1、第四章检测(时间:90分钟满分:100分)可能用到的相对原子质量:O 16Mg 24Fe 56一、选择题(本题包括18个小题,每小题3分,共54分。每小题只有1个选项符合题意)1下列有关燃料的说法错误的是()A.燃料燃烧产物CO2是温室气体之一B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一答案:B解析:化石燃料完全燃烧也会造成大气污染,如雾霾和SO2导致的酸雨等,B项错误。2下列研究思路,符合绿色化学思想的是()A.研制不产生污染物的发动机B.研制能减少污染的汽油C.研究治理空气污染的方法D.研究汽车尾气的处理方式答案:A
2、解析:研制不产生污染物的发动机,能从源头上消除污染,符合绿色化学思想,A项正确;研制能减少污染的汽油,仍然会产生少量污染气体,同时释放大量温室气体二氧化碳,所以不符合绿色化学思想,B项不符合题意;研究治理空气污染的方法,研究汽车尾气的处理方式,不是从源头上消除污染,所以不符合绿色化学思想,C、D两项不符合题意。3碳氢化合物是一种大气污染物,下列现象的产生主要与碳氢化合物有关的是()A.臭氧空洞B.光化学烟雾C.酸雨D.火山爆发答案:B解析:臭氧空洞的产生主要是氟利昂产生的Cl原子引起臭氧分解的结果,与碳氢化合物无关,A项不可选;汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化物在阳光中的紫外线照射下与空气中的O
3、2发生光化学反应生成O3,O3与碳氢化合物经一系列复杂的反应,产生烟雾和刺激眼睛的醛类、酮类等物质,它们是光化学烟雾的主要成分,B项可选;酸雨的形成主要是SO2和NO2共同作用的结果,C项不可选;火山的爆发与碳氢化合物造成的空气污染无关,D项不可选。4常见的污染物分为一次污染物和二次污染物。二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或微生物作用下,发生化学变化所生成的新污染物,如反应2NO+O22NO2中,二氧化氮为二次污染物。下列三种物质:硫化氢;二氧化硫;汽油,其中能生成二次污染物的是()A.B.C.D.答案:D解析:由2H2S+3O22SO2+2H2O可知,SO2是二次污染物;SO
4、2可与水反应生成H2SO3,进一步氧化成H2SO4,形成酸雨,H2SO3、H2SO4是二次污染物;汽油不充分燃烧,产生二次污染物CO等。5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答案:C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、甲烷等主
5、要化工基本原料,C项错误;乙烯加聚得到聚乙烯,D项正确。6下列有关化学与自然资源的开发利用描述错误的是()A.冶炼金属铝通常用电解氯化铝的方法B.海水淡化通常用蒸馏法和离子交换法C.用H2作为燃料的优点之一是燃烧后的产物不污染环境D.煤的干馏属于化学变化答案:A解析:工业上用电解氧化铝的方法来冶炼金属铝,A项错误;淡化海水的方法有蒸馏法、离子交换法和电渗析法,其中最常用的为蒸馏法和离子交换法,B项正确;氢气的燃烧产物是水,不污染环境,C项正确;煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使煤发生复杂的化学变化过程,D项正确。7聚丙烯酸酯的结构简式可表示为,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
6、()A.属于高分子化合物B.链节为CH2CHC.单体为CH2CHCOORD.n为聚合度答案:B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,故B项不正确。8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()A.CCOCO2Na2CO3B.CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2C.FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液D.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液答案:D解析:碳在空气中燃烧生成一氧化碳的反应不容易控制,操作上不可行,A项不正确;B项理论上可行,操作上正确,但AgNO3比较贵重,经济上不合
7、理,错误;铁在氧气中燃烧的产物是Fe3O4,C项错误;D项实验设计合理,操作简便,经济廉价,正确。9(2017全国)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 m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答案:C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
