高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用章末检测 新人教版必修2

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第四章 化学与自然资源的开发利用 (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下列做法不能体现低碳生活的是()A减少食物加工过程B注意节约用电C尽量购买本地的、当季的食物D大量使用薪柴为燃料答案D解析薪柴燃烧释放出二氧化碳气体,不符合“低碳生活”的理念;减少食物的加工过程和节约用电,可少耗能量,减少释放二氧化碳的量,符合“低碳生活”的理念;购买本地和当季食物,可以减少运输过程的能量耗损,减少二氧化碳的排放,符合“低碳生活”的理念。2钠多以资源丰富的NaCl为原料来制备,下列方法中能够制备出金属钠的是()A加热NaCl晶体B用金属钾置换NaCl溶液中的NaC电解NaCl溶液D电解熔融的NaCl答案D3下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是()ACO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体B使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C节能减排符合低碳经济的要求D合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺答案A解析由于N2不是造成温室效应的气体,所以A不正确。4下列不属于海水化学资源利用的是()A海水淡化 B海水提盐C海水提溴 D海水提碘答案A解析海水淡化是海水水资源的利用,而海水提盐、海水提溴、海水提碘等均是海水化学资源的利用。5下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是 ()ACr2O3 BMnO2 CMgO DV2O5答案C解析MgO和Al不能在熔融状态发生置换反应。6下列说法正确的是()A禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染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变化D石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯答案A解析铅是一种重要的污染物,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;煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,属于化学变化,C项错误;石油分馏得到的是不同沸点的烃类化合物,如汽油、煤油、柴油等,只有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。7绿色化学概念从一提出来,就明确了它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。下列化工生产中体现绿色化学内涵的是 ()减少“三废”排放量考虑有关原材料的再生利用出现污染问题再治理回收未反应的原料、副产物、助溶剂、稳定剂等非反应试剂拒绝使用无法替代、无法回收、无法再生和重复使用的有毒副作用、污染明显的原料A BC D答案C解析对出现的污染问题及时治理属于环境治理的范畴,不能体现绿色化学的内涵。8下列说法中不正确的是()A石油化学工业是以石油为原料,既生产石油产品又生产化学用品的石油加工业B石油裂化既能提高汽油产量,又能提高汽油的质量C石油的裂解和裂化都是化学变化,但二者的目的不一样D烷烃在裂解过程中既可发生断链裂解又可发生脱氢裂解答案A解析石油化学工业的原料是石油和天然气,A项不正确;石油裂化既能提高汽油的产量又能提高汽油的质量,裂解是深度裂化,以获取化工原料乙烯、丙烯、丁烯为生产目的,B、C项均正确;烷烃裂解方式有两种,即断链和脱氢,D项正确。9化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是()A为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药B绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理C实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源D垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用答案D解析化肥和农药可以提高农作物的产量和质量,但大量使用时会污染土壤;绿色化学的核心是实现零污染、零排放;化石燃料在自然界中不是取之不尽、用之不竭的,还需开发新能源。10下列说法中不正确的是()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冶炼金属时,必须加入一种物质作还原剂C金属由化合态变为游离态,一定是被还原D金属单质被发现和应用的越早,其活动性越弱答案B解析金属的冶炼就是把金属从其化合物中还原出来;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;金属在化合态中显正价,变成游离态化合价降低,被还原;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的越早。11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,发生化学变化所生成的新污染物,如反应2NOO2=2NO2中,二氧化氮为二次污染物,下列三种物质:硫化氢;二氧化硫;汽油,其中能生成二次污染物的是()A B C D全部都是答案A解析由2H2S3O22SO22H2O,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,是一次污染物,故答案为A。12保护环境是每个公民的责任和义务。引起下列环境污染的原因不正确的是()A重金属、农药和难分解有机物等会造成水体污染B装饰材料中的甲醛、芳香烃及氡等会造成居室污染C水体污染会导致地方性甲状腺肿DCO2和氟氯代烃等物质的大量排放会造成温室效应的加剧答案C解析地方性甲状腺肿是机体缺碘引起的,与环境污染无关。13工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的Al2O3,然后得到铝。而不是电解氯化铝,其主要原因是()AAlCl3是共价化合物,其熔融态不导电B电解AlCl3生成的Cl2会污染大气C用氢气还原氧化铝即可得到铝DAlCl3不存在答案A解析AlCl3是共价化合物,其熔融态不导电,A正确;Cl2虽然会污染大气,但电解NaCl制金属钠时也产生Cl2,况且Cl2还是重要的化工原料,B错误;铝是活泼金属只能利用电解法制取,C错误;固体、溶液中均存在氯化铝,D错误。14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%)。下列有关说法正确的是()煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化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该技术实现了煤的清洁利用该技术实现了煤的高效利用A B C D答案C解析煤粉加压气化是将煤变成以CO和H2为主要成分的合成气,此过程涉及化学变化和物理变化,减少了污染,提高了煤的利用率。15塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料,都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的,下列有关说法错误的是()A天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇B煤可以直接液化,煤与氢气作用生成液体燃料C煤是以单质碳为主的复杂混合物,干馏时单质碳与混合的物质发生化学变化D聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通过聚合反应制得的答案C解析煤是有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素。