2015-2016高中化学 第4章 化学与自然资源的开发利用（课件+试题）（打包8套）新人教版必修2.zip

第 4 章 化学与自然资源的开发利用(90 分钟，100 分)一、选择题(本题包括 18 个小题，每小题 3 分，共 54 分)1．(2015·广东省佛山市黄歧高中高二月考)下列事实、事件、事故中与甲烷无关的是( )A．天然气的主要成分B．石油经过催化裂化的产物C． “西气东输”中气体D．煤矿中的瓦斯爆炸【解析】 A．天然气的主要成分是甲烷 CH4，与甲烷有关，错误；B.石油经过催化裂化的产物主要是乙烯 CH2===CH2，与甲烷无关，正确；C.“西气东输”中气体就是天然气，主要含有甲烷，错误；D.在煤矿的坑道中含有一定量的甲烷，当遇明火时，会发生反应；CH4＋2O 2― →CO 2＋2H 2O，反应放热，使气体体积膨胀，当超过承受力时发生爆炸，因此煤矿中的瓦斯爆炸就是甲烷燃烧所致，错误。【答案】 B2．(2015·江苏省东台市三仓高一期中)绿色能源是指使用不会对环境造成污染的能源。下列属于绿色能源的是( )①太阳能 ②风能 ③潮汐能 ④煤 ⑤天然气 ⑥石油A．①②③ B．③④C．④ D．①②⑥【解析】 煤、石油、天然气为化石燃料，不属于绿色能源。【答案】 A3．(2015·吉林省吉林市一中高二期末)下列金属通常采用还原法冶炼的是( )A．Na B．FeC．Al D．Ag【解析】 Na、Al 等活泼或较活泼金属的化合物与 C、CO 或 H2等不反应，故采用电解法冶炼制备；Ag 等不活泼金属的氧化物不稳定，受热易分解，故采用热分解法冶炼；Fe 等中等活泼金属用热还原法，即以 C、CO 或 H2做还原剂还原冶炼。故答案为 B。【答案】 B4．下列氧化物不能与铝粉组成铝热剂的是( )A．Cr 2O3 B．MnO 2C．V 2O5 D．MgO【解析】 铝热剂必须是金属铝粉与金属活动性比 Al 弱的金属氧化物组成，这样才能在引燃后用 Al 将其他金属从其氧化物中置换出来。【答案】 D5．(2015·山东省文登市高一期末)国际能源网报道：金属燃料可能成为新能源，可能带来结束煤、石油能源时代的希望，是一种理想的储能方式，下列说法错误的是( )A．金属燃烧后经加工处理后还可生成金属，因此可以重复使用B．金属燃烧产生的光能，可以通过相关设备转化为电能以充分利用C．镁、铝是地球上含量丰富的金属元素，且均可以从海水中提取D．可以利用镁在二氧化碳中燃烧，放出热量的同时收集碳单质【解析】 镁、铝是地球上含量丰富的金属元素，可以从海水中提取金属镁，但无法从海水中提取金属铝，铝的工业制取方法是电解熔融的氧化铝，选 C。【答案】 C6．下列说法中正确的是( )A．石油裂解可以得到氯乙烯B．油脂水解可得到氨基酸和甘油C．所有烷烃和蛋白质中都存在碳碳单键D．淀粉和纤维素的组成都是(C 6H10O5)n，水解的最终产物都是葡萄糖【解析】 石油主要成分是 C 和 H，裂解无法得到氯乙烯，A 错；油脂水解得到的是高级脂肪酸和甘油，B 错；CH 4中没有碳碳单键，C 错。【答案】 D7．在熔化状态下，Na 跟 KCl 存在可逆反应 Na＋KCl NaCl＋K，通过调整温度，可   熔 化 利用金属 Na 来制取 K。物质 K Na KCl NaCl熔点/℃ 63.6 97.8 770 801沸点/℃ 774 883 1500 1413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( )A．770℃ B．801℃C．850℃ D．770℃～801℃【解析】 温度控制在 801℃ T883℃内。【答案】 C8．加强海洋生态环境保护与建设，海洋经济发展规模和速度要与资源和环境承载能力相适应，走产业现代化与生态环境相协调的可持续发展之路。下列说法不正确的是( )A．从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应B．往淡水中加入 NaCl 等配成人造海水，可用于海产品的长途运输C．赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的D．海洋经济专属区的资源开发可获得 Fe、Co、K、Au、Mg 等金属【解析】 海带中提取碘需将 I－ 氧化为 I2，A 正确；B 是可用的方法，B 正确；赤潮是富营养化造成的，C 正确；D 中 Fe 的提取不属于海洋经济专属区的资源开发。【答案】 D9．下列化学反应，从海水中提取金属镁的过程中，不会涉及的是( )A．Mg 2＋ ＋2OH － ===Mg(OH)2↓B．Mg(OH) 2＋2HCl= ==MgCl2＋H 2OC．Mg(OH) 2 MgO＋H 2O= = = = =△ D．MgCl 2 Mg＋Cl 2↑= = = = =通 电 【解析】 A 项是把海水中的 Mg2＋ 转化为 Mg(OH)2沉淀，B 项是把 Mg(OH)2转化为MgCl2，D 项是电解熔融 MgCl2制得 Mg 和 Cl2，C 项中的反应未涉及。【答案】 C10．某混合气体通过溴水，溴水褪色；通过灼热的 CuO 粉末，黑色粉末变为红色；最后剩余气体点燃，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．石油裂解气 D．焦炉气【解析】 气体通过溴水溶液，溴水褪色，说明含有不饱和烃；通过灼热的 CuO 粉末，黑色粉末变为红色，说明含有还原性气体；最后剩余气体点燃，火焰为淡蓝色，说明含有 CO 或H2，而焦炉气的主要成分是 H2、CO、CH 4和 C2H4，符合条件。