第四章 化学与自然资源的开发利用
单元测评(四)A
[时间:45分钟 分值:100分]
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个正确答案)
1.当前我国环保急待解决的“白色污染”通常指的是( )
A.金属冶炼厂的白色烟尘 B.石灰窑中的白色粉尘
C.聚乙烯等塑料垃圾 D.白色建筑废料
2.下列说法中不正确的是( )
A.金属的冶炼原理,就是利用氧化还原反应原理,在一定条件下将金属从化合物中还原出来
B.冶炼金属时,必须加入一种物质作为还原剂
C.金属由化合态变为游离态,被还原
D.被发现和应用得早的金属单质,其活动性一般较弱
3.下列关于有机物结构、性质的说法正确的是( )
A.石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化
B.乙烯分子与苯分子都能与H2发生加成反应,说明二者所含碳碳键相同
C.甲烷、苯、乙醇、乙酸和乙酸乙酯在一定条件下都能发生取代反应
D.淀粉、油脂、蛋白质都能发生水解反应,都属于天然有机高分子化合物
4.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法正确的是( )
A.“绿色化学”的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
B.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应所呈现的颜色
C.李白有诗云“日照香炉生紫烟”,这是描写“碘的升华”
D.煤经过气化、液化和干馏等物理变化过程,可以转化为清洁能源
5.保护环境是每一个公民的责任,下列做法(①推广使用无磷洗涤剂;②城市生活垃圾分类处理;③推广使用一次性木质筷子;④推广使用清洁能源;⑤过量使用化肥、农药;⑥推广使用无氟冰箱)中有利于保护环境的是( )www.21-cn-jy.com
A.①②③④ B.①②④⑥ C.①②③⑤ D.③④⑤⑥
6.HEMA是制备软质隐形眼镜的材料,其名称是聚甲基丙烯酸羟乙酯,结构简式为,则合成它的单体应为( )21·世纪*教育网
A.CH3—CH===CH—COOH、
B.、CH3CH2OH
C.、HOCH2CH2OH
D.CH3—CH===CH—COOH、CH3CH2OH
7.下列变化中,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由乙烯变为聚乙烯 ⑥氧气转变为臭氧 ⑦乙烯催熟果实 ⑧苯遇溴水 ⑨海水蒸馏法制取淡水
A.①②③④ B.①②⑤⑦ C.①⑧⑨ D.①②⑥⑨
8.“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。下列不符合“化学反应的绿色化”的是( )
A.消除硫酸厂尾气中的SO2:SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3
B.消除制硝酸工业尾气中的氮氧化物:NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
C.制CuSO4:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
D.制CuSO4:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4(稀)===CuSO4+H2O
9.化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是( )
A.聚氯乙烯塑料制品可用于食品的包装
B.植物油和矿物油都不溶于水,但可用NaOH溶液区分
C.“皮革奶”“人造丝”灼烧时都有烧焦羽毛的气味
D.糖尿病人应少吃含糖类的食品,可常喝糯米八宝粥
10.“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。按绿色化学的原则,要求原料物质的原子全部转入期望的产物中。下列制备物质的流程或方法符合绿色化学原则的是( )
①制备铜:CuO―→CuSO4―→Cu;
②制备乙酸乙酯:乙醇、乙酸―→乙酸乙酯;
③制备乙醛:2C2H4+O2―→2C2H4O;
④制备AB:A2+B2===2AB;
⑤制备P和Q:H===P+2Q。
A.①②③ B.③④⑤ C.①③⑤ D.②④⑤
11.二十一世纪是海洋世纪,海洋经济专属区的开发受到广泛重视。下列有关海水资源综合利用的说法正确的是( )21世纪教育网版权所有
①蒸馏法是海水淡化的方法之一 ②海水蒸发制海盐的过程中只发生化学变化 ③从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应 ④只需经过物理变化就可以从海水中得到钾单质 ⑤海水提溴涉及的反应类型包括复分解反应2-1-c-n-j-y
A.①②③ B.④⑤ C.①③ D.①②⑤
12.据新华社报道,中国科学院启动“煤变油”项目,我国在“煤变油”技术上已取得了重大突破,达到5吨煤可以合成1吨成品油的水平。下列有关叙述错误的是( )
A.煤的组成元素主要是C,还含有少量的H、N、S、O等元素
B.“煤变油”的方法之一是使煤与H2作用生成液态有机物
C.煤之所以能变“油”,是因为煤中含有大量的汽油、柴油和煤焦油
D.煤变成成品油需要经过一系列工艺流程,发生复杂的物理化学变化才能实现
13.下列有关说法正确的是( )
A.高温加热氧化镁和碳的混合物可以制单质镁
B.铁的冶炼过程是通过置换反应得到单质铁
C.海水提溴的过程中不发生氧化还原反应
D.利用电解的方法可以从海水中获取淡水
