2022年高中化学必修2同步巩固练习（含解析）：第4章化学与自然资源的开发利用

这是一份2022年高中化学必修2同步巩固练习（含解析）：第4章化学与自然资源的开发利用，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

第四章　综合能力测试
(本试卷满分100分，测试时间90分钟)
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意，每小题3分，共54分)
1．以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是(　　)
A．发展氢能和太阳能
B．限制塑料制品的使用
C．提高原子利用率，发展绿色化学
D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂
【解析】　纯液态有机物多为烃，用有机物代替水作溶剂与“节能减排”的思想相违背。
【答案】　D
2．化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是(　　)
A．为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药
B．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C．实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源
D．垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用
【解析】　A项，大量使用农药会引起食品污染，大量使用化肥会造成土壤板结；B项，绿色化学的核心是从源头上控制污染而不是污染后再治理；C项，化石燃料是有限的不可再生资源，所以仍需开发新能源；D项，正确。
【答案】　D
3．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(C6H10O5)n，水解的最终产物都是葡萄糖
【解析】　本题主要考查高分子化合物的知识。石油裂解可得乙烯，丙烯，丁二烯，油脂水解生成高级脂肪酸或其它盐和甘油。所有烷烃中，不一定都存在碳碳单键，如甲烷，故A、B、C错误，D项中淀粉纤维素水解产物都是葡萄糖。
【答案】　D
4．控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。以下反应是CO2转化成有机物的例子，其中原子利用率最高的是：(　　)
A．6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2
B．CO2＋3H2CH3OH＋H2O
C．CO2＋CH4CH3COOH
D．2CO2＋6H2CH2＝CH2＋4H2O
【答案】　C
5．污水处理的主要方法有：①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法。其中属于化学方法的有(　　)
A．①②③　　　　　　　 B．①②④
C．②③④ D．①②③④
【解析】　本题考查环境被污染的处理方法。
【答案】　A
6．从海水中可获得的在常温下为液体的单质是(　　)
A．Mg　　　　 B．K　　　　
C．Br2　　　　 D．I2
【解析】　本题主要考查海洋中的元素及物质的存在状态，显然只有溴单质为液体。故选C。
【答案】　C
7．据估计，地球上的绿色植物通过光合作用每年能结合来自CO2中的碳1500亿吨和来自水中的氢250亿吨，并释放4000亿吨氧气。光合作用的过程一般可用下式表示：
CO2＋H2O＋微量元素(P、N等)(蛋白质、碳水化合物、脂肪等)＋O2
下列说法不正确的是(　　)
A．某些无机物通过光合作用可转化为有机物