【答案】 D11．空气是人类生存所必需的重要资源，为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是( )A．推广使用燃煤脱硫技术，防治 SO2污染B．实施绿化工程，防治扬尘污染C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量【解析】 化石燃料属于不可再生资源，并且它们的燃烧过程都会生成对大气产生污染的有害气体，如 SO2等，因此不符合“蓝天工程”的要求。【答案】 D12．下列叙述正确的是( )A．目前的加碘食盐中主要添加的是 KIO3B．日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒C．绿色食品是不含任何化学物质的食品D．在空气质量日报中 CO2含量属于空气污染指数【解析】 消毒用的酒精不是无水乙醇，B 错；绿色食品指无污染的食品，C 错；CO 2不是空气质量日报中的污染指数，D 错。【答案】 A13．绿色化学对于化学反应提出了原子经济性的要求。最理想的原子经济性反应是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，没有副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯()的方法和过程中，最符合原子经济性要求的是 ( )【解析】 A、B、D 项反应中，除生成目标产物外，还有副产物(如 HCl、H 2O、HBr)生成，均不符合原子经济性要求。【答案】 C14．聚丙烯酸酯的结构式可表示为 ，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—CH 2—CH—C．单体为 CH2===CH—COORD． 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】 B15．下列有关说法正确的是( )A．高温加热氧化镁和碳的混合物可以制单质镁B．铁的冶炼过程是通过置换反应得到单质铁C．海水提溴的过程中不发生氧化还原反应D．利用电解的方法可以从海水中获取淡水【解析】 高温加热氧化镁和碳的混合物时，生成的 CO2(或 CO)能不断脱离反应体系，促使反应不断进行，因此碳可置换出镁；工业上冶炼铁用的还原剂是 CO，有关反应不是置换反应；海水提溴是使 Br－ 变成 Br2，主要发生氧化还原反应；从海水中获取淡水可用蒸馏等方法，这是物理变化，电解是使水分解的化学变化。【答案】 A16．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．②①③④ B．①②③④C．③②①④ D．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。― ― →Cl2 ― ― →空 气 、 水 蒸 气 鼓 入 ― ― →吸 收 塔  含 SO2 ― ― →Cl2 该工艺的主要反应为：2NaBr＋Cl 2===2NaCl＋Br 2，Br 2＋SO 2＋2H 2O===H2SO4＋2HBr，Cl 2＋2HBr= ==Br2＋2HCl。【答案】 D17．下列说法正确的是( )A．煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料，是取之不尽的B．煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物，主要含有碳和氢两种元素C．石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素D．煤和石油都是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的【解析】 煤、石油、天然气三大矿物燃料在地球上的蕴藏量是有限的，不是取之不尽的，A 错；煤主要含有碳元素，而不是碳和氢两种元素，B 错；C 正确；石油是由古代动植物遗体在地壳中经过非常复杂的变化形成的，D 中只说是由古代植物遗体形成，还有动物遗体，D 错。【答案】 C18．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 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．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染【解析】 燃煤时加入石灰石发生如下反应：CaCO3 CaO＋CO 2↑，CaO＋SO 2 CaSO3及= = = = =高 温 = = = = =高 温 2CaSO3＋O 2===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10－5 %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。【答案】 A二、非选择题(本题包括 5 小题，共 46 分)19．(6 分)请将下列物质的转化或分离方法的序号填在横线上(每一项只填写一种方法)，并指出是属于化学变化还是物理变化。①溶解 ②裂解 ③分馏 ④裂化 ⑤干馏⑥蒸馏 ⑦电解 ⑧过滤 ⑨萃取(1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等________。(2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油等________。