1、综合检测(四)第四章化学与自然资源的开发利用(时间：60分钟分值：100分)一、选择题(本题包括11小题，每小题5分，共55分)1下列有关发展低碳经济的措施不正确的是()A推广无碳能源，发展核电和可再生能源B大力开展植树造林活动C禁止以煤作为燃料D改变资源利用率低下和严重污染环境的粗放经济增长方式【解析】煤是重要的燃料，不能以禁止煤的燃烧而发展经济。【答案】C2工业上制取硫酸铜不是直接用浓硫酸与铜反应，而是将铜丝浸入稀硫酸中并不断地从容器下部吹入细小的空气泡，这样做的优点是()节省能源不产生污染大气的SO2提高了H2SO4的利用率提高了Cu的利用率ABCD全部【解析】生成等量的硫酸铜，直接用浓
2、硫酸与铜反应，Cu2H2SO4CuSO4SO22H2O消耗的硫酸多，同时产生污染大气的SO2，铜丝浸入稀硫酸中并不断地从容器下部吹入细小的空气泡，2Cu2H2SO4O2=2CuSO42H2O，消耗硫酸的量减少，且不产生污染性气体二氧化硫。【答案】C3(2013长春高一检测)氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是()A冶炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石等，其中石灰石的作用是除去铁矿石中的脉石(二氧化硅)B湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应CMg可由电解熔融的MgO制取，Na也可由电解熔融的NaCl制取D铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化【解析】SiO
3、2CaCO3CO2CaSiO3，A正确；工业上金属Mg、Na都是用电解熔融的氯化物制得的，C错误。【答案】C4(2013常州高一检测)下列关于某些社会热点问题的说法中，错误的是()A禁止使用含铅汽油是为了提高汽油的燃烧效率B光化学烟雾的产生与人为排放氮氧化物有关C臭氧空洞的形成与氟氯烃或氮氧化物泄漏到大气中有关D甲醛是某些劣质装饰板材释放的常见污染物之一【解析】含铅汽油会产生污染。【答案】A5(2013临沂高一检测)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、风能和氢能等能源替代化石能源
4、能有效改善空气质量D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】A项，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，而煤或柴油燃烧能产生污染环境的SO2、NOx等气体；B项，C2H5OH完全燃烧生成CO2和H2O，对环境无污染；C项，太阳能、风能和氢能均为绿色能源；D项，煤的气化能提高煤的燃烧效率。【答案】D6湖泊发生水华现象，其原因是水体出现富营养化，使某些藻类迅速繁殖，导致水生生态系统的破坏。下列选项中能够使水富营养化的物质是()A含氯的化合物B含氮、磷的化合物C含硫的化合物D含碳的有机物【解析】含氮、磷的化合物是植物和藻类的营养素。【答案】B
5、7石油裂解的目的和原理是()A使具有长链的烃深度裂化，断裂成各种短链的气态不饱和烃和少量液态烃B使直链烃转化为芳香烃C避免炭化结焦D除去石油中的杂质【解析】A项，石油的裂解是深度裂化，目的是为了获取大量石油化工原料。作为合成原料的主要是气态烯烃，其中以乙烯量为最大，其次还有丙烯、丁二烯等。裂化产物中还有作为芳香烃的液态产品：苯、甲苯、二甲苯；B项，使直链烃转化为芳香烃属于结构的重新调整；C项，重油采用减压蒸馏是为了避免炭化结焦；D项与裂解原理和目的无关。【答案】A8(2013济南高一检测)“绿色化学”是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用。下列化学反应，不符合绿色化学概
6、念的是()A消除硫酸厂尾气排放：SO22NH3H2O=(NH4)2SO3B消除制硝酸工业尾气的氮氧化物污染：NONO22NaOH=2NaNO2H2OC制CuSO4：Cu2H2SO4(浓)=CuSO4SO22H2OD制CuSO4：2CuO22CuOCuOH2SO4(稀)=CuSO4H2O【解析】C项制备CuSO4不但产生了SO2，还消耗了比D项多1倍的H2SO4。【答案】C9(2013广州高一检测)在开发利用金属矿物和海水资源的过程中，下列说法不正确的是()A工业上可用电解法冶炼得到金属铝B海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法等D海水中含有钾元素，需经过
7、氧化还原反应才可得到钾单质【解析】A项，2Al2O3(熔融)4Al3O2；B项，海水晒盐只发生物理变化；C项正确；D项由KK必须经过还原反应。【答案】B10在实验室进行物质制备，下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是()ACCOCO2Na2CO3BCuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2CFeFe2O3Fe2(SO4)3溶液DCaOCa(OH)2溶液NaOH溶液【解析】A项和B项中使用NaOH、AgNO3，造价高，不经济；C项中制备纯O2的操作过于复杂，不可取；D项原理正确，所用化学试剂较经济，且操作简单，符合设计要求。【答案】D11(双选)从
8、海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海水制碘的说法，正确的是()干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2A实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌B含I的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生还原反应C在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色D碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”【解析】A项，实验灼烧干海带应在坩埚中进行；B项，II2发生氧化反应；C项，淀粉遇I2变蓝色；D项，CCl4能萃取碘水中的I2。【答案】CD二、非选择题(本题包括5小题，共45分)12(8分)下列物质的转化或分离是如何实现的，请将所选方法的字母代号填在横线上(每空只填写一种最主要的
