2019高中化学 第四单元 化学与自然资源的开发利用单元测试（一）新人教版必修2.doc

第四单元 化学与自然资源的开发利用注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 32 S 32 Cl 35.5 K 23 Cu 14 一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。）1下列关于金属元素特征的叙述正确的是金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性金属元素在化合物中一般显正价金属性越强的元素相应的离子氧化性一般越弱金属元素只有金属性，没有非金属性价电子越多的金属原子，金属性越强离子化合物一定含金属元素A B C D全部2下列说法中错误的是A石油中含有C5C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油B含C18以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物D煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来3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4下列说法中，错误的是A人类目前所直接利用的能量大部分是由化学反应产生的B煤、石油、天然气是当今世界最重要的三种化石燃料C我国目前最主要的能源是煤炭D人体运动所消耗的能量与化学反应无关5从海水中提取镁，正确的方法是A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2溶液MgCl2晶体MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2晶体(熔融)Mg6工业上制取金属镁的方法是A电解熔融的氯化镁 B用焦炭在高温下还原MgOC电解氯化镁溶液 D用焦炭在高温下还原菱镁矿(MgCO3)7下列有关环境问题的说法正确的是A燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量B臭氧的体积分数超过104%的空气有利于人体健康CpH在5.67.0之间的降水通常称为酸雨D含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染8水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法错误的是A蒸馏法是海水淡化的方法之一B淡水的密度小于海水的密度C融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D0以上，温度越高，水的密度越小9某混合气体通过溴水溶液，溴水褪色；通过灼热的CuO粉末，黑色粉末变为红色；最后将剩余气体点燃，火焰为淡蓝色，且生成二氧化碳和水。则原混合气体是A水煤气 B液化石油气 C焦炉气 D石油裂解气 10二十世纪九十年代初，国际上提出了“预防污染”的新概念，“绿色化学”是预防污染的基本手段，下列各项中属于“绿色化学”的是A及时处理工业和生活中的废弃物 B杜绝工业中的污染源C制定治理污染的规章制度 D禁止使用化石燃料11下列说法正确的是A利用煤的加工手段，不可能从煤中获得燃料油B煤的干馏属于化学变化C煤高温干馏所得的焦炉气中含有一定量的芳香烃D煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来12在熔化状态下，Na跟KCl存在可逆反应Na+KClNaCl+K，通过调整温度，可利用金属Na来制取K。物质KNaKClNaCl熔点/63.697.8770801沸点/77488315001413根据上表的熔点和沸点，确定由Na与KCl反应制取钾的合适温度为A770 B801 C850 D77080113下列说法不正确的是A绿色化学的核心就是在生产过程中减少污染B形成酸雨的主要物质是硫氧化物和氮氧化物(NOx)C大气污染物主要来自化石燃料和工业生产过程产生的废气D水华、赤潮等水体污染是由于含氮、磷的大量污水任意排放造成的14用铝热法还原下列化合物，制得金属各1mol，消耗铝最少的是AMnO2 BWO3 CCr2O3 DCo3O4 15下列说法不正确的是A有些活泼金属如铝可作热还原法的还原剂B用电解熔融NaCl的方法来冶炼金属钠C可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物16工程树脂ABS，由CH2CHCN(符号A)、CH2CHCHCH2(符号B)和 (符号S)按一定配比共聚而得。经分析知该ABS样品的组成为CxHyNz(x、y、z为正整数)，则原料中A和B的物质的量之比是A B C D二、非选择题（共52分。）17.