第四章-化学与自然资源的开发利用1

1、第四章测试题(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下列金属的冶炼不适宜用热还原性来冶炼的是( )A铁 B铜 C钠 D铅3下列不是海水淡化方法的是( ) A蒸馏法 B电渗析法 C离子交换法 D萃取法4海洋是非常巨大的资源宝库，以下有关海洋资源开发和利用的说法，不正确的有( )A海洋约占地球表面积的71%，水储量达1.3

2、109亿吨，故人类不存在缺水问题B海水资源的利用包括水资源的利用和化学资源的利用，两者可以综合进行C海水中除H2O外，还含有Cl、Na、K、Mg、Ca、S、F等多种元素的化学资源D由于与岩石、大气和生物相互作用，海水中溶解和悬浮有大量无机物和有机物5以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是( )A乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 B甲烷与氯气制备一氯甲烷C以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D用SiO2制备高纯硅6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7新科学家网站报道，科学家通过电解Fe2O3、SiO2、CaO的熔融液(1

3、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8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臭氧空洞9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

4、10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：2H2O2H2O2 B高温使水分解制氢：2H2O2H2O2 C太阳光催化分解水制氢：2H2O2H2O2 D天然气制氢：CH4H2OCO3H211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12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

5、程如下图所示：下列说法错误的是()A天然海水pH8的原因是由于海水中的CO、HCO水解B“氧化”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13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4NH35O24NO6H2OC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14铜的冶炼大致可分为：富集，将硫化物矿进行浮选； 焙烧，主要反

6、应为2CuFeS24O2=Cu2S3SO22FeO(炉渣)； 制粗铜，在1 200发生的主要反应为2Cu2S3O2=2Cu2O2SO2, 2Cu2OCu2S=6CuSO2；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 O2C在反应2Cu2OCu2S=6CuSO2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15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

7、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16下列环保措施主要目的是保护臭氧层的是A使用无铅汽油 B使用可降解塑料 C使用无氟冰箱 D使用无磷洗衣粉17工业上冶炼铝通常采用的方法是 A电解法B铝热反应法C氢气或CO还原法 D热分解法18“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：SO22NH3H2O=(NH4)2SO3B消除制硝酸工业尾气的氮氧化物污染:.NO2NO2NaOH=2NaNO2H2OC制CuSO4：Cu2H2SO4(浓)CuSO4S

8、O22H2OD制CuSO4：2CuO22CuO，CuOH2SO4(稀)=CuSO4H2O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：_；写出过程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

9、构想(如图)。这种构想或方案可用如下反应表示：2CO22COO2 2H2O2H2O2CO2H2CH3OH CO22H2OCH42O2(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，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

10、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_；从该反应溶液中取得CuSO4 5H2O产品的实验操作步骤应依次为_、 _、_，(2) 可持续发展的原则要求化工生产满足以下要求：原理科学；能量消耗低； 原料利用率高；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

11、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)()ASO BNO CCl DCO(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)

12、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：.(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_。.已知：Al、Fe的熔、沸点数据如下：物质AlFe熔点()6601 535沸点()2 4672 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

13、，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34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_。7（22

14、分）目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如下：试剂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请回答下列问题：（1）从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是 ，写出在沉淀池的离子方程式 。（2）石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的 。（3）操作A是 ， 操作B是 。（4）加入的足量试剂a是 （填化学式）。（5）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为 。从考虑成本和废物循环利用的角度

15、，副产物氯气可以用于 。（6）海水提镁的过程，为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁，再转变为氯化镁？ 。（7） 有同学认为：可直接加热Mg(OH)2得到MgO，再电解熔融MgO制金属镁，这样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则。你 （填“同意”或“不同意”）该同学的想法，理由是 第四章化学与自然资源的开发利用1C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。2D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

16、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。3A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。4C温室效应会使地球平均气温升高，影响气候变化。5D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

17、中的溴。6C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。7B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；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；和均提高了原料的利用率，与绿色化学的理念相符。8B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。9D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。10C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

18、合态存在，得不到铀单质。11C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。12C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 Cu2S6 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。13C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

19、;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)。14B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。15C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。1

20、6C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CHClCHCl，聚合物的分子式为(C2H2Cl2)n，相对分子质量为97n。17(1)过滤2ICl2=2ClI2(2)酒精灯、泥三角、坩埚(3)B解析(1)过程中经过滤将含碘离子的溶液与灰烬分离，过程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)6CO26H2OC

21、6H12O66O2解析将反应按()×2方式叠加处理得化学方程式：2CO24H2O2CH3OH3O2，再结合反应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)2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O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)Al34OH=AlO2H2O(3)11.2解析(1)