高中化学人教版第四章化学与自然资源的开发利用单元测试 全市获奖

（必修2）第四章《化学与自然资源的开发利用》质量验收试题时间：90分钟满分：100分第Ⅰ卷(选择题共51分)一、选择题(每小题3分，共48分。每小题有1－2个正确选项)1．石油是一种重要能源，人类正面临着石油短缺、油价上涨的问题。以下解决能源问题的方法不当的是(A)A．用木材做燃料 B．用液氢替代汽油C．开发风能 D．开发地热能2．绿色能源是指使用不会对环境造成污染的能源。下列属于绿色能源的是(D)①太阳能②风能③潮汐能④煤⑤天然气⑥石油A．①②⑥ B．③④C．④ D．①②③3．下列不属于海水资源开发与利用的是(D)A．由海水发展氯碱工业B．从海水中开发海洋药物C．利用潮汐能、波浪能发电D．从海底开采多金属结核矿4．从高熔点氧化物中冶炼金属的常用方法是铝还原法，即铝热反应法。不能用铝热反应法从下列物质中冶炼金属的是(B)A．氧化铁 B．氧化镁C．二氧化锰 D．氧化镍5．下列说法中正确的是(D)A．石油裂解可以得到氯乙烯B．油脂水解可得到氨基酸和甘油C．所有烷烃和蛋白质中都存在碳碳单键D．淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n，水解的最终产物都是葡萄糖【解析】石油主要成分是C和H，裂解无法得到氯乙烯，A错；油脂水解得到的是高级脂肪酸和甘油，B错；CH4中没有碳碳单键，C错。6．环保部门每天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准确定的空气质量信息，这些污染物是(A)A．二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、可吸入颗粒物B．二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、可吸入颗粒物C．稀有气体、氮氧化物、一氧化碳、可吸入颗粒物D．稀有气体、氮氢化物、一氧化碳、可吸入颗粒物【解析】：空气中稀有气体的含量相对稳定，是没有必要发布的空气质量信息，C、D被排除。空气中CO2的含量变化目前还未列入空气质量通报项目。7．单质钛的机械强度高，抗蚀能力强，有“未来金属”之称。工业上常用硫酸分解钛矿石(主要成分为FeTiO3)的方法来制取TiO2，再由TiO2制金属钛，主要反应有：①FeTiO3＋3H2SO4=Ti(SO4)2＋FeSO4＋3H2O②Ti(SO4)2＋3H2O=H2TiO3↓＋2H2SO4③H2TiO3TiO2＋H2O④TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO⑤TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti下列叙述错误的是(C)A．反应①是非氧化还原反应B．反应②是非氧化还原反应C．反应④中TiO2是氧化剂D．反应⑤表明了金属镁还原性比金属钛强【解析】：对化学反应①～⑤进行化合价分析。①中Fe呈＋2价、Ti呈＋4价，是非氧化还原反应；②和③中Ti的化合价也没有变化，也是非氧化还原反应；④中Ti的化合价没发生变化，TiO2既不是氧化剂，也不是还原剂，Cl2是氧化剂；⑤中Mg置换出了Ti，表明镁的还原性比钛强。8．煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。如图为加热某地煤样品所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图。由图可知该煤气中(C)A．只含有碳、氢两种元素B．所含的有机物是CH4、CnHm、COC．CO体积分数小于CH4体积分数D．氢气体积分数最大【解析】：由图可知该煤气中CH4、H2、CnHm、CO等气体中，含有碳、氢、氧三种元素，A错；CO不是有机物，B错；氢气体积分数在开始时小于CH4，不是最大，D错。9．我国古代制得的“药金”外观与金相似，常被误认为是金子。其冶炼方法是：将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)以及木炭按一定比例混合，加热至800℃左右，即炼出闪烁着金子般光泽的“药金”。下列有关叙述正确的是(B)①“药金”是铜锌合金②冶炼过程中炉甘石直接被木炭还原，有锌生成③用火焰灼烧法可区分黄金和“药金”④用稀HNO3能区别黄金和“药金”⑤表面有黑色氧化物的是“药金”，用稀硫酸洗涤后可去掉黑色膜，但可能显示出铜红色A．①② B．①③④⑤C．①②③④ D．①②③④⑤10．NaCl是海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料，下列以NaCl为原料的产品(或物质)是(A)①烧碱②纯碱③金属钠④氯气⑤盐酸A．①②③④⑤ B．①②③④C．①②③⑤ D．①②④⑤11．空气是人类生存所必需的重要资源，为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是(D)A．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染B．实施绿化工程，防治扬尘污染C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量【解析】化石燃料属于不可再生资源，并且它们的燃烧过程都会生成对大气产生污染的有害气体，如SO2等，因此不符合“蓝天工程”的要求。12．置换反应是金属冶炼的基本原理之一。下列是通过置换反应得到铁的是(CD)A．单质铜与FeCl3溶液混合B．CO通过灼热的FeOC．H2通过灼热的Fe3O4D．单质铝与Fe2O3混合物加热引燃13．关于裂解和裂化的叙述中，不正确的是(B)A．裂化和裂解产物中都含有不饱和烃B．裂解和裂化都是为了得到气态烃C．裂解和裂化的温度不同D．裂化和裂解都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程14．