1、章末质量检测(四) 化学与自然资源的开发利用时间:60 分钟 满分:100 分一、选择题(本题包括 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )APM2.5 是指粒径不大于 2.5 m 的可吸入悬浮颗粒物B绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C燃煤中加入 CaO 可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料解析:选 C PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,A 项正确;绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染,B 项正确;燃煤中加入 CaO 是为了除
2、去煤燃烧生成的 SO2,可减少酸雨的形成,但不能减少温室气体的排放,故 C 项错误;天然气和液化石油气完全燃烧的产物是 CO2和 H2O,属于清洁燃料,D 项正确。2下列说法错误的是( )A从海水中提取食盐可采用蒸发结晶的方法B从海水中提取溴时,需控制海水呈酸性C饱和溴水中通入空气,溴水的浓度不变D实验室用石灰石和稀盐酸反应制备 CO2解析:选 C 从海水中提取食盐可采用蒸发结晶的方法,A 正确;碱性条件下溴单质与碱性溶液反应,B 正确;因为溴易挥发,因此向饱和溴水中通入空气,会将溴蒸气吹出,使溴水浓度减小,C 错误;实验室制 CO2使用 CaCO3与稀盐酸反应,若用浓盐酸会使CO2中含较多的
3、 HCl,D 正确。3下列关于化学与生产、生活的认识中不正确的是( )ACO 2、CH 4、N 2 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解析:选 A A 项中 N2不是造成温室效应的气体,故不正确;使用清洁能源、节能减排、合理开发利用能源都符合可持续发展的要求,故 B、 C、D 都正确。4下列变化属于物理变化的是( )A煤的干馏B裂解C从煤焦油中得到苯、甲苯、二甲苯等D古代植物转变成煤解析:选 C 干馏、裂解、古代植物转变成煤都是化学变化;从煤焦油中得到苯、甲苯、二甲苯等是采取分馏
4、的方法,是物理变化。5下列可被工业上采用的冶金方法是( )A电解熔融的氯化铝制铝B电解熔融的氯化镁制镁C电解氯化钠溶液制钠D高温下用 H2 还原氧化镁制镁解析:选 B 氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电,故不能用电解熔融氯化铝的方法制铝,A 错误;电解氯化钠溶液的产物是 H2、Cl 2、NaOH,不能得到钠,C 错误;H2还原氧化镁不能制得镁, D 错误。6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( )A属于高分子化合物B链节为CH 2CHC单体为 CH2=CHCOORDn 为聚合度解析:选 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
5、为CH2CHCOOR,单体为 CH2CHCOOR,n 为聚合度,故 B 不正确。7某燃煤发电厂的废气中有 SO2,它是形成酸雨的罪魁之一。处理 SO2 一般用生石灰或类似物质来吸收。下图是处理该废气的装置示意图。下列说法不正确的是( )A此过程中既有分解反应,也有化合反应BCaSO 4 既是氧化产物,又是还原产物C使用此废气处理装置可减少酸雨的形成D理论上整个过程每转移电子 1 mol,会对应生成 1 mol CO2解析:选 D A 项,CaCO 3受热分解成 CaO 和 CO2,CaO 和 SO2反应生成CaSO3,CaSO 3和 O2反应生成 CaSO4,所以过程中有分解反应和化合反应;B
6、 项,CaSO3和 O2反应生成 CaSO4,CaSO 4既是氧化产物又是还原产物;C 项,此过程可以吸收 SO2,减少酸雨的形成;D 项,根据反应得关系式 2CO2O 2,即每转移 2 mol 电子,会对应 1 mol CO2,符合题意。8海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是( )A粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯B向苦卤中通入 Cl2 是为了提取溴C实际生产中常选用 Ca(OH)2 作为沉淀剂D工业生产中电解氯化镁溶液的方法制取镁解析:选 D A 项,粗盐中含有 Ca2 、Mg 2 、SO 等杂质,依次加入过量的24BaCl2溶液、过量的 NaOH 溶液和过量的 Na2CO3溶
7、液,过滤后再加盐酸除去杂质,后经过蒸发结晶等操作进行提纯,正确;B 项,向苦卤中通入 Cl2置换出溴单质,分离得到溴,正确;C 项,工业生产常选用石灰乳作为沉淀剂,而不用氢氧化钠,正确;D 项,工业生产镁常用电解熔融氯化镁的方法冶炼,错误。9从海水中提取溴常用的一种工艺涉及以下过程:氧化,用 Cl2 将海水中的 NaBr氧化成 Br2;将海水浓缩;提取,用 Cl2 将 HBr 氧化成 Br2 得到产品;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 BC D解析:选 D 海水提溴的主要工艺流程为:海水浓缩 Br2 溴蒸气 HBr Br
