2017-2018学年高中化学必修2时训练第四章化学与自然资源的开发利用检测试题

第四章检测试题(时间:90分钟满分:100分)选题表知识点题号(难易度)金属矿物的开发利用4,13海水资源的开发利用8,11,12,14,16(中),20(中)化石燃料的综合利用7,15(中),17,18环境保护6,9,10绿色化学1,5综合2,3,19(中),21(中)一、选择题(共16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个正确选项)1.2016年世界环境日我国确定的主题是“改善环境质量,推动绿色发展”。下列做法不应该提倡的是(C)A.发展清洁能源 B.增加植被面积C.燃烧煤炭供热 D.选择绿色出行解析:发展清洁能源、增加植被面积、选择绿色出行可减少污染物的排放,改善空气质量,而燃烧煤炭供热可导致酸雨、雾霾等污染,故选C。2.化学是人类利用自然资源、丰富物质世界的重要科学依据。下列说法不正确的是(D)A.我国许多城市已经推广使用清洁燃料以减少环境污染,如压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG),这两类燃料的主要成分均是烃类B.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等C.当今,实现煤的综合利用的主要途径是通过煤的干馏、煤的气化和煤的液化而获得洁净的燃料和多种化工原料D.工业上利用金属活泼性不同,采用不同的冶炼方法冶炼金属,如电解法冶炼铝、热还原法冶炼铁、热分解法冶炼铜解析:压缩天然气(CNG)类的主要成分是甲烷,液化石油气(LPG)类的成分是丙烷、丁烷等,所以这两类燃料的主要成分都是烃类,A正确;蒸馏法、电渗析法、离子交换法等都可淡化海水,为常用方法,B正确;煤的综合利用的主要途径有:煤的气化、煤的液化、煤的干馏,煤的气化是让煤在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳,煤的液化是利用煤制取甲醇的反应,煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使煤发生复杂的化学反应的过程,主要得到煤焦油、焦炉气、焦炭、粗氨水和粗苯,C正确;根据金属的活泼性强弱选择合适的冶炼方法,一般来说,活泼金属用电解法,如钠、铝等,较活泼金属用热还原法,如铜、铁等,不活泼金属如Hg、Ag等用热分解法冶炼,D错误。3.下列说法错误的是(D)A.氧化钙用作儿童食品的干燥剂存在安全隐患B.“地沟油”经过加工处理后,可以用来制肥皂和生物柴油C.雾霾天气对人体健康造成危害,“雾”和“霾”的分散质微粒不相同D.绿色化学既从源头上控制污染,同时利用化学原理对环境污染进行治理解析:氧化钙与水反应放出大量的热,生成的氢氧化钙具有较强的腐蚀性,不宜用作儿童食品的干燥剂,A正确;“地沟油”的成分为油脂,可用来制造肥皂、生物柴油,B正确;雾霾天气对人体健康造成危害,“雾”的分散质为小液滴,“霾”的分散质为固体小颗粒,微粒不相同,C正确;绿色化学的核心是杜绝污染源,实现污染物的零排放,而不是利用化学原理对环境污染进行治理,D错误。4.下列关于金属的冶炼的说法中错误的是(D)A.金属的冶炼原理,就是运用氧化还原反应原理,在一定条件下将金属从其化合物中还原出来B.金属由化合态变为游离态,一定是被还原C.金属单质被发现和应用得越早,其活动性越弱D.冶炼金属时,必须加入一种物质作还原剂解析:金属的冶炼就是把金属从其化合物中还原出来,A正确;金属在化合物中显正价,变成游离态时化合价降低,被还原,B正确;金属活动性越弱,金属的获取越容易,金属单质被发现和应用得越早,C正确;有些金属冶炼时不需要还原剂,例如:Hg和Ag的冶炼,工业上用热分解法使HgO和Ag2O分解来获得Hg和Ag,D错误。5.“绿色化学”对化学反应提出了“原子经济性”的新概念及要求。理想的原子经济性是原料分子中的原子全部转化为所需要的产物,不产生副产物,实现零排放。下列反应过程一定符合这一要求的是(B)A.甲烷→一氯甲烷B.氯乙烯→聚氯乙烯C.乙醇→乙醛D.对苯二甲酸,乙二醇→聚酯纤维解析:由“原子经济性”的概念可知,原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物的反应即达到了原子经济性。甲烷发生取代反应除生成一氯甲烷外,还有二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和HCl生成,A不符合;加聚反应的生成物只有一种,B符合;由乙醇发生催化氧化反应除生成乙醛外,还有水生成,C不符合;对苯二甲酸与乙二醇反应除生成聚酯纤维外,还有副产物生成,D不符合。6.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(D)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,这是汽油不完全燃烧造成的C.