高中化学人教版第四章化学与自然资源的开发利用 模块综合测评

模块综合测评(时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．化学与人类生活、环境保护及社会可持续发展密切相关，下列有关叙述正确的是()A．大量开发利用深海可燃冰，有助于海洋生态环境治理B．汽车尾气中含有大量大气污染物，其原因是汽油的不完全燃烧C．煤炭燃烧过程安装固硫装置，目的是提高煤的利用率D．表面积大，能吸附大量的有毒有害物质，对人的肺功能造成很大危害【解析】A项，大量开发深海可燃冰可能会影响海洋的生态环境；B项，汽车尾气中的NO是N2与O2在放电条件下生成的，与汽油是否完全燃烧无关；C项，煤炭燃烧固硫是为了减少污染物SO2的排放。【答案】D2．关于元素在周期表中的位置、原子结构和性质的关系，说法正确的是()【导学号：12150093】A．非金属元素间形成的化学键都是共价键B．第三周期主族元素的最高正价等于它所处的族序数C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构D．最外层电子数相同的原子属于同一族且化学性质相似【解析】铵盐中全部是非金属元素，可以形成离子键，A错误；第三周期的元素都有最高正价，B正确；Li＋是2个电子，H＋没有电子，C错误；氦和铍最外层都是2个电子，但不属于同一个族，且化学性质不相似，D错误。【答案】B3．(2023·福建蒲田一中检测)下列关于有机物的说法中正确的是()A．聚乙烯是由乙烯加聚生成的纯净物B．蛋白质和淀粉水解的最终产物都是氨基酸C．油脂、纤维素、淀粉在一定条件下均可发生水解反应D．蛋白质、纤维素、蔗糖都是高分子化合物【解析】高分子化合物的聚合度不同，属于混合物，A错；蛋白质水解的最终产物为氨基酸，而淀粉水解的最终产物为葡萄糖，B错；蛋白质和纤维素为高分子化合物，但蔗糖为双糖，分子式为C12H22O11，不是高分子化合物，D错。【答案】C4．下列事实不能作为实验判断依据的是()A．钠和镁分别与冷水反应，判断金属活泼性强弱B．在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水，判断镁与铝的金属活泼性强弱C．硫酸与碳酸钠溶液反应产生CO2，判断硫与碳的非金属活泼性强弱D．Br2与I2分别与足量的H2反应，判断溴与碘的非金属活泼性强弱【解析】在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水发生的不是氧化还原反应，没有得失电子，所以不能判断镁与铝的金属活动性强弱，B错；C体现了非金属活动性强弱与最高价含氧酸酸性强弱的关系。【答案】B5．如表为几种短周期元素的性质：对上述元素有关说法正确的是()A．元素④的原子序数小于元素⑦的原子序数B．②、③处于同一周期C．上述八种元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是⑤D．⑧号元素原子结构示意图：【解析】③⑥都是＋1价，所以③为Li元素，⑥为Na元素。②化合价＋2，半径比③大，所以只能是Mg元素，⑧为＋3价，与元素②半径相差较大，所以⑧为硼元素，⑦半径过小为氮元素，⑤为卤族元素且半径比⑦大，只能是氯元素，①半径略小于⑦，为氧元素，④与⑦同族为磷元素。A项，④⑦同族，④的半径大，即在下一周期，原子序数大，错误；B项，根据原子半径大小，②③不在同一周期，错误；C项，⑤为氯元素，高氯酸是最强酸，正确；D项，⑧为硼，原子结构示意图为○＋5eq\o(2,\s\up6(),\s\do4())eq\o(3,\s\up6(),\s\do4())，错误。【答案】C6．X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是原子半径最小的元素，Y的最高正价与最低负价的代数和为0，Z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布，W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是()A．X与Y形成的化合物只有一种B．R的氢化物的热稳定性比W的强C．原子半径：r(Z)<r(R)D．Y的最高价氧化物的水化物的酸性比W的强【解析】由题意推断，X、Y、Z、W、R分别是H、C、Mg、S和Cl。A项，C与H可以形成CH4、C2H4等多种有机物，错误；B项，Cl的非金属性比S强，所以HCl比H2S稳定，正确；C项，半径：r(Mg)>r(Cl)，错误；D项，酸性：H2SO4>H2CO3，错误。【答案】B7．有机物的一氯代物共有(不考虑立体异构)()【导学号：12150094】A．3种 B．4种C．5种 D．