14.在加热情况下,用足量CO还原7 g铁的氧化物组成的混合物,产生气体全部通入足量澄清石灰水中,得到12.5 g沉淀,此混合物不可能为( )21教育网
A.FeO、Fe2O3 B.FeO、Fe3O4
C.Fe2O3、Fe3O4 D.FeO、Fe2O3、Fe3O4
二、填空题(本题共3小题,共30分)
15.(10分)(1)金属热还原法广泛用于冶金。用金属A(或其合金)作还原剂在高温下将另一种金属B的化合物还原以制取金属B(或其合金)的方法,通常是按还原剂来命名。
①用铝作还原剂还原Cr2O3冶炼铬,称为铝热法,化学方程式为______________________。21·cn·jy·com
②用硅作还原剂还原V2O3冶炼钒,称为硅热法,化学方程式为___________________。
③试写出用镁热还原TiCl4生成金属钛的化学方程式: _______________。
(2)乙烯、丙烯是石油化工重要的基础原料。
①写出由乙烯合成聚乙烯的化学方程式: ________________。
②写出由丙烯合成聚丙烯的化学方程式: __________________。
16.(10分) 海水资源的利用将走综合开发的道路,从海水中可以提取多种物质。如图CA4-1是某工厂对海水资源综合利用的示意图。【来源:21·世纪·教育·网】
图CA4-1
试回答下列问题:
(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质,精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液,过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。请写出下列操作中发生的化学反应的离子方程式:21*cnjy*com
①粗盐中加入过量的Na2CO3溶液: ________________________。
②滤液中加入盐酸至溶液呈中性: ____________________。
(2)提纯粗盐后的母液中含有K+、Mg2+、Na+等阳离子,对母液进行一系列的加工可以制得金属镁。【来源:21cnj*y.co*m】
①从充分利用当地海洋化学资源,提高生产与经济效益的角度考虑,生产生石灰的原料是__________________。【出处:21教育名师】
②从离子反应的角度思考,在母液中加入石灰乳的目的是________。
(3)在提取Mg(OH)2后的剩余母液中加入一种常见的气态氧化剂,又可制取重要的化工原料溴单质。
①生成溴单质的化学反应的离子方程式是_______________________。
②生产中将溴单质从混合物中分离出来的方法是____________________。
17.(10分)用空气吹出法从海水中提取溴经历了以下的步骤:
(1) 实验室制取Cl2的化学方程式:___________________________________。
(2)①制取Br2的离子方程式:_________________________。
(3)在吸收塔里,Br2与吸收剂SO2和H2O反应生成了HBr和H2SO4,其化学方程式是
_____________________________。
(4)用空气把溴吹出,而不直接利用有机溶剂把溴萃取出来,你认为其中的理由是______________。www-2-1-cnjy-com
三、实验题(本题共2小题,共28分)
18.(14分)某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化,装置如图CA4-2所示,实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化,试管Ⅱ中有少量液体凝结,试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色,实验后闻试管Ⅱ中液体气味,具有汽油的气味。21教育名师原创作品
图CA4-2
(1)该实验仪器连接的顺序应遵循的原则为______________________,加入药品之前的操作为______________,长导管的作用是________________。21*cnjy*com
(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明了_____________________。
(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明了_________________________。
(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴?________,理由是_______________。
(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式: _______________________。
19.(14分)乙烯是来自石油的重要化工原料,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。请回答:
(1)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,观察到的现象是_____________;其反应的化学方程式为___________________。
(2)乙烯大量用来生产环氧乙烷,生产工艺主要有两种:
工艺一:CH2===CH2+ (过氧乙酸)―→H2COCH2+CH3COOH;
工艺二:2CH2===CH2+O22。
