高中化学人教版 (新课标)必修2第四章 化学与自然资源的开发利用综合与测试达标测试

这是一份高中化学人教版 (新课标)必修2第四章 化学与自然资源的开发利用综合与测试达标测试，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。

章末综合检测
(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＋2O2―→CO2＋2H2O，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】　B
2．(2015·江苏省东台市三仓中学高一期中)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．③④
C．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】　A
3．(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．Fe
C．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】　B
4．下列氧化物不能与铝粉组成铝热剂的是(　　)
A．Cr2O3 B．MnO2
C．V2O5 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】　D
5．(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】　C
6．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】　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；CH4中没有碳碳单键，C错。
【答案】　D
7．在熔化状态下，Na跟KCl存在可逆反应Na＋KClNaCl＋K，通过调整温度，可利用金属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℃ 【答案】　C
8．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】　D
9．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．Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
B．Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋H2O
C．Mg(OH)2MgO＋H2O
D．MgCl2Mg＋Cl2↑
【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】　C
10．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、CH4和C2H4，符合条件。
【答案】　D
11．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】　D
12．下列叙述正确的是(　　)
A．目前的加碘食盐中主要添加的是KIO3
B．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；CO2不是空气质量日报中的污染指数，D错。
【答案】　A
13．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、H2O、HBr)生成，均不符合原子经济性要求。
【答案】　C
14．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—CH2—CH—
C．单体为CH2===CH—COOR
D．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】　B
15．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】　A
16．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．①②③④
C．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HBrBr2。
该工艺的主要反应为：
2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl。
【答案】　D
17．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】　C
18．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：
CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋SO2CaSO3及
2CaSO3＋O2===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pH<5.6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)C20H42C10H22＋C10H20
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＋＋2H2O。
(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＋Cl2↑。
【答案】　(1)石灰乳　过量　(2)过滤
(3)盐酸　Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
(4)MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
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(CH3CHCH2)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＋H2OA，推知A为CH3CH2OH。
(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CH2—CH2。
【答案】　(1)CH2CH2＋H2OCH3CH2OH　加成反应
(2)Br2的CCl4溶液(或溴水或酸性KMnO4溶液)
(3)CH2CHCOOH＋CH3CH2OH
CH2CHCOOCH2CH3＋H2O
酯化反应(或取代反应)
(4)nCH2CH2―→CH2—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④的离子方程式为2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O。
(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－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O
(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＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2。
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 Fe2＋。
(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＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
64 g　　　　　　　2 mol
9．6 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　　3y
Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu
z　 z　　z　　z
解得
c(Fe2＋)＝
＝＝5 mol/L
c(Cu2＋)＝＝0.625 mol/L。
【答案】　(1)Cu2＋　Fe　Cu
(2)0.3　(3)0.625 mol/L　5 mol/L