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高中第四章 化学与自然资源的开发利用综合与测试课时训练
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这是一份高中第四章 化学与自然资源的开发利用综合与测试课时训练，共6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Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题共15个小题,每题3分,共45分,每个小题只有一个选项符合题意)
1.下列生活用品中主要由合成纤维制造的是( )
A.尼龙绳B.宣纸C.羊绒衫D.棉衬衣
解析宣纸和棉衬衣的主要成分是纤维素,羊绒衫是由羊毛制成的,纤维素和羊毛都属于天然纤维;只有尼龙绳是由合成纤维制造的。
答案A
2.化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.PM2.5是指粒径不大于2.5 μm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CaO可以与SO2反应生成CaSO3,CaSO3被O2氧化成CaSO4,可以减少硫酸型酸雨。CaO也可以与CO2反应生成CaCO3,但是CaCO3在高温下分解仍生成CO2,所以不会减少CO2的排放,即不能减少温室气体的排放,C项错误。
答案C
3.2017年世界地球日我国的主题为“节约集约利用资源,倡导绿色简约生活”。下列做法应提倡的是( )
A.夏天设定空调温度尽可能的低
B.推广使用一次性塑料袋和纸巾
C.少开私家车多乘公共交通工具
D.对商品进行豪华包装促进销售
解析夏天设定空调温度尽可能的低后,空调需要消耗大量的电能,A项错误;推广使用一次性塑料袋和纸巾会造成资源浪费,且大量使用一次性塑料袋会导致“白色污染”,B项错误;少开私家车,可以减少汽车尾气的排放,C项正确;对商品进行豪华包装会浪费不必要的材料,D项错误。
答案C
4.下列说法中正确的是( )
A.禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染
B.聚乙烯可发生加成反应
C.煤的干馏和石油的分馏均属化学变化
D.石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯
解析铅是一种重要的污染物,A项正确;乙烯加聚反应生成聚乙烯后,双键变单键,不能发生加成反应,B项错误;石油的分馏属于物理变化,C项错误;石油分馏得到的是不同沸点范围的混合物,如汽油、煤油、柴油等,只有通过裂解的方法可得到乙烯等不饱和的烃类物质,D项错误。
答案A
5.绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是( )
A.CH2CH2+(过氧乙酸)+CH3COOH
B.CH2CH2+Cl2+Ca(OH)2+CaCl2+H2O
C.+
HOCH2CH2—O—CH2CH2OH+2H2O
D.2CH2CH2+O2
解析对比各选项可知,D项制备环氧乙烷的过程中,原子利用率达到100%,故本题选择D项。
答案D
6.塑料、合成橡胶和合成纤维这三大类合成材料,都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的,下列有关说法错误的是( )
A.天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇
B.煤可以直接液化,煤与氢气作用生成液体燃料
C.乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分馏得到
D.聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通过聚合反应制得的
解析天然气主要用于合成氨和生产甲醇,A项正确;煤与氢气作用生成液体燃料,B项正确;石油分馏产物经进一步的裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料,C项错误;乙烯加聚得到聚乙烯,D项正确。
答案C
7.最理想的“原子经济”就是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济”原则的是( )
①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应
⑤加成反应 ⑥加聚反应 ⑦缩聚反应
A.②⑤⑥B.②④⑤
C.①③⑥D.⑥⑦
