高中化学人教版 (新课标)必修2第四章 化学与自然资源的开发利用综合与测试测试题

这是一份高中化学人教版 (新课标)必修2第四章 化学与自然资源的开发利用综合与测试测试题，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

1.燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是( )
A．氢气B.天然气C.液化石油气D.甲醇
2.下列说法不正确的是（ ）
A.德国化学家维勒在制备NH4CNO时得到了尿素
B.甲醇在能源工业领域有很好的应用前景，甲醇燃料电池能实现污染物的“零排放”
C.可燃冰的主要成分是天然气的水合物，易燃烧
D.煤的气化、煤的液化都是物理变化
3.铝热反应不仅被应用于焊接钢轨,而且常应用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。这是利用了铝的( )
①还原性 ②导电性 ③与强酸和强碱均反应 ④被氧化的过程放出大量的热
A.①B.①④C.①③④D.①②③④
4.下列关于太阳能、生物质能和氢能的利用说法不正确的是( )
A. 农村推广建造沼气池，实现了生物质能向热能的转化
B. 光−生物质能转换的本质是光−化学能的转换
C. 科学家们预言，氢能将成为21世纪的重要能源
D. 化石燃料蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能
5.利用海洋资源获得的部分物质如下所示。下列说法正确的是( )
A.从海水中获取淡水,历史最久的方法是离子交换法
B.实验室中从海带中获得I2,需要用到的主要仪器有蒸发皿、漏斗、烧杯、分液漏斗等
C.用SO2溶液吸收从苦卤中吹出的单质溴时,发生的离子反应是
D.用石灰石、盐酸等从苦卤中提取镁时,发生反应的反应类型有化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应
6.将海水提取粗食盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁，其工艺流程如下。
则下列说法错误的是（ ）
A.若在实验室实施操作①，则需要的玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒
B.的离子方程式为：
C.操作② 过程中，将溶液蒸发结晶便可实现
D.操作④阴极和阳极产物的质量比是24∶71
7.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．甲烷与氯气制备一氯甲烷
C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D．用制备高纯硅
8.下列说法不正确的是( )
A.生物质能的热化学转换可通过汽化炉内加热固体生物质，同时通入空气或水蒸气，使之发生复杂的化学反应来实现
B.石油分馏产物沸点：汽油<煤油<沥青<柴油
C.工业酒精中含有乙醇和甲醇
D.高压氢气、氧气制作氢氧燃料电池是氢能源利用的一种重要方式
9.工业上以铝土矿(主要成分Al2O3·3H2O)为原料生产铝, 主要包括下列过程:
ⅰ.将粉碎、 筛选、 湿磨后的铝土矿浸泡在氢氧化钠溶液中,过滤;
ⅱ.通入过量二氧化碳使ⅰ所得滤液中析出氢氧化铝固体,过滤;
ⅲ.使ⅱ中所得氢氧化铝脱水生成氧化铝;
ⅳ.电解熔融氧化铝生成铝。
下列说法正确的是( )
A.过程ⅰ说明氧化铝具有酸性氧化物的性质B.过程ⅱ说明碳酸的酸性比氢氧化铝的酸性弱
C.过程ⅲ发生的反应属于氧化还原反应D.过程ⅳ也可以用热分解法代替电解法冶炼铝
10.下列有关金属的工业制法中,正确的是( )
A.制钠:用海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液
B.制铁:以铁矿石为原料,CO还原得铁
C.制镁:用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,H2还原得镁
D.制铝:从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝
11.对煤干馏并检验其中部分产物，装置(夹持装置已略)如图所示。下列说法不正确的是( )
A.煤的干馏过程发生复杂的物理、化学变化
B.向b装置的水层中滴入紫色石蕊溶液，溶液变蓝
C.c装置可检验产生的气体中一定含有
D.e装置中产生的现象是固体由黑色变为红色
二、多选题
12.电渗析法淡化海水装置示意图如下，电解槽中阴离子交换膜和阳离子交换膜相互排列，将电解槽分割成多个独立的间隔室，海水充满在各个间隔室中。通电后，一个间隔室的海水被淡化，而其相邻间隔室的海水被浓缩，从而实现了淡水和浓缩海水分离。下列说法正确的是( )
A.淡化过程中，该装置将电能完全转化为化学能