(3)将重油转化为汽油________。(4)将海水淡化________。(5)从海水中得到的无水 MgCl2中提取金属镁________。【解析】 (1)煤通过干馏转化为焦炉气、煤焦油和焦炭，属于化学变化；(2)原油通过分馏得到汽油、煤油、柴油等，属于物理变化；(3)重油转化为汽油是由大分子烃分解为小分子烃，是石油的裂化，属于化学变化；(4)海水淡化是除去海水中的盐类，用蒸馏的方法；(5)由 MgCl2制镁需电解。【答案】 (1)⑤、化学变化 (2)③、物理变化(3)④、化学变化 (4)⑥、物理变化(5)⑦、化学变化20．(10 分)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Ⅰ中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后闻试管Ⅱ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________，加入药品之前的操作为________，长导管的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明了__________________________________________________________________________________________________________________。(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明了___________________________________________。(4)能否用试管Ⅱ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)C20H42 C10H22＋C 10H20― ― →Al2O3 △21．(6 分)镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上 60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下：(1)为了使 MgSO4转化为 Mg(OH)2，试剂①可以选用________，要使 MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂的量应为________。(2)加入试剂①后，能够分离得到 Mg(OH)2沉淀的方法是________________________________________________________________________________________________。(3)试剂②选用________；写出其反应的离子方程式________________________________________________________________________。(4)无水 MgCl2在熔融状态下，通电后产生镁和氯气，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。【解析】 (1)工业上常加入廉价的石灰乳使海水中的 MgSO4转化为 Mg(OH)2；为使 MgSO4完全转化为 Mg(OH)2，应加入过量石灰乳。(2)加入石灰乳产生 Mg(OH)2，通过过滤将 Mg(OH)2分离出来。(3)用盐酸溶解 Mg(OH)2，反应的离子方程式为 Mg(OH)2＋2H ＋ ===Mg2＋ ＋2H 2O。(4)工业上电解熔融 MgCl2制取 Mg，反应的化学方程式为 MgCl2(熔融)Mg＋Cl 2↑。= = = = =电 解 【答案】 (1)石灰乳 过量 (2)过滤(3)盐酸 Mg(OH) 2＋2H ＋ ===Mg2＋ ＋2H 2O(4)MgCl2(熔融) Mg＋Cl 2↑= = = = =电 解 22．(8 分)用石油裂化和裂解过程得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下：根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题：(1)由 CH2CH2制得有机物 A 的化学方程式为_________________，反应类型是________。(2)检验丙烯(CH 3CHCH2)中含有的碳碳双键的化学试剂是__________。(3)A 与 B 合成丙烯酸乙酯的化学方程式是___________________________。该反应的类型是________。(4)由石油裂解产物乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式是________________________。【解析】 (1)根据 CH2CH2＋H 2O A，推知 A 为 CH3CH2OH。― ― →催 化 剂 (2) 分子中存在碳碳双键，能使溴的 CCl4溶液(或溴水)或酸性 KMnO4溶液褪色。(3)根据丙烯酸乙酯的结构简式及反应条件，推知 A 与 B 发生酯化反应，B 的结构简式为。(4)CH2CH2发生加聚反应生成聚乙烯CH 2—CH2 。【答案】 (1)CH 2CH2＋H 2O CH3CH2OH 加成反应― ― →催 化 剂 (2)Br2的 CCl4溶液(或溴水或酸性 KMnO4溶液)(3)CH2CHCOOH＋CH 3CH2OH   浓 硫 酸 △CH2CHCOOCH2CH3＋H 2O酯化反应(或取代反应)(4)nCH2CH2― →CH 2—CH223．