2018-2019学年高中化学 章末综合测评4 化学与自然资源的开发利用 新人教版必修2.doc

章末综合测评(四) 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小题，每小题只有一项符合题意，每小题3分，共48分)1下列说法正确的是()A利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向B光合作用是将光能转化为化学能的有效途径C石油、煤、天然气属于二次能源D绿色化学最显著的特征是在生产化工产品过程中必须以绿色植物为原料B利用化石燃料燃烧法使水分解制氢气需要消耗大量的能源，A错误；光合作用是将光能转化为化学能的有效途径，B正确；石油、煤、天然气属于一次能源，C错误；绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，反应物的原子全部转化为期望的最终产物，D错误。2化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是()A人体内的蛋白质不断分解，最终生成二氧化碳和水排出体外BPM2.5颗粒(直径约为2.5106m)分散到空气中形成气溶胶C“地沟油”禁止食用，但经加工处理后，可用来制肥皂和生物柴油DNO2、SO2都是大气污染物，都属于酸性氧化物，分别能形成硝酸型和硫酸型酸雨C蛋白质的组成元素为C、H、O、N等，人体内的蛋白质不断分解，最终生成尿素、水和二氧化碳排出体外，A项错误；胶粒直径在1 nm100 nm(即109m107m)之间，而PM2.5颗粒直径约为2.5106m，不能形成胶体，B项错误；“地沟油”的主要成分为高级脂肪酸甘油酯，经加工处理后，可用来制肥皂和生物柴油，C项正确；NO2不是酸性氧化物，D项错误。3据报道，2016年9月6日，我国内地首个石墨烯量产化基地在厦门投产，2020年其产能有望达到5 000吨。石墨烯是由数量巨大的六边形(六个碳原子围成)构成的二维结构，其厚度仅为一个原子层，结构如图所示：下列有关推断正确的是()A石墨烯属于有机高分子化合物B石墨烯是由数量众多的苯环相互连接而成的C石墨烯与石墨、金刚石互为同素异形体D用石墨烯可用来制备电器行业中的绝缘材料C石墨烯是单层的石墨，不是有机物，A项错误、C项正确；石墨烯是碳元素的一种单质，B项错误；石墨烯能导电，不能作绝缘材料，D项错误。4目前海水提溴的最主要方法之一是空气吹出法，其流程图如下： 【导学号：43722244】下列推断不合理的是()A热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质BSO2吸收溴的反应方程式为SO22H2OBr2=H2SO42HBrC流程中循环利用的物质有SO2、Br2、Cl2等D没有采用直接蒸馏含溴海水得到单质主要是为了节能C溴易挥发，所以用热空气将溴吹出，A项正确；SO2与溴水反应生成硫酸和氢溴酸，B项正确；流程中SO2被氧化为H2SO4，不可能被循环使用，C项错误；“空气吹出”“SO2吸收”“氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2的海水相比效率更高，消耗能源少，成本低，D项正确。5氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是()A冶炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石等，其中石灰石的作用是除去铁矿石中的脉石(二氧化硅)B湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应CMg可由电解熔融的MgO制取，Na也可由电解熔融的NaCl制取D铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化CSiO2CaCO3CO2CaSiO3，A项正确；工业上金属Mg、Na都是用电解熔融的氯化物制得的，C错误。6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()【导学号：43722245】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AAlCl3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。7有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是()A煤和水煤气均是二次能源B煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物C是将煤在空气中加强热使其分解的过程DB为甲醇或乙酸时，原子利用率均达到100%D煤属于一次能源，A错误；煤的主要成分是碳，苯、甲苯、二甲苯是煤的干馏得到的产物，B错误；煤的干馏指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、焦炉气等产物的过程，C错误；水煤气的成分是H2和CO，甲醇CH4O，可以写成(H2)2CO，乙酸C2H4O2，可以写成(H2)2(CO)2，原子利用率均达到100%，D正确。8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A铅是一种重要的污染物，A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，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，属于物理变化，C错误；只有通过裂解的方法可得到乙烯等不饱和的烃类物质，D错误。9下列有关海水综合利用的说法中，不正确的是()【导学号：43722246】A用氯气从海水中提溴的关键反应是：Cl22Br=2ClBr2B海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质C海水中的Na、Cl结晶成NaCl的过程，形成了化学键D从海水中可以得到氯化镁，再经过电解可制金属镁BA项，溴在海水中主要以Br形式存在，因此从海水中提溴的关键是BrBr2；B项，海水中的钾元素是以K形式存在的，只经过物理变化无法得到钾单质；C项，Na、Cl结晶成NaCl的过程中形成了离子键；D项，海水中含有Mg2，经过处理可以得到氯化镁，电解熔融的氯化镁可制得金属镁。10绿色化学概念自从提出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ABCDC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。