人教版化学必修2第四章《化学与自然资源的开发和利用》章末提升训练.docx

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人教版化学必修2第四章《化学与自然资源的开发和利用》章末提升训练

人教版化学必修2第四章《化学与自然资源的开发和利用》章末提升训练

一、单选题

1．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2.5μm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

2．2017年世界地球日我国的主题为“节约集约利用资源，倡导绿色简约生活”。

下列做法应提倡的是（）

A．夏天设定空调温度尽可能的低B．推广使用一次性塑料袋和纸巾

C．少开私家车多乘公共交通工具D．对商品进行豪华包装促进销售

3．《汉书》中“高奴县有洧水可燃”，沈括在《梦溪笔谈》对从地表渗出的、当地人称为“石脂”或“洧水”的使用有“予知其烟可用，试扫其烟为墨，黑光如漆，松果不及也，此物必大行于世”的描述，关于上文的下列说法中正确的是（）

A．“洧水”的主要成分是油脂B．“洧水”的主要成分是煤油

C．“洧水”的主要成分是石油D．其烟的主要成分是木炭

4．“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。

如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如图所示（部分条件及物质未标出）。

下列有关该方法的叙述中正确的是（）

①能耗小是该方法的一大优点

②整个过程中，有两种物质可以循环利用

③“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是过滤、蒸发、结晶

④该方法可减少碳排放，“捕捉”到的CO2还可用来制备甲醇等产品

A．①③B．②④C．③④D．①④

5．聚丙烯酸酯的结构简式可表示为

，可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（）

A．组成元素简单，相对分子质量大，属于高分子化合物

B．链节为

，n为聚合度

C．相同质量的

和聚丙烯酸酯（R—相同）完全燃烧后产生的二氧化碳的质量相等

D．属于混合物，没有固定的熔点

6．“煤制油”的关键技术是煤的气化，目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气反应：

，该反应是吸热反应，反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧（氧气用空气代替）来提供的：

。

下列说法不正确的是（）

A．煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染

B．第一个反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失

C．煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高

D．上述两个反应，反应后的混合气体中除去

、

后主要是合成氨的两种原料气体

7．煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。

最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”，让煤变成合成气（一氧化碳及氢气总含量≥90%），把煤“吃干榨尽”。

下列有关说法正确的是（）

①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化

②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化

③该技术实现了煤的清洁利用

④该技术实现了煤的高效利用

A．①②③B．①②④

C．①③④D．②③④

8．2012年“3·15”晚会主题为“共筑诚信，有你有我”。

国家质检总局公布了一系列不合格产品。

如液化气中添加二甲醚、用医疗垃圾塑料生产儿童玩具、灭火器中药品的浓度大幅降低、休闲服装中的纤维成分及甲醛含量不达标、食品添加剂的安全使用等。

下列有关叙述不正确的是（）

A．二甲醚是一种有机溶剂，它的同分异构体乙醇是一种很好的汽油添加剂

B．泡沫灭火器中一般利用铝离子与碳酸氢根离子水解来形成气体

C．甲醛在家庭装修中主要来自胶合板及油漆，同时它还是一种杀菌剂，可用于食品杀菌

D．食品添加剂既有来自于天然物质的分离，也有来自于生化合成的，添加适量的添加剂不影响人体健康

9．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，下图为海水利用的部分过程。

下列有关说法不正确的是（）

A．除去粗盐中杂质（Mg2+、SO42﹣、Ca2+），加入的药品顺序为：

Na2CO3溶液→BaCl2溶液→NaOH溶液→过滤后加盐酸

B．用澄清的石灰水不可鉴别NaHCO3和Na2CO3

C．在第②、④步骤中，溴元素均被氧化

D．从第②步到第④步的目的是为了富集

10．海洋中有丰富的“食品、矿产、能源、药物和水产资源”等，下列说法正确的是（）

A．第①步中除去泥沙及Ca2+、Mg2+等杂质时，不涉及化学变化过程

B．工业上，通过电解“精盐”水溶液可以制取金属钠

C．第②步的反应条件是“在空气中直接加热”

