学年高一化学人教版必修二第4章化学与自然资源的开发利用.docx
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学年高一化学人教版必修二第4章化学与自然资源的开发利用
2020—2021学年（人教版）化学必修二第4章：
化学与自然资源的开发利用含解析
必修二第4章化学与自然资源的开发利用
一、选择题
1、有关煤的综合利用如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．煤和水煤气均是二次能源
B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100%
2、下列化工生产原理错误的是（ ）
①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠；②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁；③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝；④高炉炼铁的反应是放热的，故无需加热
A．②③B．①③
C．①②③D．②③④
3、下列有关说法中不正确的是（ ）
A．工业上可利用海水制取镁
B．实验室可以海带为原料获得碘
C．工业上可用还原剂还原赤铁矿（含Fe2O3）获得铁
D．从海水中提取溴元素（以Br－形式存在），可以考虑向其中通入F2
4、“低碳经济，节能减排”是当今世界经济发展的新思路。
下列与之相悖的是（ ）
A．着力开发风能、太阳能、地热能等清洁高效新能源，减少煤、石油等化石燃料的使用
B．为了减少SO2和NOx的排放，工业废气排放到大气之前必须回收处理
C．大力开采煤、石油和天然气，以满足经济发展和日常生活的需要
D．大力发展混合动力汽车、电动汽车等新能源汽车，以减少对化石能源的依赖，保护城乡环境，关爱人类生存空间
5、下列变化不属于化学变化的是（ ）
A．煤的干馏B．石油分馏
C．由乙烯制聚乙烯D．重油裂化
6、冶炼金属一般有下列4种方法：
①焦炭法；②水煤气（或氢气、一氧化碳）法；③活泼金属置换法；④电解法。
这4种方法在工业上均有应用。
古代有：
Ⅰ.火烧孔雀石炼铜；Ⅱ.湿法炼铜。
现代有：
Ⅲ.铝热法炼铬；Ⅳ.从光卤石（MgCl2·6H2O）中炼镁。
对它们的冶炼方法的分类，不正确的是（ ）
A．Ⅰ，①B．Ⅱ，②
C．Ⅲ，③D．Ⅳ，④
7、21世纪以来，国与国之间因对海权的争夺引起的摩擦接连不断，在捍卫主权的同时，人们看重的是海洋这个巨大宝藏，下列有关海洋资源综合利用的说法不正确的是（ ）
A．利用海水波浪发电是将动能转化为电能
B．从海水中提取溴单质一定伴有化学变化
C．从海水中提取Mg时可电解熔融态的MgO
D．积极研发海水直接冷却技术，可减少煤炭的使用量，有利于环境保护
8、“绿色化学”又称环境无公害化学。
下列叙述符合“绿色化学”原则的是（ ）
A．绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的环境污染进行治理
B．用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒、快餐盒等，以减少木材使用
C．研制新型杀虫剂，使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫无害
D．现代石油化工采用银作催化剂，将乙烯直接氧化生产环氧乙烷符合“原子经济”
9、下列说法正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气均为清洁的化石燃料
B．相同条件下，天然气燃烧比煤油燃烧时对大气污染程度小
C．石油裂化是根据石油中各组分沸点不同进行分离，从而获得裂化汽油
D．CH2===CH2与CH2—CH2化学组成相同，性质也相同
10、在熔融状态下，Na与KCl存在可逆反应：
Na＋KClNaCl＋K，通过调整温度，可利用金属Na来制取K。
物质
K
Na
KCl
NaCl
熔点/℃
63.6
97.8
770
801
沸点/℃
774
883
1500
1413
根据上表的熔点和沸点，确定由Na与KCl反应制取K的合适温度为（ ）
A．770℃B．801℃
C．850℃D．770～801℃
11、海带中含碘元素。
从海带中提取碘有如下步骤：
①通入足量Cl2；②将海带焙烧成灰后加水搅拌；③加CCl4振荡；④用分液漏斗分液；⑤过滤。
合理的操作顺序是（ ）
A．①②③④⑤B．②⑤①③④