7种【解析】根据分子的对称性，分子中含5种不同的氢原子，所以一氯代物共5种，C项正确。【答案】C8．(2023·乌鲁木齐高一检测)市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣服的汗渍、血液及人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能水解除去，下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是()①棉织品②毛织品③腈纶织品④蚕丝织品⑤涤纶织品⑥锦纶织品A．①②③④⑤⑥ B．②④C．③④⑤ D．③⑤⑥【解析】根据题意知加酶洗衣粉能使蛋白质水解，所以含有蛋白质的衣服不能用加酶洗衣粉洗。毛织品和蚕丝织品的主要成分是蛋白质。【答案】B9．(2023·鞍山高一检测)反应2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up14(催化剂),\s\do14(△))2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为mol·L－1·s－1，则这段时间为()A．s B．sC．10s D．5s【解析】根据题意，SO3的浓度增加了mol·L－1，则O2的浓度减少了mol·L－1，v(O2)＝eq\f(ΔcO2,Δt)，Δt＝eq\f(ΔcO2,vO2)＝eq\fmol·L－1,mol·L－1·s－1)＝5s。【答案】D10．下列说法正确的是()A．2HIeq\o(=,\s\up14(500℃))H2＋I2和H2＋I2eq\o(=,\s\up14(600℃))2HI是可逆反应B．在可逆反应中，使用催化剂可以同等程度的改变正、逆反应速率C．任何可逆反应的反应限度都相同D．在可逆反应中，使用催化剂会增大正反应速率，减小逆反应速率【解析】A选项中两反应的条件不同，不是可逆反应，故A错；B选项中，催化剂对正、逆反应速率的影响是同时同倍数的，B正确，D错；不同的可逆反应，进行的程度不同，即反应的限度是不同的，C错。【答案】B11．(2023·蚌埠高一检测)燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池的能量利用率可高达80%，产物污染也少。下列有关燃料电池说法错误的是()A．氢氧燃料电池的电解质用KOH溶液时，其负极电极反应为2H2－4e－＋4OH－=4H2OB．碱性甲烷燃料电池的正极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．燃料电池负极燃料失电子，发生还原反应D．除纯氧外，空气中的氧气也可以作氧化剂【解析】氢氧燃料电池的电解质用KOH溶液时，在负极H2失电子生成H＋能与OH－继续反应，故负极电极反应为2H2－4e－＋4OH－=4H2O，A正确；碱性甲烷燃料电池的正极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，B正确；燃料电池负极燃料失电子，发生氧化反应，C错误；燃料电池的正极是氧气得电子，可以是纯氧，也可以是空气中氧气，D正确。【答案】C12．下列有关有机化合物的组成、性质的说法，正确的是()A．天然气、液化石油气的成分相同B．葡萄糖、淀粉和乙酸乙酯在一定条件下都能发生水解反应C．淀粉、蛋白质均属于高分子化合物，而油脂不属于高分子化合物D．石油的裂解是化学变化，而石油的分馏和煤的干馏都是物理变化【解析】天然气的主要成分是甲烷，液化石油气的主要成分是丙烯、丙烷、丁烯、丁烷等，A项错误；葡萄糖是单糖，不能发生水解反应，B项错误；石油的裂解和煤的干馏都是化学反应，石油的分馏是物理变化，D项错误。【答案】C二、非选择题(本题包括4个小题，共52分)13．(14分)某气态烃A在标准状况下的密度为1.25g·L－1，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B和D都是生活中常见的有机物，D能跟碳酸氢钠反应，F有香味。它们之间的转化关系如下图所示：【导学号：12150095】(1)A的结构式为________，B中官能团的电子式为________，D中官能团的名称为________。(2)反应①的反应类型是________________。反应③的化学方程式为________________________。(3)反应②在Cu做催化剂的条件下进行，该实验的步骤是将红亮的铜丝置于酒精灯上加热，待铜丝变为黑色时，迅速将其插入到装有B的试管中(如图所示)。重复操作2～3次。该反应的化学方程式为________________________。(4)D与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式为_____________________。