(10 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：请填写下列空白：(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是________(从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写空白处)。A．烧杯 B．坩埚 C．表面皿 D．泥三角E．酒精灯 F．干燥器械(2)步骤③的实验操作名称是________；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是________。(3)步骤④反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是________________________________________________________________________________________________________。(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：____________________________________________________________________________________。【解析】 (1)步骤①是对干燥海带加热灼烧，与三脚架一起使用的常常是泥三角、坩埚和酒精灯。(2)步骤③是由海带灰悬浊液得含碘离子的溶液，因此一定要进行过滤。步骤⑥是从混溶碘的苯溶液中分离碘和回收苯，因二者在水中溶解度都不大，因此只能用蒸馏分离的方法。(3)结合“碘离子 含碘水溶液” ，再联想实验室中 Cl2的制备不难写出― ― →MnO2＋ H2SO4 稀  ④的离子方程式为 2I－ ＋MnO 2＋4H ＋ ===Mn2＋ ＋I 2＋2H 2O。(4)因碘不易溶于水而易溶于有机溶剂苯，且苯不溶于水易与水溶液分层，这是选取萃取剂的原则。(5)根据淀粉遇碘单质变蓝这一现象，可以取少量提取碘之后的溶液，加入淀粉看是否变蓝来检验。【答案】 (1)B、D、E (2)过滤 蒸馏(3)2I－ ＋MnO 2＋4H ＋ ===Mn2＋ ＋I 2＋2H 2O(4)苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，观察是否出现蓝色，如果变蓝，说明还有单质碘，反之则没有单质碘24．(6 分)金属铜能被 FeCl3的浓溶液腐蚀，其化学方程式是：Cu＋2FeCl 3===CuCl2＋2FeCl 2。现将有铜的印刷线路板浸入 120 mL FeCl3的溶液中，有 9.6 g 铜被腐蚀掉。取出印刷线路板，向溶液中加入 8.4 g 铁粉，经充分反应，溶液中还存在 4.8 g 不溶物。(设溶液体积不变，且不考虑金属离子水解)。(1)根据 9.6 g 铜被腐蚀，最后溶液中还有 4.8 g 不溶物，说明溶液中肯定还有________，所以 4.8 g 固体不可能有________，即 4.8 g 是________。(2)9.6 g 铜被腐蚀生成________ mol Fe 2＋ 。(3)最后溶液中金属离子物质的量浓度 c(Cu2＋ )＝______， c(Fe2＋ )＝________。【解析】 ②设生成 Fe2＋ 物质的量为 x。Cu＋2Fe 3＋ ===Cu2＋ ＋2Fe 2＋64 g 2 mol9．6 g x所以 x＝0.3 mol。③由加入 8.4 g Fe，反应后有 4.8 g 不溶物，说明 8.4 g Fe 恰好与 Cu2＋ 和剩余 Fe3＋ 发生反应，设与 Fe3＋ 反应的 Fe 物质的量为 y，与 Cu2＋ 反应的 Fe 物质的量为 z。2Fe3＋ ＋Fe= ==3Fe2＋2y y 3 yCu2＋ ＋Fe= ==Fe2＋ ＋Cuz z z zError!解得 Error!c(Fe2＋ )＝3y＋ z＋ 0.3 mol0.12 L＝ ＝5 mol/L3×0.075 mol＋ 0.075 mol＋ 0.3 mol0.12 Lc(Cu2＋ )＝ ＝0.625 mol/L。 9.6－ 4.8 g/64 g· mol－ 10.12 L【答案】 (1)Cu 2＋ Fe Cu(2)0.3 (3)0.625 mol/L 5 mol/L资源的综合利用 环境保护一、选择题1．(2015·浙江省桐乡一中联盟学校高一期中)绿色交通工具是指在行驶中对环境不发生污染或只发生微量污染的载客工具。下列不属于绿色交通工具的是( )【解析】 A．无轨电车以电能为动力，不会产生大气污染物，是绿色交通工具，错误。B.氢气动力车是以氢气为燃料，燃烧时产生的物质是水，不会产生大气污染物，是绿色交通工具，错误。C.太阳能汽车是以太阳能为动力，无污染，是绿色交通工具，错误。D.柴油汽车是以化石燃料柴油为动力，燃料使用时会产生许多烟，同时还会产生很多 CO2，造成温室效应，因此不属于绿色交通工具，正确。【答案】 D2．(2015·福建省南安一中高二期中)国家发改委第十七部委在人民大会堂举行“节能减排全民行动”启动仪式，要求在全国范围内开展节能减排行动。下列有关做法不符合这一要求的是( )A．推进小火力发电站的兴建，缓解地方用电困难，促进地方经济的发展B．推广“低碳经济” ，减少温室气体的排放C．推广“绿色自由”计划，吸收空气中的 CO2并利用廉价能源合成汽油D．