B．碳水化合物是碳和水组成的化合物
C．叶绿素是光合作用的催化剂
D．增加植被，保护环境是人类生存需要
【解析】　本题主要考查化学与生活。化学与环境及有机物与无机物的关系等。A、B、D正确，碳水化合物指糖类化合物。而碳水组成的物质是混合物，B错误。
【答案】　B
8．我国古代制得的“药金”外观与金相似，常被误认为是金子。其冶炼方法是：将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)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(　　)
①“药金”是铜锌合金　②冶炼过程中炉甘石直接被木炭还原，有锌生成　③用火焰灼烧法可区分黄金和“药金”　④用稀HNO3可能区别黄金和“药金”　⑤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．①② B．①③④⑤
C．①②③④ D．①②③④⑤
【答案】　B
9．二战期间丹麦科学家玻尔被迫离开德军占领的祖国。为了表明一定要返回祖国的决心，他把心爱的金质诺贝尔奖章放在盛有王水(盐酸与硝酸的混合物)的玻璃容器中：
Au＋HNO3＋3HCl===AuCl3＋NO↑＋2H2O
战后玻尔返回祖国，从溶液中提取出金，又重新铸造成奖章，下列方法中，不能从溶有黄金的王水中提取出金的方法是(　　)
A．萃取 B．蒸发灼烧
C．用Fe置换 D．电解
【解析】　Au是不活泼金属，用铁置换或电解的方法才能得到金，蒸发水分后可得到AuCl3固体，灼烧发生下列反应：
2AuCl32Au＋3Cl2↑
【答案】　A
10．20世纪90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．处理废弃物 B．杜绝污染源
C．禁食有毒物 D．制订治污规章制度
【解析】　“绿色化学”根本区别是它不同于那些通过对“三废”的处理与利用来治理污染的化学方法，因为那些化学方法是终端污染控制而不是始端污染预防。至于那些通过加强管理来实现污染预防的手段和方法，因为它不属于化学的范畴，因而不属于绿色化学。
【答案】　B
11．在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。在用CH3CCH合成CH2C(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(　　)
A．CO2和H2O B．CO和CH3OH
C．CH3OH和H2 D．H2和CO2
【解析】　由于在“绿色化学”工艺中，原子利用率为100%，故生成的产品CH2==C(CH3)COOCH3与原料之间元素种类和原子数目都完全相同，即原子守恒。将生成物中各原子个数减去反应物中各原子个数得到各原子，无污染的反应途径和工艺是在始态实现污染预防而非终端治理的科学手段。由于它在通过化学转化获取新物质的过程中已充分利用了各种原料，因而生产过程和末端的差值为C2H4O2，对照答案，反应物中原子数之和为C2H4O2的只有B。
【答案】　B
12．工业上制备金属钠是用电解熔融NaCl的方法。从海水中制得的粗盐中含有泥沙和可溶性杂质CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐。以此为原料制备金属钠，必须加以精制，现提供以下试剂或方法，最终能得到纯净NaCl 的途径是(　　)
①加过量Na2CO3　②加过量BaCl2　③加过量NaOH④加盐酸调至溶液pH＝7　⑤溶解　⑥蒸发　⑦过滤
A．⑤②③①⑦④⑥
B．⑤③②①⑦④⑥
C．⑤⑦③②①③④⑥
D．⑤⑦②③①⑦④⑥
【答案】　A、B
13．金属K与Na金属性相近，用K与钠盐共熔时，很难将Na从混合物中分离。若调整温度到一定程度，则可用Na与KCl反应制取金属K。已知四种物质的熔沸点如下：