B.离子交换膜a为阳离子交换膜
C.通电时，电极2附近溶液的pH增大
D.各间隔室的排出液中，②④⑥为淡水
三、填空题
13.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘并测定海带中碘元素的百分含量，某研究性学习小组称量了1 000 g海带，设计并进行了以下实验：
(1) 步骤①中高温灼烧海带时，除需要三脚架、泥三角、酒精灯、玻璃棒外，还需要用的实验仪器是________。
(2) 步骤③的实验操作名称是________。
(3) 步骤④反应中能生成可溶性的，写出该反应的离子方程式：________________________________________。
(4) 请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图：
某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去)：
(1)实验开始时，A装置中先通入a气体的目的是(用离子方程式表示)___________。
(2)A装置中通入a气体一段时间后，改通热空气，通入热空气的目的是____________。
(3)反应过程中，B装置中与反应的化学方程式：______________________。
(4)C装置的作用是__________________________________________。
(5)该小组同学向反应后B装置的溶液中通入氯气，充分反应得到混合液。
①一位同学根据溴的沸点是59 ℃，提出采用____________方法从该混合液中分离出溴单质。
②另一位同学向该混合液中加入四氯化碳，充分振荡、静置后放出下层液体，这种方法是_______________。
(6)某同学提出证明反应后B装置的溶液中含有溴离子的实验方案是：取出少量溶液，先加入过量新制氯水，再加入淀粉­KI溶液，观察溶液是否变蓝色。
该方案是否合理并简述理由：___________________________。
四、实验题
15.下图是丁烷裂解的实验流程:
已知:丁烷在一定条件下裂解的方程式可能为C4H10C2H6+C2H4,C4H10CH4+C3H6。
连接好装置后,需进行的实验操作有:
① 给D、G装置加热;② 检查整套装置的气密性;③排出装置中的空气等。
(1)这三步操作的先后顺序依次是______(填序号)。
(2)写出甲烷与氧化铜反应的化学方程式________________。
(3)若对E装置中的混合物(溴水足量),再按以下流程实验:
① 分离操作Ⅰ和Ⅱ的名称分别是:Ⅰ______,Ⅱ______,Na2SO3溶液的作用是(用离子方程式表示)____________。
② 已知有机物B的碳原子数大于A的碳原子数,请写出B的结构简式_________。
参考答案
1.答案：A
解析：
2.答案：D
解析：
3.答案：B
解析：铝热反应中,铝原子失电子化合价升高,作还原剂,具有还原性,①正确,且该反应中放出大量热而冶炼高熔点金属,④正确。
4.答案：A
解析：A.农村推广建造沼气池，实现了生物质能向化学能的转化，故A错误；
B.植物的光合作用为光能转化为生物质能，即化学能，光−生物质能转换的本质是光−化学能的转换，故B正确；
C.氢气燃烧时放出的热量多，可以再生，燃烧产物无污染，是人类最理想的能源，故C正确；
D.化石燃料蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能，故D正确；
故选A．
5.答案：C
解析：从海水中获取淡水历史最悠久的方法是蒸馏,故A错误。提取海带中的碘元素不需要蒸发溶液,则不需要蒸发皿,故B错误。用SO2溶液吸收从苦卤中吹出的单质溴时,利用二氧化硫与溴单质发生氧化还原反应生成溴化氢和硫酸,发生的离子反应是,故C正确。海水提取镁单质的过程中发生
的反应有CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2O=Ca(OH)2,MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2,Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,所以涉及的反应有化合反应,复分解反应和分解反应,不涉及置换反应,故D错误。
6.答案：C
解析：A. 操作①为过滤操作，需要的玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒，故A正确；
B. 的转化反应为复分解反应,离子反应为，故B正确；
C. 操作②是溶液得到晶体，需要蒸发浓缩结晶，而加热促进水解，且盐酸易挥发，溶液蒸干得到氢氧化镁，故C错误；
D. ④中发生，阴极生成Mg，阳极生成氯气，则阴极和阳极产物的质量比是24:71，故D正确；
7.答案：A