C．①③⑤②④D．②①③⑤④
12、下列有关“绿色化学”及“绿色食品”的描述均正确的组合是（ ）
①“绿色化学”是指绝对无污染的化学过程 ②“绿色化学”是指依靠绿色植物来完成的化学过程 ③“绿色化学”是没有或尽可能少污染的化学过程 ④“绿色化学”是人们理想中的化学过程，无法实现 ⑤治理工业“三废”属于“绿色化学”范畴 ⑥合理施用农药属于“绿色化学” ⑦加强环境监测属于“绿色化学”过程 ⑧开发利用氢能源属于“绿色化学” ⑨富含叶绿素的食品属于“绿色食品” ⑩新鲜的蔬菜属于“绿色食品” ⑪无污染的安全、优质、营养类食品属于“绿色食品”
A．③⑧⑪B．①②③⑤⑥⑧⑩
C．②⑥⑦⑨D．④
二、非选择题
13、某校化学兴趣小组设计如下实验从浓缩的海水中提取溴。
装置示意图和实验步骤如下（已知Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性）：
实验步骤：
①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应结束；
②关闭活塞a、c，打开活塞b、d，向A中鼓入足量热空气；
③进行步骤②的同时，向B中通入足量SO2；
④关闭活塞b，打开活塞a，再通过A向B中缓慢通入足量Cl2；
⑤将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。
回答下列问题：
（1）实验室中用KMnO4和浓盐酸制备氯气的化学方程式为____________________________________________________________。
（2）步骤②中鼓入热空气的作用为___________________________________________________________。
（3）步骤③B中发生的主要反应的离子方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________。
（4）此实验中尾气可用________（填字母序号）吸收处理。
a．水b．浓硫酸
c．NaOH溶液d．饱和NaCl溶液
e．饱和Na2CO3溶液
14、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。
①溶解 ②裂解 ③分馏 ④裂化 ⑤干馏 ⑥蒸馏
⑦电解 ⑧过滤 ⑨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：
___________________________。
2020—2021学年（人教版）化学必修二第4章：
化学与自然资源的开发利用含解析
必修二第4章化学与自然资源的开发利用
一、选择题
1、有关煤的综合利用如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．煤和水煤气均是二次能源
B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100%
【答案】D
解析：
煤属于一次能源，A项错误；苯、甲苯等是煤干馏过程中生成的物质，B项错误；干馏是在隔绝空气的条件下进行的，否则，煤就会在空气中燃烧，C项错误；水煤气的成分是CO、H2，当二者按物质的量比为1∶2反应时可得到甲醇，当二者按物质的量比为1∶1反应时可得到乙酸，D项正确。
2、下列化工生产原理错误的是（ ）
①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠；②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁；③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝；④高炉炼铁的反应是放热的，故无需加热
A．②③B．①③
C．①②③D．②③④
【答案】：
D
解析：
钠特别活泼，投入MgCl2溶液时先与水反应生成NaOH和H2，接着生成Mg（OH）2沉淀，②错误；冶炼铝使用的是Al2O3，③错误；高炉炼铁中所发生的反应是放热反应，但是仍需要高温条件，④错误。
3、下列有关说法中不正确的是（ ）
A．工业上可利用海水制取镁
B．实验室可以海带为原料获得碘
C．工业上可用还原剂还原赤铁矿（含Fe2O3）获得铁
D．从海水中提取溴元素（以Br－形式存在），可以考虑向其中通入F2
【答案】 D
解析 F2直接与水反应，不能置换出溴单质。
4、“低碳经济，节能减排”是当今世界经济发展的新思路。
下列与之相悖的是（ ）
