2024-2025学年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用测评含解析新人教版必修2

PAGE12-第四章测评(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题共16个小题,每题3分,共48分,每个小题只有一个选项符合题意)1.(2024全国Ⅰ)下列生活用品中主要由合成纤维制造的是()A.尼龙绳 B.宣纸 C.羊绒衫 D.棉衬衣解析宣纸和棉衬衣的主要成分是纤维素,羊绒衫是由羊毛制成的,纤维素和羊毛都属于自然纤维;只有尼龙绳是由合成纤维制造的。答案A2.(2024全国Ⅲ)化学与生活亲密相关。下列说法错误的是()A.PM2.5是指粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物B.绿色化学要求从源头上消退或削减生产活动对环境的污染C.燃煤中加入CaO可以削减酸雨的形成及温室气体的排放D.自然气和液化石油气是我国目前推广运用的清洁燃料解析CaO可以与SO2反应生成CaSO3,CaSO3被O2氧化成CaSO4,可以削减硫酸型酸雨。CaO也可以与CO2反应生成CaCO3,但是CaCO3在高温下分解仍生成CO2,所以不会削减CO2的排放,即不能削减温室气体的排放,C项错误。答案C3.2024年4月22日是第49个世界地球日。这个地球日活动周主题为“珍惜自然资源呵护漂亮国土”。下列有关说法或做法正确的是()A.推广运用煤、石油、自然气,有利于缓解温室效应B.一般锌锰干电池不含环境污染物,可以随意丢弃C.在生产、流通和消费等过程中实行“减量化、再利用、资源化”D.将高耗能、高污染的企业迁至偏僻的农村地区,提高贫困地区居民收入解析燃烧化石燃料能产生大量的二氧化碳,所以削减煤、石油、自然气的燃烧能防止温室效应,A错误;一般锌锰干电池,其中的酸性电解质溶液会影响土壤和水系的pH,使土壤和水系酸化,而锰等重金属被生物汲取后,形成重金属污染,B错误;在生产、流通和消费等过程中实行“减量化、再利用、资源化”,是实现可持续发展战略的重要组成部分,推广“减量化、再利用、资源化”有利于环境爱护和资源的充分利用,C正确;将高能耗、高污染的企业迁至偏僻的农村地区,虽然能提高居民收入,但会破坏环境,得不偿失,D错误。答案C4.下列说法中正确的是()A.禁止运用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可削减汽车尾气污染B.聚乙烯可发生加成反应C.煤的干馏和石油的分馏均属化学改变D.石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯解析含铅汽油的运用会造成空气污染,A项正确;乙烯加聚反应生成聚乙烯后,双键变单键,不能发生加成反应,B项错误;石油的分馏属于物理改变,C项错误;石油分馏得到的是不同沸点范围的混合物,如汽油、煤油、柴油等,通过裂解的方法可得到乙烯等不饱和的烃类物质,D项错误。答案A5.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CH2CH—COORD.合成聚丙烯酸酯的化学方程式为nCH2CH—COOR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,聚丙烯酸酯是混合物,故B不正确。答案B6.塑料、合成橡胶和合成纤维这三大类合成材料,都主要是以石油、煤和自然气为原料生产的,下列有关说法错误的是()A.自然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇B.煤可以干脆液化,煤与氢气作用生成液体燃料C.乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分馏得到D.聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通过加聚反应制得的解析自然气主要用于合成氨和生产甲醇,A项正确;煤与氢气作用生成液体燃料,B项正确;石油分馏产物经进一步的裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料,C项错误;乙烯加聚得到聚乙烯,D项正确。答案C7.最志向的“原子经济”就是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济”原则的是()①置换反应②化合反应③分解反应④取代反应⑤加成反应⑥加聚反应⑦缩聚反应A.②⑤⑥ B.②④⑤ C.①③⑥ D.⑥⑦解析据四种基本反应类型的定义即推断出只有化合反应符合“原子经济”原则。在有机反应类型中,取代反应、缩聚反应不符合“原子经济”原则,而加成反应、加聚反应符合“原子经济”原则。答案A8.溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海带中,我国海带产量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途径如下所示:干海带海带灰水溶液碘单质下列有关叙述中正确的是()A.碘元素在海水中也有游离态存在B.在提取的过程中运用的氧化剂可以是H2O2C.操作A是结晶或重结晶D.B是提纯操作,常用蒸馏或分馏解析碘在海水中只以化合态(I-)形式存在,没有游离态,A项错误;操作A是萃取,操作B是分液,然后才是蒸馏等操作来得到单质碘,C、D项都是错误的。答案B9.氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法中不正确的是()A.