(5)B、D在浓硫酸的作用下实现反应④，实验装置如下图所示，试管1中装入药品后加热。图中X的化学式为________。其作用是____________。试管1中反应的化学方程式为________________。【解析】根据A的用途可知A为乙烯，根据D能与NaHCO3反应，说明D为羧酸，再结合其分子式为C2H4O2可知D为乙酸，且B、C分子中碳原子数也为2。根据F有香味，推出F为酯，故B为醇，且为乙醇，则C为乙醛，F为乙酸乙酯。乙烯与Br2发生加成反应生成。乙醇催化氧化实验中反应为2Cu＋O2eq\o(=,\s\up14(△))2CuO，CH3CH2OH＋CuOeq\o(→,\s\up14(△))CH3CHO＋Cu＋H2O，总化学方程式为2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up14(Cu),\s\do14(△))2CH3CHO＋2H2O。在制取乙酸乙酯实验中，用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯，其作用是溶解乙醇，反应乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度。【答案】羧基(2)加成反应CH2=CH2＋Br2→CH2CH2BrBr(3)2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up14(Cu),\s\do14(△))2CH3CHO＋2H2O(4)CH3COOH＋HCOeq\o\al(－,3)=CH3COO－＋CO2↑＋H2O(5)Na2CO3溶解乙醇，反应乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度CH3COOH＋HO—CH2CH3eq\o(,\s\up14(浓硫酸),\s\do14(△))CH3COOCH2CH3＋H2O14．(12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\up14(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\up14(电解))Mg＋Cl2↑15．(12分)为了清理路面积雪，人们常使用一种融雪剂，其主要成分的化学式为XY2，X、Y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1molXY2含有54mol电子。(1)该融雪剂的化学式是________，该物质中化学键类型是________，电子式是________。(2)元素D、E原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，D与Y相邻，则D的离子结构示意图是________；D与E能形成一种结构类似于CO2的三原子分子，且每个原子均达到了8e－稳定结构，该分子的结构式为________，电子式为________，化学键类型为________(填“离子键”、“非极性共价键”或“极性共价键”)。(3)W是与D同主族的短周期元素，Z是第三周期金属性最强的元素，Z的单质在W的常见单质中反应时有两种产物：不加热时生成________，其化学键类型为________；加热时生成________，其化学键类型为________。【解析】(1)X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同，且1molXY2中含54mol电子，则每摩尔X、Y的离子含18mole－，可推出其化学式应为CaCl2，即X为Ca，Y为Cl。(2)D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，则其为He或C或S或Kr，又因D与Y相邻，则D为S，He、Kr与D不能形成分子，则E为C，C与S形成的分子为CS2。(3)W是与硫同主族的短周期元素，则W是氧；Z是第三周期金属性最强的元素，则Z是Na。Na在O2中反应不加热时生成Na2O，加热时生成Na2O2，Na2O2中Na＋与Oeq\o\al(2－,2)间形成离子键，Oeq\o\al(2－,2)内部形成非极性共价键。【答案】(1)CaCl2离子键[：eq\o(Cl,\s\up6(),\s\do4())：]－Ca2＋[：eq\o(Cl,\s\up6(),\s\do4())：]－极性共价键(3)Na2O离子键Na2O2离子键和非极性共价键16．(14分)(Ⅰ)(2023·亳州高一检测)研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。【