利用晶体硅制作的太阳能电池可将太阳能直接转化为电能【解析】 A．推进小火力发电站的兴建，缓解地方用电困难，促进地方经济的发展，但同时会造成环境污染，错误；B.推广“低碳经济” ，减少 CO2的排放，可减少温室气体的排放，正确；C.推广“绿色自由”计划，吸收空气中的 CO2并利用廉价能源合成汽油，可减少石油的利用，正确；D.利用晶体硅制作的太阳能电池可将太阳能直接转化为电能，可减少化石能源的利用，正确。【答案】 A3．(2015·福建省晋江市平山高一期中)“环境问题”是当今全球共同关注的焦点，在哥本哈根气候大会上中国发挥了重要的作用。下列对环境造成危害的一组首要污染物是( )A．CO 2、SO 2、O 2B．SO 2、NO 2、可吸入颗粒物C．CO 2、N 2、O 2D．NO 2、N 2、可吸入颗粒物【解析】 凡是属于空气成分的均不属于大气污染物，A.CO 2和 O2不属于污染物，A 错误；B.SO2、NO 2、可吸入颗粒物均为大气污染物，B 正确；C.CO 2、N 2、O 2均不属于大气污染物，C错误；D.N 2不属于大气污染物，D 错误；答案选 B。【答案】 B4．(2015·上海市金山高一期中)下列说法不正确的是( )A．正常雨水的 pH 为 7.0，酸雨的 pH 小于 7.0B．严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染C．使用二氧化硫和某些含硫化合物漂白食品会对人体健康产生危害D．PM 2.5 是指大气中直径≤2.5 微米的颗粒物，戴普通口罩还是对人体健康有影响【解析】 A．正常雨水的 pH＝5.6，所以酸雨的 pH＜5.6，所以错误，选 A；B.严格执行机动车尾气的排放标准，可以防止大气污染，正确，不选 B；C.二氧化硫对人体健康有害，所以正确，不选 C；D.很小的颗粒物对人体有害，所以戴普通的口罩没有办法隔绝颗粒物的吸入，对人体健康有影响，所以正确，不选 D。【答案】 A5．(2015·广东省东莞市莞美学校高二月考)下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )A．石油裂解得到的汽油是纯净物B．石油产品都可用于聚合反应C．天然气是一种清洁的化石燃料D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料【解析】 A 项石油裂解和分馏得到的均为混合物；B 项石油产品的烯烃可用于聚合反应；D 项是煤经干馏得到的气体燃料。【答案】 C6．(2015·上海市静安、青浦、宝山区高三二模)将木材隔绝空气加强热，可得到木煤气、木焦油和木炭等，这种加工方法化工生产中称为( )A．分馏 B．裂化C．裂解 D．干馏【解析】 将木材隔绝空气加强热，可得到木煤气、木焦油和木炭等，这种加工方法化工生产中称为干馏。答案是 D。【答案】 D7．(2015·陕西省宝鸡市卧龙寺高一期末)下列物质中，属于合成高分子化合物的是( )A．纤维素 B．蛋白质C．酶 D．塑料【解析】 由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。纤维素是多糖，属于天然高分子化合物；蛋白质是人体内重要的营养素，属于天然高分子化合物；酶属蛋白质，是天然高分子化合物。【答案】 D8．下列关于有机高分子化合物的说法不正确的是( )A．有机高分子化合物称为聚合物，是因为它们大部分是由小分子通过加成聚合反应制得的B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，但其结构是若干链节的重复C．对于一种高分子材料， n 是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的D．丙烯可以发生加聚反应生成高分子【解析】 高分子化合物可由小分子通过加成聚合反应制备，高分子化合物是混合物，虽然相对分子质量很大，但没有确定的相对分子质量，只有一个范围，它们的结构均是由若干个链节组成的。丙烯中含碳碳双键，能发生加聚反应，故选 C。【答案】 C9．下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是( )A．煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使之分解，得到焦炭、煤焦油等物质的过程B．煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等其液态物质的过程C．煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程D．石油通过催化裂化或裂解，可以获得碳原子数较少的轻质油【解析】 A 项，煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，煤的干馏产品主要有焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等；B 项，煤的液化是将煤转化为液体燃料(如甲醇等)的过程；C 项，煤的气化是将煤转化为气体燃料(如 CO、H 2)的过程；D 项，石油的催化裂化与裂解原理相同，都是将相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小，沸点低的烃的过程，从而获得轻质油，故只有 C 选项不正确。【答案】 C10．某高分子化合物含有如下结构片段：对其结构的分析正确的是( )A．