故选C项。16以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是()A乙烯聚合为聚乙烯高分子材料B甲烷与氯气制备一氯甲烷C以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D用SiO2制备高纯硅答案A解析绿色化学原子经济性即反应不产生副产物和污染物。A项,nCH2=CH2CH2CH2,符合题意;B项,CH4Cl2CH3ClHCl,CH3ClCl2CH2Cl2HCl副产物过多;C项,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,NO2有毒,会产生污染;D项,SiO2制备高纯硅,SiO22CSi(粗)2CO,Si(粗)2Cl2SiCl4,SiCl42H2Si4HCl,会生成CO及HCl气体,污染环境,故正确答案为A。二、非选择题(本题共5个小题,共52分)17(10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2030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,试管中有少量液体凝结,试管中酸性高锰酸钾溶液褪色,实验后闻试管中液体气味,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)试管中少量液体凝结说明了_。(3)试管中溶液褪色说明了_。(4)能否用试管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_ _。(6)石油裂化的重要意义是_。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,因为裂化产物中有烯烃,易与溴发生加成反应(5)C20H42C10H22C10H20(6)可提高石油产品中轻质燃油,特别是汽油的产量和质量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 中酸性KMnO4溶液褪色说明生成常温、常压下呈气态的5个碳原子数以下的烯烃;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;从以上变化可以看出,石油裂化的主要目的是为了获得更多的轻质燃油,特别是提高汽油的产量和质量。18(10分)某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。查阅有关资料后得知,“铝热反应”的现象为“反应放出大量的热,并发出耀眼的白光”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅化学手册知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点和沸点数据如下:物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/6602 0541 5351 462沸点/2 4672 9802 750(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁的低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释_(填“合理”或“不合理”)。(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_,反应的离子方程式为_ _。(3)实验室溶解该熔融物,最适宜采用下列试剂中的_(填序号)。A浓硫酸 B稀硫酸C稀硝酸 D氢氧化钠溶液答案(1)合理(2)NaOH溶液2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)B19(10分)在一定条件下,可实现下图所示物质之间的转化:请完成下列问题:(1)孔雀石的主要成分是CuCO3Cu(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)写出BED的反应方程式:_ _。(4)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:_,该反应消耗了1 mol C,则转移的电子数为_ _。答案(1)CO2(2)Al34OH=AlO2H2O(3)2Al2O3(熔融)4Al3O2(4)3CuO2Al3CuAl2O32NA(或1.2041024)解析首先由题意和题图分析出:孔雀石:CuCO3Cu(OH)22CuOCO2H2O;明矾与过量NaOH反应:Al34OH=AlO2H2O;A与F反应:AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO,沉淀加热为2Al(OH)3Al2O33H2O。B电解:2Al2O3(熔融) 4Al3O2,由此可确定A为NaAlO2,F为CO2,C为CuO,B为Al2O3,E为O2,D为Al。CuO与Al发生铝热反应,消耗1 mol CuO,转移电子数为2NA。20(10分)已知A、B、F是家庭中常见的有机物,E是石油化工发展水平的标志,F是一种常见的高分子材料。根据下面转化关系回答下列问题:(1)操作、操作的名称分别为_、_。(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)在中属于取代反应的是_;原子利用率为100%的反应是_。(填序号)(4)写出结构简式:A_、F_。(5)写出反应的离子方程式:_ _。(6)作为家庭中常见的物质F,它给我们带来了极大的方便,同时也造成了环境污染,这种污染称为_。答案(1)分馏裂解(2)D(3)(4)CH3COOHCH2CH2(5)CH3COOCH2CH3OHCH3COOC2H5OH(6)白色污染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,而E是石油化工发展水平的标志,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。21(12分)海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:(1)请列举海水淡化的两种方法:_、_。(2)步骤中已获得Br2,步骤中又将Br2还原为Br,其目的是_ _。(3)步骤用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为_,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是_。(4)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料知:Br2的沸点为59 ,微溶于水,有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后,画了如下装置简图:请你参与分析讨论:图中仪器B的名称是_。整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是_ _。实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件? _。C中液体颜色为_。为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是_。答案(1)蒸馏法电渗析法离子交换法及其他合理答案中的任意两种(2)富集溴元素(3)Br2SO22H2O=4HSO2Br强酸对设备的严重腐蚀(4)冷凝管Br2腐蚀橡胶控制温度计b的温度,并收集59 的馏分深红棕色分液(或蒸馏)解析橡胶中含有碳碳双键,可以与溴发生加成反应而被腐蚀。
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