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化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.用磁铁矿炼铁的反应中,1molFe3O4被CO还原成Fe,转移9mol电子D.铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化解析用磁铁矿炼铁的反应为Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,当有1molFe3O4被CO还原成Fe时,转移8mol电子。答案C10.常见的污染物分为一次污染物和二次污染物。二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或微生物作用下,发生化学改变所生成的新污染物,如反应:2NO+O22NO2中,二氧化氮为二次污染物。下列三种物质:①硫化氢;②二氧化硫;③汽油,其中能生成二次污染物的是()A.①② B.②③C.①③ D.全部都是解析由2H2S+3O22SO2+2H2O,产生二次污染物SO2;SO2是形成酸雨的主要物质;汽油不是污染物,汽油燃烧生成CO等,则汽油是一次污染物,故选A。答案A11.下列装置或操作能达到试验目的的是()A.除去乙醇中的乙酸B.形成原电池C.铝热反应D.石油的蒸馏解析乙醇与乙酸互溶,不能用分液的方法使二者分别,A项错误;酒精是非电解质,不能用作电解质溶液,B项错误;石油的蒸馏须要温度计,D项错误。答案C12.我国的能源消耗以煤为主。据估计,全世界的煤炭最多还能够供应200~300年。下列是关于利用煤炭资源的某些观点,其中论述正确的是()①干脆燃煤虽然带来了污染问题,但同时供应了能量,污染与经济效益相比,经济效益更重要;②人类在开发资源时,既要满意自身须要又不能以危害子孙后代为代价;③随着科学的发展,将不断地开发出新型能源,依据能量守恒定律,担忧能源枯竭实在是庸人自扰;④发展洁煤技术,提高燃煤效率,进行煤的干馏,可以提高煤的好用价值A.①④ B.②③ C.①② D.②④解析经济效益只考虑当前利益,而环境污染将影响将来人类的生存,所以环境污染是更应当考虑的;能量是守恒的,但转化成物质的内能等形式的能量很难开发,一些新型能源虽已利用,但所占比例较少,新能源的利用率较低。答案D13.下列有关资源的开发利用的说法中正确的是()A.从海水中提取溴单质的过程肯定涉及氧化还原反应B.从海水中可以得到MgCl2,电解MgCl2溶液可制备Mg和Cl2C.自然气、乙醇和水煤气分别属于化石能源、不行再生能源和二次能源D.Cu、Al、Hg可以分别用热还原CuO、Al2O3、HgO的方法得到解析海水中的溴为化合态,需加入氧化剂才能使之转化为Br2,A项正确;电解熔融的MgCl2可制备Mg和Cl2,B项错误;乙醇为可再生能源,C项错误;电解Al2O3可得到Al,HgO受热分解可得到Hg,D项错误。答案A14.铝热反应有广泛的用途,试验装置如图1所示。下列说法正确的是()A.铝热反应的能量改变可用图2表示B.工业上可用铝热反应的方法提取镁C.在铝热反应过程中没有涉及的化学反应类型是化合反应D.该铝热反应的化学方程式是8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe解析铝热反应为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,故A正确;铝热反应可用于冶炼难熔金属,镁等活泼金属一般用电解法冶炼,故B错误;镁燃烧是化合反应,故C错误;题给铝热反应的化学方程式是Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3,故D错误。答案A15.2024年北京—张家口第24届冬季奥林匹克运动会三大理念是“以运动员为中心、可持续发展、节俭办赛”,为了可持续发展,下列环保建议中,你认为不能接受的是()A.用自然气代替汽油和柴油作发动机燃料B.开发、运用新能源C.禁止未经处理的工业废水和生活污水的随意排放D.大量运用农药,提高粮食产量解析A.用自然气代替汽油和柴油作发动机燃料,有利于可持续发展;B.开发、运用新能源,有利于可持续发展;C.禁止未经处理的工业废水和生活污水的随意排放,有利于可持续发展;D.大量运用农药,会造成环境污染,不利于可持续发展。D项不能接受。答案D16.下列改变过程不属于化学改变的是()A.石油的裂化 B.油脂的皂化C.石油的分馏 D.煤的干馏解析石油的裂化是让大分子烃类有机物成为小分子烃的过程,该过程中有新物质生成,属于化学改变,A错误;油脂的皂化反应有新物质生成,属于化学改变,B错误;石油分馏是依据石油中各成分的沸点不同而分别的,改变过程中没有新物质生成,属于物理改变,C正确;使煤隔绝空气加强热,生成煤焦油、粗氨水、焦炉气等,有新物质生成,属于化学改变,D错误。答案C第Ⅱ卷(非选择题共52分)二、非选择题(本题包括5小题,共52分)17.(10分)人类社会发展的历史就是一部金属开发和利用的历史,从商朝的青铜器到春秋战国时期铁器的运用,到今日稀土金属的广泛运用;从近半个世纪前的“大炼钢铁”到今日的钢铁大国;从利用金属器械进行耕地到卫星、宇宙飞船上天,无不带有金属历史的烙印,并显示着金属对社会发展的巨大作用。请回答下列问题:(1)铁是一种重要的金属材料。炼铁厂常以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁,反应过程如下:焦炭CO2CO写出反应③的化学方程式:。

