高中化學(xué)人教版第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用 第四章檢測題

第四章檢測題(時(shí)間：90分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括15個(gè)小題，每小題3分，共45分。每小題僅有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下表中解決相對應(yīng)的環(huán)境問題所采取的措施不科學(xué)的是()選項(xiàng)環(huán)境問題措施A臭氧空洞限制氟氯烴類物質(zhì)的生產(chǎn)量和消耗量B酸雨改變能源結(jié)構(gòu)，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(chǎn)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(nóng)業(yè)現(xiàn)狀，故只有D項(xiàng)不科學(xué)。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(dòng)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(zhì)解析：自然界中的金屬絕大多數(shù)以化合態(tài)形式存在，極少數(shù)金屬如Au、Pt等以游離態(tài)形式存在，A錯(cuò)誤；金屬活動(dòng)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(cuò)誤；金屬資源是有限的，并且不可再生，應(yīng)合理開采并提高金屬礦物的利用率，C錯(cuò)誤；金屬冶煉的實(shí)質(zhì)就是采用化學(xué)方法將化合態(tài)的金屬還原為游離態(tài)的金屬單質(zhì)，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(guān)工業(yè)，其中不符合實(shí)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(zhì)溴等。海水中鐵的含量很低，工業(yè)生產(chǎn)不以海水為原料制備鋼鐵。答案：D4．下列說法錯(cuò)誤的是()A．石油是混合物，其分餾產(chǎn)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(zhì)油的產(chǎn)量與質(zhì)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(chǎn)品汽油為C5～C11的烴，仍為混合物，A錯(cuò)誤。答案：A5．下列有關(guān)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(zhì)鎂B．鐵的冶煉過程是通過置換反應(yīng)得到單質(zhì)鐵C．海水提溴的過程中不發(fā)生氧化還原反應(yīng)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(shí)，生成的CO2(或CO)能不斷脫離反應(yīng)體系，促使反應(yīng)不斷進(jìn)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(guān)反應(yīng)不是置換反應(yīng)；海水提溴是使Br－變成Br2，主要發(fā)生氧化還原反應(yīng)；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(xué)變化。答案：A6．化學(xué)與能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用等密切相關(guān)。下列說法正確的是()A．為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，應(yīng)大量使用化肥和農(nóng)藥B．“綠色化學(xué)”的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對環(huán)境污染進(jìn)行治理C．實(shí)現(xiàn)化石燃料清潔利用，就無需開發(fā)新能源D．垃圾是放錯(cuò)地方的資源，應(yīng)分類回收利用解析：化肥和農(nóng)藥可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，但大量使用時(shí)會(huì)污染土壤；綠色化學(xué)的核心是實(shí)現(xiàn)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(shè)計(jì)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?dāng)嚢?；③加CCl4振蕩；④過濾；⑤用分液漏斗分液。合理的操作順序?yàn)?)A．②④①③⑤ B．②①③④⑤C．①③⑤②④ D．③①②⑤④解析：合理的操作順序?yàn)棰冖堍佗邰荨４鸢福篈8．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(chǎn)的，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．天然氣作為化工原料主要用于合成氨和生產(chǎn)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(zhì)碳為主的復(fù)雜混合物，干餾時(shí)單質(zhì)碳與混合的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)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(yīng)制得的解析：煤是有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，主要含碳元素。故選C項(xiàng)。答案：C9．下列關(guān)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(shí)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(chǎn)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(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程，主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為C(s)＋H2O(g)eq\o(=,\s\up10(高溫))CO(g)＋H2(g)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；天然氣、煤和石油都是重要的化工原料，B、D項(xiàng)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(xiàng)正確。答案：A10．下列有關(guān)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(jīng)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(cuò)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(cuò)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(jià)化合物，在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，故D錯(cuò)誤。答案：B11．聚丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)簡式可表示為，由丙烯酸酯加聚得到。下列關(guān)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(jù)高分子化合物聚丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)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(xué)的著眼點(diǎn)是將污染消滅在生產(chǎn)的源頭，使整個(gè)合成過程和生產(chǎn)工藝對環(huán)境友好。其中合成方法應(yīng)設(shè)計(jì)成能將所有的起始物質(zhì)嵌入最終產(chǎn)物中，不產(chǎn)生任何廢棄物，這時(shí)的原子利用率為100%。下列反應(yīng)原子利用率可以達(dá)到100%的是()A．加成反應(yīng) B．酯化反應(yīng)C．取代反應(yīng) D．醇的催化氧化反應(yīng)解析：原子利用率為100%，即反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)物。酯化反應(yīng)、取代反應(yīng)、醇的催化氧化反應(yīng)都有副產(chǎn)物生成，不符合綠色化學(xué)的理念，加成反應(yīng)產(chǎn)物只有一種，原子利用率為100%，符合綠色化學(xué)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(zhì)。