它是缩聚反应的产物B．合成它的小分子是 CH3OHC．合成它的小分子是 CH2===CH2和 HCOOCH3D．合成它的小分子是 CH2===CHCOOCH3【解析】 从给出的结构片段可判断该高分子化合物为 的重复，推知该高分子应为 经加聚反应生成的。【答案】 D二、非选择题11．绿色化学是“预防污染”的根本手段，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，在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。(1)下列各项符合“绿色化学”要求的是________。A．处理废弃物 B．治理污染点C．减少有毒物 D．杜绝污染源(2)在我国西部大开发中，某地为筹建一大型化工基地，征集到下列方案，其中你认为可行的是________。A．建在西部干旱区可以脱贫致富B．应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区C．企业有权自主选择厂址D．不宜建在人口稠密的居民区(3)某化工厂排放的污水中含有 Mg2＋ 、Fe 3＋ 、Cu 2＋ 、Hg 2＋ 四种离子。某同学设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。在能制得纯铜的方案中，哪一步操作会导致环境污染？______________。应增加哪些措施防止污染__________________________________________。【解析】 (1)根据题干描述：绿色化学是“预防污染”的根本手段，因此应从“源头”上杜绝。(2)化工基地的筹建首先不宜建在人口稠密的居民区，同时要考虑水资源和交通问题。(3)第③步由于汞的沸点低、易挥发、有毒，因此会造成环境污染。【答案】 (1)D (2)B、D (3)第③步 增加冷凝回收装置12．(2015·经典习题选萃)下图是实验室干馏煤的装置图，回答下列问题：(1)指出图中仪器名称：c________，d________。(2)仪器 d 的作用是__________________，c 中液体有________和________，其中无机物里溶有________，可用________检验出来。有机物可以通过________的方法使其中的重要成分分离出来。(3)e 处点燃的气体主要成分有_____________，火焰的颜色_________。【解析】 c 是 U 形管，d 是烧杯。煤的干馏产物主要有：焦炭(固体)、煤焦油、粗氨水(液体)、焦炉气(H 2、CH 4、C 2H4、CO)等，利用 d 将蒸气冷却，无机物中溶有氨，可利用酚酞检验；有机物可利用蒸馏使其重要成分分离出来。e 处所得气体是焦炉气，点燃时火焰呈淡蓝色。【答案】 (1)U 形管 烧杯(2)盛装冷水对蒸气进行冷却 粗氨水 煤焦油 氨 酚酞溶液 蒸馏(3)H2、CH 4、C 2H4、CO 淡蓝色13．由于我国煤储藏量相对比石油和天然气丰富，能源消费以煤为主。将原煤作为燃料燃烧，既严重污染环境，效率又不高，因而国家大力提倡煤的综合利用。实施“煤变油” ，其原理之一是先将煤与水蒸气制得水煤气(CO 和 H2)，再催化合成甲醇或烃类等液态能源。(1)用 CO 和 H2合成甲醇的化学方程式是_________________________________________________________________________________________________。(2)用 CO 和 H2合成烃(C nHm)的化学方程式是_______________________________________________________________________________________________________。(3)气化和液化的优点是________________________________________________。【解析】 根据题目中的信息，结合化学反应前后原子守恒写出方程式；优点是清洁和高效。【答案】 (1)CO＋2H 2 CH3OH― ― →催 化 剂 (2)nCO＋ H2 CnHm＋ nH2Om＋ 2n2 ― ― →催 化 剂 (3)使煤变成清洁能源，提高煤的燃烧效率14．某同学们利用生活中的废铜屑与硝酸反应制取化学试剂硝酸铜，设计了三种方案如下表所示。能体现绿色化学理念的最佳方案是________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。方案 反应物甲 Cu、浓硝酸乙 Cu、稀硝酸丙 Cu、O 2、稀硝酸【解析】 绿色化学理念：该反应中不产生污染性气体，原子利用率高。制备硝酸铜的实验原理分别是：甲方案：Cu＋4HNO 3(浓)= ==Cu(NO3)2＋2NO 2↑＋2H 2O；乙方案：3Cu＋8HNO 3(稀)= ==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H 2O；丙方案：2Cu＋O 2 2CuO，= = = = =△ CuO＋2HNO 3===Cu(NO3)2＋H 2O。列表比较三种方案：分别制取 3 mol Cu(NO3)2反应物方案 HNO3 NOx原子利用率甲 12 6 最低乙 8 2 较低丙 6 0 最高(原子利用率＝期望产物的总质量/生成物的总质量×100%)综上所述，丙方案最优。【答案】 丙方案 原子利用率高、不产生污染物【点拨】 原子利用率是衡量绿色化学的重要指标，也是判断实验方案优劣的依据之一。