8、的排放,C项错误。10以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是()A.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料B.乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯C.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D.用SiO2制备高纯硅答案:A解析:绿色化学原子经济性即反应不产生副产物和污染物。A项,CH2CH2,符合题意;B项,该反应有H2O生成;C项,Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,NO2有毒,会产生污染;D项,SiO2制备高纯硅,SiO2+2CSi(粗)+2CO,Si(粗)+2Cl2SiCl4,SiCl4+2H2Si+4HCl,会生成CO及HCl气体,污染环境。11氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法中不正
9、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 mol Fe3O4被CO还原成Fe,转移9 mol电子D.铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化答案:C解析:用磁铁矿炼铁的反应为Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,当有1 mol Fe3O4被CO还原成Fe时,转移8 mol电子。12下列说法正确的是()A.利用煤的加工手段,不可能从煤中获得燃料油B.煤的干馏属于化学变化C.煤高温干馏所得的焦炉气中含有一定量的芳香烃D.煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来答案:B解
10、析:A项,煤可以直接液化,使煤与氢气作用生成液体燃料;C项,焦炉气的主要成分是H2、CH4、C2H4、CO等,不含芳香烃;D项,煤中不含有苯和甲苯,煤的干馏产品煤焦油中含有苯和甲苯。13下列说法中错误的是()A.金属的冶炼原理,就是运用氧化还原反应原理,在一定条件下将金属从其化合物中还原出来B.冶炼金属时,必须加入一种物质作还原剂C.金属由化合态变为游离态,一定是被还原D.金属单质被发现和应用的越早,其活动性越弱答案:B解析:金属的冶炼就是把金属从其化合物中还原出来;有些金属冶炼时不需要还原剂,例如:Hg和Ag的冶炼,工业上用热分解法使HgO和Ag2O分解来获得Hg和Ag;金属在化合物中显正价
11、,变成游离态时化合价降低,被还原;金属活动性越弱,金属的获取越容易,金属单质被发现和应用的越早。14下列说法错误的是()A.绿色化学的核心就是在生产过程中减少污染B.形成酸雨的主要物质是硫氧化物和氮氧化物(NOx)C.大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程产生的废气D.水华、赤潮等水体污染是由于含氮、磷的大量污水任意排放造成的答案:A解析:A项,绿色化学的核心是从源头上消除污染源;B项,SO2、NOx是形成酸雨的主要污染物质;C项,化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气中含有CO、NOx、SO2等大气污染物;D项,含氮、磷的大量污水易造成水体富营养化,从而产生水华、赤潮现象。15下列有关
12、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5.67.0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答案:A解析:燃煤时加入石灰石发生如下反应:CaCO3CaO+CO2,CaO+SO2CaSO3及2CaSO3+O22CaSO4。故可减少废气中SO2的含量,A项正确;空气中臭氧的体积分数低于10-4%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项错误;只有雨水的pH5.6时,才称为酸雨,C项错误;含磷合成洗涤剂,会造成水体富营养化,从而引起赤潮、水华
13、等现象,D项错误。16工业上合成氨的原料之一为氢气,其来源之一是利用石油气的有关成分如丙烷(C3H8)制取。以下途径,假设反应都能进行,从经济效益考虑最合理的反应是()A.C3H83C+4H2B.C3H8C3H6+H2C.C3H8+6H2O3CO2+10H2D.2H2O2H2+O2答案:C解析:C3H8+6H2O3CO2+10H2这一反应最合理,不仅产生的H2量多,而且耗能还少,选C项。17化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是()A.改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放B.开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用C.