解析据四种基本反应类型的定义即判断出只有化合反应符合“原子经济”原则。在有机反应类型中,取代反应、缩聚反应不符合“原子经济”原则,而加成反应、加聚反应符合“原子经济”原则。
答案A
8.溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海带中,我国海带产量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途径如下所示:
干海带海带灰水溶液碘单质
下列有关叙述中正确的是( )
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H2O2
C.操作A是结晶或重结晶
D.B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-)形式存在,没有游离态,A项错误;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,C、D项都是错误的。
答案B
9.氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法中不正确的是( )
A.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化
B.湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应
C.用磁铁矿炼铁的反应中,1 ml Fe3O4被CO还原成Fe,转移9 ml电子
D.铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化
解析用磁铁矿炼铁的反应为Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,当有1 ml Fe3O4被CO还原成Fe时,转移8 ml电子。
答案C
10.下列关于由乙烯制备聚乙烯(?CH2—CH2?)的反应的描述中,正确的是( )
A.该反应属于取代反应
B.该反应的生成物和反应物的化学组成不同
C.乙烯是单体,—CH2—CH2—是链节,n是聚合度
D.该反应的产物仍能与溴水发生加成反应
解析该反应属于加成聚合反应,A项错误;由乙烯与聚乙烯的结构单元知,该反应的生成物和反应物的化学组成相同,B项错误;聚乙烯中没有碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,D项错误。
答案C
11.下列装置或操作能达到实验目的的是( )
解析乙醇与乙酸互溶,不能用分液的方法使二者分离,A项错误;酒精是非电解质,不能用作电解质溶液,B项错误;石油的蒸馏需要温度计,D项错误。
答案C
12.下列说法中不正确的是( )
A.与煤、柴油相比较,天然气是一种比较清洁的化石燃料
B.乙醇是一种可再生能源,作为燃料的优点主要是完全燃烧的产物不污染环境
C.利用太阳能、风能和氢能等能源代替化石能源能有效改善空气质量
D.将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加,因此煤的气化毫无意义
解析天然气的主要成分是CH4,完全燃烧生成CO2和H2O,对环境无污染,而煤或柴油燃烧会产生污染环境的SO2、NOx等气体,A项正确;C2H5OH完全燃烧生成CO2和H2O,对环境无污染,B项正确;太阳能、风能和氢能均为绿色能源,C项正确;煤的气化能提高煤的燃烧效率,减少对环境的污染,因此意义重大,D项错误。
答案D
13.下列有关资源的开发利用的说法中正确的是( )
A.从海水中提取溴单质的过程一定涉及氧化还原反应
B.从海水中可以得到MgCl2,电解MgCl2溶液可制备Mg和Cl2
C.天然气、乙醇和水煤气分别属于化石能源、不可再生能源和二次能源
D.Cu、Al、Hg可以分别用热还原CuO、Al2O3、HgO的方法得到
解析海水中的溴为化合态,需加入氧化剂才能使之转化为Br2,A项正确;电解熔融的MgCl2可制备Mg和Cl2,B项错误;乙醇为可再生能源,C项错误;电解Al2O3可得到Al,HgO受热分解可得到Hg,D项错误。
答案A
14.下面是某个品牌的食用碘盐包装上的标签。下列关于此标签的说法中正确的是( )
A.高温会导致碘的损失
B.碘酸钾可氧化氯化钠
C.可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾
D.该碘盐中碘酸钾的含量为20~50 mg·kg-1
解析从表格给出的“食用方法”可知,碘盐不能高温使用,A项正确;碘酸钾是食盐的添加物,与食盐的主要成分NaCl不发生反应,B项错误;能用淀粉检验的是单质碘,C项错误;该碘盐中碘元素的含量为20~50 mg·kg-1,D项错误。
