2019-2020学年人教版必修2第4章化学与自然资源的开发利用单元测试题(有答案)(有解析)

单元质量检测（四）化学与自然资源的开发利用一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分）.下列关于化学与生产、生活的认识中不正确的是 （ ）A.CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体B.使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C.节能减排符合低碳经济的要求D.合理开发利用可燃冰（固态甲烷水合物）有助于缓解能源紧缺解析：A项中N2不是造成温室效应的气体，故不正确；使用清洁能源、节能减排、合理开发利用能源都符合可持续发展的要求，故 B、C、D三项都正确。答案：A2.如图为某城市某日空气质量报告，下列叙述与报告内容不相符的是 （ ）A.该日空气首要污染物是PM10B.该日空气质量等级属于中度污染C.污染物NO2、CO可能主要来源于机动车尾气D.PM2.5、PMio指的是悬浮颗粒物，会影响人体健康解析：首要污染物是指当日污染最重的污染物，根据空气质量报告， PMio数值最大，所以该日空气首要污染物是 PMio,故A项正确；该日空气质量指数为 79,空气质量等级属于良，故B项错误；机动车尾气中含有NO2、CO,故C项正确；PM2.5指的是大气中的细悬浮颗粒物，它的直径在2.5微米以下，PMio指的是空气中悬浮的直径在 10微米以下的颗粒物，PM2.5、PM10会影响人体健康，故D项正确。答案：B.[2019福建莆田一中高三第一次月考]下列说法正确的是（ ）A.通过石油裂化制得的汽油是纯净物B.煤的气化是将煤在高温条件由固态转化为气态的过程，属于物理变化C.天然气是一种清洁的化石燃料D.煤的主要成分是碳，它是一种碳的同素异形体解析：通过石油裂化制得的汽油主要是由 C5〜C11的烧组成的混合物，A项错误；煤的气化是将固体煤转化为 CO、H2、CH4等可燃性气体和 CO2、N2等非可燃性气体的过程，属于化学变化，B项错误；天然气是一种洁净环保的优质化石燃料，几乎不含硫和其他有害物质，燃烧时产生的二氧化碳少于其他化石燃料，造成的温室效应较低，因而能改善环境质量，C项正确；煤是由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成的有机物和一些无机物形成的混合物，不属于碳的同素异形体，D项错误。答案：C．下列说法正确的是 ( )A．可以用铝热反应制得单质镁B．从海带中提取碘常用过氧化氢作还原剂C.水华、赤潮等水体污染是由含氮、磷的大量污水任意排放造成的D．铝热剂就是指铝和氧化铁的混合物解析：镁性质比铝活泼，用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁，铝热法只能用于冶炼活泼性比铝弱的金属，A项错误；从海带中提取碘常用氯气作氧化剂，氧化碘离子生成碘单质，B项错误；任意排放含氮、磷的大量污水会导致水污染，使水体富营养化，进而导致水华、赤潮等，C项正确；铝热剂为铝单质和过渡金属元素的氧化物所形成的混合物，D项错误。答案：C．下列说法错误的是 ( )A．从海水中提取食盐可采用蒸发结晶的方法B．从海水中提取溴时，需控制海水呈酸性C.饱和滨水中通入空气，滨水的浓度不变D．实验室用石灰石和稀盐酸反应制备 CO2解析：从海水中提取食盐可采用蒸发结晶的方法， A项正确；碱性条件下溴单质与碱性溶液反应，B项正确；因为溴易挥发，因此向饱和溴水中通入空气，会将溴蒸气吹出，使溴水浓度减小，C项错误；实验室制CO2使用CaCO3与稀盐酸反应，若用浓盐酸会使CO2中含较多的HCl，D项正确。答案：C．下列说法错误的是 ( )A．催化重整是获得芳香烃的主要途径之一

B.重油的催化裂化主要是为提高轻质油的产量C.“西气东输”工程中输送的气体主要成分为甲烷D.煤经气化和液化等物理变化过程，可变为清洁能源解析：由石油的综合利用可知，石油的催化重整是获得芳香煌的主要途径之一，故 A项正确；石油的催化裂化获得的是轻质油，如汽油等，故 B项正确；“西气东输”工程中输送的气体是天然气，其主要成分是甲烷，故C项正确；煤经气化生成CO和氢气，液化生成甲醇，均发生化学变化，故D项错误。答案：D.从海水中提取澳常用的一种工艺涉及以下过程：①氧化，用 C12将海水中的NaBr氧化成B「2；②将海水浓缩；③提取，用C12将HBr氧化成Br2得到产品；④富集，用空气和水蒸气将Br2吹入吸收塔与吸收剂SO2水溶液反应生成HBr。则正确的步骤为 （ ）A.②①③④ B.①②③④C.③②①④ D.②①④③解析：海水提澳的主要工艺流程为：C12 空气、水蒸气』.一吸收塔 C12海水浓缩—>Br2 再 >澳烝气含SO2>HBr >Br2。海水浓缩答案：D.