（必修2）第四章《化學與自然資源的開發利用》質量驗收試題時間：90分鐘滿分：100分第Ⅰ卷(選擇題共51分)一、選擇題(每小題3分，共48分。每小題有1－2個正確選項)1．石油是一種重要能源，人類正面臨著石油短缺、油價上漲的問題。以下解決能源問題的方法不當的是(A)A．用木材做燃料 B．用液氫替代汽油C．開發風能 D．開發地熱能2．綠色能源是指使用不會對環境造成污染的能源。下列屬于綠色能源的是(D)①太陽能②風能③潮汐能④煤⑤天然氣⑥石油A．①②⑥ B．③④C．④ D．①②③3．下列不屬于海水資源開發與利用的是(D)A．由海水發展氯堿工業B．從海水中開發海洋藥物C．利用潮汐能、波浪能發電D．從海底開采多金屬結核礦4．從高熔點氧化物中冶煉金屬的常用方法是鋁還原法，即鋁熱反應法。不能用鋁熱反應法從下列物質中冶煉金屬的是(B)A．氧化鐵 B．氧化鎂C．二氧化錳 D．氧化鎳5．下列說法中正確的是(D)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．所有烷烴和蛋白質中都存在碳碳單鍵D．淀粉和纖維素的組成都是(C6H10O5)n，水解的最終產物都是葡萄糖【解析】石油主要成分是C和H，裂解無法得到氯乙烯，A錯；油脂水解得到的是高級脂肪酸和甘油，B錯；CH4中沒有碳碳單鍵，C錯。6．環保部門每天通過新聞媒體向社會發布以污染物濃度為標準確定的空氣質量信息，這些污染物是(A)A．二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、可吸入顆粒物B．二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、可吸入顆粒物C．稀有氣體、氮氧化物、一氧化碳、可吸入顆粒物D．稀有氣體、氮氫化物、一氧化碳、可吸入顆粒物【解析】：空氣中稀有氣體的含量相對穩定，是沒有必要發布的空氣質量信息，C、D被排除。空氣中CO2的含量變化目前還未列入空氣質量通報項目。7．單質鈦的機械強度高，抗蝕能力強，有“未來金屬”之稱。工業上常用硫酸分解鈦礦石(主要成分為FeTiO3)的方法來制取TiO2，再由TiO2制金屬鈦，主要反應有：①FeTiO3＋3H2SO4=Ti(SO4)2＋FeSO4＋3H2O②Ti(SO4)2＋3H2O=H2TiO3↓＋2H2SO4③H2TiO3TiO2＋H2O④TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO⑤TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti下列敘述錯誤的是(C)A．反應①是非氧化還原反應B．反應②是非氧化還原反應C．反應④中TiO2是氧化劑D．反應⑤表明了金屬鎂還原性比金屬鈦強【解析】：對化學反應①～⑤進行化合價分析。①中Fe呈＋2價、Ti呈＋4價，是非氧化還原反應；②和③中Ti的化合價也沒有變化，也是非氧化還原反應；④中Ti的化合價沒發生變化，TiO2既不是氧化劑，也不是還原劑，Cl2是氧化劑；⑤中Mg置換出了Ti，表明鎂的還原性比鈦強。8．煤的氣化是煤高效、潔凈利用的方向之一。如圖為加熱某地煤樣品所得煤氣組成及體積分數隨溫度變化的曲線圖。由圖可知該煤氣中(C)A．只含有碳、氫兩種元素B．所含的有機物是CH4、CnHm、COC．CO體積分數小于CH4體積分數D．氫氣體積分數最大【解析】：由圖可知該煤氣中CH4、H2、CnHm、CO等氣體中，含有碳、氫、氧三種元素，A錯；CO不是有機物，B錯；氫氣體積分數在開始時小于CH4，不是最大，D錯。9．我國古代制得的“藥金”外觀與金相似，常被誤認為是金子。其冶煉方法是：將爐甘石(ZnCO3)和赤銅礦(Cu2O)以及木炭按一定比例混合，加熱至800℃左右，即煉出閃爍著金子般光澤的“藥金”。下列有關敘述正確的是(B)①“藥金”是銅鋅合金②冶煉過程中爐甘石直接被木炭還原，有鋅生成③用火焰灼燒法可區分黃金和“藥金”④用稀HNO3能區別黃金和“藥金”⑤表面有黑色氧化物的是“藥金”，用稀硫酸洗滌后可去掉黑色膜，但可能顯示出銅紅色A．①② B．①③④⑤C．①②③④ D．①②③④⑤10．