答案A
15.2022年北京—张家口第24届冬季奥林匹克运动会三大理念是“以运动员为中心、可持续发展、节俭办赛”,为了可持续发展,下列环保建议中,你认为不能采纳的是( )
A.用天然气代替汽油和柴油作发动机燃料
B.开发、使用新能源
C.禁止未经处理的工业废水和生活污水的任意排放
D.大量使用农药,提高粮食产量
解析A.用天然气代替汽油和柴油作发动机燃料,有利于可持续发展,错误;B.开发、使用新能源,有利于可持续发展,错误;C.禁止未经处理的工业废水和生活污水的任意排放,有利于可持续发展,错误;D.大量使用农药,会造成环境污染,不利于可持续发展,正确。
答案D
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(10分)地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中,所以人们把溴称为“海洋元素”。近年来人们加大了对海洋资源的开发利用。
(1)因为海水中含有大量的Br-,所以常将海水浓缩后,用氯气作氧化剂制备溴单质,发生的反应为 ,制得的溴单质仍然溶解在苦卤中,利用溴的 性,向苦卤中鼓入热空气,就可将溴分离出来。
(2)某同学向溶有溴单质的苦卤中加入某液体,若该液体萃取溴后,处于水层下面,则这种液体是 (填“苯”“汽油”或“CCl4”),选用萃取剂的原则是 。
解析(1)向含Br-的海水中通入Cl2时,发生置换反应制得Br2,向苦卤中通入热空气,溴的挥发性使溴伴随着热空气一起挥发出来。(2)萃取剂处于水层下面说明萃取剂的密度比水的大,因此该萃取剂是CCl4;选用萃取剂的原则主要为①溶质在萃取剂中的溶解度远远大于在原溶剂中的溶解度;②萃取剂与原溶剂必须互不相溶,且溶质、萃取剂、原溶剂间不能发生反应。
答案(1)2Br-+Cl22Cl-+Br2 挥发
(2)CCl4 溶质在萃取剂中的溶解度远远大于在原溶剂中的溶解度;萃取剂必须和原溶剂互不相溶,且萃取剂与原溶剂、溶质不能发生反应
17.(12分)人类社会发展的历史就是一部金属开发和利用的历史,从商朝的青铜器到春秋战国时期铁器的使用,到今天稀土金属的广泛使用;从近半个世纪前的“大炼钢铁”到今天的钢铁大国;从利用金属器械进行耕地到卫星、宇宙飞船上天,无不带有金属历史的烙印,并显示着金属对社会发展的巨大作用。
请回答下列问题:
(1)铁是一种重要的金属材料。炼铁厂常以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁,反应过程如下:
焦炭CO2CO
写出反应③的化学方程式: 。
(2)某学校化学兴趣小组的同学欲从含有硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的废液中,回收全部金属铜,应先向溶液中加入稍过量的铁粉,反应的化学方程式为Fe+H2SO4FeSO4+H2↑、 。充分反应后过滤,滤渣中含有 。继续处理可以得到纯净的金属铜和硫酸亚铁固体。
(3)在学习了金属资源保护的内容以后,该化学兴趣小组的同学对金属的锈蚀做了观察,发现残留水的铁锅在与水接触的部位最易生锈;家用的铜制水龙头生了一层绿色的铜锈。回忆已学化学知识,铁生锈的原因是 ;铜生锈的原因是什么?查阅有关资料:铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。他们除依照铁钉锈蚀条件的探究方法进行实验外,还补充做了铜锈蚀与 有关系的实验。请写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法 。
解析(1)反应③是一氧化碳在高温下还原氧化铁的反应,所以产物是铁和二氧化碳。(2)由于铁粉过量,所以滤渣中含有铁和铜。(3)铁生锈是铁与空气中的氧气、水综合作用的结果;从铜锈的主要成分Cu2(OH)2CO3可知,二氧化碳参与了铜锈蚀的过程;防止金属锈蚀的方法很多,基本原理是隔绝金属与氧气、水等的接触。
答案(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(2)Fe+CuSO4FeSO4+Cu Fe、Cu
(3)与空气中的O2、H2O同时接触 CO2 保持金属及金属表面的洁净与干燥(合理即可)
18.(11分)Ⅰ.某同学做“铝热反应”的实验。查阅资料知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸点数据如下:
(1)下列能与Al发生铝热反应的有 (填字母)。
A.MnO2B.Na2O
C.MgOD.FeO
(2)该同学根据上表数据推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。若证明上述所得的熔融物中含有金属铝,所用试剂是 。