8、2。 Cl2 空 气 、水 蒸 气 鼓 入 吸 收 塔 含 SO2 Cl2 10在绿色化学工艺中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的物质,即原子利用率为 100%。在用 CH3CCH 合成 CH2=C(CH3)COOCH3 的过程中,欲使原子利用率达到最高,还需要其他的反应物有( )ACO 2 和 H2O BCO 和 CH3OHCCH 3OH 和 H2 DH 2 和 CO2解析:选 B CH 2=C(CH3)COOCH3与 CH3CCH 比较多 1 个“C 2H4O2”,B 项中 CO与 CH3OH 物质的量之比为 11 时恰好符合“C 2H4O2”的组成。11我国古代制得的“药金”外
9、观与金相似,常被误认为是金子。其冶炼方法是:将炉甘石(ZnCO 3)和赤铜矿(Cu 2O)以及木炭按一定比例混合,加热至 800 左右,即炼出闪烁着金子般光泽的“药金” 。下列有关叙述正确的是( )“药金”是铜锌合金 冶炼过程中炉甘石直接被木炭还原,有锌生成 用火焰灼烧法可区分黄金和“药金” 用稀 HNO3 能区别黄金和 “药金” 表面有黑色氧化物的是“药金” ,用稀硫酸洗涤后可去掉黑色膜,但可能显示出铜红色A BC D解析:选 B ZnCO 3 ZnOCO 2,故错误;因为“药金”是铜锌合金,= = = = = 故灼烧时生成 CuO、ZnO 且溶于稀 HNO3。12工业上制备相关物质,涉及的
10、反应原理及部分流程较为合理的是( )A制取镁:海水 Mg(OH)2 MgO Mg CaOH2 高 温 电 解 B冶炼铝:铝土矿 NaAlO2 无水 AlCl3 Al 过 量 NaOHaq 过 量 HClaq 电 解 C制溴:浓缩海水 Br2 HBr(aq) Br2 Cl2 热 空 气 吹 出 SO2吸 收 1Cl2 2再 进 一 步 操 作D制碘:海带 海带灰 I2(aq) I2 O2,灼 烧 H2O,浸 取 Cl2 1热 裂 汽 油 ,萃 取 2再 进 一 步 操 作解析:选 C A 项制取 Mg 应电解 MgCl2;B 项制取 Al 应电解 Al2O3;D 项热裂汽油与 I2反应,应用 C
11、Cl4或苯萃取。二、非选择题(本题包括 3 小题,共 40 分)13(6 分) 阅读下面的叙述,回答有关问题。“生物质”是指由植物或动物生命体衍生得到的物质的总称。作为人类解决能源危机重要途径之一的“生物质能” ,主要指用树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量。古老的刀耕火种、烧柴做饭、烧炭取暖等粗放用能方式正在被现代科学技术所改变。(1)下面有关“生物质能”的说法,不正确的是_。A利用生物质能就是间接利用太阳能B生物质能源是可再生的能源C生物质能源是解决农村能源的主要途径D生物质能的缺点是严重污染环境(2)沼气是有机废弃物(树叶、秸秆、草类及垃圾、粪便等)在隔绝空气的条件下发酵分解而成的
12、气体,主要成分是甲烷。农村沼气池中发酵后的池底剩余物是很好的沤肥。下面有关结论中,错误的是_。A沼气是一种清洁的能源B使用沼气作能源可以保护森林C使用沼气给农民的生活带来了不便D使用沼气是对化学能的充分利用解析: (1)生物质的利用形式有多种,不一定是燃烧,不一定对环境有污染,D 错误。(2)使用沼气能源可以减少其他能源的使用,进而保护森林。答案:(1)D (2)C14(6 分) 能源可划分为一级能源和二级能源。自然界以现成方式提供的能源称为一级能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取,该反应要吸收大量的热,反
13、应式为2H2O(l) 2H2(g)O 2(g)。= = = = =高 温 根据上述内容回答下列问题:(1)下列叙述中,正确的是_。A电能是二级能源 B水力是二级能源C天然气是一级能源 D水煤气是一级能源(2)关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是_。A构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢气成为二级能源B设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气C寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量D寻找特殊催化剂,用于开发廉价能源,以分解水制取 H2解析:(1)由题给信息可知水力、天然气是一级能源;电能是依靠煤燃烧的热能或水力、风能、核能等转化而制得的能源
