20182019学年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用达标测试含解析新人教版必修2.doc.pdf

第四章第四章达标测试达标测试(时间：45 分钟满分：100 分)一、选择题(本题包括 10 小题，每小题 5 分，共 50 分)1 海水资源的利用具有非常广阔的前景。下列关于海水资源利用的说法中不正确的是()A电解法分解海水，制取洁净的热能资源氢气B采用太阳光照射法晒制工业用食盐C针对能量现状，大力开发潮汐能和波浪能D铀是海水中的微量元素，但核工业的铀主要从海水中提取【解析】电解法分解海水制取氢气，消耗大量的电能，经济效益差，发展前景不乐观。【答案】A2下列关于化石燃料及其使用的一些说法中不正确的是()A煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧B天然气除可用作清洁能源外，也可用于合成氨和生产甲醇等C石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分不相同D化石燃料也是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料【解析】煤的气化是将固态煤转化为可燃性气体的过程，主要反应化学方程式为 C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，A 项错误；天然气、煤和石油都是重要的化工原料，B、D 项正确；直馏汽油的成分是烷烃，裂化汽油中含有不饱和烃，C 项正确。【答案】A3下列说法正确的是()A石油是混合物，汽油是纯净物B沸点：汽油煤油柴油润滑油C直溜汽油和裂化汽油成分完全相同D石油的分馏是物理过程，而裂化和裂解属于化学过程【解析】A 项，石油、汽油都是混合物，错误；B 项，沸点：汽油煤油柴油润滑油，错误；C 项，直馏汽油多为饱和烃，而裂化汽油含有不饱和烃，两者组成上不完全相同，错误；D 项，石油的分馏是利用各组分沸点的不同进行分离的过程，是物理变化过程，而裂化和裂解是将碳原子多的烃转化为碳原子少的烃，是化学变化过程，正确。【答案】D4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】A5我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下图所示：下列有关叙述正确的是()A碘元素在海水中也有游离态存在B在提取的过程中用的氧化剂可以是 H2O2C操作 A 是结晶或重结晶DB 是提纯操作，常用蒸馏或分馏【解析】碘在海水中只以化合态(I)存在，没有游离态。操作A 是萃取，操作B 是分液，然后才是蒸馏等操作来得到单质碘，A、C、D 项都是错误的。【答案】B6绿色化学的一个原则是“原子经济”，最理想的“原子经济”是全部反应物的原子转入期望的产物中。在下列反应类型中，“原子经济”程度最低的是()A化合反应B取代反应C加成反应D加聚反应【解析】在化合反应、加成反应和加聚反应中，反应物的原子均全部转入期望产物；取代反应在得到目标产物的同时，还有副产物生成，“原子经济”程度低。【答案】B7高分子化合物的单体是()【解析】此高分子化合物是由 CH3CH=CHCH3 通过加聚反应生成的，故其单体为 CH3CH=CHCH3，其链节为。【答案】D8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%【解析】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、煤气等产物的过程，C 错误；水煤气的成分是 H2 和 CO，甲醇 CH4O，可以写成(H2)2 CO，乙酸 C2H4O2，可以写成(H2)2(CO)2，原子利用率均达到 100%，D 正确。【答案】D9下列说法中不正确的是()A金属的冶炼原理，就是运用氧化还原反应原理。在一定条件下将金属从其化合物中还原出来B冶炼金属时，必须加入一种物质作还原剂C金属由化合态变为游离态，一定是被还原D金属单质被发现和应用的越早，其活动性越弱【解析】金属的冶炼就是把金属从其化合物中还原出来；有些金属冶炼时不需要还原剂。例如：Hg 和 Ag 的冶炼，工业上用热分解法使 HgO 和 Ag2O 分解来获得 Hg 和 Ag；金属在化合态中显正价，变成游离态化合价降低，被还原；金属活动性越弱，金属的获取越容易，金属单质被发现和应用的越早。【答案】B10下列叙述正确的是()CO2 的大量排放会加剧温室效应正常雨水的 pH 约为 5.6，主要是因为溶解了 SO2利用太阳能、风能和氢能替代化石能源可以改善空气的质量含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，不会导致水体污染为防止电池中的重金属离子污染土壤和水源，废电池要集中处理ABCD【解析】正常雨水的 pH 约为 5.6，主要是因为溶解了 CO2，若溶解了 SO2，会使雨水的 pH 小于 5.6，而成为酸雨，错误；含磷合成洗涤剂不易被分解，而造成水体“营养”过剩，进而形成水华或赤潮，导致水体污染，错误。