Ⅱ.某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题。
(1)第1步:灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的实验仪器有 (填字母)等。
A.试管 B.坩埚 C.烧杯 D.三脚架 E.泥三角
F.酒精灯 G.铁架台 H.量筒
(2)第2步:含I-溶液的获取。操作是将灰烬转入烧杯中,加适量蒸馏水溶解,为加快溶解可以采取哪些措施? 。此操作后的分离方法为 。
(3)第3步:氧化。取少量(2)中溶液,依次加入合适的试剂。下列氧化剂中最合适的是 (填字母)。
A.浓硫酸B.新制氯水
C.KMnO4溶液D.H2O2
(4)第4步:碘单质的检验。取少量第3步中的溶液,滴加 溶液,溶液变蓝,证明海带中含碘。
解析Ⅰ.(1)金属活动性比Al弱的金属的氧化物可以与Al发生铝热反应。(2)Al能与NaOH溶液反应,而铁不能与NaOH溶液发生反应,故可用NaOH溶液检验Al的存在。
Ⅱ.(1)灼烧操作需要酒精灯和坩埚,坩埚需要放在泥三角上,泥三角需要放在三脚架上。(2)加快溶解的方法有搅拌和加热;灰烬中有不溶物,故可采用过滤的方法分离。(3)最合适的氧化剂是能氧化I-,而又不引入杂质离子,故选用过氧化氢。(4)检验单质碘应用淀粉溶液。
答案Ⅰ.(1)AD (2)氢氧化钠溶液 Ⅱ.(1)BDEF (2)用玻璃棒搅拌,加热 过滤 (3)D (4)淀粉
19.(10分)已知A、B、F是家庭中常见的有机物,E的产量是石油化工发展水平的标志,F是一种常见的高分子材料。根据下面转化关系回答下列问题:
(1)操作⑥、操作⑦的名称分别为 、 。
(2)下列物质中沸点最高的是 。
A.汽油B.煤油
C.柴油D.重油
(3)在①~⑤中属于取代反应的是 。(填序号)
(4)写出结构简式:A 、F 。
(5)写出反应③的离子方程式: 。
(6)作为家庭中常见的物质F,它给我们带来了极大的方便,同时也造成了环境污染,这种环境污染称为 。
解析石油经过分馏可生产石油气、汽油、柴油等产品,而上述产品再经过高温裂解可制得乙烯、丙烯等化工产品,E的产量是石油化工发展水平的标志,故E为乙烯,则F为聚乙烯,B为乙醇。由框图知C为乙醇与酸A发生酯化反应生成的酯,且A为家庭中常见有机物,故A为乙酸,C为乙酸乙酯,其他答案可依次推出。
答案(1)分馏 裂解 (2)D (3)①②③
(4)CH3COOH ?CH2—CH2?
(5)CH3COOCH2CH3+OH-CH3COO-+C2H5OH
(6)“白色污染”
20.(12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。如图是某工厂综合利用海水资源的示意图。
试回答下列问题:
(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制后可得饱和NaCl溶液。精制过程中,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,最后向溶液中加入盐酸至溶液呈中性。写出加入盐酸后溶液中可能发生反应的离子方程式: 。
(2)海水中提取食盐后的母液中含有K+、Na+、Mg2+等。从离子反应的角度考虑,向母液中加入石灰乳的作用是 。
(3)海水中的镁元素处于 (填“游离态”或“化合态”),从海水中提取氯化镁的反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应,用电解法冶炼金属镁的反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应,原因是 。
(4)电解熔融的氯化镁所得的镁蒸气冷却后即为固体镁,可以冷却镁蒸气的气体氛围为 。
A.H2B.CO2
C.空气D.O2
解析粗盐提纯加入试剂的顺序及目的:过量BaCl2溶液(沉淀SO42-)→过量NaOH溶液(沉淀Mg2+)→过量Na2CO3溶液(沉淀Ca2+、Ba2+)→适量盐酸(中和Na2CO3并调节溶液pH)。
答案(1)OH-+H+H2O、CO32-+2H+H2O+CO2↑
(2)将Mg2+沉淀为Mg(OH)2
(3)化合态 不是 是 该反应过程中元素的化合价发生了变化 (4)AA.除去乙醇中的乙酸
B.形成原电池
C.铝热反应
D.石油的蒸馏
配料
精盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量
35±15 mg·kg-1
储存方法
密封、避光、防潮
食用方法
烹饪时,待食品熟后加入碘盐
物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2 054