9、方法)。A溶解B裂解C分馏D裂化E干馏F蒸馏G电解H过滤I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)将海水淡化_。(4)除去粗盐溶液中的泥沙_。(5)从海水得到的无水MgCl2中提取金属镁_。(6)海水提取溴获得的溴水中，提取溴单质_。【解析】(1)煤隔绝空气高温强加热可以得到焦炉气、煤焦油和焦炭等物质。(2)利用石油各组分沸点不同进行分离的过程叫做分馏，分馏可以得到汽油、煤油、柴油等产品。(3)海水淡化可以采用蒸馏法、电渗析法和离子交换法等。(4)可以用漏斗、滤纸等组成过滤装置除去粗盐中的泥沙。(5)Mg是非常活泼的金属之一，需采用电解法冶
10、炼。(6)可以利用萃取剂提取溴。【答案】(1)E(2)C(3)F(4)H(5)G(6)I13(10分)(2013营口高一质检)工业上用铝土矿(成分为氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下：请回答下列问题：(1)写出冶炼铝的化学方程式_。(2)水蒸气的作用_。(3)沉淀C的化学式为_，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作_。(4)操作 、操作 、操作 都用到的玻璃仪器有_。(5)实验室洗涤Al(OH)3沉淀应该如何操作：_。(6)生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有_(填化学式)。用此法制取铝的副产品是_(填化学式)。【解析】由工业上用铝土矿制取铝的工艺流程图知，A为F
11、e2O3、NaAlO2和过量NaOH的混合物；C为Fe2O3，B为NaAlO2和NaOH的混合物。(6)在上述工艺流程中，产生的CaCO3可以高温分解生成CaO和CO2，用作生产过程中循环使用的物质；电解Al2O3可以制取铝，同时也生成了副产品O2。【答案】(1)2Al2O3(熔融)4Al3O2(2)升高温度，加快反应速率(3)Fe2O3红色颜料(4)烧杯、玻璃棒、漏斗(5)实验室洗涤沉淀的操作为：用玻璃棒引流向过滤器中加蒸馏水浸没沉淀，滤去洗液后，重复2到3次即可。(6)CaO和CO2O214(6分)汽车已经成为重要的交通工具，但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物
12、有：CmHn(烃)、SO2、NOx、CO和C等，请回答下列有关问题。(1)若用CmHn表示汽油的主要组成，CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为_。汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力，这一过程中能量的转化是由_能转化为_能，最终转化为机械能。(2)通过车用燃油的精炼加工处理，可减少汽车尾气中的_(填化学式)的排放。(3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理，写出在催化剂作用下，NOx与CO反应的化学方程式：_。【解析】(1)CmHn完全燃烧生成CO2和H2O，产生的能量为汽车提供动力，该过程中化学能转化为热能，最终转化为机械能。(2)车用燃油精炼时，进行脱硫处理，因此可减少汽车尾气中SO2的
13、排放。(3)在催化剂作用下，NOx与CO反应转化为N2和CO2。【答案】(1)4CmHn(4mn)O24mCO22nH2O化学热(2)SO2(3)2NOx2xCON22xCO215(11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中固体石蜡先熔化，试管中有少量液体凝结，试管中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后闻试管中液体气味，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_，为保证实验成功，实验前必须进行的操作是_，装置中较长导管的作用是_。(2)试管中少量液体凝结说明了_。(3)试管中溶液褪色说明了_。(4)判断能否用试管中的液体萃取溴水中的溴并说明
14、理由：_。(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式_。(6)石油裂化的重要意义是_。【解析】仪器连接的顺序应遵循从下往上、从左到右的原则，装入药品之前要检验装置的气密性。依据石油分馏工业的分馏塔原理，设置了长导管，其作用除导气外，兼起冷凝气体的作用；依据催化裂化原理，下列反应皆有可能发生：aC20H42C10H20C10H22bC10H22C5H12C5H10cC5H12C2H4C3H8dC5H12CH4C4H8试管中有液体生成，说明生成5个碳原子以上的烃，因为常温常压下，5个碳原子以上的烃大都呈液体。试管中酸性KMnO4溶液褪色说明生成常温常压下呈气态的5个碳原子以下的烯烃；由于裂化产
15、物中有烯烃生成，易与溴发生加成反应，所以不能用来萃取卤素单质；从以上变化可以看出，石油裂化的主要目的是为了获得更多的轻质燃油，特别是提高汽油的产量和质量。【答案】(1)从下往上、从左往右检验装置的气密性导气、冷凝气体(2)裂化生成了5个碳原子以上的烃(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)C20H42C10H22C10H20(6)可提高石油产品中轻质燃油特别是汽油的产量和质量16(10分)目前世界上60%的镁是从海水中提取的。海水提镁的主要流程如下：请回答下列问题：(1)从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是_，写出在沉淀池中发生反应
16、的离子方程式_。(2)石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的_。(3)操作A是_，操作B是_。(4)加入的足量试剂a是_(填化学式)。(5)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为_。从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于_。【解析】(1)石灰乳中的Ca(OH)2与海水中的镁盐发生复分解反应生成Mg(OH)2沉淀。(2)海滩上贝壳的主要成分是CaCO3，可用于制取生石灰。(3)从沉淀池中得到Mg(OH)2固体，应利用过滤操作，加热浓缩MgCl2溶液，可使其结晶出MgCl2晶体。(4)溶解Mg(OH)2应用足量盐酸。(5)MgCl2(熔融)MgCl2，Cl2可用于生产盐酸，循环利用。【答案】(1)沉淀Mg2或使Mg2形成Mg(OH)2沉淀Mg22OH=Mg(OH)2(2)贝壳(或牡蛎壳等)(3)过滤加热浓缩(或蒸发结晶)(4)HCl(5)MgCl2(熔融)MgCl2制盐酸，循环使用