K
Na
KCl
NaCl
熔点(℃)
63.65
97.8
770
801
沸点(℃)
774
882.9
1500(升华)
1431
可推知，用Na与KCl反应制K的适宜温度是(　　)
A．97.8 ℃～770 ℃ B．770 ℃～774 ℃
C．774 ℃～882.9 ℃ D．1413 ℃～1500 ℃
【答案】　C
14．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】　石油裂解产物有烯烃和烷烃，属混合物；石油产品中的烷烃不能发生聚合反应；天然气的主要成分是CH4，是一种清洁能源；水煤气是碳与水高温下反应得到的CO、H2混合气。
【答案】　C
15．我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲、可再生的水电，相当于每年燃烧3×106 t原煤的火力发电厂产生的电能。因此三峡工程有助于控制(　　)
A．温室效应和酸雨 B．赤潮
C．白色污染 D．破坏大气臭氧层
【解析】　煤除主要含碳元素外，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素，因此煤在燃烧时除产生大量CO2外，还产生大量SO2，而CO2和SO2分别正是形成温室效应和酸雨的主要因素。
【答案】　A
16．我国城市环境污染中的大气污染物主要是(　　)
A．CO2、Cl2、N2、酸雨 B．SO2、NO2、CO、烟尘
C．NH3、CO2、NO2、雾 D．HCl、SO2、N2、粉尘
【解析】　大气污染物主要是指有毒气体(如CO、NO、NO2、SO2等)和烟尘。
【答案】　B
17．下列说法正确的是(　　)
A．有些活泼金属如铝可作还原剂法的还原剂
B．用电解NaCl溶液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．回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物
【解析】　本题主要考查金属的冶炼方法。铝可以作还原剂冶炼一些高熔点的金属，如2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，A项对；电解NaCl溶液不能得到金属钠，金属钠应该用电解熔融NaCl的方法制取，B项错；铝是活泼金属，很难用还原剂把它还原出来，C项错；D项对。
【答案】　A、D
【点拨】　冶炼金属的几种方法：①电解法，②热还原法，③热分解法，是根据所要冶炼的金属的活动性选择的。像Ag、Hg等金属的活动性弱，它们的离子的氧化性强，只需加热就能从其他元素那儿获得电子而被还原；而像Fe、Mn等金属活动性中等，其阳离子得电子能力也中等，要靠一些还原剂将它们还原；像Na、Mg等非常活泼的金属，它们的阳离子得电子能力很弱，很难用还原剂把它们还原出来，只能用电解其熔融盐的方法。
18．绿色化学是从源头上防止污染产生或将化学过程对环境的负面影响降低到最低限度的化学。不仅化工生产应遵循绿色化学的原则，化学实验也应遵循绿色化学的原则，实现原料和过程的绿色化。下列实验或实验过程遵循绿色化学原则的是(　　)
A．用过量的氯气进行性质实验
B．用双氧水代替高锰酸钾制氧气
C．用溴水代替碘水进行萃取实验
D．用铜粉代替铜丝进行Cu和浓HNO3的反应
【解析】　A项，氯气有毒，倡导进行氯气性质的微型实验；B项，用双氧水代替高锰酸钾制氧气，提高了原子的利用率；C项，溴水易挥发，溴蒸气有毒，萃取操作时用碘水代替溴水能减少实验室的环境污染；D项，用铜丝进行Cu和浓HNO3的反应可随时控制反应的进行，减少氮氧化合物对大气的污染，所以新教材中采用铜丝和浓HNO3进行实验。绿色化学是新课程倡导的新化学思想之一，也是化学研究的新方向。本题以几个常见反应为例，让学生体会化学实验也应遵循绿色化学原则，从而养成科学的思维方法，对中学化学教学有一定的导向作用。
【答案】　B
二、非选择题(本题包括5个小题，共46分)
19．(6分)(1)氧化银是黑色固体，其含银量相当高，从废氧化银中冶炼银，可采用的方法是__________，反应方程式是______________________。
(2)检验X－的性质时，常生成AgX沉淀，如果将AgX(AgCl、AgBr、AgI)等丢弃，则十分可惜。试设计实验方案，从AgX中回收白银。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)常有不法职业人员从实验室中带出AgNO3，到银匠店铺灼烧制取白银。发生反应的方程式为____________________；同时看到有红棕色气体生成，该气体对人体十分有害，其主要成分是__________________(写化学式)。
【答案】　(1)热分解法　2Ag2O 4Ag＋O2↑
(2)过滤，从废液中回收AgX；将AgX置于坩埚中加热(在通风橱中进行)，冷却，可得白银
(3)2AgNO3 2Ag＋2NO2↑＋O2↑　NO2
20．(10分)判断下列反应能否发生，能发生的写出化学反应方程式，不能发生的说明理由。
(1)铝＋氧化镁
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)铝＋四氧化三铁
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)碳＋氧化铝
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　①高温下，铝只能把金属活动性顺序中排在其后面的金属及过渡金属从它们的氧化物中置换出来。②配平铝热反应方程式的方法是先配平氧原子，再配平其他原子。③C、H2和CO只能还原还原性比Al弱的金属，不能还原Al和比Al还原性强的金属。(1)金属活动性顺序中，Al排在Mg的后面，即Al不如Mg活泼，故Al不能置换出Mg。(2)类似Al与Fe2O3的反应 ，先写出反应物和生成物，再配平。配平时，先用最小公倍数法配平氧原子，再用观察法配平其他原子：

