高中化学第四章化学与自然资源的开发利用阶段检测新人教版必修2.docx

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高中化学第四章化学与自然资源的开发利用阶段检测新人教版必修2

第四章化学与自然资源的开发利用

阶段检测

（时间：

90分钟　满分：

100分）

一、选择题（本题包括16个小题，每小题3分，共48分。

每小题只有一个选项符合题意）

1．人类历史上大量生产和使用铝、钛、铁、铜四种金属单质的时间顺序是（　　）

A．铜、铁、铝、钛　　　　　　　B．铁、铝、铜、钛

C．铜、铁、钛、铝D．铁、铜、铝、钛

【解析】金属越不活泼，发现越早；金属越活泼，得到这些金属单质越难，发现越迟。

【答案】A

2．（2017·中山高一检测）二氧化硫是污染大气的有害物质之一。

空气中二氧化硫的主要来源是（　　）

A．化石燃料的燃烧

B．硫矿石的冶炼

C．森林火灾

D．硫酸、磷肥生产中产生的废气

【解析】空气中SO2的主要来源是煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧。

【答案】A

3．“环境保护”意识深入人心，下列关于酸雨的认识，错误的是（　　）

A．正常条件下，pH小于5.6的降雨划分为“酸雨”

B．冰岛火山喷发含有SO2，在局部区域形成酸雨

C．全球“低碳”行动能降低CO2的排放量，能降低酸雨的形成及危害

D．汽车尾气含有氮氧化合物，过量排放会形成酸雨

【解析】酸雨的pH＜5.6；SO2和NOx是形成酸雨的主要污染物；CO2与酸雨的形成无关。

【答案】C

4．被称为现代湿法冶金先驱的反应是（　　）

A．Fe与CuSO4的反应

B．高温下用CO从铁的氧化物中将铁还原出来

C．氢气还原热的氧化铜得铜

D．高温下木炭还原氧化铜得铜

【答案】A

5．下列有关聚乙烯的说法正确的是（　　）

A．聚乙烯是通过加聚反应生成的

B．聚乙烯具有固定的元素组成，因而具有固定的熔、沸点

C．聚乙烯塑料袋因有毒，故不能装食品

D．聚乙烯因性质稳定，故不易造成污染

【解析】聚乙烯由乙烯通过加聚反应生成；聚乙烯分子由于n的不同，因此聚乙烯为混合物，没有固定的熔沸点；聚乙烯性质稳定，不易降解，废弃的聚乙烯塑料制品易造成“白色污染”。

【答案】A

6．（2017·郑州高一检测）从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海水制碘的说法，正确的是（　　）

干海带

海带灰

悬浊液

滤液

碘水

I2的CCl4溶液

I2

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，碘元素发生还原反应

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“分液”

【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】C

7．煤是一种重要的能源，含有硫元素，燃烧时会生成SO2，下列说法正确的是（　　）

A．煤是含硫化合物

B．煤是一种可再生能源

C．在水吸收SO2的过程中只发生物理变化

D．SO2是酸性氧化物，被云雾吸收后可转化成酸雨

【解析】煤是由多种无机物和有机物组成的复杂的混合物，其作为一种化石燃料是不可再生的，A、B错误。

SO2是一种酸性氧化物，其溶于水中部分SO2和H2O发生反应生成H2SO3，也可被云雾吸收形成酸雨，C错误，D正确。

【答案】D

8．用H2还原某二价金属的氧化物生成单质，每1gH2可还原36g氧化物，则此金属可能是（　　）

A．ZnB．Pb

C．FeD．Cu

【解析】设该金属为M，则其氧化物为MO，化学反应方程式为：

MO＋H2

M＋H2O，则该金属的相对原子质量为

－16＝56，因此该金属为Fe。

【答案】C

9．海水中可以提取镁，其方法是首先使海水中的Mg2＋转化为Mg（OH）2沉淀。

从化学知识的角度和经济效益的角度考虑，可在海水中加入的物质是（　　）

A．NaOHB．KOH

C．CaOD．Na2O

【解析】若使Mg2＋转化为Mg（OH）2沉淀，须在海水中加入碱，理论上加入NaOH、KOH、CaO、Na2O都可实现上述转化，但NaOH、KOH、Na2O为重要的化工原料，其成本较高，而CaO可由石灰石或贝壳等分解而获得，原料易得，成本较低，故可加入CaO，CaO＋H2OCa（OH）2，从而使Mg2＋转化为Mg（OH）2沉淀。