煤炭燃烧过程安装固硫装置,目的是提高煤的利用率D.PM2.5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:大量开发深海可燃冰,会破坏海洋生态系统,A错误;汽车尾气成分复杂,主要包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等,其中氮氧化物的产生与汽油不完全燃烧无关,B错误;煤炭燃烧过程中安装固硫装置主要目的是减少SO2的污染,C错误。7.提高能源的利用率已成为国际能源研究的热点课题。下列相关措施使用不当的是(B)A.使燃料充分燃烧 B.加大能源开采力度C.加强能源利用的科技投入 D.合理使用能源解析:使燃料充分燃烧能提高燃烧的效率,提高能源的利用率,A正确;常规能源应该减少开采,节约利用,加大能源开采力度不能提高能源利用率,B错误;加强能源利用的科技投入能提高能源的利用率,C正确;合理使用能源,减少能源浪费,能提高能源的利用率,D正确。8.利用海洋资源获得部分物质的工艺流程如图所示,有关说法正确的是(C)A.从海水中获取蒸馏水最常用的方法是离子交换法B.从海带中获取I2需要用到的仪器主要有蒸发皿、漏斗、烧杯、分液漏斗等C.用碳酸钠溶液吸收从苦卤中吹出的粗溴时,发生的反应为3Br2+3CO32-5Br+BrO3D.从苦卤中提取镁的过程中,四种基本反应类型都有涉及解析:从海水中获取蒸馏水常用的方法是蒸馏,A错误;从海带中提取I2不需要蒸发,不用蒸发皿,B错误;从苦卤中提取镁的过程中,没有涉及置换反应,D错误。9.在丹麦首都哥本哈根召开了世界气候大会,商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案,即2012年至2020年的全球减排协议,大会倡导“节能减排”和“低碳经济”的绿色环保主题,中国宣布了2020年二氧化碳排放量下降40%～45%的减排目标。下列不符合这一主题的是(D)A.自备购物布袋,不用塑料方便袋B.开发新能源,如太阳能、风能等,减少对化石能源的依赖C.推广煤的气化、液化技术,提供清洁燃料和化工原料D.给汽车安装尾气处理器解析:给汽车安装尾气处理器能减少污染,但不会减少CO2的排放。10.化学与生活密切相关。下列有关说法错误的是(B)A.SO2和NO2是主要的大气污染物B.大气中的SO2和CO2溶于水形成酸雨C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染D.对煤燃烧后形成的烟气脱硫,目前主要用石灰法解析:空气中的SO2和NO2是主要的大气污染物,A正确;大气中的SO2和氮氧化物是形成酸雨的主要污染物,B错误;液化石油气含有杂质少,燃烧更充分,燃烧时产生的一氧化碳少,对空气污染小,减少大气污染,C正确;用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,可以将有害气体二氧化硫转化为硫酸钙,减少环境污染,D正确。11.下列从海洋中获取物质的方案不合理的是(D)A.粗盐先通过除杂、精制得到饱和食盐水,然后电解得到氯气,最后和石灰乳反应制得漂白粉B.苦卤酸化后通入氯气得到溴水,然后用热空气将其通入SO2水溶液中,最后通入氯气后蒸馏得到粗溴C.干海带灼烧后加水浸取,然后加入H2O2得到碘水,最后通过萃取、分液、蒸馏得到碘单质D.向海水中加入石灰乳得到Mg(OH)2,加入盐酸得到MgCl2溶液,最后电解该溶液得到镁单质解析:粗盐先通过除杂除去镁离子、硫酸根离子、钙离子等,精制得到饱和食盐水,然后电解饱和食盐水得到氯气,最后氯气和石灰乳反应制得漂白粉,获取物质的方案合理,A正确;苦卤酸化后通入氯气得到溴水,热空气吹出后用二氧化硫吸收富集溴,再通入氯气氧化得到溴单质,方案合理,B正确;干海带灼烧后加水浸取,然后加入H2O2得到碘水,最后通过萃取、分液、蒸馏得到碘单质,方案合理,C正确;工业上是电解熔融氯化镁得到镁单质,D不合理。12.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产等资源,如图表示海水综合利用的部分过程。下列说法不正确的是(B)——→粗盐A.第①步骤中可首先加入BaCl2溶液或NaOH溶液B.用澄清石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3C.在第②④步骤中,溴元素均被氧化D.制取NaHCO3的反应中,利用了其溶解度在相同条件下小于NaCl的性质解析:粗盐精制是除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,只要加入Na2CO3溶液在BaCl2溶液的后边就行,A正确;碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钙之间均能反应,且都会出现白色沉淀,所以用澄清的石灰水不可鉴别NaHCO3和Na2CO3,B错误;第②步中,溴元素化合价从1升高到0价,被氧化,第④13.