11从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下：干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2下列关于海水制碘的说法不正确的是()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，碘元素发生氧化反应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“萃取”AA项，实验室灼烧干海带应在坩埚中进行；B项，II2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。12高铁钢轨全部为无缝钢轨，钢轨焊接可以采用铝热法，其原理如图所示。下列关于铝热法炼铁的叙述错误的是()A铝热法炼铁的原理是Fe2O32Al2FeAl2O3B该实验需要关注的安全事项是纸漏斗与盛沙子蒸发皿的距离不要太高，否则熔融的铁水易溅出伤人C点燃镁条，镁条剧烈燃烧，放出大量的热，使氧化铁粉末和铝粉在较高的温度下发生剧烈的反应DFe2O3和Al粉的质量比要控制在21左右，且要混合均匀，以保证Fe2O3和Al都能完全反应D铝热法炼铁的原理是高温下铝把三氧化二铁中的铁置换出来，A项正确；高温熔融物遇到常温下的沙子容易溅出，B项正确；镁条燃烧是剧烈的放热反应，产生的高温可以引发铝热反应，C项正确；由化学方程式可以计算出Fe2O3和Al粉的质量比约为31，D项错误。13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() 【导学号：43722247】A属于高分子化合物，是混合物B链节为CH2CHC单体为CH2CHCOORD合成聚丙烯酸酯的化学方程式为B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，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。14下列说法中不正确的是()A与煤、柴油相比较，天然气是一种比较清洁的化石燃料B乙醇是一种可再生能源，作为燃料的优点是完全燃烧的产物不污染环境C利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源能有效改善空气质量D煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加，因此煤的气化毫无意义DA项，天然气的主要成分是CH4，完全燃烧生成CO2和H2O，对环境无污染，而煤或柴油燃烧能产生污染环境的SO2、NOx等气体；B项，C2H5OH完全燃烧生成CO2和H2O，对环境无污染；C项，太阳能、风能和氢能均为绿色能源；D项，煤的气化能提高煤的燃烧效率。15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() 【导学号：43722248】ABCD全部都是A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。16近几年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等，这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表达。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列四个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是()AMgMg(NO3)2BMgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2CMgMgOMg(NO3)2DMgMgSO4Mg(NO3)2C据题意，“绿色化学”要求从经济、环保和技术三个方面设计可行的化学反应。从经济角度考虑，B项最不符合，除Mg处还用了三种试剂；D项不符合 ，用了两种较贵的试剂浓硫酸和Ba(NO3)2。从环保角度考虑，A、D两项分别产生了污染环境的氮氧化物和SO2，B项也使用了会对环境造成污染的Cl2。从技术角度看，D项中Ba(NO3)2溶液的加入量较难控制。综上所述，可知只有C项符合“绿色化学”的要求。教师独具化学与能源开发、环境保护、生产、生活等密切相关。下列叙述错误的是()A光催化水制氢比电解水制氢更节能环保B用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染C开发利用可再生能源，可减少化石燃料的使用D改进汽车尾气净化技术，可减少大气污染物的排放B电解水制氢需要消耗大量的电能，所以光催化水制氢比电解水制氢更节能环保，A正确；聚乙烯塑料在自然界中很难降解，而聚乳酸塑料在自然界中能降解，所以聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可减少白色污染，B错误；开发利用可再生能源，可减少传统燃料如化石燃料的使用，C正确；改进汽车尾气净化技术，能把有毒气体转化为无毒气体，可减少大气污染物的排放，D正确。二、非选择题(本题共6小题，共52分)17(10分)某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化实验，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。 【导学号：43722249】(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为_，加入药品之前的操作为_，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：_。【答案】(1)从下往上、从左到右检验装置的气密性导气、冷凝气体(2)裂化生成了碳原子数5个以上的烃(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)C20H42C10H22C10H2018(8分)空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下： (1)步骤的离子方程式：_。(2)步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_。(3)溴水混合物中溶有一定量的氯气，因此在步骤中可将蒸馏产生的气体通过_(填试剂名称)溶液，以除去氯气。