1 535
1 462
沸点/℃
2 467
2 980
2 750
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第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题共15个小题,每题3分,共45分,每个小题只有一个选项符合题意)
1.下列生活用品中主要由合成纤维制造的是( )
A.尼龙绳B.宣纸C.羊绒衫D.棉衬衣
解析宣纸和棉衬衣的主要成分是纤维素,羊绒衫是由羊毛制成的,纤维素和羊毛都属于天然纤维;只有尼龙绳是由合成纤维制造的。
答案A
2.化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.PM2.5是指粒径不大于2.5 μm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CaO可以与SO2反应生成CaSO3,CaSO3被O2氧化成CaSO4,可以减少硫酸型酸雨。CaO也可以与CO2反应生成CaCO3,但是CaCO3在高温下分解仍生成CO2,所以不会减少CO2的排放,即不能减少温室气体的排放,C项错误。
答案C
3.2017年世界地球日我国的主题为“节约集约利用资源,倡导绿色简约生活”。下列做法应提倡的是( )
A.夏天设定空调温度尽可能的低
B.推广使用一次性塑料袋和纸巾
C.少开私家车多乘公共交通工具
D.对商品进行豪华包装促进销售
解析夏天设定空调温度尽可能的低后,空调需要消耗大量的电能,A项错误;推广使用一次性塑料袋和纸巾会造成资源浪费,且大量使用一次性塑料袋会导致“白色污染”,B项错误;少开私家车,可以减少汽车尾气的排放,C项正确;对商品进行豪华包装会浪费不必要的材料,D项错误。
答案C
4.下列说法中正确的是( )
A.禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染
B.聚乙烯可发生加成反应
C.煤的干馏和石油的分馏均属化学变化
D.石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯
解析铅是一种重要的污染物,A项正确;乙烯加聚反应生成聚乙烯后,双键变单键,不能发生加成反应,B项错误;石油的分馏属于物理变化,C项错误;石油分馏得到的是不同沸点范围的混合物,如汽油、煤油、柴油等,只有通过裂解的方法可得到乙烯等不饱和的烃类物质,D项错误。
答案A
5.绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是( )
A.CH2CH2+(过氧乙酸)+CH3COOH
B.CH2CH2+Cl2+Ca(OH)2+CaCl2+H2O
C.+
HOCH2CH2—O—CH2CH2OH+2H2O
D.2CH2CH2+O2
解析对比各选项可知,D项制备环氧乙烷的过程中,原子利用率达到100%,故本题选择D项。
答案D
6.塑料、合成橡胶和合成纤维这三大类合成材料,都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的,下列有关说法错误的是( )
A.天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇
B.煤可以直接液化,煤与氢气作用生成液体燃料
C.乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分馏得到
D.聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通过聚合反应制得的
解析天然气主要用于合成氨和生产甲醇,A项正确;煤与氢气作用生成液体燃料,B项正确;石油分馏产物经进一步的裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料,C项错误;乙烯加聚得到聚乙烯,D项正确。
答案C
7.最理想的“原子经济”就是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济”原则的是( )
①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应
⑤加成反应 ⑥加聚反应 ⑦缩聚反应
A.②⑤⑥B.②④⑤
C.①③⑥D.⑥⑦
解析据四种基本反应类型的定义即判断出只有化合反应符合“原子经济”原则。在有机反应类型中,取代反应、缩聚反应不符合“原子经济”原则,而加成反应、加聚反应符合“原子经济”原则。
答案A