(2)某学校化学爱好小组的同学欲从含有硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的废液中,回收全部金属铜,应先向溶液中加入稍过量的铁粉,反应的化学方程式为Fe+H2SO4FeSO4+H2↑、。充分反应后过滤,滤渣中含有。接着处理可以得到纯净的金属铜和硫酸亚铁固体。

(3)在学习了金属资源爱护的内容以后,该化学爱好小组的同学对金属的锈蚀做了视察,发觉残留水的铁锅在与水接触的部位最易生锈;家用的铜制水龙头生了一层绿色的铜锈。回忆已学化学学问,铁生锈的缘由是;铜生锈的缘由是什么?查阅有关资料:铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。他们除依照铁钉锈蚀条件的探究方法进行试验外,还补充做了铜锈蚀与有关系的试验。请写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的详细方法。

解析(1)反应③是一氧化碳在高温下还原氧化铁的反应,所以产物是铁和二氧化碳。(2)由于铁粉过量,所以滤渣中含有铁和铜。(3)铁生锈是铁与空气中的氧气、水综合作用的结果;从铜锈的主要成分Cu2(OH)2CO3可知,二氧化碳参加了铜锈蚀的过程;防止金属锈蚀的方法很多,基本原理是隔绝金属与氧气、水等的接触。答案(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(2)Fe+CuSO4FeSO4+CuFe、Cu(3)与空气中的O2、H2O同时接触构成了原电池CO2保持金属及金属表面的干净与干燥(合理即可)18.(9分)Ⅰ.某同学做“铝热反应”的试验。查阅资料知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸点数据如下:物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/℃660205415351462沸点/℃246729802750—(1)下列能与Al发生铝热反应的有(填字母)。

A.MnO2 B.Na2OC.MgO D.FeO(2)该同学依据上表数据推想,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。若证明上述所得的熔融物中含有金属铝,所用试剂是。

Ⅱ.某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下试验,请回答相关问题。(1)第1步:灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将运用到的试验仪器有(填字母)等。

A.试管B.坩埚C.烧杯D.三脚架E.泥三角F.酒精灯G.铁架台H.量筒(2)第2步:含I-溶液的获得。操作是将灰烬转入烧杯中,加适量蒸馏水溶解,为加快溶解可以实行哪些措施?。此操作后的分别方法为。