NaCl是海水中提取出來的一種重要物質，除食用外，它還是一種工業原料，下列以NaCl為原料的產品(或物質)是(A)①燒堿②純堿③金屬鈉④氯氣⑤鹽酸A．①②③④⑤ B．①②③④C．①②③⑤ D．①②④⑤11．空氣是人類生存所必需的重要資源，為改善空氣質量而啟動的“藍天工程”得到了全民支持。下列措施不利于“藍天工程”建設的是(D)A．推廣使用燃煤脫硫技術，防治SO2污染B．實施綠化工程，防治揚塵污染C．研制開發燃料電池汽車，消除機動車尾氣污染D．加大石油、煤炭的開采速度，增加化石燃料的供應量【解析】化石燃料屬于不可再生資源，并且它們的燃燒過程都會生成對大氣產生污染的有害氣體，如SO2等，因此不符合“藍天工程”的要求。12．置換反應是金屬冶煉的基本原理之一。下列是通過置換反應得到鐵的是(CD)A．單質銅與FeCl3溶液混合B．CO通過灼熱的FeOC．H2通過灼熱的Fe3O4D．單質鋁與Fe2O3混合物加熱引燃13．關于裂解和裂化的敘述中，不正確的是(B)A．裂化和裂解產物中都含有不飽和烴B．裂解和裂化都是為了得到氣態烴C．裂解和裂化的溫度不同D．裂化和裂解都是使相對分子質量大的烴斷裂為相對分子質量小的烴的過程14．下列措施有利于節能減排、改善環境質量的有(A)①在大亞灣核電站已安全運行多年的基礎上，廣東將繼續發展核電，以減少火力發電帶來的二氧化硫和二氧化碳排放問題②積極推行“限塑令”，加快研發利用二氧化碳合成的聚碳酸酯類可降解塑料③加速建設地鐵、輕軌等軌道交通，促進珠三角城市一體化發展，減少汽車尾氣排放④發展低碳經濟、循環經濟，推廣可利用太陽能、風能的城市照明系統⑤使用生物酶降解生活廢水中的有機物，使用填埋法處理未經分類的生活垃圾A．①②③④B．①②⑤C．①②④⑤D．③④⑤15．煤是重要的能源和化工原料，直接燃燒既浪費資源又污染環境。最近，某企業利用“煤粉加壓氣化制備合成氣新技術”，讓煤變成合成氣(一氧化碳及氫氣總含量≥90%)，把煤“吃干榨盡”。下列有關說法正確的是(C)①煤粉加壓氣化制備合成氣過程涉及化學變化和物理變化②煤粉加壓氣化制備合成氣過程涉及化學變化但沒有物理變化③該技術實現了煤的清潔利用④該技術實現了煤的高效利用A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④16．某金屬氧化物在光照下可生成具有很強氧化能力的物質，能用來消除空氣或水體中的污染物。下列有關該金屬氧化物應用的敘述不正確的是(A)A．將形成酸雨的SO2氧化為SO3B．將家居裝修揮發出的甲醛氧化為CO2和H2OC．將醫藥廢水中的苯酚氧化為H2O和CO2D．將電鍍廢水中的氰根離子(CN－)氧化為CO2和N2【解析】：利用金屬氧化物的強氧化性將SO2氧化為SO3，并不能消除酸雨的影響，相反還加重了酸雨的影響，因為硫酸的酸性強于亞硫酸，故選A。第Ⅱ卷(非選擇題共52分)二、非選擇題(共52分)17．（14分）工業上用鋁土礦(含氧化鋁、氧化鐵)制取鋁的過程如下：請回答下列問題：(1)沉淀C的化學式為________，該物質除了用于金屬冶煉以外，還可用作________。(2)電解熔融的氧化鋁時。若得到標準狀況下22.4LO2，則同時生成________g鋁。(3)操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ都是________(填操作名稱)，實驗室要洗滌Al(OH)3沉淀應該在________裝置中進行，洗滌方法是________________________________________。(4)生產過程中，除NaOH、H2O可以循環使用外，還可以循環使用的物質有________(填化學式)。用此法制取鋁的副產品是________(填化學式)。(5)寫出Na2CO3溶液與CaO反應的離子方程式：______________________________________________________。(6)若鋁土礦中還含有二氧化硅，此生產過程中得到的氧化鋁將混有雜質：________(填化學式)。