1、化学与自然资源开发和利用(满分:100分 考试时间：90分钟)一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意）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 答案:D 2.下列关于某些社会热点问题的说法中,错误的是 ( ) A.以碳酸钙为主要原料制成的”石头纸”的使用,让”低碳”由概念转变成为现实 B.禁止使用含铅汽油是为了提高汽油的燃烧效率 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
2、.甲醛是某些劣质装饰板材释放的常见污染物之一 答案:B 3.下列叙述正确的是( ) 的大量排放会加剧温室效应 酸雨的pH为5.6,主要是因为溶解了 利用太阳能、风能和氢能替代化石能源可以改善空气质量 含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,不会导致水体污染 为防止电池中的重金属离子污染土壤和水源,废电池要集中处理 A.B. C.D. 答案:C 4.下列符合化学实验”绿色化学”理念的有( ) 在萃取操作的演示实验中,将萃取溴水改为萃取碘水 在铜和浓硝酸反应的实验中,将铜片改为可调节高度的铜丝 将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放 A.B.C.D. 答案:D 5.在绿色化学工艺中,理想状态是反应物中原子全部
3、转化为欲制得产物,即原子的利用率为100%。在用合成的过程中,欲使原子利用率达到最高,还需要其他的反应物有 ( ) A.和B.CO和HCHO C.和D.和 答案:B 6.下列说法正确的是( ) A.工业上获取乙烯、苯的方法分别是石油的裂化和煤的干馏 B.油脂、糖类、聚乙烯分别属于小分子化合物、天然高分子化合物和合成高分子化合物 C.Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到 D.天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源 答案:D 7.下列关于煤、石油、天然气等资源的说法错误的是 ( ) A.石油裂化是为了得到更多的汽油 B.煤的干馏过程属于物理变化,通过干馏
4、可以得到焦炉气、煤焦油、焦炭等产品 C.天然气是一种清洁的化石燃料 D.水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料 答案:B 8.下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是 ( ) A.2NaCl(熔融) B. 2Al+3CO C. D. 答案:B 9.下列说法不正确的是( ) A.氟、氯、溴、碘都是海水中的常量元素 B.蒸馏和蒸发分别可以从海水中得到淡水和粗盐 C.海水是锂元素的一个重要来源 D.世界上生产的镁大部分来自海水 答案:A 10.溴是海水中重要的非金属元素.地球上90%的溴元素以的形式存在于海水中,所以人们称溴为”海洋元素”。下列有关说法中正确的是( ) A.从海水中提取溴时,不涉及
5、氧化还原反应 B.苯与溴水反应生成溴苯 C.可以用直馏汽油萃取溴水中的溴 D.向溶液中通入时,一定会发生如下反应: 答案:C 11.下列叙述错误的是( ) A.合金材料中可能含有非金属元素 B.人造纤维,合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物 C.加热能杀死流感病毒是因为病毒中的蛋白质受热变性 D.在汽车排气管上加装”催化转化器”是为了减少有害气体的排放 答案:B 12.下列说法正确的是( ) A.棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都是只生成和 B.煤的气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径 C.使用太阳能热水器、利用沼气、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用 D.石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都
6、属于化石燃料 答案:B 13.(2010江苏高考,4)下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是( ) A.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料 B.水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 C.盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性 D.石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯 答案:D 14.光化学烟雾中主要有害物质是它是由排放到大气中的氮的氧化物和碳氢化合物等在阳光的照射下,发生光化学反应而形成的污染物。有较强的氧化性,与KI溶液反应的化学方程式为 。下列说法正确的是 ( ) A.城市中的氮氧化物和碳氢化合物主要是汽车排放的废气造成的 B.根据和KI的反应可知,有1 mol 参加反应,转移电子的物质的量为6 mol
7、C.光化学污染属一次污染 D.和KI的反应中是还原产物 答案:A 15.乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得,属于可再生资源,通过乙醇制取氢气具有良好的应用前景。已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线: a.水蒸气催化重整: +2CO(g) H=+255.58 b.部分催化氧化: H=+13.76 则下列说法错误的是( ) A.从原料消耗的角度来看,a路线制氢更有价值 B.从能量消耗的角度来看,b路线制氢更有价值 C.a路线制氢由于要消耗很多能量,所以在实际生产中意义不大 D.降低温度,可提高b路线中乙醇的转化率 答案:D 16.矿石中金的含量很低,其性质又相当稳定,只能用湿法冶金氰化法提炼,即采用