故选项 C 符合题意。【答案】C二、非选择题(本题包括 4 小题，共 50 分)11(12 分)下图是实验室干馏煤的装置图：(1)指出图中仪器名称：a._，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_(填化学式)，火焰的颜色是_。【解析】本题是关于煤干馏的实验，根据煤干馏的主要产品，b 中得到的应是焦炭，c 中得到的应是粗氨水和煤焦油，e 处点燃的应是焦炉气。其中粗氨水中溶有氨，呈碱性，可用酚酞溶液等检验；煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物；应用分馏的方法分离；焦炉气的主要成分有 CH4、CO、H2、CH2=CH2，燃烧时呈淡蓝色火焰。【答案】(1)酒精喷灯烧杯(2)盛装冷水对蒸气进行冷却粗氨水煤焦油氨酚酞溶液(答案合理即可)分馏(3)H2、CH4、CH2=CH2、CO淡蓝色12(12 分)溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为 65 mgL1。实验室模拟海水中溴的提取。实验方法：将适量新制氯水加入到 20 mL 富含溴离子的海水中(海水可以用 0.1 molL1的 NaBr 溶液代替)，把溴置换出来。氯水中的氯气作_剂，涉及反应的离子方程式为_。得到的单质溴可以用有机溶剂在_(仪器)中实现萃取富集，萃取试剂用_、苯等，得到的有机层显_色。【解析】把溴离子转化为溴单质时，溴离子发生氧化反应，因此需要氧化剂，氯气可以将 Br氧化为 Br2。根据萃取的原理，要从水溶液中萃取某种溶质，所选择的萃取剂一定要和水互不相溶。溴单质在有机溶剂中的颜色是橙色到橙红色。【答案】氧化 Cl22Br=2ClBr2分液漏斗四氯化碳橙红13(13 分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备 TiO2 和 Ti 的原料是钛铁矿，我国的钛铁储量居世界首位。含 Fe2O3 的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备 TiO2流程如下：(1)步 骤 加Fe 的 目 的 是 _；步 骤 冷 却 的 目 的 是_。(2)上述制备 TiO2的过程中，可以利用的副产物是_；考虑成本和废物综合利用因素，水浸后废液中应加入_处理。(3)由金红石(TiO2)制取单质钛(Ti)，涉及到的步骤为反 应TiCl4 2Mg=2MgCl2 Ti在Ar气 氛 中 进 行 的 理 由 是_。【解析】(1)分析框图知，铁最终转化成副产品绿矾，所以要将3 价 Fe 转化为2 价 Fe，降温减小 FeSO47H2O 的溶解度，有利于绿矾结晶。(2)水浸后发生的离子反应为 TiO22H2O=H2TiO32H，废液主要呈酸性，所以应加入 CaO、CaCO3 或碱。(3)Ti和 Mg 易与空气中 O2、N2 等反应，故应在 Ar 气氛中进行。【答案】(1)将 Fe3还原为 Fe2析出绿矾(FeSO47H2O)(2)绿矾(FeSO47H2O)生石灰(或碳酸钙、废碱)(3)防止高温下镁或钛与 O2、N2 等反应14(13 分)海水中有取之不尽的化学资源，从海水中可提取多种化工原料，下图是某化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，精制后可得NaCl 饱和溶液，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，最后加入盐酸至 溶 液 呈 中 性。请 写 出 加 入 盐 酸 后 可 能 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式：_。精 制 后 的 食 盐 可 用 于 制 取 金 属 钠，写 出 反 应 的 化 学 方 程 式：_。(2)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。溶解时：_。过滤时：_。蒸发时：_。(3)海水提取粗盐后的母液中有 K、Na、Mg2等阳离子。从离子反应的角度考虑，在母液里加入石灰乳所起的作用为_。(4)电解无水氯化镁制取镁的化学方程式为 _。将镁蒸气冷却后即得固体镁，请思考镁蒸气可以在下列哪种气体氛围中冷却？_(填序号)。AArBCl2CO2D空气【解析】(1)加入盐酸的目的是除去过量的 NaOH 和 Na2CO3；制取金属钠应电解熔融的NaCl：2NaCl(熔融)2NaCl2。(3)加入石灰乳的作用是将 Mg2转化为 Mg(OH)2 沉淀析出。(4)电解熔融的 MgCl2 制取 Mg 的化学方程式为 MgCl2(熔融)MgCl2，Mg 为活泼金属，应在 Ar 气氛中冷却。【答案】(1)OHH=H2O、CO2H=CO2H2O2NaCl(熔融)2NaCl2(2)搅拌，加速溶解引流，使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外溅和冲破滤纸搅拌，防止因局部过热造成液滴或晶体飞溅(3)将 Mg2转化为 Mg(OH)2 沉淀析出(4)MgCl2(熔融)MgCl2A