(4)步骤的蒸馏过程中，温度应控制在8090 。温度过高或过低都不利于生产 ，请解释原因：_。(5)步骤中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是_。(6)提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物”而不是蒸馏“溴水混合物”，请说明原因：_。【解析】占地球储量99%的溴分布在海洋中，从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤的氯气氧化发生的反应是Cl22Br=2ClBr2，生成的溴仍溶解在海水中，怎样才能把溴提取出来呢？根据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤)，使它和热空气一起挥发出来，再用SO2吸收(步骤)：Br2SO22H2O=4H2BrSO，这样可以得到较大浓度的含Br的溶液，进一步用氯气氧化(步骤)，得到Br2，然后蒸馏便得到了液溴。【答案】(1)Br2SO22H2O=4H2BrSO(2)分液漏斗(3)饱和溴化钠(或其他含Br的盐类物质)(4)温度过高，大量水蒸气被蒸出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低(5)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应(6)将“溴水混合物”转变为“溴水混合物”是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本19(10分)(1)图瓦卢是由多个珊瑚礁形成的岛国。由于大气中CO2含量的剧增，大量珊瑚礁(主要成分是碳酸钙)被海水侵蚀，其原因是_(用化学方程式表示)。(2)温室效应导致海平面上升，引起温室效应的人为原因主要是_。(3)为了控制温室效应，各国科学家提出了不少方法和设想。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，以减小大气中CO2的浓度。为使CO2液化，可采取的措施是_。A减压、升温B增压、升温C减压、降温D增压、降温(4)科学家研究发现，用“汽水”(一种能释放CO2的弱酸性溶液)浇灌植物能促进植物的生长，原因是它能_。加强呼吸作用加强光合作用改良碱性土壤，调节pH加强植物的蒸腾作用ABCD(5)快速、有效地减缓大气中CO2大量增加的生态学措施是_。A使用天然气等燃料B控制全球人口的增长C植树造林，保护森林D立即减少使用煤等矿物燃料【解析】本题以二氧化碳的性质为载体，综合考查同学们的环保意识，引导同学们关注社会、关注未来。题目选材新颖，涉及面广，起点高，落点低，具有很强的时代性。(1)二氧化碳微溶于水，溶于水后会与碳酸钙反应，使碳酸钙溶解。(3)增大压强或降低温度都会使气体的溶解度增大。(4)植物的呼吸作用放出CO2，植物的蒸腾作用与外界温度及水分有关，与CO2的浓度无关；植物进行光合作用需要吸收CO2，且CO2溶于土壤与水生成的碳酸电离出H，可以改良碱性土壤，调节pH，促进植物对Ca2、Mg2的吸收，所以用“汽水”浇灌植物能促进植物的生长。(5)随着社会的进步，对能源的消耗也将进一步增多，所以不可能立即减少煤等矿物燃料的燃烧，使用天然气等燃料也会产生CO2，只有绿色植物的光合作用会吸收大量的CO2，且见效快。【答案】(1)CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2(2)大量燃烧煤等矿物燃料(3)D(4)B(5)C20(9分)在一定条件下，可实现下图所示物质之间的转化：【导学号：43722250】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的化学方程式：_。(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_。【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溶液反应：Al34OH=AlO2H2O；A与F反应；AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，加热沉淀为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。【答案】(1)CO2(2)Al34OH=AlO2H2O(3)2Al2O3(熔融)4Al3O2(4)3CuO2Al3CuAl2O32NA(或1.2041024)21(8分)海带中含有丰富的碘，为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验： 【导学号：43722251】请回答下列问题：(1)实验时灼烧海带应在_(填仪器名称)内进行。(2)步骤中反应的离子方程式是_。(3)步骤中应选用的一种溶剂X可以是_(填试剂名称)。(4)上述流程中的实验操作包括下图中的_(按操作顺序选填字母代号)。(5)请设计一个简单的实验方案，检验提取碘后的溶液中是否还含有单质碘：_。【解析】(1)固体物质的灼烧应在坩埚内进行。(2)步骤是利用H2O2将I氧化成I2的过程。(3)步骤是将生成的I2萃取分离出来，可用的有机溶剂是苯或四氯化碳。(4)流程图中的操作包括灼烧、过滤、萃取分液、蒸馏(分离萃取液中的有机溶剂和碘)。(5)淀粉遇I2变蓝色，这一显色特征常用于二者的相互检验。【答案】(1)坩埚(2)2IH2O22H=I22H2O(3)苯或四氯化碳(4)ADC(5)取少量溶液于试管中，滴入23滴淀粉溶液，如果溶液变蓝，说明溶液中还有单质碘；如果溶液不变蓝，说明溶液中没有单质碘22(7分)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： 【导学号：43722252】请你参与分析讨论：(1)图中仪器B的名称是_。(2)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_。(3)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？_。(4)C中液体颜色为_。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入饱和NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是_。【解析】橡胶中含，可以与Br2发生加成反应而被腐蚀。【答案】(1)冷凝管(2)Br2腐蚀橡胶(3)控制温度计b的温度，并收集59的馏分(4)深红棕色分液(或蒸馏)