式存在。實(shí)驗(yàn)室里從海藻中提取碘的流程如下圖：(1)指出提取碘的過(guò)程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作名稱：_；寫(xiě)出過(guò)程中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：_。(2)灼燒海帶用到的硅酸鹽儀器有_。(3)提取碘的過(guò)程中，可供選擇的有機(jī)試劑是()A酒精 B四氯化碳C甘油 D醋酸18(8分)環(huán)境保護(hù)已成為當(dāng)前和未來(lái)的一項(xiàng)全球性重大課題之一。為消除目前燃料使用過(guò)程中的環(huán)境污染問(wèn)題，并緩解能源危機(jī)，有的專家提出了利用太陽(yáng)能促進(jìn)燃料循環(huán)使用的

9、構(gòu)想(如圖)。這種構(gòu)想或方案可用如下反應(yīng)表示：2CO22COO2 2H2O2H2O2CO2H2CH3OH CO22H2OCH42O2(1)根據(jù)上述反應(yīng)歷程，該方案的主要目的是_。(2)要實(shí)現(xiàn)上述的一些構(gòu)想，目前和今后要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是_；(3) 如果光子的能量不夠，上述反應(yīng)是無(wú)法完成的。而大自然已經(jīng)解決了這個(gè)問(wèn)題，它 是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)之一，請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。19(10分)化學(xué)興趣小組對(duì)用銅制取硫酸銅晶體的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行研究。甲組同學(xué)將銅粉投入盛有稀硫酸的容器中，不發(fā)生反應(yīng)。他們向容器底部緩緩鼓入氧氣，溶液慢慢變藍(lán)色，若在溶液中放置些鉑絲，反應(yīng)速率明顯加快。此時(shí)，其他組的同學(xué)提出

10、方案如下：乙組：CuCuOCuSO4丙組：CuCuSO4丁組：CuCu(NO3)2Cu(OH)2CuSO4戊組：CuCuSO4(1)甲組實(shí)驗(yàn)可用一個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式表示為_(kāi)；使反應(yīng)變快的可能原因是_；從該反應(yīng)溶液中取得CuSO4 5H2O產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)操作步驟應(yīng)依次為_(kāi)、 _、_，(2) 可持續(xù)發(fā)展的原則要求化工生產(chǎn)滿足以下要求：原理科學(xué)；能量消耗低； 原料利用率高；無(wú)污染。則在五組方案中，有科學(xué)性錯(cuò)誤的是_組方案， 有污染的是_組方案，無(wú)污染但能量消耗較高的是_組方案， 選擇_組方案最好。20(8分)國(guó)務(wù)院強(qiáng)調(diào)，“南水北調(diào)”工程必須堅(jiān)持節(jié)水、治污和生態(tài)環(huán)境保護(hù)與工程建設(shè)相協(xié)調(diào)，以水資源合理配置為主

11、線，把節(jié)水、治污和生態(tài)環(huán)境保護(hù)與調(diào)水作為一個(gè)完整的系統(tǒng)來(lái)分析的原則。在調(diào)水工程中，沿途工業(yè)污水的任意排放是造成水質(zhì)惡化的最大隱患。經(jīng)檢測(cè)某工廠廢液中，含有大量的Mg2、Al3、Cu2、Ag。試分析并回答下列問(wèn)題：(1)該廢液中可能大量存在的一種陰離子是(選填序號(hào))()ASO BNO CCl DCO(2)經(jīng)檢測(cè)廢液中鋁元素的含量較高，需將其與其他三種離子分開(kāi)，請(qǐng)選用合適的試劑，寫(xiě)出鋁元素與該試劑反應(yīng)時(shí)的離子方程式：_。(3)為了回收廢液中的金屬銀，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的方案：若依該方案獲得金屬銀108 g，為保證不污染環(huán)境和Cl2的循環(huán)利用，理論上應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2體積為_(kāi)L。21(10分)

12、某化學(xué)小組的同學(xué)取一定量的Al和Fe2O3的混合物進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，并探究熔落物的成分。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：.(1)引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是_。(2)做鋁熱反應(yīng)時(shí)，內(nèi)層紙漏斗底部剪一小孔用水潤(rùn)濕的目的是_。(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。.已知：Al、Fe的熔、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下：物質(zhì)AlFe熔點(diǎn)()6601 535沸點(diǎn)()2 4672 750(1)某同學(xué)猜測(cè)，鋁熱反應(yīng)所得到的熔落物是鐵鋁合金。理由：該反應(yīng)放熱能使鐵熔化，而鋁的熔點(diǎn)比鐵低，所以鐵和鋁能形成合金。你認(rèn)為他的解釋是否合理？_(填“合理”或“不合理”)。設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，證明上述所得的熔落物中含有金屬鋁：_。(2)另外一名同學(xué)觀察到熔落物呈黑色