D．第③、④、⑤步中均涉及氧化还原反应

11．从淡化海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是（　　）

A．X为SO2气体，也可将SO2换成Na2SO3

B．设备Y为蒸馏塔

C．在提取溴的过程中一定有Br－被氧化

D．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl2的体积最多为44.8L（标准状况下）

12．工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。

下列说法正确的是（）

（注：

铝土矿中含有A12O3、SiO2、Fe2O3）

A．在铝土矿制备较高纯度A1的过程中只用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石

B．石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应

C．在制粗硅时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

D．黄铜矿（CuFeS2）与O2反应产生的Cu2S、SO2均只是还原产物

13．世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：

①把贝壳制成生石灰；

②在海水中加入生石灰，过滤，洗涤沉淀物；

③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤；

④在氯化氢热气流中加热晶体；

⑤电解上述所得盐（熔融条件下）

下列说法中，不正确的是（）

A．向最后一次洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净

B．上述变化过程中包括了分解、化合、复分解三种反应类型

C．步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法

D．为节省原料、减少污染，在提取镁的工业流程中使用了物质循环的过程

14．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下，下列叙述正确的是（　　）

A．试剂X氢氧化钠溶液

B．反应①、过滤后所得沉淀为红褐色Fe2O3

C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应

D．反应②的化学方程式为2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+Na2CO3

二、填空题

15．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。

当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热。

已知0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出QkJ的热量。

（1）反应的热化学方程式为_________________________

（2）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是_______________________________________________________

（3）在西部大开发的十大工和中，”西气东输”是其中之一，”西气东输”中的”气”是指（________）

A．水煤气B．裂解气C．天然气D．电石气

（4）2001年2月24日，中央电视台报道：

近年来北京的空气质量提高，已达到Ⅱ级标准。

这主要得力于搬迁一此气超标排放的工厂和大量使用燃气燃料，减少了SO2和粉尘的排放，特别是使用了许多的环保型汽车，排放污染值大大降低。

已知1g甲烷完全燃烧生成气态水时放出热量50.125kJ，试写出甲烷燃烧的热化学方程式_____________________

16．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：

（1）请列举海水淡化的两种方法：

________、________。

（2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是_________。

（3）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为_______，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_______。

（4）某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料知：

Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒并有强腐蚀性。

他们参观生产过程后，画了如下装置简图：

请你参与分析讨论：

①图中仪器B的名称是____________。

②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是__________。

③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件？

___________。

④C中液体颜色为________________。

为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是________________。

17．目前世界上60%的镁是从海水中提取的。

已知海水提取镁的主要步骤如下：

（1）关于加入试剂①作沉淀剂，有以下几种不同方法，请完成下列问题。

方法

是否正确

简述理由

方法1：

直接往海水中加入沉淀剂

不正确

（一）

方法2：

高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂

（二）

（三）

你认为最合理的其他方法是：

　　　　　（四）

（一）__________________________________________________；

（二）__________________________________________________；

（三）__________________________________________________；

（四）__________________________________________________。

（2）框图中加入的试剂①应该是________（填化学式）；加入的试剂②是________（填化学式）；工业上由无水MgCl2制取镁的化学方程式为___________。

参考答案

1．C

【解析】

A项，PM2.5是指微粒直径不大于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物，正确；B项，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，正确；C项，燃煤中加入生石灰可以减少硫酸型酸雨的形成（原理为2CaO+2SO2+O2

2CaSO4），但在加热时生石灰不能吸收CO2，不能减少CO2的排放，不能减少温室气体的排放，错误；D项，天然气（主要成分为CH4）和液化石油气（主要成分为C3H8、C4H10）是我国目前推广使用的清洁燃料，正确；答案选C。