下列措施有利于节能减排、改善环境质量的有(A)①在大亚湾核电站已安全运行多年的基础上，广东将继续发展核电，以减少火力发电带来的二氧化硫和二氧化碳排放问题②积极推行“限塑令”，加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料③加速建设地铁、轻轨等轨道交通，促进珠三角城市一体化发展，减少汽车尾气排放④发展低碳经济、循环经济，推广可利用太阳能、风能的城市照明系统⑤使用生物酶降解生活废水中的有机物，使用填埋法处理未经分类的生活垃圾A．①②③④B．①②⑤C．①②④⑤D．③④⑤15．煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”，让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%)，把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是(C)①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化③该技术实现了煤的清洁利用④该技术实现了煤的高效利用A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④16．某金属氧化物在光照下可生成具有很强氧化能力的物质，能用来消除空气或水体中的污染物。下列有关该金属氧化物应用的叙述不正确的是(A)A．将形成酸雨的SO2氧化为SO3B．将家居装修挥发出的甲醛氧化为CO2和H2OC．将医药废水中的苯酚氧化为H2O和CO2D．将电镀废水中的氰根离子(CN－)氧化为CO2和N2【解析】：利用金属氧化物的强氧化性将SO2氧化为SO3，并不能消除酸雨的影响，相反还加重了酸雨的影响，因为硫酸的酸性强于亚硫酸，故选A。第Ⅱ卷(非选择题共52分)二、非选择题(共52分)17．（14分）工业上用铝土矿(含氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下：请回答下列问题：(1)沉淀C的化学式为________，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作________。(2)电解熔融的氧化铝时。若得到标准状况下22.4LO2，则同时生成________g铝。(3)操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ都是________(填操作名称)，实验室要洗涤Al(OH)3沉淀应该在________装置中进行，洗涤方法是________________________________________。(4)生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有________(填化学式)。用此法制取铝的副产品是________(填化学式)。(5)写出Na2CO3溶液与CaO反应的离子方程式：______________________________________________________。(6)若铝土矿中还含有二氧化硅，此生产过程中得到的氧化铝将混有杂质：________(填化学式)。【答案】：（除标注外，每空1分）(1)Fe2O3颜料(2)36（2分）(3)过滤过滤向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，使水自然流出，重复操作2～3次(4)CaO和CO2Fe2O3和O2（各2分）(5)COeq\o\al(2－,3)＋CaO＋H2O=CaCO3↓＋2OH－（2分）(6)SiO2【解析】：(1)因Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O，而Fe2O3不与NaOH溶液发生反应，因此过滤得到的沉淀C为Fe2O3，除利用Fe2O3发生铝热反应制取Fe外，还可作颜料。(2)2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up15(通电))4Al＋3O2↑，n(O2)＝eq\f(22.4L,22.4L/mol)＝1mol，则m(Al)＝eq\f(4,3)mol×27g/mol＝36g。(3)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均是除去不溶于液体的固体，即过滤，洗涤沉淀也是在过滤装置中进行的，洗涤方法是向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，使水自然流出，重复操作2～3次。(4)据流程图可看出循环使用的物质除NaOH，H2O外，还有CaCO3eq\o(=,\s\up15(高温))CaO＋CO2↑，CaO与CO2也可循环使用，制取Al同时得到Fe2O3和O2。(5)发生化学反应为：Na2CO3＋CaO＋H2O=CaCO3↓＋2NaOH(6)据SiO2性质：SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3，H2SiO3SiO2＋H2O，因此Al2O3中将混有SiO2。18．（10分）海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。(1)海水中含有大量的氯化钠。氯化钠中的金属元素位于元素周期表第________族。(2)目前国际上使用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经过冷却而得高纯度淡水，由此可判断蒸馏法是________(填“物理变化”或“化学变化”)。(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，反应方程式为：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up15(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000t，最少需要消耗食盐________t。