第四章 化学与自然资源的开发利用单元 练习题.docx

第四章 化学与自然资源的开发利用单元 练习题.docx

《第四章 化学与自然资源的开发利用单元 练习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第四章 化学与自然资源的开发利用单元 练习题.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第四章化学与自然资源的开发利用单元练习题

第四章化学与自然资源的开发利用

一、单选题

1.下列说法正确的是（　　）

A．pH＝6的降雨是酸雨

B．氯气泄漏后应顺风向低处跑

C．二氧化硫和次氯酸都具有漂白性，两者的漂白原理相同

D．我国城市环境中的大气污染物主要有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和可吸入颗粒物等

2.“飘尘”是物质燃烧时产生的粒状飘浮物，颗粒很小（直径小于1×10－7m），不易沉降（可飘浮数小时甚至数年），它与空气中二氧化硫、氧气接触时，二氧化硫部分转化为三氧化硫，使空气酸度增加，形成酸雨。

飘尘所起的主要作用是（　　）

A．氧化剂

B．还原剂

C．吸附剂

D．催化剂

3.下列属于物理变化的是（　　）

①石油的分馏；②煤的干馏；③石油的裂化；④铝热反应；⑤由乙烯制备聚乙烯；⑥将氧气转化为臭氧；⑦乙烯催熟果实；⑧将苯加入溴水中；⑨海水蒸馏制取淡水。

A．①②③④

B．①②⑤⑦

C．①⑧⑨

D．①②⑥⑨

4.下列措施不能达到节能减排目的的是（　　）

A．利用太阳能制氢燃料

B．用家用汽车代替公交车

C．利用潮汐能发电

D．用节能灯代替白炽灯

5.下列说法正确的是（　　）

A．石油是混合物，汽油是纯净物

B．石油中只含有液态烷烃

C．石油含有碳、氢、硫、氧、氮等元素

D．石油具有固定的沸点

6.废弃的电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废弃的镍镉电池可使1m2面积的耕地失去使用价值，因此废旧电池必须集中回收处理，主要原因是（　　）

A．回收其中的电极

B．利用电池外壳的金属材料

C．不使电池中渗出的电解液腐蚀其他物品

D．防止电池中汞、镉、镍和铅等重金属离子对土壤和水源的污染

7.为实现“绿色奥运”，下列环保建议中，你认为不能采纳的是（　　）

A．提倡生活垃圾分类收集

B．用天然气代替汽油和柴油作发动机燃料

C．禁止未经处理的工业废水和生活污水的任意排放

D．使用添加剂抑制水中所有动植物的生长

8.在石油工业中，将重油制成乙烯的方法是（　　）

A．裂化

B．裂解

C．干馏

D．分馏

9.根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：

①CaBr2＋H2O

CaO＋2HBr　②2HBr＋Hg

HgBr2＋H2↑

③HgBr2＋CaO

HgO＋CaBr2　④2HgO

2Hg＋O2↑

该方案的目的是制备（　　）

A．HBr

B．CaO

C．H2

D．Hg

10.下列说法正确的是（　　）

A．海洋约占地球表面积的71%，所以地球上不缺水，人类可以随意使用水资源，不必节约

B．海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法

C．海水淡化的各种方法中，蒸馏法的成本最低

D．以上说法都正确

二、双选题

11.（双选）实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂．发生铝热反应之后．所得固体中含金属单质为18g，则该氧化物粉末可能是（　　）

A．Fe2O3和MnO2

B．MnO2和V2O5

C．Cr2O3和V2O5

D．Fe3O4和FeO

12.下列关于石油的说法正确的是（　　）

A．只含有碳、氢两种元素，所以石油属于烃

B．主要是烃类混合物，所以有固定的沸点

C．主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物

D．石油分馏得到的汽油是混合物

13.（双选）下列说法错误的是（　　）。

A．重金属对人体有害，所以对废旧重金属材料的最好处理方法是填埋

B．提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步

C．活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液制得

D．热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等

14.有关煤的叙述中不正确的是（　　）

A．煤就是碳，属于单质

B．煤是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物，主要含有碳元素

C．煤是由古代动植物遗体埋在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的

D．煤是当今世界上最重要的三大矿物燃料之一，是取之不尽的

三、填空题

15.现行教材中给我们介绍的“铝热反应”是用铝粉和氧化铁混合物，在镁条燃烧产生的高温下发生反应的。

（1）该反应的化学方程式为：

__________________________________________________；

该反应是________（填“吸热”或“放热”）反应；以上叙述中除镁条外，还缺少一种药品，它是__________，在该反应中的作用是____________________________________________。