2．C

【解析】

A.夏天设定空调温度尽可能的低，浪费了电能资源，增加能量损耗，故A项错误；

B.推广使用一次性塑料袋和纸巾，浪费了资源，故B项错误；

C.少开私家车多乘公共交通工具，可以节约资源，减少空气污染，故C项正确；

D.对商品进行豪华包装促进销售，浪费了资源，故D项错误；

答案选C。

3．C

【解析】

A项、“洧水”的主要成分是石油，是烃的混合物，不是油脂，故A错误；

B项、“洧水”的主要成分是石油，煤油是石油分馏的产物，故B错误；

C项、“洧水”的主要成分是石油，故C正确；

D项、烟的成分是碳的颗粒，不是木炭，故D错误；

故选C。

4．B

【解析】

①碳酸钙分解在高温条件下进行，消耗能量大，①错误；

②整个过程中有两个反应：

①二氧化碳与氢氧化钠反应，②碳酸钙的高温分解，循环利用的应该有CaO和NaOH两种物质，②正确；

③“反应分离”过程中分离物质的操作应该是过滤，通过过滤得到碳酸钙沉淀，③错误；

④甲醇工业上可用CO2制备，④正确；

答案为B。

5．B

【解析】

A．聚丙烯酸酯的组成元素有C、H、O等，相对分子质量大，为高分子化合物；

B．聚丙烯酸酯得链节为

，n为聚合度；

C．

和聚丙烯酸酯（R—相同）的最简式相同，故两者质量相同时，完全燃烧后产生的二氧化碳的质量相等；

D．高分子化合物因n不为定值，故为混合物，没有固定的熔点；

答案选B。

【点睛】

高分子化合物的相对分子质量很大，大多数高分子都是由一种或几种单体聚合而成。

因为同一种高分子化合物的分子链所含的链节数并不相同，所以高分子化合物实质上是由许多链节结构相同而聚合度不同的化合物所组成的混合物。

6．B

【解析】

A．煤的气化将固体煤转化为气态可燃物，减少了粉尘污染；

B．虽然在煤的气化过程中，会有一部分煤的潜在能量受到损失，但加工后得到的气态燃料的热利用率高；

C．加工后得到的气态燃料的热利用率高；

D．因反应

中的氧气用空气代替，故反应后混合气体的成分为

、

、

、

等，除去

、

后主要就是合成氨的原料

和

；

答案选B。

7．C

【解析】

①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化，该选项说法正确；

②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化，同时发生了物理变化，该选项说法不正确；③一氧化碳燃烧生成二氧化碳，氢气燃烧生成水，该技术实现了煤的清洁利用，该选项说法正确；

④该技术实现了煤的高效利用，该选项说法正确。

综合以上分析①③④正确，答案选C。

8．C

【解析】

A．二甲醚和乙醇分子式相同、结构式不同，是同分异构体，二甲醚是一种有机溶剂，乙醇也是一种很好的汽油添加剂，A正确；

B．泡沫灭火器中一般利用铝离子与碳酸氢根离子相互促进水解生成氢氧化铝和二氧化碳，故B正确；

C．甲醛对人体有害，不可用于食品杀菌，故C错误；

D．食品添加剂既有来自于天然物质的分离，也有来自于生化合成的，添加适量的添加剂不影响人体健康，故D正确。

9．A

【解析】A．镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以正确的顺序为NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，A错误；B．氢氧化钙与碳酸钠、碳酸氢钠均反应生成白色沉淀碳酸钙，所以用澄清的石灰水不可鉴别NaHCO3和Na2CO3，B正确；C．在第②、④步骤中均有单质溴生成，溴元素均被氧化，C正确；D．第③步将溴单质被还原为溴离子，第④步中溴离子被氧化为溴单质，过程的目的是浓缩、富集溴单质，D正确；答案选A。

点睛：

本题考查了海水资源的综合应用，涉及物质的分离提纯等知识，侧重于化学与生活的综合运用，培养了学生运用知识分析问题的能力。

难点是除杂过程中加入药品的先后顺序，要根据物质的特点来分析解答。

10．D

【解析】

A．第①步中除去泥沙及Ca2+、Mg2+等杂质时，为了使钙镁离子沉淀，需要加入碳酸钠，氢氧化钠等发生化学反应，选项A错误；

B．工业上，通过电解“精盐”水溶液，氢离子比钠离子先放电，无法制取金属钠，应该电解融熔的NaCl，选项B错误；

C．第②步的反应，需要防止氯化镁发生水解，其条件是“在HCl气流中加热”带走水蒸气，抑制水解，选项C错误；

D．第③溴离子变成溴单质，第④步溴单质被二氧化硫吸收⑤步中将溴离子与氯气反应产生溴单质，均涉及氧化还原反应，选项D正确；

故答案选D。

11．D

【解析】

选项A，亚硫酸钠具有还原性，Br2也能被Na2SO3溶液吸收形成Br－，故A正确；

选项B，Br－先被Cl2氧化为Br2，然后经蒸馏得到Br2蒸气，故B正确；

选项C，海水中Br－被氧化为Br2以及吸收塔内都发生了Br－被氧化的反应，故C正确；

选项D，根据选项C分析可知，两步反应都发生Cl2氧化Br－的反应，考虑到氯气部分溶于水等因素，实际生产中工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl2的体积大于44.8L（标准状况下），故D错误；

故答案选D。

12．C

【解析】

A、根据铝土矿的成分，先加入盐酸，发生Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O和Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，然后过滤，向滤液中加入过量的NaOH溶液，发生Al3＋＋4OH－=AlO2－＋H2O和Fe3＋＋3OH－=Fe（OH）3↓，过滤，向滤液中通入足量的CO2，发生AlO2－＋CO2＋2H2O=Al（OH）3↓＋HCO3－，氢氧化铝受热分解成氧化铝，然后加入冰晶石，电解熔融状态氧化铝得到金属铝，因此需要用到的物质为NaOH、盐酸、CO2、冰晶石，故A错误；B、石英的成分是SiO2，属于氧化物，且不与盐酸反应，故B错误；C、制取粗硅的反应是：

2C＋SiO2

2CO＋Si，C的化合价升高，即C为还原剂，SiO2中Si的化合价降低，即SiO2作氧化剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1：