某燃煤发电厂的废气中有SO2,它是形成酸雨的罪魁之一。处理SO2一般用生石灰或类似物质来吸收。下图是处理该废气的装置示意图。艇批产生的气更/CjOf艇批产生的气更/CjOfCaSO,喑气卜列说法不正确的是（ ）A.此过程中既有分解反应，也有化合反应CaSO4既是氧化产物，又是还原产物C.使用此废气处理装置可减少酸雨的形成D.理论上整个过程每转移电子 1mol,会对应生成1molCO2解析：A项，CaCO3受热分解成CaO和CO2,CaO和SO2反应生成CaSO3,CaSO3和O2反应生成CaSO4,所以过程中有分解反应和化合反应； B项，CaSO3和O2反应生成CaSO4,CaSO4既是氧化产物又是还原产物； C项，此过程可以吸收SO2,减少酸雨的形成；D项,

根据反应得关系式2CO2〜。2,即每转移2mol电子，会对应生成1molCO2,符合题意。答案：D9.在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的物质， 即原子利用率为100%。在用CH3c三CH合成CH2===C(CH3)COOCH3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.CO2和H2O B.CO和CH3OHCH30H和H2 D,H2和CO2解析：CH2===C(CH3)COOCH3与CH3c三CH比较多1个“C2H4O2"，B项中CO与CH30H物质的量之比为1:1时恰好符合“C2H4。2”的组成。答案：B10.海水开发利用的部分过程如图所示。苦卤（含K+, 苦卤（含K+, L一*K+十等fMg（0H）2f…fWM噎十、Bl等）（ 1 水II回J 沉淀剂下列说法错误的是( )A.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯B.向苦卤中通入C12是为了提取澳C.实际生产中常选用Ca(0H)2作为沉淀剂D.工业生产中用电解氯化镁溶液的方法制取镁解析：粗盐中含有Ca2+、Mg2+、S04-等杂质，依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOHTOC\o"1-5"\h\z溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后再加盐酸除去杂质， 后经过蒸发结晶等操作进行提纯， A项正确；向苦卤中通入 C12置换出澳单质，分离得到澳， B项正确；工业生产常选用石灰乳作为沉淀剂，而不用氢氧化钠， C项正确；工业生产镁常用电解熔融氯化镁的方法冶炼， D项错误。答案：D.我国古代制得的“药金”外观与金相似，常被误认为是金子。其冶炼方法是：将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)以及木炭按一定比例混合，加热至800C左右，即炼出闪烁着金子般光泽的“药金”。下列有关叙述正确的是 ( )①“药金”是铜锌合金②冶炼过程中炉甘石直接被木炭还原，有锌生成

③用火焰灼烧法可区分黄金和“药金”④用稀HNO3能区别黄金和“药金”⑤表面有黑色氧化物的是“药金”，用稀硫酸洗涤后可去掉黑色膜，但可能显示出铜红色A.①②B.①③④⑤C.①②③④D.①②③④⑤解析：ZnCO3=====ZnO+CO2f,故②错误；因为“药金”是铜锌合金，故灼烧时生成CuO、ZnO且溶于稀HNO3。答案：B.[2019河南周口期末]据《天工开物》记载，我国古代以炉甘石 （主要成分是ZnCO3）来升炼倭铅（即锌），其原理如图乙。已知锌的熔点为 420C、沸点为906Co则下列说法不正确的是（ ）甲甲A.升炼倭铅过程包含氧化还原反应B.“锌火”是锌蒸气和一氧化碳在空气中燃烧形成的C.“泥封”的目的是防止得到的锌被氧化D.冶炼时锌变为蒸气在兜室冷凝为固体解析：“升炼倭铅”的反应：ZnCO3===C02T+ZnO、CO2+C=====2CO、ZnO+高温 高温C0=====Zn（g）+C02,有电子转移的反应是氧化还原反应，根据以上分析知 C02+C=====高温2C0、ZnO+CO=====Zn（g）+C02为氧化还原反应，A项正确；“锌火”是未反应完的CO和Zn蒸气从“兜室”逸出燃烧形成的，B项正确；Zn易被空气氧化，为防止Zn被氧化而用“泥封”的方法隔绝空气，C项正确；反应区温度达到 1100〜1300C时，Zn变为蒸气与杂质分离，在“兜室”冷凝为液体流出（冷凝区温度高于Zn的熔点），D项错误。答案：D13.铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅等，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝。下列说法不正确的是（ ）