（2）工业冶金常用以下四法：

①焦炭法；②水煤气法；③活泼金属置换法；④电解法。

用“铝热反应”原理冶炼金属锰属于_____________________________________________。

16.某校高一研究性学习小组将造成我省某市空气污染的主要原因分为以下四种：

A．燃烧农作物秸秆B．燃烧含硫煤

C．粉尘污染D．机动车尾气污染

并就造成该市空气污染的最主要原因调查了该市100名市民和100位环保部门人士。

调查结果如下图所示：

（1）调查结果显示：

该市市民认为造成空气污染的最主要原因是________（填序号，下同），环保人士认为造成该市空气污染的最主要原因是_______________________________________。

（2）调查结果说明市民对造成空气污染的最主要原因认识不足。

该最主要原因造成的大气污染的主要有害成分是________，空气中该成分含量较高时，在空气中的氧气和水的共同作用下，会形成酸雾，其化学反应方程式为______________________________________________。

（3）下列措施能够减少空气中该成分排放量的是____________________________________。

①用天然气代替煤炭作民用燃料　②改进燃烧技术，提高热能利用率　③工厂生产时将燃煤锅炉的烟囱造得更高　④燃煤中加入适量石灰石后使用

17.钛（Ti）因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。

常温下，钛不和非金属、强

酸反应；红热时，却可与常见的非金属单质反应。

钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。

地壳中含钛矿石之一称金红石（TiO2）目前大规模生产钛的方法是：

第一步：

金红石、碳粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。

该反应的化学方程式是_____________________________________________________________

________________________________________________________________________，

该反应的还原剂是________。

第二步：

在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。

（1）此反应的化学方程式是_______________________________________________________。

（2）简述由上述所得产物中获取金属钛的步骤_______________________________________。

18.海水中溴元素以Br－形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下图：

请回答下列问题。

（1）将海水浓缩的方法是_________________________________________________。

（2）步骤①反应的离子方程式是_____________________________________________，

1molCl2参加反应，转移电子________mol。

（3）步骤②通入热空气吹出Br2，利用了Br2的________。

（填字母）

A．氧化性B．还原性

C．挥发性D．腐蚀性

（4）步骤③中用SO2的水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，该反应的氧化剂是________，在工业生产中此步骤应解决的问题是_____________________________________________

________________________________________________________________________。

19.聚苯乙烯的结构为

，试回答下列问题：

（1）聚苯乙烯重复出现的结构单元是________，单体是________。

（2）实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量（平均值）为52000，则该高聚物的结构单元重复出现的次数是n＝________。

（3）已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物，试推测：

________（“能”或“不能”）溶于CHCl3；具有________（填“热塑”或“热固”）性。

四、实验题

20.海带是海洋中的一种褐藻，海带中含有丰富的碘，是人类经常食用的一种补碘食物。

某资料中有“海带中碘的检验”的选做实验，操作步骤如下：

①取3g左右干海带，除去表面杂质，剪碎，用酒精润湿，放在坩埚中灼烧成灰，冷却；

②将海带灰转移到小烧杯中加蒸馏水，搅拌，煮沸2～3min，使可溶物质溶解，过滤；

③向滤液中滴入几滴硫酸，再加入约1mL过氧化氢溶液，观察现象；

④取少量上述所得溶液，滴加几滴淀粉溶液，观察现象；

⑤向③剩余的滤液中加入1mL四氯化碳，振荡静置，观察现象；

⑥向加有四氯化碳的溶液中加入氢氧化钠溶液，充分振荡后，将混合液的下层液体放入指定的容器中。

请回答下列问题：

（1）海带中碘元素是________（填“碘离子”、“碘单质”或“碘酸盐”），步骤①中除去海带表面的杂质一般用刷子刷净，不用水清洗，原因是_________________________________；

