高中化学人教版第四章化学与自然资源的开发利用 第四章检测题

第四章检测题(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题包括15个小题，每小题3分，共45分。每小题仅有一个选项符合题意)1．下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是()选项环境问题措施A臭氧空洞限制氟氯烃类物质的生产量和消耗量B酸雨改变能源结构，减少二氧化硫和氮氧化物的排放量C白色污染回收利用废旧塑料，开发可降解塑料制品D水体富营养化禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥解析：氟氯烃是造成臭氧空洞的主要原因；减少二氧化硫、氮氧化物的排放量有利于控制酸雨的产生；对废旧塑料回收利用及开发可降解塑料制品均有利于减少白色污染；禁止施用氮肥不符合农业现状，故只有D项不科学。答案：D2．下列说法正确的是()A．自然界中的金属都是以化合态形式存在的B．金属活动性虽然不同，但冶炼方法是相同的C．金属矿物资源丰富且可再生，可尽量开采利用D．金属的冶炼就是把金属化合物还原为金属单质解析：自然界中的金属绝大多数以化合态形式存在，极少数金属如Au、Pt等以游离态形式存在，A错误；金属活动性不同，金属阳离子被还原的难易程度不同，冶炼方法不同，B错误；金属资源是有限的，并且不可再生，应合理开采并提高金属矿物的利用率，C错误；金属冶炼的实质就是采用化学方法将化合态的金属还原为游离态的金属单质，D正确。答案：D3．海水是巨大的资源宝库。如图表示以海水为基本原料的相关工业，其中不符合实际情况的是()解析：海水中Cl、Na、K、Mg、Ca、Br、B等元素的含量很高。通过富集可以制取镁、食盐、单质溴等。海水中铁的含量很低，工业生产不以海水为原料制备钢铁。答案：D4．下列说法错误的是()A．石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物B．石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量C．石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃D．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺解析：石油的分馏产品汽油为C5～C11的烃，仍为混合物，A错误。答案：A5．下列有关说法正确的是()A．高温加热氧化镁和碳的混合物可以制单质镁B．铁的冶炼过程是通过置换反应得到单质铁C．海水提溴的过程中不发生氧化还原反应D．利用电解的方法可以从海水中获取淡水解析：高温加热氧化镁和碳的混合物时，生成的CO2(或CO)能不断脱离反应体系，促使反应不断进行，因此碳可置换出镁；工业上冶炼铁用的还原剂是CO，有关反应不是置换反应；海水提溴是使Br－变成Br2，主要发生氧化还原反应；从海水中获取淡水可用蒸馏等方法，这是物理变化，电解是使水分解的化学变化。答案：A6．化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是()A．为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药B．“绿色化学”的核心是应用化学原理对环境污染进行治理C．实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源D．垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用解析：化肥和农药可以提高农作物的产量和质量，但大量使用时会污染土壤；绿色化学的核心是实现零污染、零排放；化石燃料在自然界中不是取之不尽、用之不竭的，还需开发新能源。答案：D7．海带中含碘元素，有人设计如下步骤来提取碘：①通足量氯气；②将海带烧成灰，向灰中加水搅拌；③加CCl4振荡；④过滤；⑤用分液漏斗分液。合理的操作顺序为()A．②④①③⑤ B．②①③④⑤C．①③⑤②④ D．③①②⑤④解析：合理的操作顺序为②④①③⑤。答案：A8．塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料，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．煤是以单质碳为主的复杂混合物，干馏时单质碳与混合的物质发生化学变化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：煤是有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素。故选C项。答案：C9．下列关于化石燃料及其使用的一些说法中不正确的是()A．煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧B．天然气除可用作清洁能源外，也可用于合成氨和生产甲醇等C．石油分馏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，乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料解析：煤的气化是将固态煤转化为可燃性气体的过程，主要反应的化学方程式为C(s)＋H2O(g)eq\o(=,\s\up10(高温))CO(g)＋H2(g)，A项错误；天然气、煤和石油都是重要的化工原料，B、D项正确；直馏汽油的成分是烷烃，裂化汽油中含有不饱和烃，C项正确。答案：A10．下列有关金属的工业制法中，正确的是()A．制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液B．制铁：以铁矿石为原料，CO还原得铁C．制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H2还原得镁D．