根据绿色化学的原则,理想的生产工艺是“原子经济性”好的反应,上述工艺一的原子利用率为__________;工艺二的原子利用率为________。因此,在实际生产中,采用工艺________(填“一”或“二”)更环保、更经济。
1.C [解析] 目前的白色污染主要指塑料垃圾。
2.B [解析] 金属冶炼是将金属化合物转化为金属单质;有的物质在发生氧化还原反应冶炼金属的时候,自身既作氧化剂又作还原剂,不需要另加还原剂,例如HgO,所以B错误。
3.C [解析] 石油的分馏属于物理变化,故A错误;苯能发生加成反应,但苯中不含碳碳双键,故B错误;在一定条件下,烷烃、苯及其同系物、醇、羧酸和酯类都能发生取代反应,注意酯类的水解反应属于取代反应,C正确;油脂属于小分子化合物,但油脂中含有酯基,所以能水解,D错误。
4.B [解析] “绿色化学”的核心应该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,而不是治理污染,A项错误。烟花之所以能五颜六色,正是利用了各种金属元素的焰色反应,B项正确。香炉中燃烧的香中不含碘单质,故不存在碘的升华,C项错误。煤的干馏可得到煤焦油、焦炉气、粗苯等,煤经气化、液化可得到甲醇等清洁能源,煤的干馏、气化和液化均属于化学变化过程,D项错误。
5.B
6.C [解析] 由HEMA的结构简式:和其结构特点可知,其应为加聚反应产物,发生加聚反应前的物质为,可知生成该物质的酸和醇为甲基丙烯酸和乙二醇。
7.C
8.C [解析] “绿色化学”的理念提倡提高原子利用率,从源头上消除污染。C项中产生了SO2,是污染物,不符合“绿色化学”的理念。
9.B [解析] 聚氯乙烯有毒不能用于包装食品,A项错误;植物油是酯类物质,在碱性条件下能够发生水解,矿物油是烃类物质性质稳定,在碱性条件下无明显变化,B项正确;“皮革奶”的主要成分是蛋白质,人造丝的主要成分是纤维素,C项错误;糯米八宝粥含大量的淀粉,淀粉在人体内水解为葡萄糖,糖尿病人不宜常喝,D项错误。
10.B [解析] 由CuO制备Cu、乙醇和乙酸制备乙酸乙酯,反应物都未完全转化为产物,不符合绿色化学原则;③④⑤的反应物完全转化为目标产物,符合绿色化学原则。
11.C
12.C [解析] 煤之所以能变“油”,是通过煤的液化将煤中的有机物转化为可燃性液体燃油,并不是因为煤中含有汽油、柴油和煤焦油。
13.A [解析] 高温加热氧化镁和碳的混合物时,生成的CO2(或CO)能不断脱离反应体系,促使反应不断进行,因此碳可置换出镁;工业上冶炼铁用的还原剂是CO,有关反应不是置换反应;海水提溴是使Br-变成Br2,主要发生氧化还原反应;从海水中获取淡水可用蒸馏等方法,电解使水发生分解生成氢气和氧气。
14.B [解析] 用平均值法,由关系式CO~CO2~CaCO3可知参加反应的CO为=0.125 mol,则CO从氧化物中夺取的氧原子也为0.125 mol,相当于0.125 mol×16 g·mol-1=2 g,混合物中Fe与O个数比为∶0.125=5∶7,而FeO、Fe2O3、Fe3O4中Fe与O原子个数比分别为1∶1(大于5∶7)、2∶3(小于5∶7)、3∶4(大于5∶7),由平均组成即得结论。
15.(1)①2Al+Cr2O32Cr+Al2O3 ②2V2O3+3Si3SiO2+4V
③TiCl4+2MgTi+2MgCl2
(2)①nCH2===CH2
②nCH2===CH—CH3
16.(1)①Ca2++CO===CaCO3↓,Ba2++CO===BaCO3↓
②2H++CO===CO2↑+H2O,OH-+H+===H2O
(2)①贝壳 ②制取氢氧化镁
(3)①2Br-+Cl2===Br2+2Cl- ②通入热空气或水蒸气将溴蒸气吹出
[解析] (1)过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液的作用分别是除SO、除Mg2+、除Ca2+和过量的Ba2+。过滤后在滤液中加适量盐酸的作用是除过量的OH-和CO。故粗盐中加入过量的Na2CO3溶液反应的离子方程式为Ca2++CO===CaCO3↓,Ba2++CO===BaCO3↓;在滤液中加入盐酸至溶液呈中性发生反应的离子方程式为2H++CO===CO2↑+H2O,OH-+H+===H2O。21cnjy.com
(2)①从充分利用当地海洋化学资源,提高生产与经济效益的角度考虑,制取石灰乳的原料是贝壳;②加石灰乳的作用是富集Mg2+,制取Mg(OH)2。
(3)生成溴单质的离子方程式是2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,利用溴易挥发的性质,通入热空气或水蒸气将溴蒸气吹出。2·1·c·n·j·y
17.(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(3)Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr
(4)吹出之前Br2含量较低,用萃取剂进行萃取,效率低
18.(1)从下到上,从左到右 检查装置的气密性 导气、冷凝气体
(2)裂化生成了碳原子数5个以上的烃
(3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃
(4)不能 裂化产物中有烯烃,易与溴发生加成反应
(5)C20H42C10H22+C10H20
19.(1)溴的四氯化碳溶液褪色 CH2===CH2+Br2―→BrCH2CH2Br
(2)42.3% 100% 二
[解析] (1)乙烯与溴发生加成反应,产物为无色,因此溴的四氯化碳溶液褪色。(2)按原子利用率的计算式进行计算,知工艺一原子利用率为【版权所有:21教育】
×100%≈42.3%