（2）可说明海带中含有碘的现象有_________________________________________________；

（3）操作⑤叫做________，操作⑥的目的是_________________________________________。

21.下图所示是以海水为原料，获得某产物的工艺流程图。

已知在吸收塔中，溶液的pH显著减小。

试回答下列问题：

（1）图中两次氯化的作用是否相同________（选填“是”或“否”）。

（2）吸收塔中反应的化学方程式为____________________________________________，

第2次氯化的离子方程式为_________________________________________________。

（3）资料证实，在酸性介质中，第1次氯化过程中可用氧气或空气替代。

但在实际工业生产中为什么不用更廉价的空气替代氯气_____________________________________________。

（4）本工艺的处理方法可简单概括为“空气吹出、X气体吸收、氯化”。

某同学认为在工业生产过程中对第1次氯化液直接蒸馏也可得到产物，不必进行上述过程，请对该同学的说法作出正确的评价___________________________________________________________________。

22.铁是应用最广泛的金属，自远古时代人类就学会了炼铁，到目前为止，人类研制出了很多炼铁的方法。

某研究性学习小组同学在实验室中模拟工业炼铁的过程，实验装置如下：

（1）写出得到单质铁的化学方程式：

________________________________________________。

（2）实验过程中看到玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑，请设计一个实验来验证生成了单质铁：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）装置末端气球的作用为___________________________________________________。

实验结束时，应该先停止加热还是先停止通入CO？

原因是什么？

_________________

________________________________________________________________________。

五、推断题

23.已知A、B、F是家庭中常见的有机物，E是石油化工发展水平的标志，F是一种常见的高分子材料。

根据下面转化关系回答下列问题：

（1）操作⑥、操作⑦的名称分别为________、________。

（2）下列物质中沸点最高的是________。

A．汽油B．煤油

C．柴油D．重油

（3）在①～⑤中属于取代反应的是________；原子利用率为100%的反应是________。

（填序号）

（4）写出结构简式：

A________、F________。

（5）写出反应③的离子方程式：

____________________________________________________。

（6）作为家庭中常见的物质F，它给我们带来了极大的方便，同时也造成了环境污染，这种污染称为________。

六、计算题

24.以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。

（1）若电解食盐水时消耗NaCl的质量为234g，则在理论上最多可得氯气的体积为________升（标准状况）。

（2）若将2mol的氯气通入足量石灰乳中，理论上可得到次氯酸钙________克。

25.铝热反应不仅用于焊接钢轨，而且还常用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。

请配平下列用铝热反应冶炼金属钒和钴的化学方程式，指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧化剂，并计算生成1mol各种金属分别需要纯铝的质量。

V2O5＋Al——Al2O3＋V

Co3O4＋Al——Al2O3＋Co

答案解析

1.【答案】D

【解析】正常的雨水中溶解了二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，使溶液呈酸性，正常雨水的pH为约5.6，酸雨中溶解了较强的酸，pH小于5.6，A错误；氯气的密度比空气大，氯气会往低处沉，故往高处逆风跑是正确的，B错误；次氯酸有强氧化性而具有漂白性，二氧化硫与有色物质发生化合反应而漂白，它们的漂白原理不同，C错误；二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳都是有害气体，可吸入颗粒物对人体有害，为污染物，D正确。

2.【答案】D

【解析】二氧化硫和氧气的反应是一个可逆反应，反应速率很慢，在空气中飘尘的催化作用下，大大加快了反应速率，使大部分二氧化硫转化为三氧化硫进而与水反应生成硫酸而形成酸雨。

3.【答案】C

【解析】蒸馏和分馏的原理相同，都是利用沸点不同分离物质，将苯加入溴水中不发生化学反应，而是苯萃取溴水中的溴，故①⑧⑨均属于物理变化，其余各项均发生了化学变化。

4.【答案】B

【解析】用家用汽车代替公交车，会增大化石燃料的用量，从而增加能量的消耗，不能达到节能减排目的，B项不符合节能减排的目的。

5.【答案】C

【解析】石油是一种混合物，不具有固定的沸点；石油的主要成分是烷烃，还含有芳香烃、环烷烃及其他杂质；石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。