2，故C正确；D、CuFeS2中S的化合价为－2价，转化成SO2，S的化合价升高，O的化合价降低，即SO2为既氧化产物又是还原产物，故D错误。

13．C

【解析】

【详解】

A、如果沉淀没有洗涤干净，沾附溶液中含Ca2+，滴加Na2CO3溶液可进行检验，正确；

B、由贝壳制成生石灰为分解反应，CaO与H2O的反应为化合反应，Ca（OH）2与MgCl2、Mg（OH）2与HCl的反应为复分解反应，正确；

C、电解MgCl2溶液生成Mg（OH）2、Cl2、H2，无法得到金属Mg，错误；

D、提取镁的工业流程中Cl2循环使用，可节省原料、减少污染，正确。

14．A

【解析】试题分析：

由题中流程可知，铝土矿先与强碱反应生成偏铝酸盐，过滤后分离出不溶物Fe2O3等，再向滤液中通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，再过滤得到氢氧化铝，加热使氢氧化铝分解为氧化铝，最后电解熔融的氧化铝得到铝。

A.由反应②生成碳酸氢钠可知，试剂X氢氧化钠溶液，A正确；B.反应①、过滤后所得沉淀为红棕色的Fe2O3，B不正确；C.图中所示转化中，最后的电解是氧化还原反应，C不正确；D.反应②中通入了过量的二氧化碳，生成氢氧化铝和碳酸氢钠，D不正确。

本题选A。

点睛：

氧化铁是一种红棕色的固体，氢氧化铁才是红褐色的。

氧化铁不溶于水，也不与水反应。

向偏铝酸钠溶液中通入少量的二氧化碳生成碳酸钠，若通入二氧化碳过量，则碳酸钠溶液继续与二氧化碳反应生成碳酸氢钠溶液。

15．N2H4

（1）+2H2O2

（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=-2.5QkJ•mol-1生成物为氮气和水，不污染空气CCH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=-802kJ/mol

【解析】

（1）0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出QkJ的热量，1mol液态肼与足量液态双氧水反应时放出的热量2.5QkJ，则热化学方程式为：

N2H4

（1）+2H2O2

（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=-2.5QkJ•mol-1；

（2）除释放大量热和快速产生大量气体外，生成物为氮气和水，不污染空气；

（3）因“西气东输”工程中的气体指的是天然气，故答案为C；

（2）因1g甲烷完全燃烧生成气态水时放出热量50.125kJ，16g即1mol甲烷完全燃烧生成气态水时放出热量50.125kJ×16=802kJ，则热化学方程式为：

CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=-802kJ/mol。

16．蒸馏法电渗析法、离子交换法等中的任意两种富集溴元素SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-强酸对设备的严重腐蚀冷凝管溴具有强腐蚀性，可以腐蚀橡胶要控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分深红棕色萃取、分液

【解析】

【详解】

（1）从海水中取淡水，有蒸留法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法，除去海水中的盐分，有电渗拆法、离子交换法和压渗法，故答案为蒸馏法、电渗析法、离子交换法等中的一种；

（2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，目的是低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源，转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，用于富集溴元素，故答案为富集溴元素；

（3）二氧化硫吸收溴单质发生反应，SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，离子方程式为SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-，环境保护主要是减少SO2气体的损耗和排放，工业生产中应解决的主要问题是反应生成了两种强酸，易腐蚀设备，故答案为SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-；强酸对设备的严重腐蚀；

（4）①由装置图可知，提纯溴利用的原理是蒸馏，仪器B为冷凝管，故答案为冷凝管；

②控制温度59℃，使溴单质挥发，通过冷凝得到呈深红棕色的液态溴单质，同时避免污染环境，最后进行尾气吸收，由于溴单质是一种强氧化剂，易腐蚀橡胶制品，所以整套装置不能用橡胶塞和橡胶管，故答案为Br2腐蚀橡胶；

③达到提纯溴的目的，操作中应控制的关键条件是把温度控制在溴的沸点59°C，并收集该温度下的馏分，故答案为控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分；

④该产物中仍残留的少量Cl2，加入NaBr溶液发生反应：

2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，可以除去氯气，生成的溴单质可以用蒸馏的方法得到，故答案为深红棕色；蒸馏。

17．海水中镁离子浓度小，沉淀剂用量大，不经济不正确能源消耗大，不经济海滩晒盐后得到的苦卤水中，加入沉淀剂Ca（OH）2HClMgCl2（熔融）

Mg＋Cl2↑

【解析】

（1）试剂①应是石灰乳，发生的反应是MgCl2＋Ca（OH）2===Mg（OH）2↓＋CaCl2；由于海水中镁离子浓度小，沉淀剂用量大，不经济，所以直接往海水中加入沉淀剂是错误的；高温加热蒸发海水能源消耗大，不经济，因此也是错误的；

（2）氢氧化镁与盐酸反应得到氯化镁，所以试剂②应是盐酸，反应是Mg（OH）2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，然后浓缩、结晶、脱水得无水MgCl2，再电解熔融的MgCl2便可制得Mg：

MgCl2（熔融）

Mg＋Cl2↑。