绿色化学对化学实验的具体要求：①药品用量少；②不用有害物质；③实验步骤少；④尾气处理合理；⑤循环利用。海水资源的开发利用一、选择题1．下列海洋资源中，属于可再生资源的是( )A．海洋潮汐能 B．海底多金属结核矿C．海滨砂矿 D．海水化学资源【解析】 海洋潮汐能是可再生资源，金属结核矿、砂矿、海水化学资源属于不可再生资源。【答案】 A2．海水提碘时，不小心将碘与食盐混合，欲将二者分离开，最好的方法是( )A．溶解、过滤B．溶解、过滤、蒸发C．溶解、加 AgNO3溶液、过滤D．加热使碘升华【解析】 氧化钠很稳定，熔、沸点较高，单质碘易升华，故可用升华法。【答案】 D3．若将海水淡化作饮用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是( )A．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化B．利用太阳能使海水蒸馏淡化C．将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子【解析】 明矾净水是利用 Al3＋ 在水中生成的 Al(OH)3胶体的吸附作用而除去水中的一些悬浮物，并不能除去海水中的阴、阳离子而使海水淡化。利用太阳能使海水蒸馏淡化，是有研究价值的一种淡化途径。海水缓慢凝固后可结成冰，在这个过程中可以除去海水中的离子而淡化。将海水通过离子交换树脂使海水淡化是一种已被应用的海水淡化方法。【答案】 A4．海洋是非常巨大的资源宝库，以下有关海洋资源开发利用的说法，不正确的是( )A．海洋约占地球上总水量的 97%，水储量达 1.3×109亿吨，故人类不存在缺水问题B．海水资源的利用包括水资源的利用和化学资源的利用，两者可以综合进行C．海水中除 H2O 外，还含有 Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F 等多种元素的化学资源D．由于与岩石、大气和生物相互作用，海水中溶解和悬浮有大量无机物和有机物【解析】 海洋中的水，由于成分复杂，含盐量高，无法直接使用。人类面临的有限的淡水资源日益减少；由于与岩石、大气和生物相互作用，海水中溶解和悬浮有大量无机物和有机物；海水资源的利用包括水资源的利用和化学资源的利用，两者可以综合进行；海水中除 H2O外，还含有 Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F 等多种元素的化学资源。【答案】 A5．从海水中可以提取溴，主要反应之一为 2Br－ ＋Cl 2===2Cl－ ＋Br 2，下列有关说法中正确的是( )A．溴离子具有氧化性B．氯气是还原剂C．该反应属于复分解反应D．氯气氧化性比溴单质强【解析】 A 项错误，溴离子只具有还原性；B 项错误，氯气是氧化剂；C 项错误，该反应为置换反应；据氧化还原反应“以强制弱”的原理，D 项正确。【答案】 D6．(双选)鉴别 Cl－ 、Br － 、I － 三种离子，宜选用的试剂是( )A．溴水和淀粉溶液B．AgNO 3溶液和稀硝酸C．氯水和 CCl4溶液D．氯水和碘化钾淀粉溶液【解析】 A 项只能检验出碘离子；Cl － 、Br － 、I － 三种离子分别与 AgNO3溶液和稀硝酸反应产生白色沉淀、淡黄色沉淀、黄色沉淀，可用于三种离子的检验；加入氯水和 CCl4溶液后，溶液分层，下层是橙红色的其原溶液中含溴离子，下层是紫色的其原溶液中含碘离子，无明显现象的其原溶液中含氯离子；D 项只能检验碘离子。【答案】 BC7．从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是( )【解析】 灼烧海带应用坩埚，A 项错误；过滤时应用玻璃棒引流，B 项错误；苯的密度比水的小，萃取了单质碘的苯层在上层，应从分液漏斗的上口倒出，C 项错误。【答案】 D8．从海水中提取的溴占世界溴年产量的 左右。已知溴水呈橙色，将 SO2气体通入溴水时，13可以使溴水褪色。则下列有关叙述中正确的是( )A．SO 2使溴水褪色，显示了 SO2的漂白性B．SO 2使溴水褪色，显示了 SO2的还原性C．从溴水中提取单质溴，可以用乙醇进行萃取D．SO 2是形成酸雨的唯一污染物【解析】 因为 SO2具有较强的还原性，而溴单质具有较强的氧化性，将 SO2气体通入溴水时，发生反应：SO 2＋Br 2＋2H 2O===H2SO4＋2HBr 而使溴水褪色。由于乙醇和水互溶，故不能作萃取剂(从溴水中提取溴)。酸雨有硫酸酸雨(主要由 SO2导致)和硝酸酸雨(主要由 NO 和 NO2导致)两种。【答案】 B9．高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离，下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是( )A．分离工业废水，回收废液中的有用成分B．食品工业中，浓缩天然果汁，乳制品加工和酿酒C．将化学能转换成电能，将热能转换成电能D．海水的淡化【解析】 分离物质用高分子膜的有海水淡化，废水处理、食品加工、电解饱和食盐水。但在发电过程中无论是化学能还是热能转化为电能时，都不用高分子膜。【答案】 C10．有甲、乙、丙、丁、戊五支试管，均盛有溴水。在每支试管中加入足量下列试剂中的一种：①苯，②CCl 4，③NaOH 溶液，④酒精，⑤乙烯，充分振荡后静置，其现象如下图，(图中阴影代表溶液有颜色)所示：则甲、乙、丙、丁、戊五支试管中所加试剂依次排列顺序正确的是( )A．①③②④⑤ B．