(3)第3步:氧化。取少量(2)中溶液,依次加入合适的试剂。下列氧化剂中最合适的是(填字母)。

A.浓硫酸 B.新制氯水C.KMnO4溶液 D.H2O2溶液(4)第4步:碘单质的检验。取少量第3步中的溶液,滴加溶液,溶液变蓝,证明海带中含碘。

解析Ⅰ.(1)金属活动性比Al弱的金属的氧化物可以与Al发生铝热反应。(2)Al能与NaOH溶液反应,而铁不能与NaOH溶液发生反应,故可用NaOH溶液检验Al的存在。Ⅱ.(1)灼烧操作须要酒精灯和坩埚,坩埚须要放在泥三角上,泥三角须要放在三脚架上。(2)加快溶解的方法有搅拌和加热;灰烬中有不溶物,故可接受过滤的方法分别。(3)最合适的氧化剂是能氧化I-,而又不引入杂质离子,故选用过氧化氢溶液。(4)检验单质碘应用淀粉溶液。答案Ⅰ.(1)AD(2)氢氧化钠溶液(合理即可)Ⅱ.(1)BDEF(2)用玻璃棒搅拌,加热过滤(3)D(4)淀粉19.(10分)已知A、B、F是家庭中常见的有机物,E的产量是石油化工发展水平的标记,F是一种常见的高分子材料。依据下面转化关系回答下列问题:(1)操作⑥、操作⑦的名称分别为、。

(2)下列物质中沸点最高的是。

A.汽油 B.煤油C.柴油 D.重油(3)在①~⑤中属于取代反应的是。(填序号)

(4)写出结构简式:A、F。

(5)写出反应③的离子方程式:。

(6)作为家庭中常见物质的材料F,它给我们带来了极大的便利,同时也造成了环境污染,这种环境污染称为。

解析石油经过分馏可生产石油气、汽油、柴油等产品,而上述产品再经过高温裂解可制得乙烯、丙烯等化工产品,E的产量是石油化工发展水平的标记,故E为乙烯,则F为聚乙烯,B为乙醇。由框图知C为乙醇与酸A发生酯化反应生成的酯,且A为家庭中常见有机物,故A为乙酸,C为乙酸乙酯,其他答案可依次推出。答案(1)分馏裂解(2)D(3)①②③(4)CH3COOHCH2—CH2(5)CH3COOCH2CH3+OH-CH3COO-+C2H5OH(6)“白色污染”20.(11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。如图是某工厂综合利用海水资源的示意图。试回答下列问题:(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制后可得饱和NaCl溶液。精制过程中,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,最终(2)海水中提取食盐后的母液中含有K+、Na+、Mg2+等。从离子反应的角度考虑,向母液中加入石灰乳的作用是。

(3)海水中的镁元素处于(填“游离态”或“化合态”),从海水中提取氯化镁的反应(填“是”或“不是”)氧化还原反应,用电解法冶炼金属镁的反应(填“是”或“不是”)氧化还原反应,缘由是。

(4)电解熔融的氯化镁所得的镁蒸汽冷却后即为固体镁,可以冷却镁蒸汽的气体氛围为。

A.H2 B.CO2C.空气 D.O2解析粗盐提纯加入试剂的依次及目的:过量BaCl2溶液(沉淀SO42-)→过量NaOH溶液(沉淀Mg2+)→过量Na2CO3溶液(沉淀Ca2+、Ba2+)→适量盐酸(中和Na2CO3答案(1)OH-+H+H2O、CO32-+2H+H2O+CO2(2)将Mg2+沉淀为Mg(OH)2(3)化合态不是是该反应过程中元素的化合价发生了改变(4)A21.(12分)海洋是一座巨大的化学资源宝库,从中可以提取很多常见的化学物质,结合所学学问回答下列问题。(1)“空气吹出法”提溴是工业上提溴的常用方法,其流程如下:提取粗盐

后的苦卤含Br2

海水含Br2

空气汲取液溴水混合液单质溴其中步骤②~④的目的是。步骤③反应的离子方程式为。除SO2外,步骤③还可以选用Na2CO3溶液汲取溴,主要反应是Br2+Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+NaHCO3(未配平),汲取1molBr2时,转移电子的物质的量为mol。

(2)试验室模拟从海带中提取碘,可能经验如下操作(或过程),请选择必要的操作(或过程),并按试验的先后依次排列(填写编号)。

仪器X的名称为,将X中的液体分别的详细操作为:打开X上端玻璃塞,。

(3)卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe2+、Fe3+和Mn2+等杂质离子。现以卤块为原料按下图流程制备轻质氧化镁,若要求产品尽量不含杂质,而且生产成本较低,请依据表1和表2供应的资料,回答下列问题:表1生成氢氧化物沉淀的pH表2原料价格物质起先沉淀完全沉淀物质价格(元/吨)Fe(OH)32.73.7漂白液(含25.2%NaClO)450Fe(OH)27.69.6双氧水(含30%H2O2)2400Mn(OH)28.39.8烧碱(含98%NaOH