钓鱼岛群岛的东海海域及部分太平洋海域探明为海底热水矿床。海底热水矿床是沉积着由岩浆热气从地底喷出的金、铜、锌、稀有金属等区域。下列说法正确的是(C)A.金不溶于任何溶液B.铜、锌在空气中均能被氧化成对应的氧化物C.铜锌合金的熔点低于铜或锌的熔点D.29解析:金一般不溶于酸,但能溶于“王水”(浓盐酸和浓硝酸按3∶1的混合液),A错误;铜在空气中与氧气、水、二氧化碳反应最终生成碱式碳酸铜,B错误;铜锌合金的熔点会低于铜或锌的熔点,是合金的性质,C正确;Cu的质子数是29,中子数是6329=34,所以两者相差为3429=5,D错误。14.海藻中含丰富的、以离子形式存在的碘元素。如图是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分,下列判断正确的是(A)A.步骤①③的操作分别是过滤、萃取分液B.可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全C.步骤③中加入的有机溶剂是乙醇D.步骤④的操作是过滤解析:步骤①分离固体和液体用过滤,③将碘水中的碘单质分离出来,选择合适的萃取剂进行萃取即可,A正确;碘遇淀粉试液变蓝色,淀粉能检验碘单质不能检验碘离子,B错误;萃取剂和原溶剂不能互溶,酒精和水互溶,所以不能作萃取剂,C错误;碘易溶于有机溶剂,所以不能过滤,步骤④应该用蒸馏的方法提取碘,D错误。15.如图是实验室模拟煤的干馏的实验装置,下列有关叙述错误的是(D)A.图示实验中发生了化学变化B.实验后水溶液的pH>7,溶液Y是黑色黏稠的煤焦油,上层X是粗苯等C.气体Z易燃,可以还原氧化铜D.液体Y是一种纯净物解析:煤的干馏是化学变化,A正确;氨水的pH>7,煤焦油居于水层以下,粗苯密度小于水,在上层,B正确;所得产物有焦炉气(含有CH4、H2、C2H4、CO等)、煤焦油(不溶于水的一种多成分混合物)、粗氨水、粗苯、焦炭等,焦炉气中的H2、CO可还原氧化铜,且易燃,C正确;煤焦油中含有多种物质,属混合物,D错误。16.根据如图海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是(C)已知:MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。A.过程①的提纯是物理过程,过程②通过氧化还原反应可产生2种单质B.在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2C.过程⑤反应后溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题D.在过程④⑥反应中每氧化0.2molBr需消耗2.24LCl2解析:过程①的提纯中过滤属于物理过程,但是除去镁离子、碳酸根离子、硫酸根离子属于化学过程;过程②电解饱和食盐水获得了氯气和氢气两种单质,A错误;因MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等,得不到无水MgCl2,B错误;因Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4,反应后溶液呈酸性,能与金属容器反应,C正确;温度压强不知,不能计算氯气的体积,D错误。二、非选择题(共52分)17.(10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继续逐滴加入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,如果溶液紫色褪去,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.(12分)如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题,将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃油。资料一:石蜡是含有20～30个碳原子的烷烃的混合物,常温下呈固态。资料二:石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化剂。某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化,装置如图:实验过程中可观察到烧瓶中固体石蜡先熔化,试管Ⅱ中有少量液体凝结,试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色,实验后闻试管Ⅱ中液体气味,具有汽油的气味。(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为,为保证实验成功,实验前必须进行的操作是,装置中较长导管的作用是。

