高中化学人教版第四章化学与自然资源的开发利用章末综合测评4

章末综合测评(四)(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．(2023·江苏高考)“保护环境”是我国的基本国策。下列做法不应该提倡的是()【导学号：12150091】A．采取低碳、节俭的生活方式B．按照规定对生活废弃物进行分类放置C．深入农村和社区宣传环保知识D．经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等【解析】经常使用一次性筷子、纸杯和塑料袋会造成资源的浪费，且不利于环境保护，所以D选项错误，符合题意。【答案】D2．目前海水提溴的最主要方法之一是空气吹出法，其流程图如下：含Br2的下列推断不合理的是()A．热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质B．SO2吸收溴的反应方程式为SO2＋2H2O＋Br2=H2SO4＋2HBrC．流程中循环利用的物质有SO2、Br2、Cl2等D．没有采用直接蒸馏含溴海水得到单质主要是为了节能【解析】溴易挥发，所以用热空气将溴吹出，A项正确；SO2与溴水反应生成硫酸和氢溴酸，B项正确；流程中SO2被氧化为H2SO4，不可能被循环使用，C项错误；“空气吹出”“SO2吸收”“氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2的海水相比效率更高，消耗能源少，成本低，D项正确。【答案】C3．(2023·唐山五校联考)“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是()①实验室收集氨气采用图甲所示装置②实验室中做氯气与钠反应的实验时采用图乙所示装置③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应A．②③④ B．①②③C．①②④ D．①③④【解析】①实验室收集氨气采用图甲所示装置，用滴有酚酞的水吸收多余的氨气防止污染环境，符合绿色化学的要求。②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图乙所示装置，用浸有碱液的棉球吸收多余的氯气，防止污染环境，符合绿色化学的要求。③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验，挥发的氯化氢和氨气会污染空气，因此不符合绿色化学的要求。④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应，生成的氮氧化物收集在气球里面，可以防止污染环境，符合绿色化学的要求。【答案】C4．(2023·日照3月模拟)化学与能源开发、环境保护、生产、生活等密切相关。下列叙述错误的是()A．光催化水制氢比电解水制氢更节能环保B．用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染C．开发利用可再生能源，可减少化石燃料的使用D．改进汽车尾气净化技术，可减少大气污染物的排放【解析】电解水制氢需要消耗大量的电能，所以光催化水制氢比电解水制氢更节能环保，A正确；聚乙烯塑料在自然界中很难降解，而聚乳酸塑料在自然界中能降解，所以聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可减少白色污染，B错误；开发利用可再生能源，可减少传统燃料如化石燃料的使用，C正确；改进汽车尾气净化技术，能把有毒气体转化为无毒气体，可减少大气污染物的排放，D正确。【答案】B5．(2023·石景山一模)下列有关海水综合利用的说法中，不正确的是()A．用氯气从海水中提溴的关键反应是：Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2B．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质C．海水中的Na＋、Cl－结晶成NaCl的过程，形成了化学键D．从海水中可以得到氯化镁，再经过电解可制金属镁【解析】A项，溴在海水中主要以Br－形式存在，因此从海水中提溴的关键是Br－→Br2；B项，海水中的钾元素是以K＋形式存在的，只经过物理变化无法得到钾单质；C项，Na＋、Cl－结晶成NaCl的过程中形成了离子键；D项，海水中含有Mg2＋，经过处理可以得到氯化镁，电解熔融的氯化镁可制得金属镁。【答案】B6．(2023·绵阳高一检测)从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下：干海带eq\o(→,\s\up14(灼烧))海带灰eq\o(→,\s\up14(沸水),\s\do14(浸泡))悬浊液eq\o(→,\s\up14(过滤))滤液eq\o(→,\s\up14(H＋),\s\do14(H2O2))碘水eq\o(→,\s\up14(CCl4))I2的CCl4溶液eq\o(→,\s\up14(蒸馏))I2下列关于海水制碘的说法不正确的是()A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌B．含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”【解析】A项，实验室灼烧干海带应在坩埚中进行；B项，I－→I2发生氧化反应；C项，淀粉遇I2变蓝色；D项，CCl4能萃取碘水中的I2。【答案】A7．(2023·长春高一检测)氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是()A．