制铝：从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝解析：工业制钠是电解熔融NaCl：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑，而电解纯净的NaCl溶液：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，得不到钠，故A错误；工业制铁是CO还原铁矿石：3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2，故B正确；工业制镁是电解熔融氯化镁：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑，故C错误；工业制铝是电解熔融的氧化铝：2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up10(电解),\s\do15(冰晶石))4Al＋3O2↑，氯化铝是共价化合物，在熔融状态下不导电，故D错误。答案：B11．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CH2＝CH—COORD．n为聚合度解析：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。答案：B12．绿色化学的着眼点是将污染消灭在生产的源头，使整个合成过程和生产工艺对环境友好。其中合成方法应设计成能将所有的起始物质嵌入最终产物中，不产生任何废弃物，这时的原子利用率为100%。下列反应原子利用率可以达到100%的是()A．加成反应 B．酯化反应C．取代反应 D．醇的催化氧化反应解析：原子利用率为100%，即反应物全部转化为最终产物。酯化反应、取代反应、醇的催化氧化反应都有副产物生成，不符合绿色化学的理念，加成反应产物只有一种，原子利用率为100%，符合绿色化学的理念。答案：A13．溴是海水中的重要元素，海水中溴元素的含量一般为0.067g/L，晒盐浓缩后的苦卤中含有浓度较高的溴离子，向苦卤中通入氯气，可以得到溴单质。下列有关说法中不正确的是()A．向苦卤中通入氯气发生反应的离子方程式为2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2B．向苦卤中通入氯气时，溴元素的化合价升高，被氧化C．将溴单质从溴水中分离出来，可以利用裂化汽油进行萃取D．苦卤中通入Cl2后得到的溴单质通常要先用热空气或水蒸气吹出吸收以达到富集的目的解析：裂化汽油中含有乙烯、丙烯等不饱和烃，易与溴水中的溴发生加成反应，因而不能作萃取剂。答案：C14．(2023·课标全国Ⅱ卷)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是()A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收解析：A项，苦卤中含有K＋、Mg2＋、Br－等，通入Cl2可将Br－氧化成Br2，便于从苦卤中提取Br2。B项，粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等)，将粗盐溶于水，并除去其中的杂质，再通过重结晶的方法得到纯净NaCl晶体。C项，工业上沉淀Mg2＋常选用廉价的Ca(OH)2，而不选用NaOH。D项，Br2具有较强的挥发性，富集溴时，常先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原吸收(SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr)，得到浓度较大的含Br－溶液。答案：C15．欲测定烟雾中的SO2含量，可做下列实验：取100L该烟雾(标准状况)，通过盛放100mL过氧化氢(H2O2)水溶液的吸收瓶，使它们充分反应，生成硫酸。在吸收后的水溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，经测定其质量为g，则该烟雾中SO2的体积分数是()A．% B．%C．% D．无法计算解析：含有SO2的烟雾通过H2O2水溶液，SO2被氧化成H2SO4，再加入BaCl2溶液，生成BaSO4沉淀，根据硫元素守恒可得关系式，设烟雾中含SO2体积为xSO2～H2SO4～BaSO422．4L1mol233gx11.65gx＝eq\fg×L,233g)＝1.12L故SO2的体积分数为eq\fL,100L)×100%＝%。二、非选择题(本题包括5个小题，共55分)16．(9分)有下列物质的转化或分离方法：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)从海水提溴获得的溴水中提取溴单质__________________。解析：(1)煤干馏得到焦炭、煤焦油和焦炉气等。(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)F17．(11分)(1)如图是石油分馏塔的示意图。a、b、c三种馏分中________(填字母序号)。A．a的沸点最高B．b的熔点最低C．c的平均相对分子质量最大D．每一种馏分都是纯净物(2)裂化汽油中除含有C5～C11的烷烃外，还含有C5～C11的烯烃及甲苯、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。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物，实验步骤为：①先逐滴加入________，振荡，如果看到________，则证明有________存在；②继续逐滴加入________至________为止，静置，用分液漏斗分出________(填“上”或“下”)层的裂化汽油样品，再加入________振荡，如果看到________，则证明裂化汽油中有________存在。解析：(1)由题图可知，a先分馏出来，c较a、b最后分馏出来，故熔、沸点高低顺序为a＜b＜c，熔、沸点越高，烃中含碳原子数越多，其相对分子质量越大。(2)因为烯烃可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，而苯的同系物只能使酸性KMnO4溶液褪色，根据这一性质差异，则先用溴水检验烯烃的存在，再用酸性KMnO4溶液检验苯的同系物的存在。