第四章-化學與自然資源的開發(fā)利用1

1、第四章測試題(時間：100分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分，每小題只有一個選項符合題意。)1有關煤的說法正確的是() A煤中含有單質的碳、苯、二甲苯、焦爐氣 B煤的干餾是物理變化 C煤由復雜的有機物和無機物組成，煤的干餾是化學變化 D煤主要含有碳和氫兩種元素，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素2下列金屬的冶煉不適宜用熱還原性來冶煉的是( )A鐵 B銅 C鈉 D鉛3下列不是海水淡化方法的是( ) A蒸餾法 B電滲析法 C離子交換法 D萃取法4海洋是非常巨大的資源寶庫，以下有關海洋資源開發(fā)和利用的說法，不正確的有( )A海洋約占地球表面積的71%，水儲量達1.3

2、109億噸，故人類不存在缺水問題B海水資源的利用包括水資源的利用和化學資源的利用，兩者可以綜合進行C海水中除H2O外，還含有Cl、Na、K、Mg、Ca、S、F等多種元素的化學資源D由于與巖石、大氣和生物相互作用，海水中溶解和懸浮有大量無機物和有機物5以下反應最符合綠色化學原子經濟性要求的是( )A乙烯聚合為聚乙烯高分子材料 B甲烷與氯氣制備一氯甲烷C以銅和濃硝酸為原料生產硝酸銅D用SiO2制備高純硅6下列做法不能體現(xiàn)低碳生活的是() A減少食物加工過程 B注意節(jié)約用電 C盡量購買本地的、當季的食物 D大量使用薪柴為燃料7新科學家網站報道，科學家通過電解Fe2O3、SiO2、CaO的熔融液(1

3、600 )制得了鐵。若該方法用于工業(yè)上冶鐵，與常規(guī)方法相比，下列說法錯誤的是() A大幅度降低能耗 B電解時鐵在陰極上析出 C降低溫室氣體的排放 D生成等量的鐵時，此方法與熱還原法轉移的電子數(shù)相同8聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)公布，2009年6月5日世界環(huán)境日紀念活動在墨西哥舉行，環(huán)境日主題為“地球需要你：團結起來應對氣候變化”。下列現(xiàn)象與氣候變化有關的是() A酸雨 B光化學煙霧 C溫室效應 D臭氧空洞9下列有關石油加工及其產品的說法不正確的是() A石油的分餾是物理變化 B石油裂化的主要目的是提高汽油的產量和質量 C石油催化重整的主要目的是得到芳香烴 D直餾汽油和裂化汽油均可萃取溴水中的溴

4、10氫能是理想的清潔能源。下列制氫的方法中，最節(jié)能的是() A電解水制氫：2H2O2H2O2 B高溫使水分解制氫：2H2O2H2O2 C太陽光催化分解水制氫：2H2O2H2O2 D天然氣制氫：CH4H2OCO3H211金屬材料在日常生活以及生產中有著廣泛的運用。下列關于金屬的一些說法不正確的是()A合金的性質與其成分金屬的性質不完全相同B工業(yè)上金屬Mg、Al都是用電解熔融的氯化物制得的C金屬冶煉的本質是金屬陽離子得到電子變成金屬原子D越活潑的金屬越難冶煉12天然海水中主要含有Na、K、Ca2、Mg2、Cl、SO、Br、CO、HCO等離子。火力發(fā)電燃煤排放的含SO2的煙氣可利用海水脫硫，其工藝流

5、程如下圖所示：下列說法錯誤的是()A天然海水pH8的原因是由于海水中的CO、HCO水解B“氧化”過程中溶液的pH降低C“反應、稀釋”時加天然海水的目的是中和、稀釋經氧化后海水中生成的酸D“排放”出來的海水中SO的物質的量濃度與進入吸收塔的天然海水相同13目前主要被用作肥料的無水氨如果稍加改進，就可以用在內燃機和氨燃料電池中，從而減輕對化石燃料的依賴。下列有關敘述中正確的是()A一旦將氨氣用作燃料，將徹底解決能源危機B氨氣燃燒的化學方程式可能為4NH35O24NO6H2OC氨氣比氫氣更易儲存，因為氨氣易液化D在氨燃料電池中，氨作正極14銅的冶煉大致可分為：富集，將硫化物礦進行浮選； 焙燒，主要反