下列有關(guān)說法中不正確的是()A．向苦鹵中通入氯氣發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2B．向苦鹵中通入氯氣時(shí)，溴元素的化合價(jià)升高，被氧化C．將溴單質(zhì)從溴水中分離出來，可以利用裂化汽油進(jìn)行萃取D．苦鹵中通入Cl2后得到的溴單質(zhì)通常要先用熱空氣或水蒸氣吹出吸收以達(dá)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(yīng)，因而不能作萃取劑。答案：C14．(2023·課標(biāo)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(cuò)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(jié)晶等過程提純C．工業(yè)生產(chǎn)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(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收解析：A項(xiàng)，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(xiàng)，粗鹽中含有不溶性雜質(zhì)(泥沙)和可溶性雜質(zhì)(Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等)，將粗鹽溶于水，并除去其中的雜質(zhì)，再通過重結(jié)晶的方法得到純凈NaCl晶體。C項(xiàng)，工業(yè)上沉淀Mg2＋常選用廉價(jià)的Ca(OH)2，而不選用NaOH。D項(xiàng)，Br2具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，富集溴時(shí)，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(shí)驗(yàn)：取100L該煙霧(標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)，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(jīng)測定其質(zhì)量為g，則該煙霧中SO2的體積分?jǐn)?shù)是()A．% B．%C．% D．無法計(jì)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(jù)硫元素守恒可得關(guān)系式，設(shè)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?jǐn)?shù)為eq\fL,100L)×100%＝%。二、非選擇題(本題包括5個(gè)小題，共55分)16．(9分)有下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)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(xiàng)只填寫一種最主要的方法)。(1)把煤轉(zhuǎn)化為焦?fàn)t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(zhì)__________________。解析：(1)煤干餾得到焦炭、煤焦油和焦?fàn)t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(zhì)。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(chǎn)的沸點(diǎn)最高B．b的熔點(diǎn)最低C．c的平均相對分子質(zhì)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(xué)方法檢驗(yàn)?zāi)沉鸦蜆悠分泻邢N及苯的同系物，實(shí)驗(yàn)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(diǎn)高低順序?yàn)閍＜b＜c，熔、沸點(diǎn)越高，烴中含碳原子數(shù)越多，其相對分子質(zhì)量越大。(2)因?yàn)橄N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(jù)這一性質(zhì)差異，則先用溴水檢驗(yàn)烯烴的存在，再用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)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?yàn)榧幼懔夸逅?，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(yīng)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(guān)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(rèn)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(yīng)該是________(填化學(xué)式)；加入的試劑②是________(填化學(xué)式)；工業(yè)上由無水MgCl2制取鎂的化學(xué)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(yīng)是石灰乳，發(fā)生的反應(yīng)是MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2；試劑②應(yīng)是鹽酸，反應(yīng)是Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O,然后濃縮、結(jié)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(jīng)濟(jì)(二)不正確(三)能源消耗大，不經(jīng)濟(jì)(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(chǎn)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(chǎn)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(zhì)。結(jié)合上述工藝流程圖回答下列問題：(1)物質(zhì)G和L的化學(xué)式分別為________和________________。(2)上述工藝流程圖中可以循環(huán)使用的物質(zhì)的化學(xué)式為______。(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________________________；在反應(yīng)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(chǎn)品，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________________。(5)由K溶液經(jīng)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(zhuǎn)化關(guān)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(zhì)G和L的化學(xué)式分別為CaCl2、H2。(2)在用貝殼制生石灰時(shí)同時(shí)生成CO2，在將NaHCO3加熱分解制純堿時(shí)也生成CO2，CO2可循環(huán)利用。(3)反應(yīng)①是用NaCl、NH3、CO2和H2O反應(yīng)制取NaHCO3和NH4Cl的反應(yīng)，化學(xué)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(zhuǎn)化為NaHCO3。(4)工業(yè)上用NaHCO3受熱分解可制得純堿，化學(xué)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(jìn)行蒸發(fā)結(jié)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(zhuǎn)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(jìn)行蒸發(fā)結(jié)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(yīng)管中裝有碘的淀粉溶液。SO2和I2發(fā)生的反應(yīng)為(N2、O2不與I2反應(yīng))：SO2＋I(xiàn)2＋2H2O=H2SO4＋2HI。(1)混合氣體進(jìn)入反應(yīng)管后，量氣管內(nèi)增加的水的體積等于________的體積(填氣體分子式)。(2)反應(yīng)管內(nèi)的溶液藍(lán)