①②④⑤③C．①②④③⑤ D．②①④⑤③【解析】 苯、CCl 4可萃取溴水中的溴，但液体密度：ρ(CCl 4)ρ(H 2O)；酒精与溴水混溶，但有颜色；NaOH 溶液与溴水完全反应形成无色溶液；乙烯使溴水褪色且分层。【答案】 C二、非选择题11．工业上从海水中提溴，实验室中从海带中提碘的过程中发生的离子反应方程式有：2Br－ ＋Cl 2===Br2＋2Cl － ，SO 2＋Br 2＋2H 2O===4H＋ ＋SO ＋ 2Br－ ，2H ＋ ＋2I － ＋H 2O2===I2＋2H 2O2－4。回答下列问题：(1)根据所给出的反应，判断 Cl2、Br 2、I 2、H 2O2、SO 2的氧化性强弱，可以明确得出的结论是________、________。(2)将适量溴水加入氟化钠溶液中，观察到的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)将适量碘水加入氯化钠溶液中，观察到的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】 理解题意，根据所给出的反应，明确得出的结论。根据氧化性强弱的规律：氧化剂＞氧化产物，则有氧化性强弱关系：Cl 2＞Br 2＞SO 2，H 2O2＞I 2。因为氟气比氯气的氧化性还强，故将适量溴水加入氟化钠溶液中不发生反应，无明显现象；同样，碘比氯气的氧化性弱，故将碘水加入到氯化钠溶液也不发生反应，无明显现象。【答案】 (1)Cl 2＞Br 2＞SO 2 H 2O2＞I 2(2)无明显现象(3)无明显现象12．海水中溴元素以 Br－ 形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图：(1)步骤①反应的离子方程式是___________________________________________，步骤③反应的化学方程式是_______________________________________。(2)从理论上考虑，下列物质也能吸收 Br2的是________。A．NaOH B．FeCl 2C．Na 2SO3 D．H 2O(3)步骤③中氧化剂是________，若反应中生成 2 mol HBr，则消耗________mol SO 2。(4)根据上述反应判断 SO2、Cl 2、Br 2三种物质氧化性由强到弱的顺序是________。【解析】 (1)读懂流程图，可以写出2Br－ ＋Cl 2===Br2＋2Cl － ，SO 2＋Br 2＋2H 2O===2HBr＋H 2SO4。 (2)只从理论上考虑，NaOH 具有强碱性，能吸收 Br2，Fe 2＋ 、SO 具有还原性也能吸收 Br2，但 Br2在水中的溶解度较小，不能2－3充分吸收。(3)Br 2＋SO 2＋2H 2O===H2SO4＋2HBr，该反应中氧化剂为 Br2，还原剂为 SO2，反应中每生成 2 mol HBr，则消耗 1 mol SO2。(4)最后再向含 HBr 的溶液中通入适量 Cl2，蒸馏得到Br2。经过上述反应过程知氧化性由强到弱的顺序为：Cl 2＞Br 2＞SO 2。【答案】 (1)2Br － ＋Cl 2===Br2＋2Cl －SO2＋Br 2＋2H 2O===H2SO4＋2HBr(2)A、B、C (3)Br 2 1 (4)Cl 2＞Br 2＞SO 213．某同学为了验证海带中含有碘元素，拟进行如下实验，请完成相关问题。(1)第 1 步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中不会用到的实验仪器有________(填代号)。A．试管 B．瓷坩埚 C．坩埚钳 D．铁三脚架E．泥三角 F．酒精灯 G．烧杯 H．量筒(2)第 2 步：I － 溶液的获取。操作是______________________________________________________________________________________________________________。(3)第 3 步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用________(填代号)。A．浓硫酸 B．新制氯水C．酸性 KMnO4溶液 D．H 2O2理由是_______________________________________________。(4)第 4 步：碘单质的检验。操作是取少量第 3 步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含有碘元素。【解析】 本题给出实验任务和步骤，考查对实验原理的理解以及如何选择仪器、试剂等有关实验能力。解答本题时要结合化学实验基本操作中有关分离、提纯操作要求，弄清每步操作的目的才能正确解答。(1)先分析灼烧固体物质所用的仪器有哪些，然后再选出不会用到哪些仪器。(2)海带灼烧后的灰烬中含有可溶性碘盐和难溶固体物质。要得到含有 I－ 的溶液，须将灰烬充分溶解，并过滤以除去残渣。(3)浓硫酸、新制氯水、酸性 KMnO4溶液、H 2O2均能将 I－ 氧化为 I2。前三者会引入新杂质，而 H2O2的还原产物为 H2O，无其他物质生成，所以氧化剂最好选用 H2O2。【答案】 (1)AGH (2)将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤 (3)D 双氧水又称“绿色氧化剂” ，其参加氧化还原反应时还原产物为 H2O，无污染且不引入新的杂质