6、應為2CuFeS24O2=Cu2S3SO22FeO(爐渣)； 制粗銅，在1 200發(fā)生的主要反應為2Cu2S3O2=2Cu2O2SO2, 2Cu2OCu2S=6CuSO2；電解精煉銅。下列說法不正確的是()A上述灼燒過程的尾氣回收后可用來制硫酸B上述過程中，由6 mol CuFeS2制取6 mol Cu時共消耗15 mol O2C在反應2Cu2OCu2S=6CuSO2中，只有Cu2O作氧化劑D電解精煉銅時，粗銅應與外接電源的正極相連接15下列說法不正確的是()A煤的氣化和液化是使煤變成清潔能源的有效途徑B煤的干餾過程屬于物理變化，通過干餾可以得到焦爐氣、煤焦油、焦炭等產品C煤里主要含有碳及少量

7、的其他元素，工業(yè)上大量燃燒含硫燃料是形成“酸雨”的主要原因D煤是由無機物和有機物組成的非常復雜的混合物16下列環(huán)保措施主要目的是保護臭氧層的是A使用無鉛汽油 B使用可降解塑料 C使用無氟冰箱 D使用無磷洗衣粉17工業(yè)上冶煉鋁通常采用的方法是 A電解法B鋁熱反應法C氫氣或CO還原法 D熱分解法18“綠色化學”是指從技術、經濟上設計可行的化學反應，盡可能減少對環(huán)境的副作用。下列化學反應不符合綠色化學概念的是()A消除硫酸廠尾氣排放：SO22NH3H2O=(NH4)2SO3B消除制硝酸工業(yè)尾氣的氮氧化物污染:.NO2NO2NaOH=2NaNO2H2OC制CuSO4：Cu2H2SO4(濃)CuSO4S

8、O22H2OD制CuSO4：2CuO22CuO，CuOH2SO4(稀)=CuSO4H2O二、非選擇題(本題包括6小題，共52分)17(8分)海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以碘離子的形式存在。實驗室里從海藻中提取碘的流程如下圖：(1)指出提取碘的過程中有關的實驗操作名稱：_；寫出過程中有關反應的離子方程式：_。(2)灼燒海帶用到的硅酸鹽儀器有_。(3)提取碘的過程中，可供選擇的有機試劑是()A酒精 B四氯化碳C甘油 D醋酸18(8分)環(huán)境保護已成為當前和未來的一項全球性重大課題之一。為消除目前燃料使用過程中的環(huán)境污染問題，并緩解能源危機，有的專家提出了利用太陽能促進燃料循環(huán)使用的

9、構想(如圖)。這種構想或方案可用如下反應表示：2CO22COO2 2H2O2H2O2CO2H2CH3OH CO22H2OCH42O2(1)根據(jù)上述反應歷程，該方案的主要目的是_。(2)要實現(xiàn)上述的一些構想，目前和今后要解決的關鍵問題是_；(3) 如果光子的能量不夠，上述反應是無法完成的。而大自然已經解決了這個問題，它 是地球上最重要的化學反應之一，請寫出反應的化學方程式：_。19(10分)化學興趣小組對用銅制取硫酸銅晶體的實驗方案進行研究。甲組同學將銅粉投入盛有稀硫酸的容器中，不發(fā)生反應。他們向容器底部緩緩鼓入氧氣，溶液慢慢變藍色，若在溶液中放置些鉑絲，反應速率明顯加快。此時，其他組的同學提出

10、方案如下：乙組：CuCuOCuSO4丙組：CuCuSO4丁組：CuCu(NO3)2Cu(OH)2CuSO4戊組：CuCuSO4(1)甲組實驗可用一個化學反應方程式表示為_；使反應變快的可能原因是_；從該反應溶液中取得CuSO4 5H2O產品的實驗操作步驟應依次為_、 _、_，(2) 可持續(xù)發(fā)展的原則要求化工生產滿足以下要求：原理科學；能量消耗低； 原料利用率高；無污染。則在五組方案中，有科學性錯誤的是_組方案， 有污染的是_組方案，無污染但能量消耗較高的是_組方案， 選擇_組方案最好。20(8分)國務院強調，“南水北調”工程必須堅持節(jié)水、治污和生態(tài)環(huán)境保護與工程建設相協(xié)調，以水資源合理配置為主

11、線，把節(jié)水、治污和生態(tài)環(huán)境保護與調水作為一個完整的系統(tǒng)來分析的原則。在調水工程中，沿途工業(yè)污水的任意排放是造成水質惡化的最大隱患。經檢測某工廠廢液中，含有大量的Mg2、Al3、Cu2、Ag。試分析并回答下列問題：(1)該廢液中可能大量存在的一種陰離子是(選填序號)()ASO BNO CCl DCO(2)經檢測廢液中鋁元素的含量較高，需將其與其他三種離子分開，請選用合適的試劑，寫出鋁元素與該試劑反應時的離子方程式：_。(3)為了回收廢液中的金屬銀，某同學設計了如圖所示的方案：若依該方案獲得金屬銀108 g，為保證不污染環(huán)境和Cl2的循環(huán)利用，理論上應提供標準狀況下的H2體積為_L。21(10分)