铝上矿H—^目一f回―-»网过量口③J④J电解小铝上矿NaOII溶液②A.①、②、③中除加试剂外，还需要进行过滤操作B.a、b中铝元素的化合价相同C.③中需要通入过量的氨气D.④进行的操作是加热，而且 d一定是氧化铝解析：铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅等，铝土矿加盐酸后生成 Al3+和Fe3+,二氧化硅不溶于盐酸，所以要过滤，分离出二氧化硅；滤液a中加过量NaOH,Al3+转化为AlO2、Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤除去Fe(OH)3沉淀，向滤液b中通入过量的二氧化碳，生成的c为Al(OH)3沉淀，Al(OH)3分解生成的d为A12O3,最后电解熔融的Al2O3生成Alo由以上分析可知①、②、③中除加试剂外，都需要对固体和溶液进行分离，所以还需要进行过滤操作， A项正确；a中Al元素的存在形式为Al3+,b中Al元素的存在形式为AlO2,a、b中铝元素的化合价均为+3价，B项正确；③中需要把AlO2转化为Al(OH)3沉淀，要通入过量的二氧化碳： AlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3J+HCO3,偏铝酸根和氨气不反应，C项错误；根据上面分析可知过程 ④是Al(OH)3受热分解生成Al2O3,D项正确。答案：CTOC\o"1-5"\h\z14.工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是 (A.制取镁：海水一Ca-°H>2Mg(OH)2-^MgO Mg过量NaOHaq 过量HClaq 电解B.冶炼铝：铝土矿一 >NaAlO2 >无水AlCl3——>Al…、匕、人…-ICl2 热空气SO2吸收 1Cl2C.制澳：侬缩海水 >B「2-^『 "HBr(aq)2再进一步操作>Br2。2,灼烧 、…井4 H2O,浸取Cl2 1热裂汽油，萃取D.制碘：海带一 >每田灰 > >I2(aq)2再进一步操作)ID.制碘：海带一解析：A项制取Mg应电解MgCl2;B项制取Al应电解Al2O3;D项热裂汽油与I2反应,应用CCl4或苯萃取。CH1」一ClCH1」一Cl[―I由丙烯酸酯加聚得到。下列关于15.聚丙烯酸酯的结构简式可表示为聚丙烯酸酯的说法不正确的是( )A.属于高分子化合物B.链节为一CH2—CH一C.单体为CH2===CH—COORD.n为聚合度ch2ch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COOR单体为CH2===CH-COOR,n为聚合度，故B项不正确。答案：B16.某学习小组按如下实验流程从海带中提取碘单质。CCL 话也6含卜的CC14溶液萃取，分融含11的水溶液pH=1+5海带屋取吼液蕉帽 L[—*|纯-（方窠甲） 电力＞1 操作工 1提葩I 9溶.一叵FT目+水溶液———朝一叵

步骤Y.下层| 《方案乙）已知：3l2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O,根据以上流程，判断下列说法不正确的是（ ）A.方案甲采用蒸储法不合理主要由于碘易升华，会导致碘的损失B.步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象为液体分上下两层，上层呈紫红色C.步骤Y中，应控制NaOH溶液的浓度和体积D.步骤Y的目的是将碘转化成离子进入水层解析：方案甲中采用蒸储操作，由于碘单质容易升华，会导致碘单质损失，所以甲方案不合理，故A项正确；碘单质易溶于有机溶剂，微溶于水，且四氯化碳的密度大于水，所以步骤X中，向含有碘单质的水溶液中加入四氯化碳后，混合液会分为上下两层，下层为四氯化碳的碘溶液，则下层呈紫红色，故 B项错误；步骤Y中发生反应3l2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O,需要加入适量的氢氧化钠溶液，为避免后续消耗 H2SO4过多，应控制NaOH溶液的浓度和体积，故C项正确；根据反应3l2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O可知，步骤Y将碘转化成离子进入水层，故D项正确。答案：B二、非选择题（本题包括5小题，共52分）（8分）我国北方大部分地区出现严重空气污染，其主要原因是化石燃料的大量使用。提高利用率，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，已成为人类面临的重大挑战。（1）氢气是人类理想的能源。为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气。下列可供开发且比较经济的制氢气的方法是（填序号）。