(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明了。

(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明了。

(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴?,理由是

。

(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式:

。

解析:仪器连接的顺序应遵循从下往上、从左到右的原则,装入药品之前要检查装置的气密性。依据石油分馏工业的分馏塔原理,设置了长导管,其作用除导气外,兼起冷凝气体的作用;试管Ⅱ中有液体生成,说明生成4个碳原子数以上的烃,因为常温、常压下,4个碳原子数以上的烃大都呈液态,试管Ⅲ中酸性KMnO4溶液褪色说明生成了烯烃;由于裂化产物中有烯烃生成,易与溴发生加成反应,所以不能用来萃取卤素单质。答案:(1)从下往上,从左往右检查装置的气密性导气和冷凝气体(2)裂化生成了碳原子数大于4的烃(3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃(4)不能裂化产物中有烯烃,易与溴发生加成反应(5)C20H42C10H22+C10H2019.(12分)通过石油裂解可以获得乙烯,再以乙烯为原料还可以合成很多的化工产品,试根据下图回答有关问题:已知:有机物D是一种有水果香味的油状液体。(1)有机物B的名称为,结构简式为;

决定有机物A、C的化学特性的原子团的名称分别是。

(2)写出图示反应②③的化学方程式,并指明反应类型:②;

反应类型:。

③;反应类型:。

解析:(1)乙烯与H2O发生加成反应生成乙醇,乙醇被O2氧化生成乙醛,乙醛继续被氧化生成乙酸,乙醇和乙酸反应生成一种有水果香味的油状液体乙酸乙酯。A、C中的官能团名称分别为羟基、羧基。(2)②③两个反应分别为乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯。答案:(1)乙醛CH3CHO羟基、羧基(2)CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O酯化反应(取代反应)nCH2CH2加聚反应20.(8分)溴被称为“海洋元素”,海水中的溴主要以NaBr的形式存在。查阅资料得知:Br2的沸点为59℃模拟海水低浓度溴水较高浓度溴水溴的CCl4溶液溴单质(1)写出实验操作的名称,操作①、操作②;

(2)在富集过程中,有反应5NaBr+NaBrO3+3H2SO43Br2+3Na2SO4+3H2O,与该反应在氧化还原反应原理上最相似的是。

A.2NaBr+Cl22NaCl+Br2B.2H2S+SO22H2O+3S↓C.AlCl3+3NaAlO2+6H2O4Al(OH)3↓+3NaClD.Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O(3)实验前检测分液漏斗没有问题,但在操作①的步骤中,旋开分液漏斗下端的旋塞,却发现分液漏斗中的液体很难滴下,其原因可能是。

(4)下列说法正确的是。

A.操作①中,可以用酒精代替CCl4B.操作②中,若发现忘了加碎瓷片,应该趁热补加C.操作②中,温度计水银球应浸没在蒸馏烧瓶中液体的液面以下,但不能接触瓶底D.操作②中,冷凝水流向应该是下进上出解析:(1)从较高浓度的溴水中获得溴的四氯化碳溶液,可以用四氯化碳从溴水中萃取再分液获得,所以操作①为萃取、分液,分离四氯化碳和溴可以通过蒸馏的方法,所以操作②为蒸馏。(2)反应5NaBr+NaBrO3+3H2SO43Br2+3Na2SO4+3H2O中,只有Br元素的化合价发生变化,反应的特点为Br2既是氧化产物又是还原产物。反应中NaBr为还原剂,Cl2为氧化剂,氧化产物与还原产物不是同种物质,故A错误;只有S元素化合价变化,S既是氧化产物又是还原产物,故B正确;元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故C错误;氯气自身氧化还原反应,氧化产物为NaClO,还原产物为NaCl,氧化产物与还原产物不是同种物质,故D错误。(3)使用分液漏斗时应取下塞子,使分液漏斗内的压强等于大气压强,保证液体顺利流出,打开分液漏斗,发现其中的液体不能流下,可能的原因是分液漏斗瓶塞未打开(或玻璃塞上的凹槽没有与漏斗上的小孔对齐)。(4)操作①为萃取,由于酒精易溶于水,所以不能用酒精作萃取剂,A错误;操作②为蒸馏,若发现忘了加碎瓷片,应该等冷却后再补加,B错误;操作②为蒸馏,温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管处,C错误;操作②为蒸馏,根据逆流冷却效果好可知,冷凝水流向应该是下进上出,D正确。答案:(1)萃取、分液蒸馏(2)B(3)没有打开分液漏斗颈上的玻璃塞(或玻璃塞上的凹槽没有与漏斗上的小孔对齐)(4)D21.(10分)某化学学习小组设计了如下从海带灼烧后的海带灰中提取碘单质的流程:(1)溶解海带灰时要加热煮沸2～3min的目的是,

操作a