工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3)生产金属铝的过程，可用简单的示意图(如下图)表示如下：(图中A到E代表有关物质的化学式)写出以上各步反应的化学方程式_；_；_；_；_。18汽车已经成为重要的交通工具，但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物有：CmHn(烃)、SO2、NOx、CO和C等，请回答下列有关问题。（1）若用CmHn 表示汽油的组成，CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为_，汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力，这一过程中能量的转化是由_能转化为_能，最终转化为机械能。（2）通过车用燃油的精炼加工处理，可减少汽车尾气中的_(填化学式)排放。（3）目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理，写出在催化剂作用下NOx与CO反应的化学方程式为_。19煤是一种常用的燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘，会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。（1）将煤直接进行燃烧可能会形成硝酸型酸雨。写出有关物质转化为硝酸的化学方程式_。以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是_(用序号填空)。a杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统b对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害c破坏臭氧层，导致臭氧空洞d硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，给植物提供氮肥（2）如图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式_。（3）脱硫以后，在废气中含量明显增加的不良气体是(写物质名称)_，它对环境的负面影响是_。（4）检验脱硫后废气中是否含有SO2的简单方法是_。20海水资源的利用将走综合开发的道路，一次提取海水，同时提取多种物质。下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。试回答下列问题：（1）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质，精制时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，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。请写出下列操作中发生的化学反应的离子方程式：粗盐溶液中加入过量的Na2CO3溶液_。滤液中加入盐酸至溶液呈中性：_。（2）对精制饱和食盐水进行电解的化学方程式是_。（3）提纯粗盐后的母液中含有K+、Na+、Mg2+等阳离子，对母液进行一系列的加工可制得金属镁。从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳的作用是_。石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物，从充分利用当地海洋化学资源，提高生产与经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料是_。电解氯化镁的化学方程式是_；从氧化还原反应的角度分析，该反应中的还原产物是_。（4）在提取Mg(OH)2后的剩余母液中加入一种常见的气态氧化剂，又可制取重要的化工原料溴单质。生产溴单质的化学反应的离子方程式是_；生产中将溴单质从化合物中分离出来的方法是_，这种方法的成功应用是基于溴单质具有_性。以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找提供货源的设想，其中合理的是_(填写代号)。A从外地购买B从当地新建生循环C从本厂生产烧碱处循环D从本厂生产镁单质处循环从多种经营综合开发，打造大而强的现代化企业以及本厂生产所需要的原料等方面来看，你认为该工厂还可以再增加的生产项目是_。21粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；另取20g A全部溶于0.15L 6.0molL1盐酸中，得溶液C；将中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12 L(标准状况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；用KSCN溶液检验时，溶液D不变色；请填空：（1）中引发铝热反应的实验操作是_，产物中的单质B是_。