①电解水②锌与稀硫酸反应 ③光解海水制得氢气后还需要解决的问题是（写出其中一个）。（2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。 CO2转化成有机物的例子很多，如：光仔作川a.6COg+6H2O——-—— 尢+6（”葡葡糖催化剂m+3H2——；-+催化剂c.COr+CH； -CH3COOH△催化剂d.2co2+611，----CH>+4H7（）△--以上反应中，最节能的是,原子利用率最高的是。（3）煤液化后可得到甲醇，甲醇在一定条件下与 CO、H2作用生成有机物A,A发生加聚■FCHZH玉I（UH,-UII反应可生成高分子 。，写出A的结构简式。解析：（1）①②都不符合经济原则， ③既可开发又较经济。制得氢气后需要解决的问题是贮存和运输。（2）节能中的“能”指人类提供的能量。利用太阳能是最节能措施之一，而光合作用就是充分利用太阳能；原子利用率最高的化学反应是产物只有一种的化合反应、加成反应、加聚反应等。a利用太阳能，最节能；c中无副产物，原子利用率最高。 （3）由高分子可CH2CHOCCH3推知A的结构简式为O答案：（1）③贮存和运输（写出一个即可）CH2CHOCCH3（2）ac（3）O高温（10分）“铝热反应”的化学方程式为 2Al+Fe2O3=====Al2O3+2Fe。某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“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”。查阅《化学手册》知， Al、AI2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：

物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/C660205415351462沸点/C246729802750(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。这种推测有一定的道理，理由(2)根据已有知识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，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是,当观察到时，说明熔融物中含有金属铝。(4)实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的(填字母)，理由是A.浓硫酸B.稀硫酸C.稀硝酸D.氢氧化钠溶液解析：(1)铁在1535c熔化，而铝的熔点为660C,所以铁熔化时铝也熔化，得到铁铝合金。(2)验证产物中含铁最简单的方法就是利用磁铁吸引。 (3)根据铝能与碱反应的性质，使样品与NaOH溶液反应，若有H2生成，则可证明样品中含有铝。(4)溶解铁、铝合金最好使用稀硫酸，因为浓硫酸可使铁、铝钝化，稀硝酸反应会产生 NO气体，NaOH溶液不能溶解铁。答案：(1)该反应温度下铝已熔化，未反应的铝与生成的铁熔合在一起(2)用磁铁吸引，若能被吸附，说明有铁生成(3)NaOH溶液'有气泡生成(4)B'稀硫酸能完全溶解此熔融物，并且不造成环境污染(10分)“绿水青山就是金山银山”。近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。(1)硫酸工业排出的尾气(主要含SO2)有多种处理方式。①写出用过量氨水吸收尾气的离子方程式：②尾气也可用软镒矿浆(MnO②尾气也可用软镒矿浆(MnO2)吸收，写出如图所示“反应1”的化学方程式：软特矿浆Mi】。？含S()9的尾气-反应IfMnS31(2)治理汽车尾气中NO和CO的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化装置，使NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质。写出该反应的化学方程式：(3)某工厂拟综合处理含NH+废水和工业废气(主要含N2、Cl2、NO),设计了如下流程:石灰乳 含废水I一业废气f I|f……fYaN(勿溶液f|应2f无污染't体①“反应1”用于吸收Cl2,“反应1”的化学方程式为②“反应2”的离子方程式为解析：(1)①硫酸工业尾气中的SO2用过量的氨水吸收反应生成亚硫酸俊，化学方程式为SO2+2NH3H2O===(NH4)2SO3+H2O,(NH4)2SO3为可溶性强电解质，书写离子方程式时拆写成离子形式，故反应的离子方程式为 SO2+2NH3H2O===2NH4+SO〉+H2O。②由图示可得，用软镒矿浆(MnO2)吸收SO2生成MnSO4,化学方程式为SO2+MnO2===MnSO4。