A．着力开发风能、太阳能、地热能等清洁高效新能源，减少煤、石油等化石燃料的使用
B．为了减少SO2和NOx的排放，工业废气排放到大气之前必须回收处理
C．大力开采煤、石油和天然气，以满足经济发展和日常生活的需要
D．大力发展混合动力汽车、电动汽车等新能源汽车，以减少对化石能源的依赖，保护城乡环境，关爱人类生存空间
【答案】 C
5、下列变化不属于化学变化的是（ ）
A．煤的干馏B．石油分馏
C．由乙烯制聚乙烯D．重油裂化
【答案】 B
解析 分馏是根据液体混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法，发生了物理变化。
6、冶炼金属一般有下列4种方法：
①焦炭法；②水煤气（或氢气、一氧化碳）法；③活泼金属置换法；④电解法。
这4种方法在工业上均有应用。
古代有：
Ⅰ.火烧孔雀石炼铜；Ⅱ.湿法炼铜。
现代有：
Ⅲ.铝热法炼铬；Ⅳ.从光卤石（MgCl2·6H2O）中炼镁。
对它们的冶炼方法的分类，不正确的是（ ）
A．Ⅰ，①B．Ⅱ，②
C．Ⅲ，③D．Ⅳ，④
【答案】：
B
解析：
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ发生的反应分别是：
Ⅰ.Cu2（OH）2CO3
2CuO＋CO2↑＋H2O
C＋2CuO
2Cu＋CO2↑
Ⅱ.Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
Ⅲ.2Al＋Cr2O3
Al2O3＋2Cr
Ⅳ.先从光卤石中提取MgCl2，再电解熔融的MgCl2：
MgCl2（熔融）
Mg＋Cl2↑。
则Ⅰ属于方法①，Ⅱ属于方法③，Ⅲ属于方法③，
Ⅳ属于方法④。
综上分析，B选项不正确。
7、21世纪以来，国与国之间因对海权的争夺引起的摩擦接连不断，在捍卫主权的同时，人们看重的是海洋这个巨大宝藏，下列有关海洋资源综合利用的说法不正确的是（ ）
A．利用海水波浪发电是将动能转化为电能
B．从海水中提取溴单质一定伴有化学变化
C．从海水中提取Mg时可电解熔融态的MgO
D．积极研发海水直接冷却技术，可减少煤炭的使用量，有利于环境保护
【答案】 C
解析 MgO熔点高，电解消耗的能量大，工业上制取Mg时是电解熔融MgCl2。
8、“绿色化学”又称环境无公害化学。
下列叙述符合“绿色化学”原则的是（ ）
A．绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的环境污染进行治理
B．用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒、快餐盒等，以减少木材使用
C．研制新型杀虫剂，使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫无害
D．现代石油化工采用银作催化剂，将乙烯直接氧化生产环氧乙烷符合“原子经济”
【答案】 D
解析 绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒等会造成白色污染；新型杀虫剂的使用会造成食品、水的污染；乙烯氧化生产环氧乙烷，原子的利用率为100%。
9、下列说法正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气均为清洁的化石燃料
B．相同条件下，天然气燃烧比煤油燃烧时对大气污染程度小
C．石油裂化是根据石油中各组分沸点不同进行分离，从而获得裂化汽油
D．CH2===CH2与CH2—CH2化学组成相同，性质也相同
【答案】 B
解析 煤和石油燃烧时会产生大气污染物（如NOx、SO2、CO、颗粒物等）；天然气燃烧产生CO2和H2O，是一种较清洁的化石燃料。
天然气的主要成分是CH4，煤油是多种烃的混合物。
因为CH4是含碳量最低的烃，因此燃烧时对大气污染程度较小。
石油裂化是将含碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子数较少、沸点较低的烃，从而获得裂化汽油。
乙烯、聚乙烯二者化学组成相同，但性质不同，如前者能发生加聚反应，能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，但后者不能。
10、在熔融状态下，Na与KCl存在可逆反应：
Na＋KClNaCl＋K，通过调整温度，可利用金属Na来制取K。
物质
K
Na
KCl
NaCl
熔点/℃
63.6
97.8
770
801
沸点/℃
774
883
1500
1413