【答案】：（除標注外，每空1分）(1)Fe2O3顏料(2)36（2分）(3)過濾過濾向漏斗中加蒸餾水至浸沒沉淀，使水自然流出，重復操作2～3次(4)CaO和CO2Fe2O3和O2（各2分）(5)COeq\o\al(2－,3)＋CaO＋H2O=CaCO3↓＋2OH－（2分）(6)SiO2【解析】：(1)因Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O，而Fe2O3不與NaOH溶液發生反應，因此過濾得到的沉淀C為Fe2O3，除利用Fe2O3發生鋁熱反應制取Fe外，還可作顏料。(2)2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up15(通電))4Al＋3O2↑，n(O2)＝eq\f(22.4L,22.4L/mol)＝1mol，則m(Al)＝eq\f(4,3)mol×27g/mol＝36g。(3)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均是除去不溶于液體的固體，即過濾，洗滌沉淀也是在過濾裝置中進行的，洗滌方法是向漏斗中加蒸餾水至浸沒沉淀，使水自然流出，重復操作2～3次。(4)據流程圖可看出循環使用的物質除NaOH，H2O外，還有CaCO3eq\o(=,\s\up15(高溫))CaO＋CO2↑，CaO與CO2也可循環使用，制取Al同時得到Fe2O3和O2。(5)發生化學反應為：Na2CO3＋CaO＋H2O=CaCO3↓＋2NaOH(6)據SiO2性質：SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3，H2SiO3SiO2＋H2O，因此Al2O3中將混有SiO2。18．（10分）海水占地球總儲水量的97.2%。若把海水淡化和化工生產結合起來，既可以解決淡水資源缺乏的問題，又可以充分利用海洋資源。(1)海水中含有大量的氯化鈉。氯化鈉中的金屬元素位于元素周期表第________族。(2)目前國際上使用的“海水淡化”主要技術之一是蒸餾法。蒸餾法是將海水變成蒸汽，蒸汽經過冷卻而得高純度淡水，由此可判斷蒸餾法是________(填“物理變化”或“化學變化”)。(3)工業上利用電解飽和食鹽水可制得重要化工產品，反應方程式為：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up15(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑利用電解所得氣體制36.5%的濃鹽酸1000t，最少需要消耗食鹽________t。(4)近年來有人提出了一種利用氯堿工業產品及氯化鈉循環治理含二氧化硫廢氣并回收二氧化硫的方法，該方法的流程如下：寫出②④的化學反應方程式_________________________________________________。上述亞硫酸氫鈉與甲醛經過一定反應，可以合成俗稱“吊白塊”的物質。因吊白塊對人體有害，不能用于食品漂白。其結構簡式為HOCH2SO3Na，根據其結構特點，“吊白塊”能發生的反應有________。A．皂化反應 B．聚合反應C．與金屬鈉反應 D．氧化反應【答案】：(1)ⅠA(2)物理變化(3)585(4)NaOH＋SO2=NaHSO3，NaHSO3＋HCl=NaCl＋H2O＋SO2↑C、D【解析】：(1)Na等堿金屬元素位于元素周期表第ⅠA族。(2)蒸餾過程沒有新物質生成，是物理變化。(3)電解飽和食鹽水的化學方程式為：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up15(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。計算制濃鹽酸需要消耗食鹽宜用氯守恒法：NaCl～HCl。(4)氫氧化鈉溶液吸收含SO2廢氣可生成Na2SO3及NaHSO3，題中所給條件是生成亞硫酸氫鈉，寫化學反應方程式前要認真審題。“吊白塊”結構簡式為：HOCH2SO3Na，含有醇羥基，能與金屬鈉反應及發生氧化反應。油脂的堿性水解稱為皂化反應，分子中含有C=C等不飽和鍵的物質才可能發生聚合反應，所以吊白塊能發生的反應為C、D。19．