（2）中所发生的各反应的化学方程式是_。（3）中所发生的各反应的离子方程式是_。（4）若溶液D的体积仍视为0.15L，则该溶液中c(Mg2+)为_，c(Fe2+)为_。2018-2019学年高一下学期第四单元训练卷化 学（一）答案1.【答案】B【解析】变价金属元素中较低价态的金属离子既有氧化性又有还原性，如Fe2+，故错；在元素周期表中介于金属元素与非金属元素分界线附近的金属元素往往表现一定的非金属性，如Al，故错；比较Mg和Al的价电子数可知，错；铵盐属于离子化合物，但不含金属元素，故错。2.【答案】D【解析】煤经干馏得到煤焦油等物质，而煤焦油是含多种芳香族化合物的复杂混合物，可分馏出来甲苯等物质，但煤本身不含有苯、甲苯。3.【答案】A【解析】A项，N2不是造成“温室效应”的气体；B项，使用清洁能源，能减少SO2的排放，有效防止酸雨的形成；C项，“低碳经济”是以低能耗、低污染为基础的经济，因此节能减排符合“低碳经济”的要求；D项，“可燃冰”中储存大量甲烷，因此合理开发利用“可燃冰”有助于缓解能源紧缺。4.【答案】D【解析】人体运动所消耗的能量是由人体内的营养物质氧化产生的，与化学反应有关，A、B、C三项的说法均正确。5.【答案】D【解析】海水提取镁的主要过程是加沉淀剂使海水中的Mg2+以Mg(OH)2的形式沉淀出来，再制成无水MgCl2，电解MgCl2得金属镁。6.【答案】A【解析】镁属于活泼金属，在冶炼时应采用电解的方法。7.【答案】A【解析】燃煤时加入石灰石发生如下反应：CaCO3CaO+CO2，CaO+SO2CaSO3及2CaSO3+O2=2CaSO4。故可减少废气中SO2的含量，A正确；空气中臭氧的体积分数低于105%时可加速血液循环令人产生振奋的感觉，但高于此值时则会对人体产生伤害，B不正确；只有雨水的pH5.6时，才称为酸雨，C不正确；含磷的洗涤剂，会造成水体污染使水体富营养化，而引起赤潮、水华等现象，D不正确。8.【答案】D【解析】海水中溶有Na+、Mg2+、Cl及SO等，这些离子所组成的物质的沸点比水的沸点高，可用蒸馏的方法将其分离，A正确。上述杂质的溶入使水溶液的密度增大，B正确。雪与雨水成分相同，是水蒸发后凝结而成的，含矿物质很少，而深井中的水不断与硅酸盐矿物质接触，其中溶有许多矿物质，C正确。由于水在4时密度最大，在04之间时，密度增大，而在4以上时水的密度减少，D错。9.【答案】C【解析】水煤气的主要成分是CO和H2，液化石油气的主要成分是碳原子数为3至5的烷烃，石油裂解气的主要成分是烷烃和烯烃，焦炉气的主要成分是H2、CH4、C2H4、CO和H2。只有焦炉气才能符合题目中的实验现象。10.【答案】B【解析】“绿色化学”是对污染源的控制，而对废弃物的处理来治理环境污染问题是对终端污染物的控制；制定治理污染的规章制度不属于化学的范畴；化石燃料是目前人类能源的重要来源之一，应该通过综合利用达到治理污染源的效果，而不应该采用禁止使用的做法。11.【答案】B【解析】A项，煤干馏得到的煤焦油中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物，从中可获得燃料油；C项，焦炉气的主要成分是H2、CH4、C2H4、CO等，不含芳香烃；D项，煤中不含有苯和甲苯，煤的干馏产品煤焦油中含有苯和甲苯。12.【答案】C【解析】温度控制在801T883内，以使K达到气体从体系中分离出来。13.【答案】A【解析】A项，绿色化学的核心是从源头上消除污染源；B项，SO2、NOx是形成酸雨的主要污染物质；C项，化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气中含有CO、NOx、SO2等大气污染物；D项，含氮、磷的大量污水易造成水体富营养化，从而产生水华、赤潮现象。14.【答案】D【解析】根据电子守恒可知，制得金属都为1mol时，原金属氧化物中，该元素的价态越低消耗铝的量越少。各选项中金属元素的价态分别为+4、+6、+、+3，因此选D。15.【答案】C【解析】铝可以作还原剂冶炼一些高熔点的金属，如2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；金属钠用电解熔融的NaCl的方法制取；铝是活泼金属，很难用还原剂把它还原出来，回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物。16.【答案】B【解析】A、B、S的化学式分别为C3H3N、C4H6、C8H8，从其分子组成可以看出，A的物质的量可表示为z，B的物质的量可表示为，因此该ABS样品中A和B的物质的量之比可表示为，B项正确。17.