(3)Al的还原性比C、H2、CO都强，故高温下C与Al2O3不反应。
【答案】　(1)因为镁比铝活泼，所以铝不能夺取氧化镁中的镁
(2)8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe
(3)因为铝的还原性比碳强，所以碳不能夺取氧化铝里的铝
21．(10分)A～H九种无机物在一定条件下可实现如图所示的变化，已知A中含有铁元素，反应②的条件是露置在空气中。
(1)反应①的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
反应②的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)I和B均为固体，它们在高温下发生的反应④的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

【解析】　该题的突破口是A中含有铁元素和反应②是在露置空气中，CEF转化关系中，C与NaOH作用生成E，E露置在空气中生成F，说明C中含有Fe2＋，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3。由此又可推得D中含有Fe3＋，B中含Fe元素，由A在O2中点燃生成B，故B为Fe3O4，A为Fe，最后由I＋B―→A；G，知：G为Al2O3，I为Al。综合以上分析即可得出答案。
【答案】　(1)Fe3O4＋8H＋===
Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(2)8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3
22．(10分)已知：A、B、F是家庭中常见的有机物，E是石油化工发展水平的标志。根据下图所示的转化关系回答问题。


(1)操作⑥的名称为__________。
(2)取代反应的范畴很广，①～⑤中属于取代反应的是__________。(填序号)
(3)请写出下列反应的化学方程式：
①_______________________________________________________________________；
③_______________________________________________________________________；
⑤_______________________________________________________________________。
(4)F是一种常见的高分子材料，它给我们带来了巨大的方便。然而，这种材料造成的当今的某一环境问题是__________。
【解析】　根据“E是石油化工发展水平的标志”可知E为乙烯。一方面，乙烯可以转化成F，另一方面，乙烯与水反应生成B。结合“B、F都是家庭中常见的物质”的信息，推断B是乙醇，F是聚乙烯。观察框图，C在酸性或碱性条件下都可以得到乙醇，说明C是某种酸与乙醇反应生成的酯。是什么酸呢？既然这种酸是家庭中常见的物质，则A是乙酸。其他答案可依次推出。
【答案】　(1)分馏
(2)①②③
(3)CH3CH2OH＋CH3COOH
CH3COOCH2CH3＋H2O
CH3COOCH2CH3＋NaOH
CH3COONa＋CH3CH2OH
nCH2==CH2
(4)白色污染
23．(10分)某氯碱厂用海水制取NaOH的工艺流程示意图如下：
依据上图，完成下列填空：

(1)从海水中提取粗盐的方法是______________，粗盐中含Ca2＋、Mg2＋等杂质，精制过程的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如果粗盐中SO含量较高，必须添加钡试剂除SO、该钡试剂可以是________(填序号)
a．Ba(OH)2　 b．Ba(NO3)2　 c．BaCl2
(3)为有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO，加入试剂的合理顺序为________(填序号)。
①先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂
②先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3
③先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3
(4)在电解过程中，与电源正极相连的电极上发生的电极反应式为
________________________________________________________________________。
与电源负极相连的电极附近，溶液的pH________(填“不变”“升高”或“下降”)。
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过________(填操作名称，下同)、冷却______________除去NaCl。
(6)用隔膜法电解食盐水时，电解槽分为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　依电解原理知，阳极电极反应：2Cl－―→Cl2↑＋2e－，阴极电极反应为：2H＋＋2e－―→H2↑，导致水的电离平衡被打破，使该区域中c(OH－)>c(H＋)而呈碱性，故pH升高。食盐水精制遵循的一般思路是将杂质离子转化为沉淀除去，在试剂的添加顺序中，要注意先加试剂引入的新杂质离子要在后序操作中能够被转化成沉淀或气体除去，所以钡试剂加在Na2CO3之前；再者需注意Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3，所以用NaOH沉淀Mg2＋。第(5)要充分挖掘题目所给信息“NaOH和NaCl在溶解度上的差异”，以及框图中“脱盐后得到50%的NaOH溶液”，知最后一步操作为分离固体和液体混合物的方法——过滤。质量分数由10%到50%知，冷却前的操作为蒸发。第(6)考查Cl2与NaOH反应，生成NaCl、NaClO、H2O，再依据2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，故总的反应为：NaCl＋H2ONaClO＋H2↑。
【答案】　(1)蒸发　Ca2＋＋CO===CaCO3↓，
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
(2)ac
(3)②、③
(4)2Cl－―→Cl2↑＋2e－　升高
(5)蒸发　过滤
(6)NaCl＋H2ONaClO＋H2↑