(2)NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质，则发生氧化还原反应生成 CO2和N2,化学方程式为2CO+2NO=====2CO2+N2。(3)①由流程图可知，“反应1”用石灰乳吸收C12,故化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。②“反应2”为NH4和NaNO2溶液反应生成无污染气体，根据氧化还原反应原理， NH4和NO2发生氧化还原反应生成N2,根据原子守恒可知还会生成H2O,该反应的离子方程式为 NH本+NO2===N2f+2H2。。答案：⑴①SO2+2NH3H2O===2NH4+SO2+H2O②SO2+MnO2===MnSO4催化剂(2)2CO+2NO=====2CO2+N2(3)①2cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O②NH4+NO2===N2T+2H2O(12分)海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和澳的过程如下:

（1）为除去粗盐中的杂质（Mg2+、SO4>Ca2+）,加入的试剂顺序正确的是（填序号）。A.NaOH溶液一Na2CO3溶液一BaCl2溶液一过滤后加盐酸BaCl2溶液一NaOH溶液一Na2CO3溶液一过滤后加盐酸NaOH溶液一BaCl2溶液一Na2CO3溶液一过滤后加盐酸Na2CO3溶液一NaOH溶液一BaCl2溶液一过滤后加盐酸（2）制备钠单质的方法之一是电解熔融 NaCl,写出电解的化学方程式：（3）某化学兴趣小组的同学为了了解从工业澳中提纯澳的方法，查阅了有关资料： Br2的沸点为59C,微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，设计了如图实验装置。①图中仪器B的名称是,冷却水的出口为（填“甲”或“乙”）。②C中液体的颜色为。③D装置的作用是。（4）已知某溶液中C「、B〃、「的物质的量之比为2:3:4,现欲使溶液中的C「、Br>I的物质的量之比变成 4:3:2,那么需要通入 C12的物质的量是原溶液中 「的物质的量的（填序号）。1 1c1 1c1A.2B.3C.41D.6解析：（1）应先加入BaCl2溶液除去SO2,再加入Na2CO3溶液除去Ca2+和Ba2+,二者加入顺序不能颠倒，如果加反了，过量的 Ba2+将不能被除去。而加入NaOH溶液除去Mg2+的顺序不受限制，最后过量的碳酸钠和氢氧化钠用盐酸除去即可，故B、C两项正确。（2）制备钠单质的方法之一是电解熔融 NaCl,电解反应的化学方程式为 2NaCl（备钠单质的方法之一是电解熔融 NaCl,电解反应的化学方程式为 2NaCl（熔融）通电：2Na+B为直形冷凝管，冷却水应从Cl2f。(3)B为直形冷凝管，冷却水应从下端进入，上端流出，故冷却水的出口为甲。 ②控制温度为59C,使澳单质挥发，通过冷凝得到呈深红棕色或红棕色的液态澳单质。 ③进入D装置的物质为澳蒸气，澳蒸气有毒，为避免其污染环境，需要进行尾气吸收。 (4)已知还原性厂>Br—>C「，反应后I一有剩余，说明Br一浓度没有变化，通入的C12只与I—发生反应，设原溶液中含有2molCl—、3molBr>4molI,通入Cl2后，它们的物质的量之比变为4:3:2,则各离子及其物质的量分别为4molCl>3molBL、2molI,C「增加了2mol,「减少了2mol,说明通入了1molCl2,则通入的，一…，一—…， ，，，，一，一，，1一，■Cl2的物质的量是原溶放中 厂的物质的量的小故选C项。答案：(1)BC一通电(2)2NaCl(熔融)=====2Na+Cl2f(3)①直形冷凝管 甲②深红棕色或红棕色 ③吸收尾气(4)C21.(12分)某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后， 得到含Cu(70%)、Al(25%)、Fe(4%)及少量Au等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的流程：已知：Fe3+、Al3+、Cu2*开始沉淀至沉淀完全的 pH范围分别为2.2〜3.2、4.1〜5.0、5.3〜6.6。(1)得到滤渣1的主要成分为。(2)操作I包含的实验步骤有、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；过滤操作所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。(3)操作I中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，选用无水乙醇的原因是(4)第②步加H2O2后发生反应的离子方程式为323〜523K、553(5)取上述硫