8.溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海带中,我国海带产量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途径如下所示:
干海带海带灰水溶液碘单质
下列有关叙述中正确的是( )
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H2O2
C.操作A是结晶或重结晶
D.B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-)形式存在,没有游离态,A项错误;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,C、D项都是错误的。
答案B
9.氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法中不正确的是( )
A.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化
B.湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应
C.用磁铁矿炼铁的反应中,1 ml Fe3O4被CO还原成Fe,转移9 ml电子
D.铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化
解析用磁铁矿炼铁的反应为Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,当有1 ml Fe3O4被CO还原成Fe时,转移8 ml电子。
答案C
10.下列关于由乙烯制备聚乙烯(?CH2—CH2?)的反应的描述中,正确的是( )
A.该反应属于取代反应
B.该反应的生成物和反应物的化学组成不同
C.乙烯是单体,—CH2—CH2—是链节,n是聚合度
D.该反应的产物仍能与溴水发生加成反应
解析该反应属于加成聚合反应,A项错误;由乙烯与聚乙烯的结构单元知,该反应的生成物和反应物的化学组成相同,B项错误;聚乙烯中没有碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,D项错误。
答案C
11.下列装置或操作能达到实验目的的是( )
解析乙醇与乙酸互溶,不能用分液的方法使二者分离,A项错误;酒精是非电解质,不能用作电解质溶液,B项错误;石油的蒸馏需要温度计,D项错误。
答案C
12.下列说法中不正确的是( )
A.与煤、柴油相比较,天然气是一种比较清洁的化石燃料
B.乙醇是一种可再生能源,作为燃料的优点主要是完全燃烧的产物不污染环境
C.利用太阳能、风能和氢能等能源代替化石能源能有效改善空气质量
D.将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加,因此煤的气化毫无意义
解析天然气的主要成分是CH4,完全燃烧生成CO2和H2O,对环境无污染,而煤或柴油燃烧会产生污染环境的SO2、NOx等气体,A项正确;C2H5OH完全燃烧生成CO2和H2O,对环境无污染,B项正确;太阳能、风能和氢能均为绿色能源,C项正确;煤的气化能提高煤的燃烧效率,减少对环境的污染,因此意义重大,D项错误。
答案D
13.下列有关资源的开发利用的说法中正确的是( )
A.从海水中提取溴单质的过程一定涉及氧化还原反应
B.从海水中可以得到MgCl2,电解MgCl2溶液可制备Mg和Cl2
C.天然气、乙醇和水煤气分别属于化石能源、不可再生能源和二次能源
D.Cu、Al、Hg可以分别用热还原CuO、Al2O3、HgO的方法得到
解析海水中的溴为化合态,需加入氧化剂才能使之转化为Br2,A项正确;电解熔融的MgCl2可制备Mg和Cl2,B项错误;乙醇为可再生能源,C项错误;电解Al2O3可得到Al,HgO受热分解可得到Hg,D项错误。
答案A
14.下面是某个品牌的食用碘盐包装上的标签。下列关于此标签的说法中正确的是( )
A.高温会导致碘的损失
B.碘酸钾可氧化氯化钠
C.可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾
D.该碘盐中碘酸钾的含量为20~50 mg·kg-1
解析从表格给出的“食用方法”可知,碘盐不能高温使用,A项正确;碘酸钾是食盐的添加物,与食盐的主要成分NaCl不发生反应,B项错误;能用淀粉检验的是单质碘,C项错误;该碘盐中碘元素的含量为20~50 mg·kg-1,D项错误。
答案A
15.2022年北京—张家口第24届冬季奥林匹克运动会三大理念是“以运动员为中心、可持续发展、节俭办赛”,为了可持续发展,下列环保建议中,你认为不能采纳的是( )
A.用天然气代替汽油和柴油作发动机燃料