根据上表的熔点和沸点，确定由Na与KCl反应制取K的合适温度为（ ）
A．770℃B．801℃
C．850℃D．770～801℃
【答案】：
C
解析：
要从可逆的置换反应中制取K，主要是利用K的沸点比Na的低而控制温度使K汽化。
其余三种物质均为液体，便于生成的K蒸气不断逸出，使反应向生成K的方向进行而制得K。
在801～883℃合理。
11、海带中含碘元素。
从海带中提取碘有如下步骤：
①通入足量Cl2；②将海带焙烧成灰后加水搅拌；③加CCl4振荡；④用分液漏斗分液；⑤过滤。
合理的操作顺序是（ ）
A．①②③④⑤B．②⑤①③④
C．①③⑤②④D．②①③⑤④
【答案】 B
解析 从海带中提取碘单质，首先把海带中的I－溶于水，除去不溶性杂质后再氧化为I2，最后萃取、分液。
12、下列有关“绿色化学”及“绿色食品”的描述均正确的组合是（ ）
①“绿色化学”是指绝对无污染的化学过程 ②“绿色化学”是指依靠绿色植物来完成的化学过程 ③“绿色化学”是没有或尽可能少污染的化学过程 ④“绿色化学”是人们理想中的化学过程，无法实现 ⑤治理工业“三废”属于“绿色化学”范畴 ⑥合理施用农药属于“绿色化学” ⑦加强环境监测属于“绿色化学”过程 ⑧开发利用氢能源属于“绿色化学” ⑨富含叶绿素的食品属于“绿色食品” ⑩新鲜的蔬菜属于“绿色食品” ⑪无污染的安全、优质、营养类食品属于“绿色食品”
A．③⑧⑪B．①②③⑤⑥⑧⑩
C．②⑥⑦⑨D．④
【答案】 A
解析 “绿色化学”是从源头上减少和消除污染，而不是污染后再治理，是可以实现的；“绿色食品”是指无污染的安全、优质、营养类食品。
二、非选择题
13、某校化学兴趣小组设计如下实验从浓缩的海水中提取溴。
装置示意图和实验步骤如下（已知Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性）：
实验步骤：
①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应结束；
②关闭活塞a、c，打开活塞b、d，向A中鼓入足量热空气；
③进行步骤②的同时，向B中通入足量SO2；
④关闭活塞b，打开活塞a，再通过A向B中缓慢通入足量Cl2；
⑤将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。
回答下列问题：
（1）实验室中用KMnO4和浓盐酸制备氯气的化学方程式为________________________________________________________________________________________________。
（2）步骤②中鼓入热空气的作用为________________________________________________________________________。
（3）步骤③B中发生的主要反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（4）此实验中尾气可用________（填字母序号）吸收处理。
a．水b．浓硫酸
c．NaOH溶液d．饱和NaCl溶液
e．饱和Na2CO3溶液
【答案】
（1）2KMnO4＋16HCl（浓）===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O
（2）使A中生成的Br2随热空气进入B中
（3）Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO
（4）ce
解析：
（1）实验室中用KMnO4和浓盐酸制备氯气时不需加热。
（2）步骤②鼓入热空气的作用为将A中生成的Br2吹入B中。
（3）步骤③B中发生的主要反应是Br2被SO2还原为Br－，离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO
。
（4）尾气中含可能没有反应完的Cl2、SO2，还有HBr，可用碱性溶液吸收。
14、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。
①溶解 ②裂解 ③分馏 ④裂化 ⑤干馏 ⑥蒸馏
⑦电解 ⑧过滤 ⑨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：
___________________________。
【答案】
（1）⑤、化学变化
（2）③、物理变化
（3）④、化学变化
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