（10分）全球海水中溴的儲藏量豐富，約占地球溴總藏量的99%，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為65mg/L。其工業提取方法有：(1)空氣吹出純堿吸收法。方法是將氯氣通入到富含溴離子的海水中，使溴置換出來，再用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴單質。該方法涉及的反應有：①_________________(寫出離子方程式)；②3Br2＋3COeq\o\al(2－,3)=BrOeq\o\al(－,3)＋5Br－＋3CO2↑③BrOeq\o\al(－,3)＋5Br－＋6H＋=3Br2＋3H2O。其中反應②中氧化劑是________；還原劑是________。(2)空氣吹出SO2吸收法。該方法基本同(1)，只是將溴吹出后是用SO2來吸收的，使溴轉化為氫溴酸，然后再用氯氣氧化氫溴酸即得單質溴。寫出溴與二氧化硫的反應化學方程式：______________________________________________________。(3)溶劑萃取法。該法是利用單質溴在水中和溶劑中溶解度的不同的原理來進行的。實驗室中萃取用到的實驗儀器名稱是________。下列可以用于海水中溴的萃取試劑的________(填序號)。①乙醇②四氯化碳③硝酸④苯【答案】：（除標注外，每空2分）(1)Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2Br2Br2（各1分）(2)Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4(3)分液漏斗②④20．（8分）有下列原料：①海水②石灰石③赤鐵礦④鋁土礦⑤焦炭⑥辰砂(硫化汞)(1)工業冶煉用________方法制Mg，其原料主要是___________________________。(2)工業冶煉用________方法制Al，其原料主要是___________________________。(3)工業冶煉用________方法制Fe，其原料主要是___________________________。(4)工業冶煉用________方法制Hg，其原料主要是___________________________。【答案】：(1)電解①②(2)電解④(3)熱還原③⑤(4)熱分解⑥21．（10分）關于鋁的冶煉，有以下一些問題，請你通過努力，爭取完成。(1)工業制備鋁一般是通過鋁土礦制得純凈的Al2O3，然后電解Al2O3/Na3AlF6得到鋁。也可用電解NaCl—KCl—AlCl3共熔體方法制鋁，且比電解Al2O3/Na3AlF6制鋁節省電能約30%，但現在仍用前一種方法制鋁，其主要原因是________。A．AlCl3是共價化合物，其熔融體不導電B．電解AlCl3生成的Cl2會污染大氣C．自然界不存在富含AlCl3的礦石D．生產無水AlCl3較困難，成本又較高(2)把分別盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氯化鋁的三個電解槽串聯，在一定條件下通電一段時間后，析出鉀、鎂、鋁的物質的量之比為()A．1：2：3 B．3：2：1C．6：3：1 D．6：3：2(3)有些同學查到了有關幾種物質的熔、沸點的資料，并對(2)的高考題進行評價。物質K2OMgOAl2O3KClMgCl2AlCl3熔點(℃)88128522023711714190(259kPa)沸點(℃)——3600298014371412181①有的認為高考題的題干與選項有矛盾，若選項正確，則可推知氯化鉀、氯化鎂、氯化鋁三種物質中有一種物質是不符合題意的，這種物質是________。②有的認為高考題的題干正確，只要補一個正確的選項即可，這個選項是________(填序號)。Ⅰ.0：0：0Ⅱ.6：3：0Ⅲ.1：3：6③也有的認為只要把高考題中三種物質中的某一種改為表格中的另一種物質也符合題意。請寫出電解這種物質的化學方程式：___________________________________________。(4)討論含有活潑金屬元素的化合物一定是離子化合物嗎？并設計簡單實驗證明你的結論