14、研发可降解高分子材料,减少“白色污染”D.大力开采矿物资源,促进地方经济发展答案:D解析:汽车尾气中的氮氧化物,是空气污染物,需要净化后排放,A项正确;化石燃料属于不可再生资源,寻找新能源可减少化石燃料的使用,B项正确;“白色污染”是塑料废弃物造成的污染,难以降解,研发可降解塑料可以减少“白色污染”,C项正确;大力开采矿物,会造成资源的枯竭,还会造成长期的不良影响,D项错误。18下列关于常见几种物质对人类主要“功与过”分析正确的是()A.二氧化碳光合作用的原料大量排放导致酸雨B.氟利昂制冷剂向空气中大量排放导致臭氧层空洞C.二氧化硫工业制硫酸大量排放导致光化学烟雾D.氮的氧化物工业制氨气大量排
15、放导致温室效应答案:B解析:大量向空气中排放二氧化碳是导致温室效应的主要原因,A项错误;氟利昂曾作冰箱的制冷剂,大量排放氟利昂导致臭氧层破坏,B项正确;二氧化硫的大量排放,是酸雨产生的主要原因,C项错误;氮的氧化物向空气中大量排放可导致光化学烟雾和酸雨。二、非选择题(本题包括6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),并指出属于化学变化还是物理变化。溶解裂解分馏裂化干馏蒸馏电解过滤萃取(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
16、中提取金属镁。答案:(1)、化学变化(2)、物理变化(3)、化学变化(4)、物理变化(5)、化学变化解析:(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,可用蒸馏的方法;(5)由MgCl2制镁需电解。20(7分)煤是一种常用的燃料,由于煤燃烧产生的废气中含有SO2等有害气体会对环境造成污染,因此需要对煤进行加工,或将废气净化后再排放。(1)如果废气中的SO2进入大气,发生化学反应的方程式是 ;(2)上图是对煤燃烧产生的废
17、气进行常温脱硫处理的流程示意图,试写出废气脱硫过程中发生的主要化学反应的方程式:;(3)废气脱硫后,含量明显增加的成分是,它对环境的负面影响是;(4)检验脱硫后的气体中是否还含有SO2气体的方法是。答案:(1)2SO2+O22SO3、SO3+H2OH2SO4、SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O22H2SO4(2)SO2+CaCO3CaSO3+CO2、2CaSO3+O22CaSO4、CaSO4+2H2OCaSO42H2O(3)CO2产生温室效应,导致气候变暖,进而引发一系列的不良影响(4)收集一定量的脱硫后的气体,通入品红溶液中,观察现象。若品红溶液的颜色无变化,气体中不含SO2;若品红
18、溶液的颜色变浅或褪去,再给品红溶液加热又恢复至红色,则气体中含有SO2解析:在燃煤废气脱硫的过程中,CaSO3转化为CaSO4时通入空气,目的是补充O2,使CaSO3充分地转化为CaSO4。SO2可使品红溶液褪色,且加热已褪色的品红溶液又会恢复红色,这是SO2的特征性质,可用于SO2的检验。21(7分)“低碳”既是时尚,也是环保要求。“低碳”在工业生产中意义重大,充分利用原材料、不排放或减少排放“三废”、不同工厂联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。下面是几个工厂利用废气、废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺。请回答下列问题:(1)工艺操作分别为、。(2)工业合成氨的化学方程式为 。(3)写出生
19、成“产品”的离子方程式: 。(4)在实验室中检验合成氨厂排出的废气中是否含有氨气的方法是 。(5)副产品的化学式为。该联合生产工艺中可以循环使用的物质是 。答案:(1)将空气液化后蒸馏分离出氧气,获得氮气过滤(2)N2+3H22NH3(3)CaSO4+CO2+2NH3+H2OCaCO3+2NH4+SO42-(4)用湿润的红色石蕊试纸放在导气管口,若试纸变蓝,则证明有NH3(或其他可行的方法)(5)CaOCO2解析:(1)合成氨的原料之一氮气来源于空气,分离方法是将空气液化后蒸馏分离出氧气,获得氮气。(2)工业合成氨的条件是高温、高压和催化剂。(3)“产品”是硫酸铵,反应物是硫酸钙悬浊液、二氧化
20、碳、氨气等,产物除产品硫酸铵外,还有碳酸钙沉淀。(4)氨气溶于水显碱性,实验室中可以用湿润的红色石蕊试纸检验,或利用氨气与氯化氢化合为氯化铵的反应进行检验等。(5)分析框图中各物质的关系可知“副产品”为CaO,能够循环使用的物质是CO2。22(7分)某资料对“铝热反应”实验现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”,“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。已知:Al、Fe的熔、沸点数据如下:物质AlFe熔点/6601 535沸点/2 4672 750(1)某同学猜测,铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。你认为他的猜测是否合理?(填“合理”或“不合理”)。理由是。(2)根据已有知识
21、找出一种验证产物中有Fe的最简单方法: 。(3)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的熔融物中含有金属铝。所用试剂:。实验操作及现象: 。反应的化学方程式: 。答案:(1)合理Fe、Al的熔融温度范围有交叉(2)用磁铁吸引,若能吸起,说明有铁生成(3)NaOH溶液取少量样品放入试管中,加入NaOH溶液,若有气泡产生,说明该熔融物中有铝2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2解析:(2)欲验证产物中有Fe,方法有多种,有物理方法,也有化学方法。(3)既然所得熔融物是铁铝合金,欲验证铝的存在,就需要根据铝的特性。从学过的知识来看,铝可与NaOH溶液反应而铁不能,据此即可验证铝的存在。23