冶炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石等，其中石灰石的作用是除去铁矿石中的脉石(二氧化硅)B．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应C．Mg可由电解熔融的MgO制取，Na也可由电解熔融的NaCl制取D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化【解析】SiO2＋CaCO3eq\o(=,\s\up14(高温))CO2↑＋CaSiO3，A项正确；工业上金属Mg、Na都是用电解熔融的氯化物制得的，C错误。【答案】C8．(2023·长春高一检测)下列说法正确的是()A．活泼金属如铝可作炼镁的还原剂B．用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D．回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物【解析】铝不如镁活泼，不可以炼镁，A项错；电解NaCl溶液不能得到金属钠，金属钠应该用电解熔融NaCl的方法制取，B项错；铝是活泼金属，很难用还原剂把它还原出来，应该用电解熔融Al2O3的方法制取，C项错；D项对。【答案】D9．高铁钢轨全部为无缝钢轨，钢轨焊接可以采用铝热法，其原理如图所示。下列关于铝热法炼铁的叙述错误的是()A．铝热法炼铁的原理是Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up14(高温))2Fe＋Al2O3B．该实验需要关注的安全事项是纸漏斗与盛沙子蒸发皿的距离不要太高，否则熔融的铁水易溅出伤人C．点燃镁条，镁条剧烈燃烧，放出大量的热，使氧化铁粉末和铝粉在较高的温度下发生剧烈的反应D．Fe2O3和Al粉的质量比要控制在2∶1左右，且要混合均匀，以保证Fe2O3和Al都能完全反应【解析】铝热法炼铁的原理是高温下铝把三氧化二铁中的铁置换出来，A项正确；高温熔融物遇到常温下的沙子容易溅出，B项正确；镁条燃烧是剧烈的放热反应，产生的高温可以引发铝热反应，C项正确；由化学方程式可以计算出Fe2O3和Al粉的质量比约为3∶1，D项错误。【答案】D10．(2023·临沂高一检测)下列说法中不正确的是()A．与煤、柴油相比较，天然气是一种比较清洁的化石燃料B．乙醇是一种可再生能源，作为燃料的优点是完全燃烧的产物不污染环境C．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源能有效改善空气质量D．煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加，因此煤的气化毫无意义【解析】A项，天然气的主要成分是CH4，完全燃烧生成CO2和H2O，对环境无污染，而煤或柴油燃烧能产生污染环境的SO2、NOx等气体；B项，C2H5OH完全燃烧生成CO2和H2O，对环境无污染；C项，太阳能、风能和氢能均为绿色能源；D项，煤的气化能提高煤的燃烧效率。【答案】D11．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()【导学号：12150092】A．属于高分子化合物，是混合物B．链节为—CH2—CH—C．单体为CH2CHCOORD．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．下列变化中，属于物理变化的是()①石油的分馏②煤的干馏③石油的裂化④铝热反应⑤由乙烯变为聚乙烯⑥氧气转变为臭氧⑦乙烯催熟果实⑧苯遇溴水⑨海水蒸馏法制取淡水A．①②③④ B．①②⑤⑦C．①⑧⑨ D．①②⑥⑨【解析】蒸馏和分馏原理相同，均是利用沸点不同分离物质的方法，苯遇溴水未发生化学反应，而是萃取溴水中的溴，故①⑧⑨均属于物理变化，其余各项均发生了化学变化。【答案】C二、非选择题(本题包括4个小题，共52分)13．(14分)海水中有取之不尽的化学资源，从海水中可提取多种化工原料，下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图：试回答下列问题：(1)粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等杂质，精制后可得NaCl饱和溶液，精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，最后加入盐酸至溶液呈中性。请写出加入盐酸后可能发生反应的离子方程式：________________________。精制后的食盐可用于制取金属钠，写出反应的化学方程式：____________________________________________________________。(2)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。溶解时：________________________。过滤时：________________________。蒸发时：________________________。(3)海水提取食盐后的母液中有K＋、Na＋、Mg2＋等阳离子。从离子反应的角度考虑，在母液里加入石灰乳所起的作用为_________________。(4)电解无水氯化镁制取镁的化学方程式为__________________。将镁蒸气冷却后即为固体镁，镁蒸气可以在下列哪种气体氛围中冷却？________(填序号)。A．Ar B．Cl2C．O2 D．空气【解析】(1)加入盐酸的目的是除去过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液，OH－＋H＋=H2O，COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O；制取金属钠应电解熔融的NaCl,2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up14(电解))2Na＋Cl2↑。