13、，他認(rèn)為鋁熱反應(yīng)中有少量Fe3O4生成，該同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證他的結(jié)論：取少量熔落物，用稀硫酸溶解，加水稀釋后滴加34滴KSCN溶液。若溶液變?yōu)榧t色，則有Fe3O4生成；否則沒(méi)有Fe3O4生成。該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案是否合理？說(shuō)明你的理由。22(8分)用石油裂化和裂解過(guò)程得到乙烯、丙烯來(lái)合成丙烯酸乙酯的路線如下：根據(jù)以上材料和你所學(xué)的化學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：(1)由CH2=CH2制得有機(jī)物A的化學(xué)反應(yīng)類型是_。(2)丙烯醛CH2=CHCHO中含有的官能團(tuán)有_(填名稱)。(3)A與B合成丙烯酸乙酯的化學(xué)反應(yīng)方程式是_；該反應(yīng)的類型是_反應(yīng)。(4)由石油裂解產(chǎn)物乙烯合成聚乙烯塑料的化學(xué)方程式是_。7（22

14、分）目前世界上60%的鎂是從海水提取的。海水提鎂的主要流程如下：試劑a沉淀池生石灰石灰乳海水 引入 Mg(OH)2MgCl2溶液 操作A 操作B MgCl2·6H2O MgCl2Mg請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）從離子反應(yīng)的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是 ，寫(xiě)出在沉淀池的離子方程式 。（2）石灰乳是生石灰與水形成的化合物，從充分利用海洋化學(xué)資源，提高經(jīng)濟(jì)效益的角度，生產(chǎn)生石灰的主要原料來(lái)源于海洋中的 。（3）操作A是 ， 操作B是 。（4）加入的足量試劑a是 （填化學(xué)式）。（5）無(wú)水MgCl2在熔融狀態(tài)下，通電后會(huì)產(chǎn)生Mg和Cl2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。從考慮成本和廢物循環(huán)利用的角度

15、，副產(chǎn)物氯氣可以用于 。（6）海水提鎂的過(guò)程，為什么要將海水中的氯化鎂轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸V，再轉(zhuǎn)變?yōu)槁然V？ 。（7） 有同學(xué)認(rèn)為：可直接加熱Mg(OH)2得到MgO，再電解熔融MgO制金屬鎂，這樣可簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)約性原則。你 （填“同意”或“不同意”）該同學(xué)的想法，理由是 第四章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用1C煤主要含有碳元素，同時(shí)含有少量的氫、氧、氮、硫等元素；煤是由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，煤的干餾可得單質(zhì)碳、苯、二甲苯、焦?fàn)t氣等，所以是化學(xué)變化。2D此題考查了化學(xué)與生產(chǎn)生活的聯(lián)系。低碳生活的核心是減少二氧化碳的排放，減少食物加工過(guò)程，減少二氧化碳排放，能體現(xiàn)，排除A；目前電力的

16、主要來(lái)源是火電，節(jié)約用電能減少二氧化碳排放，能體現(xiàn)，排除B；本地食物能減少運(yùn)輸消耗，當(dāng)季食物能減少貯存的能量消耗，能體現(xiàn)，排除C；薪柴為燃料，燃燒時(shí)能產(chǎn)生大量二氧化碳，不能體現(xiàn)低碳思想，答案為D。3A工業(yè)上冶鐵通常采用熱還原法，利用熱還原法冶鐵，會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳。電解冶鐵過(guò)程中，鐵被還原，在電解池的陰極析出，陽(yáng)極析出氧氣，不產(chǎn)生二氧化碳，但要消耗大量的電能。根據(jù)電子守恒，等量的3價(jià)鐵0價(jià)鐵，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相同。4C溫室效應(yīng)會(huì)使地球平均氣溫升高，影響氣候變化。5D直餾汽油的主要成分是液態(tài)烷烴，裂化汽油組成成分是液態(tài)烷烴和烯烴，裂化汽油可與溴水反應(yīng)，直餾汽油不能與之反應(yīng)，故裂化汽油不能萃取溴水

17、中的溴。6C太陽(yáng)能是可再生能源，利用太陽(yáng)光催化分解水制氫可節(jié)約自然能源。7B中向試劑瓶中添加鐵釘和少量稀硫酸，目的是防止亞鐵離子被氧化和抑制亞鐵離子的水解；用稀硝酸代替濃硝酸可減少硝酸消耗量和環(huán)境污染物(氮的氧化物)的產(chǎn)生；和均提高了原料的利用率，與綠色化學(xué)的理念相符。8B鋁的氯化物是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，不能電解熔融的氯化物制得金屬鋁。9D根據(jù)海水脫硫的工藝流程可知物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過(guò)程如下：SO2H2SO3H2SO4。由物質(zhì)的轉(zhuǎn)化可推知B、C正確，D不正確；CO、HCO水解使溶液呈堿性，A正確。10C海水中的鈾元素以UCl4的形式存在，利用螯合型離子交換樹(shù)脂可進(jìn)行離子交換，此時(shí)鈾元素仍以化