解析：A.乙烯发生加聚反应产生聚乙烯高分子,原子的利用率达到100%,符合绿色化学原子经济性要求,正确。
B.甲烷与氯气发生取代反应制备一氯甲烷材料,除得到一氯甲烷外,还产生二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,同时还有小分子HCl产生,原子利用率很低,不符合绿色化学原子经济性要求,错误。
C.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜,同时会产生和水,当溶液变稀后会发生反应产生硝酸铜、NO和水,原子利用率较低,而且会产生大气污染物,因此不符合绿色化学原子经济性要求,错误。
D.用制备高纯硅,要与C反应,同时会产生CO,原子利用率不能很高,因此不符合绿色化学原子经济性要求。
8.答案：B
解析：
9.答案：A
解析：氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,所以具有酸性氧化物的性质,故A正确。过量二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝固体,所以二氧化碳的酸性强于氢氧化铝,故B错误。氢氧化铝分解生成氧化铝和水,是非氧化还原的分解反应,故C错误。适合用电解法冶炼的金属为活泼金属,常见的有Na,Mg,Al等,铝是活泼金属,不能用热分解法,故D错误。
10.答案：B
解析：工业制钠是电解熔融NaCl:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,而电解纯净的NaCl溶液:2NaCl+2H2O(熔融)2NaOH+H2↑+Cl2↑,得不到钠,故A错误;工业制铁是CO还原铁矿石：3CO+Fe2O32Fe+3CO2,故B正确;工业制镁是电解熔融氯化镁：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,故
C错误;工业制铝是电解熔融的氧化铝:2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑,氯化铝是共价化合物,在熔融状态下不导电,故D错误。
11.答案：C
解析：煤的干馏过程发生复杂的物理、化学变化，A项正确；煤干馏产物主要有焦炭、焦炉煤气(CO、)、粗氨水、煤焦油等，氨水能使紫色石蕊溶液变蓝，B项正确；焦炉中的乙烯等也能使酸性溶液褪色，C项错误； CO、均能将黑色的CuO还原为红色的Cu，D项正确。
12.答案：BC
解析：淡化过程还有热量的损耗，电能不可能完全转化为化学能，A错误；电极2生成，得电子，发生还原反应，为阴极，与其相邻的交换膜为阳离子交换膜才能保持该间隔室呈电中性，故离子交换膜a为阳离子交换膜，B正确；通电时电极2主要发生反应：，溶液pH增大，C正确；根据以上分析可知，⑦中需向最右室移动，则⑦中向⑥中移动，⑦为淡水，同理可推出①③⑤也为淡水，D错误。
13.答案：(1) 坩埚
(2) 过滤
(3)
(4) 取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色，如果变蓝，说明还有单质碘
解析：
14.答案：(1)
(2)将溴从蒸馏烧瓶A中吹出
(3)
(4)吸收未反应完的等有毒气体，防止污染空气
(5)①蒸馏 ②萃取分液
(6)不合理，氯水可能过量
解析：
15.答案：(1)②③①
(2)CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu
(3)①分液;蒸馏;Br2++H2O=+2Br-+2H+
②CH2BrCHBrCH3
解析：(1)打开K,气体通过B,B装置是根据气泡控制气体流速,C装置干燥丁烷,在氧化铝作催化剂条件下丁烷发生裂解反应生成烯烃和烷烃,E中溴水吸收烯烃,F干燥烷烃,G中烷烃和CuO在加热条件下发生氧化还原反应生成Cu。
应先检验装置气密性,赶出内部气体,再给D,G装置加热,故顺序为②③①。
(2)在加热条件下,甲烷和氧化铜反应生成二氧化碳,水和铜,反应的化学方程式为CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu。
(3)混合物中含有溴,水,溴代烃,加入亚硫酸钠,亚硫酸钠被溴氧化生成硫酸钠,同时生成NaBr,从而除去溴,然后采用分液法分离,将有机层进行分馏得到有机物A,有机物B,向有机物B中加入NaOH溶液,得到有机物C,C能发生氧化反应,则B发生水解反应生成的C为醇,C被催化氧化得到醛D。
①通过以上分析知,分离操作Ⅰ和Ⅱ的名称分别是分液,蒸馏,亚硫酸钠具有还原性,能和强氧化性物质溴反应而除去溴,离子方程式为+Br2+H2O=+2Br-+2H+。
②已知有机物B的碳原子数大于A的碳原子数,说明B中碳原子个数是3,A中碳原子个数是2,B为1,2-二溴丙烷,B的结构简式为CH2BrCHBrCH3。