12、某化學小組的同學取一定量的Al和Fe2O3的混合物進行鋁熱反應，并探究熔落物的成分。請回答下列問題：.(1)引發(fā)鋁熱反應的實驗操作是_。(2)做鋁熱反應時，內層紙漏斗底部剪一小孔用水潤濕的目的是_。(3)反應的化學方程式為_。.已知：Al、Fe的熔、沸點數(shù)據(jù)如下：物質AlFe熔點()6601 535沸點()2 4672 750(1)某同學猜測，鋁熱反應所得到的熔落物是鐵鋁合金。理由：該反應放熱能使鐵熔化，而鋁的熔點比鐵低，所以鐵和鋁能形成合金。你認為他的解釋是否合理？_(填“合理”或“不合理”)。設計一個簡單的實驗方案，證明上述所得的熔落物中含有金屬鋁：_。(2)另外一名同學觀察到熔落物呈黑色

13、，他認為鋁熱反應中有少量Fe3O4生成，該同學設計如下實驗驗證他的結論：取少量熔落物，用稀硫酸溶解，加水稀釋后滴加34滴KSCN溶液。若溶液變?yōu)榧t色，則有Fe3O4生成；否則沒有Fe3O4生成。該同學的實驗方案是否合理？說明你的理由。22(8分)用石油裂化和裂解過程得到乙烯、丙烯來合成丙烯酸乙酯的路線如下：根據(jù)以上材料和你所學的化學知識回答下列問題：(1)由CH2=CH2制得有機物A的化學反應類型是_。(2)丙烯醛CH2=CHCHO中含有的官能團有_(填名稱)。(3)A與B合成丙烯酸乙酯的化學反應方程式是_；該反應的類型是_反應。(4)由石油裂解產物乙烯合成聚乙烯塑料的化學方程式是_。7（22

14、分）目前世界上60%的鎂是從海水提取的。海水提鎂的主要流程如下：試劑a沉淀池生石灰石灰乳海水 引入 Mg(OH)2MgCl2溶液 操作A 操作B MgCl2·6H2O MgCl2Mg請回答下列問題：（1）從離子反應的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是 ，寫出在沉淀池的離子方程式 。（2）石灰乳是生石灰與水形成的化合物，從充分利用海洋化學資源，提高經濟效益的角度，生產生石灰的主要原料來源于海洋中的 。（3）操作A是 ， 操作B是 。（4）加入的足量試劑a是 （填化學式）。（5）無水MgCl2在熔融狀態(tài)下，通電后會產生Mg和Cl2，該反應的化學方程式為 。從考慮成本和廢物循環(huán)利用的角度

15、，副產物氯氣可以用于 。（6）海水提鎂的過程，為什么要將海水中的氯化鎂轉變?yōu)闅溲趸V，再轉變?yōu)槁然V？ 。（7） 有同學認為：可直接加熱Mg(OH)2得到MgO，再電解熔融MgO制金屬鎂，這樣可簡化實驗步驟，體現(xiàn)實驗的簡約性原則。你 （填“同意”或“不同意”）該同學的想法，理由是 第四章化學與自然資源的開發(fā)利用1C煤主要含有碳元素，同時含有少量的氫、氧、氮、硫等元素；煤是由有機物和無機物組成的復雜混合物，煤的干餾可得單質碳、苯、二甲苯、焦爐氣等，所以是化學變化。2D此題考查了化學與生產生活的聯(lián)系。低碳生活的核心是減少二氧化碳的排放，減少食物加工過程，減少二氧化碳排放，能體現(xiàn)，排除A；目前電力的

16、主要來源是火電，節(jié)約用電能減少二氧化碳排放，能體現(xiàn)，排除B；本地食物能減少運輸消耗，當季食物能減少貯存的能量消耗，能體現(xiàn)，排除C；薪柴為燃料，燃燒時能產生大量二氧化碳，不能體現(xiàn)低碳思想，答案為D。3A工業(yè)上冶鐵通常采用熱還原法，利用熱還原法冶鐵，會產生大量的二氧化碳。電解冶鐵過程中，鐵被還原，在電解池的陰極析出，陽極析出氧氣，不產生二氧化碳，但要消耗大量的電能。根據(jù)電子守恒，等量的3價鐵0價鐵，轉移的電子數(shù)目相同。4C溫室效應會使地球平均氣溫升高，影響氣候變化。5D直餾汽油的主要成分是液態(tài)烷烴，裂化汽油組成成分是液態(tài)烷烴和烯烴，裂化汽油可與溴水反應，直餾汽油不能與之反應，故裂化汽油不能萃取溴水