【答案】C

10．在冶金工业上，通常不能用热还原法制得的一组是（　　）

A．Na、CaB．Fe、Hg

C．Cu、AgD．Sn、Zn

【解析】金属活动性顺序表中活泼性强的金属，只能用电解其熔融化合物的方法将其还原成单质。

【答案】A

11．（2016·广州高一检测）在开发利用金属矿物和海水资源的过程中，下列说法不正确的是（　　）

A．工业上可用电解法冶炼得到金属铝

B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化

C．海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法等

D．海水中含有钾元素，需经过氧化还原反应才可得到钾单质

【解析】A项，2Al2O3（熔融）

4Al＋3O2↑；B项，海水晒盐只发生物理变化；C项正确；D项由K＋―→K必须经过还原反应。

【答案】B

12．“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。

下列不符合“化学反应的绿色化”的是（　　）

A．消除硫酸厂尾气中的SO2：

SO2＋2NH3＋H2O

（NH4）2SO3

B．消除制硝酸工业尾气中的氮氧化物：

NO2＋NO＋2NaOH

2NaNO2＋H2O

C．制CuSO4：

Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

D．制CuSO4：

2Cu＋O2

2CuO，

CuO＋H2SO4（稀）

CuSO4＋H2O

【解析】“绿色化学”的理念提倡提高原子利用率，从源头上消除污染。

C项中产生了SO2，是环境污染物，不符合“绿色化学”的理念。

【答案】C

13．（2017·西安高一检测）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CH2

CH—COOR

D．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】B

14．从海水中提取溴常用的一种工艺涉及以下过程：

①氧化：

用Cl2将海水中的NaBr氧化成Br2；

②将海水浓缩；

③提取：

用Cl2将HBr氧化成Br2得到产品；

④富集：

用空气和水蒸气将Br2吹入吸收塔与吸收剂SO2水溶液反应生成HBr，则正确的步骤为（　　）

A．②①③④B．①②③④

C．③②①④D．②①④③

【解析】海水提溴的主要工艺流程为

浓缩海水

Br2

溴蒸气

HBr

Br2。

该工艺的主要反应为

【答案】D

15．下列有关环境问题的说法正确的是（　　）

A．煤燃烧时加入适量的石灰石，可减少废气中SO2的量

B．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康

C．pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨

D．含磷的合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染

【解析】

选项

内容指向·联系分析

结论

A

石灰石分解生成的CaO与煤燃烧产生的SO2结合生成CaSO3

正确

B

空气中O3浓度过大时，有害人体健康

错误

C

正常雨水的pH为5.6～7.0之间，雨水pH＜5.6时为酸雨

错误

D

含磷洗涤剂易造成水体富营养化，而使水体污染

错误

【答案】A

16．已知丁烷在催化剂、加热、加压的条件下会以如下两种方式发生裂解：

现有1mol丁烷，其中有36%以方式①裂解，有24%以方式②裂解，还有40%没有裂解，则最终所得混合气体的平均摩尔质量是（　　）

A．36.25g·mol－1B．29g·mol－1

C．14.5g·mol－1D．92.8g·mol－1

【解析】丁烷不管以何种方式裂解，产物的物质的量都是丁烷物质的量的2倍，质量不变。

本题中，丁烷裂解了0.6mol，还有0.4mol未裂解，最终所得混合气体的物质的量是0.6mol×2＋0.4mol＝1.6mol，质量为58g。

【答案】A

二、非选择题（本题包括5个小题，共52分）

17．（8分）“温室效应”是全球关注的环境问题之一，CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。

因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。

（1）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有________（填字母）。

a．减少化石燃料的使用

b．植树造林，增大植被面积

c．采用节能技术

d．利用太阳能、风能

（2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。

CO2转化成有机物的例子很多，如：

b．CO2＋3H2

CH3OH＋H2O

c．CO2＋CH4

CH3COOH

以上反应中，最节能的是________，原子利用率最高的是________。

（3）为了控制温室效应，各国科学家提出了不少设想。

有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实，设想将CO2液化后，送入深海海底，以减少大气中的CO2。

为使CO2液化，可采取的措施________。

a．减压、升温b．增压、降温

c．减压、降温d．增压、升温

【解析】

（1）只要能减少二氧化碳排放量，就有利于减缓温室效应。

采用节能技术，有利于降低含碳能源的消耗，a、c、d的措施可以减少二氧化碳的产生，而b可以大量消耗二氧化碳。

（2）节能中的“能”指人类提供能量。

利用太阳能是最节能措施之一，而光合作用就是充分利用太阳能；原子利用率最高的化学反应应是产物只有一种的化合反应、加成反应、加聚反应等。

a不需要外加能源，节能；c无副产物，原子利用率最高。

（3）加压、降温有利于CO2的液化。

【答案】

（1）a、b、c、d　

（2）a　c　（3）b

18．（12分）将所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，可以得到汽油和煤油。

（三）

（一）

（五）

（二）

（六）

（四）

（1）A、B、C三种仪器的名称分别是______________________________________________________。

（2）将以上仪器按

（一）→（六）顺序，用字母a，b，c，…表示连接顺序：

e接________；________接________；________接________；________接________。

（3）A仪器中c口用于________，d口用于________。

（4）蒸馏时，温度计水银球应在________位置。

（5）在B中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是_______________________________________________