(4)近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法的流程如下：写出②④的化学反应方程式_________________________________________________。上述亚硫酸氢钠与甲醛经过一定反应，可以合成俗称“吊白块”的物质。因吊白块对人体有害，不能用于食品漂白。其结构简式为HOCH2SO3Na，根据其结构特点，“吊白块”能发生的反应有________。A．皂化反应 B．聚合反应C．与金属钠反应 D．氧化反应【答案】：(1)ⅠA(2)物理变化(3)585(4)NaOH＋SO2=NaHSO3，NaHSO3＋HCl=NaCl＋H2O＋SO2↑C、D【解析】：(1)Na等碱金属元素位于元素周期表第ⅠA族。(2)蒸馏过程没有新物质生成，是物理变化。(3)电解饱和食盐水的化学方程式为：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up15(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。计算制浓盐酸需要消耗食盐宜用氯守恒法：NaCl～HCl。(4)氢氧化钠溶液吸收含SO2废气可生成Na2SO3及NaHSO3，题中所给条件是生成亚硫酸氢钠，写化学反应方程式前要认真审题。“吊白块”结构简式为：HOCH2SO3Na，含有醇羟基，能与金属钠反应及发生氧化反应。油脂的碱性水解称为皂化反应，分子中含有C=C等不饱和键的物质才可能发生聚合反应，所以吊白块能发生的反应为C、D。19．（10分）全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65mg/L。其工业提取方法有：(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及的反应有：①_________________(写出离子方程式)；②3Br2＋3COeq\o\al(2－,3)=BrOeq\o\al(－,3)＋5Br－＋3CO2↑③BrOeq\o\al(－,3)＋5Br－＋6H＋=3Br2＋3H2O。其中反应②中氧化剂是________；还原剂是________。(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1)，只是将溴吹出后是用SO2来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫的反应化学方程式：______________________________________________________。(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是________。下列可以用于海水中溴的萃取试剂的________(填序号)。①乙醇②四氯化碳③硝酸④苯【答案】：（除标注外，每空2分）(1)Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2Br2Br2（各1分）(2)Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4(3)分液漏斗②④20．（8分）有下列原料：①海水②石灰石③赤铁矿④铝土矿⑤焦炭⑥辰砂(硫化汞)(1)工业冶炼用________方法制Mg，其原料主要是___________________________。(2)工业冶炼用________方法制Al，其原料主要是___________________________。(3)工业冶炼用________方法制Fe，其原料主要是___________________________。(4)工业冶炼用________方法制Hg，其原料主要是___________________________。【答案】：(1)电解①②(2)电解④(3)热还原③⑤(4)热分解⑥21．（10分）关于铝的冶炼，有以下一些问题，请你通过努力，争取完成。(1)工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的Al2O3，然后电解Al2O3/Na3AlF6得到铝。也可用电解NaCl—KCl—AlCl3共熔体方法制铝，且比电解Al2O3/Na3AlF6制铝节省电能约30%，但现在仍用前一种方法制铝，其主要原因是________。A．AlCl3是共价化合物，其熔融体不导电B．电解AlCl3生成的Cl2会污染大气C．自然界不存在富含AlCl3的矿石D．生产无水AlCl3较困难，成本又较高(2)把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为()A．1：2：3 B．3：2：1C．6：3：1 D．6：3：2(3)有些同学查到了有关几种物质的熔、沸点的资料，并对(2)的高考题进行评价。物质K2OMgOAl2O3KClMgCl2AlCl3熔点(℃)88128522023711714190(259kPa)沸点(℃)——3600298014371412181①有的认为高考题的题干与选项有矛盾，若选项正确，则可推知氯化钾、氯化镁、氯化铝三种物质中有一种物质是不符合题意的，这种物质是________。②有的认为高考题的题干正确，只要补一个正确的选项即可，这个选项是________(填序号)。Ⅰ.0：0：0Ⅱ.6：3：0Ⅲ.1：3：6③也有的认为只要把高考题中三种物质中的某一种改为表格中的另一种物质也符合题意。请写出电解这种物质的化学方程式：___________________________________________。(4)讨论含有活泼金属元素的化合物一定是离子化合物吗？并设计简单实验证明你的结论