14、;水煤气是一氧化碳和氢气的混合气,它由焦炭和水蒸气在高温下反应生成,故电能和水煤气均是二级能源。(2)水本身并不能燃烧,水分解后生成的氢气才可以燃烧放出热量,而水的分解是吸热反应。在发生吸热反应时,反应物需要吸收能量才能转化为生成物。答案:(1)AC (2)AC15(8 分) 我国北方大部分地区出现严重空气污染,其主要原因是化石燃料的大量使用。提高利用率,减少化石燃料燃烧所造成的环境污染,已成为人类面临的重大挑战。(1)氢气是人类理想的能源。为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气。下列可供开发且比较经济的制氢气的方法是_( 填序号 )。电解水 锌与稀硫酸反应 光解海水制得氢气后还需要解
15、决的问题是_(写出其中一个) 。(2)将 CO2 转化成有机物可有效实现碳循环。CO 2 转化成有机物的例子很多,如:a6CO 26H 2O C6H12O66O 2 光 合 作 用 葡萄糖bCO 23H 2 CH3OHH 2O 催 化 剂 cCO 2CH 4 CH3COOH 催 化 剂 d2CO 26H 2 CH2=CH24H 2O 催 化 剂 以上反应中,最节能的是_,原子利用率最高的是_。解析:(1)都不符合经济原则,既可开发又较经济。制得氢气后需要解决的问题是贮存和运输。(2)节能中的“能”指人类提供的能量。利用太阳能是最节能措施之一,而光合作用就是充分利用太阳能;原子利用率最高的化学反
16、应是产物只有一种的化合反应、加成反应、加聚反应等。a 利用太阳能,最节能;c 中无副产物,原子利用率最高。16(10 分) “铝热反应”的化学方程式为 2AlFe 2O3 Al2O32Fe。某同学= = = = =高 温 对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒” 、 “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、Al 2O3、Fe、Fe 2O3 熔点、沸点数据如下:物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3熔点 / 660 2 054 1 535 1 462沸点 / 2 467 2 980 2 750 (1)该同学推测,铝热反应所得到的熔融物应
17、是铁铝合金。这种推测有一定的道理,理由是_。(2)根据已有知识找出一种验证产物中有 Fe 的最简单方法: _。(3)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_,当观察到_时,说明熔融物中含有金属铝。(4)实验室溶解该熔融物,最好选用下列试剂中的_( 填字母),理由是_。A浓硫酸 B稀硫酸C稀硝酸 D氢氧化钠溶液解析:(1)铁在 1 535 熔化,而铝的熔点为 660 ,所以铁熔化时铝也熔化,得到铁铝合金。(2)验证产物中含铁最简单的方法就是利用磁铁吸引。(3)根据铝能与碱反应的性质,使样品与 NaOH 溶液反应,若有 H2生成,则可证明样品中含有铝。(4)
18、溶解铁、铝合金最好使用稀硫酸,因为浓硫酸可使铁、铝钝化,稀硝酸反应会产生NO 气体,NaOH 溶液不能溶解铁。答案:(1)该反应温度下铝已熔化,未反应的铝与生成的铁熔合在一起(2)用磁铁吸引,若能被吸附,说明有铁生成(3)NaOH 溶液 有气泡生成(4)B 稀硫酸能完全溶解此熔融物,并且不造成环境污染17(10 分) 以下为工业从海水中提取液溴的流程图:已知:溴的沸点为 59 ,微溶于水,有毒性。请回答:(1)某同学利用“图 1”装置进行步骤至步骤的实验,当进行步骤 时,应关闭活塞_,打开活塞_。图 1(2)步骤中可根据_现象,简单判断热空气的流速。(3)步骤中简单判断反应完全的依据是_ 。(
19、4)从“溴水混合物”到“溴水混合物”的目的是_。(5)步骤用“图 2”装置进行蒸馏,蒸馏烧瓶中尚未安装温度计,安装其位置时应注意_,装置 C 中直接加热不合理,应改为 _,蒸馏时冷凝水应从_端进入(填“e”或 “f”),图中 E、F 的作用是_ 、_。图 2解析:(1)根据提取溴的流程图,操作是制取 Br2吹出 Br2用 SO2富集溴用氯气把 Br 氧化,进行步骤时,通入氯气,因此关闭 bd,打开 ac,因为氯气有毒,尾气必须处理。(2)通入热空气的目的,是把溴吹入到 B 装置中,因此判断热空气流速,可以通过观察气泡产生快慢来判断。(3)SO 2Br 22H 2O=H2SO42HBr,溴水显(
20、橙)黄色,当反应完全后溶液的颜色褪去。(4)海水中含 Br 的百分含量很低,通过一系列的反应,可以提高溴的含量,因此“溴水混合物”到“溴水混合物”的目的是富集溴或浓缩 Br2。(5)蒸馏实验时,温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口附近,目的是测气体的沸点,溴的沸点为 59 ,直接加热不利于温度的控制,可能造成溴单质中含有大量水分,因此采用水浴加热,蒸馏时为了增强冷凝效果,应从下口入水,从上口流出,即从 f 端进入,E 的作用是收集液溴,但溴有毒,必须处理尾气,因此 F 的装置作用是吸收尾气。答案:(1)bd ac (2)A 中气泡产生的快慢(3)B 中溶液褪色 (4) 浓缩 Br2 或富集溴(5)温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口附近 水浴加热 f 收集溴 吸收尾气