6.【答案】D

【解析】回收废旧电池最主要的原因是它对环境会造成巨大污染，D项符合题意。

7.【答案】D

【解析】实现“绿色奥运”，应减少污染物的排放，节约能源和资源，充分回收垃圾，避免浪费，以此解答该题。

8.【答案】B

【解析】将重油制成气态不饱和烃，应采取比裂化更高的温度才可以实现，采用裂解的方法。

9.【答案】C

【解析】根据“绿色化学”的思想，反应要提高原子利用率，最终产品应该是对环境友好的产品或者是清洁燃料等。

将化学方程式①×2＋②×2＋③×2＋④得：

2H2O

2H2↑＋O2↑。

10.【答案】B

【解析】地球表面咸水多，淡水少，许多国家面临着淡水资源的危机，故不可以随意浪费水资源，海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法，且海水淡化中蒸馏法的成本较高。

11.【答案】AD

【解析】n（Al）＝

＝

mol，可提供电子为

mol×3＝1mol，利用端值法计算．

n（Al）＝

＝

mol，可提供电子为

mol×3＝1mol，

A项，当全部为Fe2O3，生成m（Fe）＝

×56g＝18.7g，当全部为MnO2，生成m（Mn）＝

×55g＝13.75g,13.75＜18＜18.7，故A正确；

B项，当全部为MnO2，生成m（Mn）＝

×55g＝13.75g，当全部为V2O5，生成m（V）＝

×51g＝10.2g，即使9g铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不到18，故B错误；

C项，当全部为Cr2O3，生成m（Cr）＝

×52g＝17.3g，当全部为V2O5，生成m（V）＝

×51g＝10.2g，即使9g铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不到18，故C错误；

D项，当全部为Fe3O4，生成m（Fe）＝

×3×56g＝21g，当全部为FeO，生成m（Fe）＝

×56g＝28g，当铝粉不足时，可生成金属单质18g，故D正确。

12.【答案】CD

【解析】石油是由各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物，含有少量杂质，主要成分是烃，没有固定的熔、沸点，石油分馏所得每一种馏分仍是混合物。

13.【答案】AC

【解析】对废旧重金属材料的最好处理方法是回收再利用，A项错误；活泼金属的冶炼是通过电解其熔融状态的盐制得，故C项错误。

14.【答案】AD

【解析】煤是有机物和少量无机物组成的混合物；煤在地球上的蕴藏量是有限的，不是取之不尽的。

煤是由复杂的有机物和无机物组成的混合物，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。

15.【答案】

（1）Fe2O3＋2Al

2Fe＋Al2O3　放热　KClO3　受热分解产生O2，助燃

（2）③

【解析】

（1）金属铝与氧化铁高温下反应生成铁和氧化铝的方程式；该反应为放热反应、反应中用到氯酸钾助燃；

（2）根据铝热反应原理、电解氯化镁获得金属镁原理判断各自的冶炼方法。

16.【答案】

（1）C　B

（2）SO2　2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4

（3）①②④

【解析】

（1）从图表知该市市民认为造成空气污染的最主要原因是粉尘污染，环保人士认为造成该市空气污染的最主要原因是燃烧含硫煤。

（2）燃烧含硫煤产生SO2污染。

（3）天然气中的含硫量较煤少，改进燃烧技术可减少硫的排放，燃煤中加入适量石灰石可起到固硫作用，工厂生产时将燃煤锅炉的烟囱造得更高并不能减少的SO2排放，故选①②④。