________________________________________________________________________。

（6）给B加热，收集到沸点为60℃～150℃间的馏分是________，收集到150℃～300℃间的馏分是________。

【解析】石油的蒸馏装置应为：

其中仪器A为冷凝管，B为蒸馏烧瓶，C为锥形瓶；冷凝管中进出水方向为下口进，上口出；温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处，测得的是蒸气的温度；加热时为防暴沸，蒸馏烧瓶中应加入碎瓷片；最后，收集到沸点在60℃～150℃之间的馏分为汽油，在150℃～300℃之间的馏分为煤油。

【答案】

（1）冷凝管、蒸馏烧瓶、锥形瓶

（2）i　h　a　b　f　g　w

（3）进水口　出水口　（4）蒸馏烧瓶支管口

（5）防止液体暴沸　（6）汽油　煤油

19．（8分）在一定条件下，可实现下图所示物质之间的变化：

请完成下列问题：

（1）孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu（OH）2（碱式碳酸铜），受热易分解。

图中的F是________（填化学式）。

（2）写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式：

________________________________。

（3）图中所得C和D都为固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式：

______________________________________________________________________________。

【解析】首先由题意和题图分析出：

孔雀石：

CuCO3·Cu（OH）2

2CuO＋CO2↑＋H2O；

明矾与过量NaOH反应：

Al3＋＋4OH－

AlO

＋2H2O；A与F反应：

AlO

＋CO2＋2H2O

Al（OH）3↓＋HCO

，沉淀加热为2Al（OH）3

Al2O3＋3H2O。

B电解：

2Al2O3（熔融）

4Al＋3O2↑，由此可确定A为NaAlO2，F为CO2，C为CuO，B为Al2O3，E为O2，D为Al。

【答案】

（1）CO2

（2）Al3＋＋4OH－

AlO

＋2H2O

（3）3CuO＋2Al

Al2O3＋3Cu

20．（10分）把海水过滤除杂后，在提取了氯化钠、溴、镁等化学物质后，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）乙、丁中溶质的化学式为________、________。

（2）第④步骤操作中用稀H2SO4浸洗的目的是_________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）第⑦步骤操作可提取纯I2的两种方法是________和________（不要求写出具体步骤）。

（4）检验得到I2的方法是______________________________________________________________。

【解析】根据框图可知向含I－的卤水中加入AgNO3溶液，则甲为AgI，加入适量铁屑，置换出AgI中的银，则乙为FeI2，单质银中过量铁屑可用稀H2SO4除去；FeI2中通入过量Cl2得到I2和FeCl3，则丁为FeCl3；利用碘单质的特性，可以用升华或萃取的方法提取碘；一般用淀粉溶液能否变蓝检验是否得到单质碘。

【答案】

（1）FeI2　FeCl3　

（2）用稀H2SO4除去银中过量铁屑　（3）升华　萃取　（4）取少量产物加入淀粉溶液，若变蓝，说明得到了单质碘，若不变蓝，则没有得到单质碘

21．（12分）将煤直接作为燃料燃烧，不但热效率较低，且产生烟尘、二氧化硫、氮的氧化物等，带来严重的环境污染。

煤干馏是提高煤利用率、生产重要化工原料、降低污染物排放量的有效措施之一。

某化学学习小组在实验室条件下探究煤干馏的现象及产物，装置如下，请回答有关问题：

（1）煤干馏的条件是___________________________________________________________________。

（2）盛有冷水的烧杯的作用是_____________________________________________________________。

（3）实验后检验生成粗氨水的操作是_________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）已知CO不能使溴水褪色，若将从具支试管出来的气体通入溴水中，发现溴水褪色，则说明产生了________________________________________________________________________。

（5）检验具支试管出来的气体的性质后，将尾气点燃，火焰的颜色为______________________________。

（6）从煤焦油中分离出苯及其同系物的实验方法是_______________________________________。

【解析】煤的干馏是煤在隔绝空气加强热的条件下发生了复杂的反应生成氨气、CO、H2、煤焦油、乙烯等，因NH3溶于水使溶液呈碱性，可用湿润的红色石蕊试纸检验；干馏生成的气体产物中含乙烯等不饱和烃，可使溴水褪色，且CO、H2等具有可燃性，点燃后火焰呈淡蓝色；煤焦油成分主要为苯、甲苯、二甲苯等，可用蒸馏法将其分离。

【答案】

（1）隔绝空气加强热

（2）使粗氨水和煤焦油冷凝下来

（3）将具支试管取出加热，将事先润湿的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则产生了粗氨水

（4）乙烯等不饱和的烃类物质

（5）淡蓝色　（6）蒸馏