B.开发、使用新能源
C.禁止未经处理的工业废水和生活污水的任意排放
D.大量使用农药,提高粮食产量
解析A.用天然气代替汽油和柴油作发动机燃料,有利于可持续发展,错误;B.开发、使用新能源,有利于可持续发展,错误;C.禁止未经处理的工业废水和生活污水的任意排放,有利于可持续发展,错误;D.大量使用农药,会造成环境污染,不利于可持续发展,正确。
答案D
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(10分)地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中,所以人们把溴称为“海洋元素”。近年来人们加大了对海洋资源的开发利用。
(1)因为海水中含有大量的Br-,所以常将海水浓缩后,用氯气作氧化剂制备溴单质,发生的反应为 ,制得的溴单质仍然溶解在苦卤中,利用溴的 性,向苦卤中鼓入热空气,就可将溴分离出来。
(2)某同学向溶有溴单质的苦卤中加入某液体,若该液体萃取溴后,处于水层下面,则这种液体是 (填“苯”“汽油”或“CCl4”),选用萃取剂的原则是 。
解析(1)向含Br-的海水中通入Cl2时,发生置换反应制得Br2,向苦卤中通入热空气,溴的挥发性使溴伴随着热空气一起挥发出来。(2)萃取剂处于水层下面说明萃取剂的密度比水的大,因此该萃取剂是CCl4;选用萃取剂的原则主要为①溶质在萃取剂中的溶解度远远大于在原溶剂中的溶解度;②萃取剂与原溶剂必须互不相溶,且溶质、萃取剂、原溶剂间不能发生反应。
答案(1)2Br-+Cl22Cl-+Br2 挥发
(2)CCl4 溶质在萃取剂中的溶解度远远大于在原溶剂中的溶解度;萃取剂必须和原溶剂互不相溶,且萃取剂与原溶剂、溶质不能发生反应
17.(12分)人类社会发展的历史就是一部金属开发和利用的历史,从商朝的青铜器到春秋战国时期铁器的使用,到今天稀土金属的广泛使用;从近半个世纪前的“大炼钢铁”到今天的钢铁大国;从利用金属器械进行耕地到卫星、宇宙飞船上天,无不带有金属历史的烙印,并显示着金属对社会发展的巨大作用。
请回答下列问题:
(1)铁是一种重要的金属材料。炼铁厂常以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁,反应过程如下:
焦炭CO2CO
写出反应③的化学方程式: 。
(2)某学校化学兴趣小组的同学欲从含有硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的废液中,回收全部金属铜,应先向溶液中加入稍过量的铁粉,反应的化学方程式为Fe+H2SO4FeSO4+H2↑、 。充分反应后过滤,滤渣中含有 。继续处理可以得到纯净的金属铜和硫酸亚铁固体。
(3)在学习了金属资源保护的内容以后,该化学兴趣小组的同学对金属的锈蚀做了观察,发现残留水的铁锅在与水接触的部位最易生锈;家用的铜制水龙头生了一层绿色的铜锈。回忆已学化学知识,铁生锈的原因是 ;铜生锈的原因是什么?查阅有关资料:铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。他们除依照铁钉锈蚀条件的探究方法进行实验外,还补充做了铜锈蚀与 有关系的实验。请写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法 。
解析(1)反应③是一氧化碳在高温下还原氧化铁的反应,所以产物是铁和二氧化碳。(2)由于铁粉过量,所以滤渣中含有铁和铜。(3)铁生锈是铁与空气中的氧气、水综合作用的结果;从铜锈的主要成分Cu2(OH)2CO3可知,二氧化碳参与了铜锈蚀的过程;防止金属锈蚀的方法很多,基本原理是隔绝金属与氧气、水等的接触。
答案(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(2)Fe+CuSO4FeSO4+Cu Fe、Cu
(3)与空气中的O2、H2O同时接触 CO2 保持金属及金属表面的洁净与干燥(合理即可)
18.(11分)Ⅰ.某同学做“铝热反应”的实验。查阅资料知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸点数据如下:
(1)下列能与Al发生铝热反应的有 (填字母)。
A.MnO2B.Na2O
C.MgOD.FeO
(2)该同学根据上表数据推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。若证明上述所得的熔融物中含有金属铝,所用试剂是 。
Ⅱ.某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题。