17.【答案】

（1）第一步：

TiO2＋2C＋2Cl2

TiCl4＋2CO　碳粉

第二步：

（1）TiCl4＋2Mg

Ti＋2MgCl2

（2）加入足量盐酸，除去过量金属镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体得金属钛

【解析】化学方程式的书写可直接根据题中所给出的条件和反应物、生成物来写。

提取金属钛时，结合题目所给信息，常温下钛不和强酸反应，但镁能溶解，从而选择盐酸提纯。

18.【答案】

（1）蒸发

（2）Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2　2

（3）C　（4）Br2　吸收尾气，防止污染空气

【解析】

（1）海水通过蒸发得到浓缩海水。

（2）步骤①是氯气氧化溴离子得到溴单质，反应的离子方程式是Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，依据元素化合价变化计算，1molCl2参加反应，转移电子的物质的量为2mol。

（3）通入热空气吹出Br2，利用了Br2的挥发性，故C项正确。

（4）用SO2的水溶液吸收Br2，氧化剂为溴单质；二氧化硫和溴蒸气有毒不能排放到空气中，应进行尾气吸收。

19.【答案】

（1）

（2）500

（3）能　热塑

【解析】有机高分子化合物的性质与其结构有关，故由其结构可判断其溶解性和热塑性以及热固性。

根据化学方程式：

，可以确定聚苯乙烯的单体为

。

重复出现的结构单元为

；当Mr＝52000时，则重复出现的次数：

n＝

＝500。

20.【答案】

（1）碘离子；防止碘元素的损失

（2）步骤④中加入淀粉溶液后变蓝，步骤⑤中下层液体呈紫红色

（3）萃取；回收四氯化碳

【解析】海带中碘元素以碘离子的形式存在，且易溶于水，为防止碘元素的损失，除去海带表面的杂质一般用刷子刷净，不用水清洗；实验中步骤④中加入淀粉溶液后变蓝；步骤⑤中下层液体呈紫红色可以说明海带中含有碘。

操作⑤是萃取碘水中的碘，操作⑥是为了回收四氯化碳。

21.【答案】

（1）是

（2）Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr　2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－

（3）若用廉价的空气替代Cl2进行第1次氯化，反应的离子方程式为4Br－＋O2＋4H＋===2Br2＋2H2O，则反应时需要将大量的盐卤（浓度不大）酸化反应后又要将废液中和才能排放，在经济上不合算

（4）第一次氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏原料，产品成本高，“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个溴的富集过程，以提高其浓度，减少能源的消耗

【解析】本工艺流程是海水中Br－被Cl2氧化，然后用热空气吹出，根据题中信息，吸收塔内溶液pH显著减小，可确定气体X是SO2，吸收塔内反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，生成的Br－再被Cl2氧化，生成的Br2用蒸气蒸出，再冷凝得到液态溴。

22.【答案】

（1）Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2

（2）取少量粉末放于试管中，加少量盐酸，若产生无色无味气体，则证明生成了单质铁

（3）收集CO，防止污染空气　　先停止加热，防止生成的铁再次被氧化

【解析】本题利用热还原法冶炼金属铁，其原理是Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2，检验是否生成单质铁，在反应结束后，待玻璃管内的固体冷却，取少量放于试管中，加少量盐酸，若产生无色无味气体（H2），则证明生成了单质铁；而反应刚结束时，得到的铁还是赤热的，若先停止通入CO，会导致铁又被氧化，所以，应该先停止加热，待玻璃管内的固体冷却后，再停止通入CO；装置末端气球是实验的尾气处理装置，其作用是收集CO，防止污染空气。

23.【答案】

（1）分馏　裂解

（2）D

（3）①②③④　⑤

（4）CH3COOH　

（5）CH3COOCH2CH3＋OH－―→CH3COO－＋C2H5OH

（6）白色污染

【解析】石油经过分馏可生产石油气、汽油、柴油等产品，而上述产品再经过高温裂解可制得乙烯、丙烯等化工产品，而E是石油化工发展水平的标志，故E为乙烯，则F为聚乙烯，B为乙醇。

由框图知C为乙醇与酸A发生酯化反应生成的酯，且A为家庭中常见有机物，故A为乙酸，C为乙酸乙酯，其他答案可依次推出。

24.【答案】44.8　143

【解析】依据电解反应的化学方程式：

2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑来分析计算；

依据化学方程式：

2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O来分析计算；

（1）电解食盐水时消耗NaCl的质量为234g，反应的氯化钠物质的量为

＝4mol，

2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

4mol