①向样品中逐滴加入溴水，振荡，如看到溴水褪色，则证明有烯烃存在。②继续逐滴加溴水至不再褪色为止，用分液漏斗分出上层的裂化汽油样品，因为加足量溴水后，生成的卤代烷及水的密度均比烷烃和苯的同系物大，所以上层应是烷烃和苯的同系物的混合物。向分出的上层样品中加入酸性KMnO4溶液，如果紫色褪去，则证明有苯的同系物存在。答案：(1)C(2)①溴水褪色烯烃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%的镁是从海水中提取的。已知海水提取镁的主要步骤如下：(1)关于加入试剂①作沉淀剂，有以下几种不同方法，请完成下列问题。方法是否正确简述理由方法1：直接往海水中加入沉淀剂不正确(一)方法2：高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂(二)(三)你认为最合理的其他方法是：(四)(一)__________________________________________________；(二)__________________________________________________；(三)__________________________________________________；(四)__________________________________________________。(2)框图中加入的试剂①应该是________(填化学式)；加入的试剂②是________(填化学式)；工业上由无水MgCl2制取镁的化学方程式为_______________________________________________________。解析：本题考查的是从海水中提取镁的流程。试剂①应是石灰乳，发生的反应是MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2；试剂②应是盐酸，反应是Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O,然后浓缩、结晶、脱水得无水MgCl2，再电解熔融的MgCl2便可制得Mg：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑。答案：(1)(一)海水中镁离子浓度小，沉淀剂用量大，不经济(二)不正确(三)能源消耗大，不经济(四)海滩晒盐后得到的苦卤水中，加入沉淀剂(2)Ca(OH)2HClMgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(通电))Mg＋Cl2↑19．(11分)我国濒临海域的省份，能够充分利用海水制得多种化工产品。如图是以海水、贝壳(主要成分CaCO3)等为原料制取几种化工产品的工艺流程图，其中E是一种化肥，N是一种常见的金属单质。结合上述工艺流程图回答下列问题：(1)物质G和L的化学式分别为________和________________。(2)上述工艺流程图中可以循环使用的物质的化学式为______。(3)反应①的化学方程式为______________________________；在反应①中必须先通入NH3，而后通入D，其原因是______________________________________________________。(4)工业上利用F可制得另一种化工产品，该反应的化学方程式为_______________________________________________________。(5)由K溶液经如何处理才能制得N？_____________________。解析：题中的工艺流程图由海水晒盐、海水提镁和工业制纯碱三部分组成。分析工艺流程图中的转化关系可得，B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O分别是NaCl、CaO、CO2、NH4Cl、NaHCO3、CaCl2、Mg(OH)2、MgO、HCl、MgCl2、H2、Cl2、Mg、Na2CO3。(1)物质G和L的化学式分别为CaCl2、H2。(2)在用贝壳制生石灰时同时生成CO2，在将NaHCO3加热分解制纯碱时也生成CO2，CO2可循环利用。(3)反应①是用NaCl、NH3、CO2和H2O反应制取NaHCO3和NH4Cl的反应，化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。NH3在水溶液中的溶解度大，利于吸收较多量的CO2使其转化为NaHCO3。(4)工业上用NaHCO3受热分解可制得纯碱，化学方程式为2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。(5)MgCl2溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得无水MgCl2，再电解熔融MgCl2可制得金属镁。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，使其转化为NaHCO3(4)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O(5)MgCl2溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得无水MgCl2，电解熔融MgCl2可制取金属镁20．(13分)工业测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如图所示。反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应为(N2、O2不与I2反应)：SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI。(1)混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体积等于________的体积(填气体分子式)。(2)反应管内的溶液蓝