22、(8分)粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验:取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 molL-1盐酸中,得溶液C;将中得到的单质B和溶液C反应,放出 1.12 L(标准状况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B;用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。请填空:(1)中引发铝热反应的实验操作是,产物中的单质B是。(2)中所发生的各反应的化学方程式是 。(3)中所发生的各反应的离子方程式是 。(4)若溶液D的体积仍视为0.15 L,则该溶液中c(Mg2+)为,c(Fe2+)为。答案:(1)加少量KClO3,插上M
23、g条并将其点燃Fe(2)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O、MgO+2HClMgCl2+H2O(3)Fe+2H+Fe2+H2,Fe+2Fe3+3Fe2+(4)0.67 molL-12.3 molL-1解析:由铝热反应可推知中发生的反应为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,可知B为铁;由中放出1.12 L(标准状况)气体,固体B剩余及中加入KSCN溶液不变色,推知中盐酸过量,中发生的反应为MgO+2HClMgCl2+H2O,Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O。溶液C中的溶质为MgCl2、FeCl3和HCl,中发生的反应为Fe+2HClFeCl2+H2,Fe+2FeCl33FeC
24、l2,溶液D中的溶质为MgCl2、FeCl2;等物质的量混合的MgO和Fe2O3混合物20 g,其中n(MgO) = n(Fe2O3) = 0.1 mol,c(Mg2+)=0.1mol0.15 L=0.67 molL-1,由于整个反应中Cl-守恒,Cl-以MgCl2和FeCl2的形式存在,故n(Fe2+)=0.35 mol,c(Fe2+)=0.35mol0.15 L=2.3 molL-1。24(11分).汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源之一,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂),它的特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生
25、态循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。(1)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式:。(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度,其原因是 。(3)控制城市空气污染源的方法可以有(填序号)。A.开发氢能源B.使用电动车C.植树造林D.戴上呼吸面具.用Na2SO3可以治理工业SO2尾气污染,这是一种治理SO2尾气污染比较新颖的方法。具体操作是:将含有SO2气体的工厂尾气通入Na2SO3溶液中,使其吸收尾气中含有的SO2气体;将富集有SO2气体的溶液加热,即可使其中的SO2气体逸出,这些SO2气体可以应用于制取H2SO4。该方法中Na2SO3可以循环使用,符合绿色化学的
26、基本原则。请根据上述信息解答下列问题。(1)写出两步的化学方程式:;。(2)今有10 m3的0.1 molL-1的Na2SO3溶液,每次吸收标准状况下的含有SO2气体的尾气89.6 m3后即达到了饱和状态,则该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是。答案:.(1)2CO+2NO2CO2+N2(2)SO2能转化为SO3,产生硫酸酸雾(3)AB.(1)Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO32NaHSO3Na2SO3+SO2+H2O(2)25%解析:.由CO与NO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,可知该反应是以NO为氧化剂,将CO氧化为CO2,而本身被还原为N2。根据催化剂可促进SO2的氧化,可推知SO2转化为SO3产生H2SO4酸雾,增加了空气的酸度。.(1)Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3;2NaHSO3Na2SO3+SO2+H2O。(2)设每次吸收SO2的物质的量为x。Na2SO3+H2O+SO22NaHSO3110.1 molL-110103 L x解得:x=0.1 molL-110103L=1 000 mol,故该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是1 000mol22.4 Lmol-189.6103L100%=25%。