(3)加入石灰乳的作用是将Mg2＋转化为Mg(OH)2析出。(4)电解熔融的MgCl2制取Mg的化学方程式为MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up14(电解))Mg＋Cl2↑，Mg为活泼金属，应在Ar气氛中冷却。【答案】(1)OH－＋H＋=H2O，COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up14(电解))2Na＋Cl2↑(2)搅拌，加速溶解引流，使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外溅搅拌，防止因局部过热造成液滴或晶体飞溅(3)将Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀析出(4)MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up14(电解))Mg＋Cl2↑A14．(12分)(2023·重庆高一检测)把海水过滤除杂后，又提取了氯化钠、溴、镁等化学物质。剩余的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：回答下列问题：(1)丁溶液中的溶质为________(填化学式)。(2)第④步的操作中用稀硫酸浸洗的目的是______________。(3)第⑦步的操作中提取I2的方法是________________(写出操作名称)。(4)检验得到I2的方法是_______________________。【解析】富碘卤水中I－与Ag＋反应生成AgI(甲)，AgI、铁粉在水中不断搅拌，会缓慢发生反应生成Ag和FeI2，在第④步加入稀硫酸的目的是溶解多余的铁屑而提纯银，再把银溶于硝酸制取AgNO3，从而使AgNO3重新与I－反应。而FeI2溶液中通入稍过量Cl2，可生成FeCl3溶液(丁)和I2单质，用萃取的方法可从碘水中提取碘。【答案】(1)FeCl3(2)用稀硫酸除去银中过量的铁屑(3)萃取、分液(4)取少量的产物加入淀粉溶液，若变蓝色，则说明得到了单质碘；若不变蓝色，则说明没有得到单质碘15．(8分)(2023·宁波高一检测)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。请回答下列问题：(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有________。(填写字母编号)A．温室效应 B．酸雨C．粉尘污染 D．水体富营养化(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为________。②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为___________。【解析】(1)煤燃烧的产物中有CO2、烟尘以及SO2，分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨。没有营养元素排入水中，不会引起水体富营养化。(2)CO2与CaCO3反应生成易溶的Ca(HCO3)2。亚硫酸氢钙具有还原性，可被氧化为硫酸钙。【答案】(1)A、B、C(2)①Ca(HCO3)2(或碳酸氢钙)②Ca(HSO3)2＋O2=CaSO4＋H2SO416．(18分)SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过mg·L－1。(1)酸雨是降水呈酸性(pH小于的统称，个别地方甚至低于(食醋的pH＝3)。引起酸雨的罪魁祸首是大气中的SO2和氮的氧化物。它们的主要来源是煤和石油的燃烧，全世界每年排放亿吨的SO2。①SO2可在空气中受光照等因素作用而被氧化，最终与雨水形成硫酸型酸雨。试写出这两个反应的化学方程式：____________________________；_______________________________________________________。②汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气中都含有氮的氧化物，全世界每年排放量约为5×107kg。NO③酸雨可导致的危害有________(填序号)。A．腐蚀建筑物 B．导致树木枯萎C．造成洪涝灾害 D．恶化人类环境④为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，对燃料中的硫化物进行________，对废气中的氮的氧化物用________吸收。(2)某化学兴趣小组选用如图所示的实验装置，测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中SO2的含量(已知碘能氧化H2SO3，生成H2SO4)。①若原料气从左向右流时，上述装置连接的顺序是：原料气________________(用字母和箭头表示)。②写出装置B中发生反应的离子方程式：____________________；当装置B中出现________现象时，立即停止通气。③你认为下列试剂中，可以用来代替试管中的碘­淀粉溶液的是________。A．酸性KMnO4溶液 B．NaOH溶液C．溴水 D．氨水④若碘溶液的浓度为mol·L－1，体积为20mL，收集到的N2与O2的体积为mL(已折算为标准状况下的体积)。那么，SO2的含量是否超标？________。【解析】(1)①据信息可以写出化学