8、稀的NaCN溶液处理已粉碎的矿石,把少量的金浸取到溶液中,然后用金属锌作还原剂将金从溶液中置换出来,其反应原理为: ; 。 以下有关氰化法提炼金的说法中正确的是( ) A.不溶于水 B.化合物中金元素的化合价为+1 C.金元素在地壳中能以化合态存在 D.在提炼过程中含金元素的物质始终作氧化剂 答案:B 二、非选择题（本题包括5小题，共52分）17.(8分)居室是我们日常生活中最重要的场所。现代人在”煤烟型”“光化学烟雾”污染后,正在进入以”室内空气污染”为重要因素的第三污染时期。造成室内环境污染的有毒物质主要有甲醛、苯、氨、氡四种。 请回答下列问题: (1)氨分子的电子式是 ,苯分子的空间构型
9、为 。 (2)提出减少室内空气污染的一条措施: 。 (3)我国室内空气质量标准规定室内空气中甲醛含量不得超过0.10 测定甲醛的方法主要有分光光度法、色谱法、电化学法、化学滴定法等。某校研究性学习小组的同学拟采用化学滴定法对教室内空气中甲醛的含量进行测定,如果你参与该研究课题,你采集甲醛样品的方法是 。 (4)碘量法是化学滴定法之一。碘量法原理为在碱性介质(NaOH溶液)中,碘转化为次碘酸钠和碘化钠,次碘酸钠将溶液中游离的甲醛氧化为甲酸钠;经适当酸化后,剩余的次碘酸钠与碘化钠又生成碘;以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定。 上述过程中涉及的化学反应的离子方程式依次为: 、 、 、 。 实验
10、过程中需要测定的数据除总碘量外,还有 。 答案:(1) 平面正六边形 (2)选用符合国家标准的各种建材或经常打开门窗,保持室内空气流通(或其他积极的合理建议) (3)用注射器收集空气 收集的空气的体积、硫代硫酸钠溶液的体积 18.(8分)如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题,将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃油。 资料一:石蜡是含有20-30个碳原子的烷烃的混合物,常温下呈固态。 资料二:石油的催化裂化通常使用做催化剂。 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杯中固体石蜡先熔化,试管中有少量液体凝结,试管中酸性高锰酸钾溶液褪色
11、,实验后闻到试管中液体具有汽油的气味。 (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)能否用试管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 。 (6)石油裂化的重要意义是 。 答案:(1)从下往上,从左往右 检验装置的气密性 导气并冷凝气体 (2)裂化生成了分子中含5个碳原子以上的烃 (3)裂化生成了分子中含碳原子数小于5的烯烃 (4)不能;因为裂化产物中有烯烃,易与溴发生加成反应 (6)可提高石油产品中轻质燃油特
12、别是汽油的产量和质量 19.(12分)在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中,采取下面的工艺流程生产单质碘。(已知碘化银在其悬浊液中可以电离出少量银离子和碘离子) 试回答下列问题: (1)乙、丁中溶质的化学式:乙 ;丁 。 (2)第步操作中用稀硫酸浸洗的目的是 (填写字母编号) A.除去未反应的 B.除去未反应的 C.除去未反应的Fe D.除去碱性物质 (3)第步操作可供提纯的两种方法是 和 (不要求写具体步骤)。 (4)实验室检验的方法是 。 (5)甲物质见光易变黑,其原因是(用化学方程式表示) 。 答案: (2)C (3)升华法 溶剂萃取法 (4)将碘加在淀粉溶液中显蓝色 (5)2
13、AgI 20.(14分)海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下: (1)请列举海水淡化的两种方法: 、 。 (2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有、 、 或、 。 (3)步骤中已获得步骤中又将还原为其目的为 。 (4)步骤用水溶液吸收吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为 ,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是 。 (5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:的沸点为59 ,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图: 请你参与分析讨论:
14、图中仪器B的名称: 。 整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是 。 实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件: 。 C中液体产物颜色为 。为除去该产物中仍残留的少量可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是 。 答案:(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种。 NaOH NaClO (3)富集溴元素 强酸对设备的严重腐蚀 (5)冷凝管 腐蚀橡胶 控制温度计b的温度,并收集59 时的馏分 深红棕色 分液(或蒸馏) 21.(10分)(2011东北师大附中模拟)随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为
15、”合金维生素”。钒元素,广泛分散于各种矿物中,钾钒铀矿主要成分的化学式为钒元素为+5价,相对原子质量为51)。请回答下列问题: (1)用氧化物的形式表示钾钒铀矿的主要成分,其化学式为 。 (2)测定其中钒元素含量的方法是:先把矿石中的钒元素转化成在酸性溶液里转变成再用草酸测定钒。总反应式可表示为: 未配平) 配平上述离子方程式后的化学计量数为 。 现有钾钒铀矿样品10.2 g,用上述方法测定钒的含量,结果消耗0.9 g草酸,则该钾钒铀矿中钒元素的质量分数为 。 (3)制取钒的方法是:先把矿石中的钒元素转化成再用金属(如Ca、Mg、Al等)热还原法获得钒。 请写出用金属钙热还原制得钒的化学方程式 。 某工厂拟用钾钒铀矿制取金属钒,若将矿石中的钒元素转化成的转化率为90%,用金属热还原法获得钒时损耗2%,则用上述含10 t钒的钾钒铀矿,可制得含钒98%的粗钒 t。 答案: (2)2 10%