18、合態(tài)存在，得不到鈾單質(zhì)。11C氨氣作為化石燃料的替代品，可緩解能源危機(jī)，但不能解決能源危機(jī)；在燃燒條件下，氨氣被氧化，其產(chǎn)物應(yīng)為氮?dú)夂退?；在燃料電池中氨氣在?fù)極反應(yīng)。12C由6 mol CuFeS2制取6 mol Cu時(shí)共消耗O2的量分析過(guò)程如下：6 mol CuFeS23 mol Cu2S6 mol Cu，此過(guò)程中共消耗氧氣15 mol。根據(jù)銅元素化合價(jià)變化，Cu2O、Cu2S中銅元素化合價(jià)均降低，二者均作氧化劑。13C從有機(jī)玻璃的分子結(jié)構(gòu)可知其單體為，故該有機(jī)玻璃的化學(xué)名稱為聚甲基丙烯酸甲酯；可由2­甲基­丙烯酸和甲醇通過(guò)酯化反應(yīng)制得。等物質(zhì)的量的有機(jī)玻璃和2­

19、;甲基­丙烯酸甲酯耗氧量：前者是后者的n倍。有機(jī)玻璃在一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，其產(chǎn)物為甲醇和聚甲基丙烯酸(或聚甲基丙烯酸鹽)。14B煤的干餾是復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，干餾可得到煤焦油等物質(zhì)。煤是由有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的混合物，主要含碳元素，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素，大量直接燃燒煤炭會(huì)產(chǎn)生大量二氧化硫，形成酸雨。15C根據(jù)“綠色化學(xué)”的概念，A、B選項(xiàng)中經(jīng)過(guò)處理將有毒氣體SO2和NOx吸收并轉(zhuǎn)化為鹽，從而減少了有害氣體的排放，防止了環(huán)境污染。C、D項(xiàng)中兩種途徑制CuSO4，C中產(chǎn)生了有害氣體SO2，而D中沒(méi)有產(chǎn)生有毒氣體，且提高了原料的利用率，因此C項(xiàng)不符合“綠色化學(xué)”要求。1

20、6C本題根據(jù)高聚物片段結(jié)構(gòu)中的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，可判斷該聚合物的鏈節(jié)為CHClCHCl，聚合物的分子式為(C2H2Cl2)n，相對(duì)分子質(zhì)量為97n。17(1)過(guò)濾2ICl2=2ClI2(2)酒精燈、泥三角、坩堝(3)B解析(1)過(guò)程中經(jīng)過(guò)濾將含碘離子的溶液與灰燼分離，過(guò)程中氯氣將碘離子氧化為單質(zhì)。(2)使用坩堝對(duì)物質(zhì)進(jìn)行灼燒時(shí)應(yīng)和泥三角配合使用。(3)酒精、醋酸、甘油均溶于水，不能將它們從水溶液中分離。18(1)將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為CH4、CH3OH等燃料(2)如何使物質(zhì)吸收光能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)(3)綠色植物的光合作用，即在日光作用下利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成碳水化合物(糖類)6CO26H2OC

21、6H12O66O2解析將反應(yīng)按()×2方式疊加處理得化學(xué)方程式：2CO24H2O2CH3OH3O2，再結(jié)合反應(yīng)可知該方案的主要目的是將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為CH4、CH3OH等燃料。(2)現(xiàn)實(shí)生活中，在光照的條件下上述各步反應(yīng)均不能發(fā)生，要想使它們發(fā)生必須解決“如何使物質(zhì)吸收光能發(fā)生上述反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)”。(3)綠色植物的光合作用實(shí)現(xiàn)了在日光作用下利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成碳水化合物。19(1)2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O形成了原電池加熱蒸發(fā)冷卻結(jié)晶過(guò)濾并洗滌晶體(2)丙戊乙甲解析(1)放置鉑絲后，形成原電池加快氧化還原反應(yīng)的速率。(2)丙方案：銅與硫酸亞鐵不反應(yīng)，存在科學(xué)性錯(cuò)誤；戊方案：銅與濃硫酸加熱后直接反應(yīng)會(huì)生成二氧化硫，污染環(huán)境；乙方案：銅與氧氣反應(yīng)需加熱，能耗較高，但整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中不生成環(huán)境污染物；甲方案：原理科學(xué)，能耗低，原料利用率高且無(wú)污染，該方案最佳。20(1)B(2)Al34OH=AlO2H2O(3)11.2解析(1)