(1)第1步:灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的实验仪器有 (填字母)等。
A.试管 B.坩埚 C.烧杯 D.三脚架 E.泥三角
F.酒精灯 G.铁架台 H.量筒
(2)第2步:含I-溶液的获取。操作是将灰烬转入烧杯中,加适量蒸馏水溶解,为加快溶解可以采取哪些措施? 。此操作后的分离方法为 。
(3)第3步:氧化。取少量(2)中溶液,依次加入合适的试剂。下列氧化剂中最合适的是 (填字母)。
A.浓硫酸B.新制氯水
C.KMnO4溶液D.H2O2
(4)第4步:碘单质的检验。取少量第3步中的溶液,滴加 溶液,溶液变蓝,证明海带中含碘。
解析Ⅰ.(1)金属活动性比Al弱的金属的氧化物可以与Al发生铝热反应。(2)Al能与NaOH溶液反应,而铁不能与NaOH溶液发生反应,故可用NaOH溶液检验Al的存在。
Ⅱ.(1)灼烧操作需要酒精灯和坩埚,坩埚需要放在泥三角上,泥三角需要放在三脚架上。(2)加快溶解的方法有搅拌和加热;灰烬中有不溶物,故可采用过滤的方法分离。(3)最合适的氧化剂是能氧化I-,而又不引入杂质离子,故选用过氧化氢。(4)检验单质碘应用淀粉溶液。
答案Ⅰ.(1)AD (2)氢氧化钠溶液 Ⅱ.(1)BDEF (2)用玻璃棒搅拌,加热 过滤 (3)D (4)淀粉
19.(10分)已知A、B、F是家庭中常见的有机物,E的产量是石油化工发展水平的标志,F是一种常见的高分子材料。根据下面转化关系回答下列问题:
(1)操作⑥、操作⑦的名称分别为 、 。
(2)下列物质中沸点最高的是 。
A.汽油B.煤油
C.柴油D.重油
(3)在①~⑤中属于取代反应的是 。(填序号)
(4)写出结构简式:A 、F 。
(5)写出反应③的离子方程式: 。
(6)作为家庭中常见的物质F,它给我们带来了极大的方便,同时也造成了环境污染,这种环境污染称为 。
解析石油经过分馏可生产石油气、汽油、柴油等产品,而上述产品再经过高温裂解可制得乙烯、丙烯等化工产品,E的产量是石油化工发展水平的标志,故E为乙烯,则F为聚乙烯,B为乙醇。由框图知C为乙醇与酸A发生酯化反应生成的酯,且A为家庭中常见有机物,故A为乙酸,C为乙酸乙酯,其他答案可依次推出。
答案(1)分馏 裂解 (2)D (3)①②③
(4)CH3COOH ?CH2—CH2?
(5)CH3COOCH2CH3+OH-CH3COO-+C2H5OH
(6)“白色污染”
20.(12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。如图是某工厂综合利用海水资源的示意图。
试回答下列问题:
(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制后可得饱和NaCl溶液。精制过程中,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,最后向溶液中加入盐酸至溶液呈中性。写出加入盐酸后溶液中可能发生反应的离子方程式: 。
(2)海水中提取食盐后的母液中含有K+、Na+、Mg2+等。从离子反应的角度考虑,向母液中加入石灰乳的作用是 。
(3)海水中的镁元素处于 (填“游离态”或“化合态”),从海水中提取氯化镁的反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应,用电解法冶炼金属镁的反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应,原因是 。
(4)电解熔融的氯化镁所得的镁蒸气冷却后即为固体镁,可以冷却镁蒸气的气体氛围为 。
A.H2B.CO2
C.空气D.O2
解析粗盐提纯加入试剂的顺序及目的:过量BaCl2溶液(沉淀SO42-)→过量NaOH溶液(沉淀Mg2+)→过量Na2CO3溶液(沉淀Ca2+、Ba2+)→适量盐酸(中和Na2CO3并调节溶液pH)。
答案(1)OH-+H+H2O、CO32-+2H+H2O+CO2↑
(2)将Mg2+沉淀为Mg(OH)2
(3)化合态 不是 是 该反应过程中元素的化合价发生了变化 (4)AA.除去乙醇中的乙酸
B.形成原电池
C.铝热反应
D.石油的蒸馏
配料
精盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量
35±15 mg·kg-1
储存方法
密封、避光、防潮
食用方法
烹饪时,待食品熟后加入碘盐
物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2 054
1 535
1 462
沸点/℃
2 467
2 980
2 750
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