17、中的溴。6C太陽能是可再生能源，利用太陽光催化分解水制氫可節(jié)約自然能源。7B中向試劑瓶中添加鐵釘和少量稀硫酸，目的是防止亞鐵離子被氧化和抑制亞鐵離子的水解；用稀硝酸代替濃硝酸可減少硝酸消耗量和環(huán)境污染物(氮的氧化物)的產生；和均提高了原料的利用率，與綠色化學的理念相符。8B鋁的氯化物是共價化合物，熔融狀態(tài)下不導電，不能電解熔融的氯化物制得金屬鋁。9D根據(jù)海水脫硫的工藝流程可知物質的轉化過程如下：SO2H2SO3H2SO4。由物質的轉化可推知B、C正確，D不正確；CO、HCO水解使溶液呈堿性，A正確。10C海水中的鈾元素以UCl4的形式存在，利用螯合型離子交換樹脂可進行離子交換，此時鈾元素仍以化

18、合態(tài)存在，得不到鈾單質。11C氨氣作為化石燃料的替代品，可緩解能源危機，但不能解決能源危機；在燃燒條件下，氨氣被氧化，其產物應為氮氣和水；在燃料電池中氨氣在負極反應。12C由6 mol CuFeS2制取6 mol Cu時共消耗O2的量分析過程如下：6 mol CuFeS23 mol Cu2S6 mol Cu，此過程中共消耗氧氣15 mol。根據(jù)銅元素化合價變化，Cu2O、Cu2S中銅元素化合價均降低，二者均作氧化劑。13C從有機玻璃的分子結構可知其單體為，故該有機玻璃的化學名稱為聚甲基丙烯酸甲酯；可由2­甲基­丙烯酸和甲醇通過酯化反應制得。等物質的量的有機玻璃和2­

19、;甲基­丙烯酸甲酯耗氧量：前者是后者的n倍。有機玻璃在一定條件下發(fā)生水解反應時，其產物為甲醇和聚甲基丙烯酸(或聚甲基丙烯酸鹽)。14B煤的干餾是復雜的物理、化學變化，干餾可得到煤焦油等物質。煤是由有機物和少量無機物組成的混合物，主要含碳元素，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素，大量直接燃燒煤炭會產生大量二氧化硫，形成酸雨。15C根據(jù)“綠色化學”的概念，A、B選項中經過處理將有毒氣體SO2和NOx吸收并轉化為鹽，從而減少了有害氣體的排放，防止了環(huán)境污染。C、D項中兩種途徑制CuSO4，C中產生了有害氣體SO2，而D中沒有產生有毒氣體，且提高了原料的利用率，因此C項不符合“綠色化學”要求。1

20、6C本題根據(jù)高聚物片段結構中的重復結構單元，可判斷該聚合物的鏈節(jié)為CHClCHCl，聚合物的分子式為(C2H2Cl2)n，相對分子質量為97n。17(1)過濾2ICl2=2ClI2(2)酒精燈、泥三角、坩堝(3)B解析(1)過程中經過濾將含碘離子的溶液與灰燼分離，過程中氯氣將碘離子氧化為單質。(2)使用坩堝對物質進行灼燒時應和泥三角配合使用。(3)酒精、醋酸、甘油均溶于水，不能將它們從水溶液中分離。18(1)將CO2和H2O轉化為CH4、CH3OH等燃料(2)如何使物質吸收光能轉變?yōu)槠渌镔|(3)綠色植物的光合作用，即在日光作用下利用光能把二氧化碳和水轉變成碳水化合物(糖類)6CO26H2OC

21、6H12O66O2解析將反應按()×2方式疊加處理得化學方程式：2CO24H2O2CH3OH3O2，再結合反應可知該方案的主要目的是將CO2和H2O轉化為CH4、CH3OH等燃料。(2)現(xiàn)實生活中，在光照的條件下上述各步反應均不能發(fā)生，要想使它們發(fā)生必須解決“如何使物質吸收光能發(fā)生上述反應轉變?yōu)槠渌镔|”。(3)綠色植物的光合作用實現(xiàn)了在日光作用下利用光能把二氧化碳和水轉變成碳水化合物。19(1)2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O形成了原電池加熱蒸發(fā)冷卻結晶過濾并洗滌晶體(2)丙戊乙甲解析(1)放置鉑絲后，形成原電池加快氧化還原反應的速率。(2)丙方案：銅與硫酸亞鐵不反應，存在科學性錯誤；戊方案：銅與濃硫酸加熱后直接反應會生成二氧化硫，污染環(huán)境；乙方案：銅與氧氣反應需加熱，能耗較高，但整個反應過程中不生成環(huán)境污染物；甲方案：原理科學，能耗低，原料利用率高且無污染，該方案最佳。20(1)B(2)Al34OH=AlO2H2O(3)11.2解析(1)