【答案】Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3+Na2CO3Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH2Al(OH)3Al2O3+3H2O2Al2O34Al+3O2【解析】分析题中示意图可知，用纯碱和石灰制NaOH，用NaOH在高压水蒸气环境下将Al2O3转化为NaAlO2，再通入CO2生成Al(OH)3，Al(OH)3灼烧分解成Al2O3，Al2O3电解制得Al。18.【答案】（1）4CmHn+(4m+n)O24 mCO2+2nH2O化学热（2）SO2（3）2NOx+2xCON2+2xCO2【解析】（1）CmHn完全燃烧生成CO2和H2O，根据质量守恒定律配平化学方程式。（2）车用燃油经脱硫处理，可以减少汽车尾气中SO2的排放。（3）催化剂作用下NOx与CO反应可以转化为N2和CO2。19.【答案】（1）2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NOabd（2）CaCO3+SO2=CaSO3+CO2，2CaSO3+O22CaSO4，CaSO4+2H2O=CaSO42H2O（3）二氧化碳使温室效应加剧，导致气候变暖（4）将气体通入品红溶液，观察品红溶液是否褪色，若品红溶液褪色说明废气中还含有SO2；若品红溶液不褪色，说明废气中不含SO2【解析】(1)形成硝酸型酸雨，这说明煤燃烧生成了NO和NO2等氮氧化物，NO跟O2反应生成NO2，NO2跟H2O反应生成HNO3。硝酸型酸雨有它的危害性，但它所含的氮元素又是植物所需要的主要肥料之一，因此应该一分为二地评价硝酸型酸雨的功与过。酸雨对臭氧层没有破坏作用。（2）由图可知，脱硫是将硫元素转化为CaSO4，最终产品是CaSO42H2O。（3）通过问题（2）的解答可知，在脱硫的同时生成了CO2，并且CO2与SO2以等物质的量代换。（4）检验SO2的高效试剂是品红溶液，并且这里没有干扰因素。20.【答案】（1）Ba2+CO=BaCO3；Ca2+CO=CaCO32H+CO=CO2+H2O，H+OH=H2O（2）2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2（3）沉淀Mg2+或制取Mg(OH)2；贝壳MgCl2(熔融)Mg+Cl2Mg（4）Cl2+2Br=2Cl+Br2通入热空气或水蒸气挥发CD；生产盐酸【解析】（1）在加入Na2CO3溶液之前，溶液中已经加入过量的BaCl2溶液和过量的NaOH，这时粗盐溶液里的SO和Mg2+都已经完全沉淀，Ca2+也已经大部分沉淀了Ca(OH)2微溶，但是溶液里又多了Ba2+和OH，因此加入Na2CO3溶液之后Ba2+和Ca2+都要与CO反应，在加入盐酸之前，滤液中有过量的NaOH和Na2CO3，加盐酸的目的就是要中和它们。（2）题中已经说明，饱和NaCl溶液电解生成烧碱、氯气和氢气。（3）Mg(OH)2难溶于水，Ca(OH)2微溶于水。在K+、Na+、Mg2+等阳离子中，Mg2+与石灰乳提供的OH反应生成Mg(OH)2沉淀。“充分利用当地海洋化学资源”，暗示的是利用贝壳中的CaCO3生产生石灰。在MgCl2(熔融)Mg+Cl2的反应中，镁元素的化合价降低，被还原。（4）氧化Br的常见气态氧化剂是Cl2，反应生成的Br2溶于母液中，利用Br2的挥发性，向母液中通入热空气或水蒸气可将Br2吹出。在该化工厂中，电解熔融氯化镁制镁和电解饱和食盐水制烧碱都有副产物Cl2生成，将其循环利用可提高经济效益。在该化工厂现在的生产项目中，提取镁的过程需要盐酸，电解饱和食盐水制烧碱的同时生产出了氢气和氯气，该厂完全可以用氢气和氯气生产盐酸。21.【答案】（1）加少量KClO3，插上Mg条并将其点燃Fe（2）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；MgO+2HCl=MgCl2+H2O（3）Fe+2H+=Fe2+H2；Fe+2Fe3+=3Fe2+（4）0.67molL12.3molL1【解析】由铝热反应可推知中发生的反应为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，可知B为铁；由中放出1.12 L(标准状况)气体，固体B剩余及中加入KSCN溶液不变色，推知中盐酸过量，中发生的反应为MgO+2HCl=MgCl2+H2O，Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。溶液C中的溶质为MgCl2、FeCl3和盐酸，中发生的反应为Fe+2HCl=FeCl2+H2，Fe+2FeCl3=3FeCl2，溶液D中的溶质为MgCl2、FeCl2；等物质的量混合的MgO和Fe2O3混合物20 g，其中n(MgO)n(Fe2O3)0.1 mol，c(Mg2+)0.67molL1，由于整个反应中Cl守恒，Cl以MgCl2和FeCl2的形式存在，故n(Fe2+)0.35mol，所以c(Fe2+)2.3molL1。