人教版高中化学必修二第四章 化学与自然资源的开发利用测试题（附答案）

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2020年秋人教版化学必修二第四章 化学与自然资源的开发利用测试题
本试卷共100分，考试时间90分钟。

一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)
1.化学与生活、社会发展息息相关，下列说法不正确的是(　　)
A． “霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
B． “熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应
C． “青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
D． 古剑“沈卢”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢指的是铁的合金
2.油井发生火灾，产生大量的废气：①浓烟中的炭粒、②氮的氧化物、③碳的氧化物、④硫的氧化物、⑤碳氢化合物的蒸气，其中对大气造成污染并导致雨水酸化的有害、有毒气体是(　　)
A． ①③⑤
B． ②④
C． ②③④
D． ②④⑤
3.下列变化属于化学变化，且产物中兼有气体、液体、固体的是(　　)
A． 石油的分馏
B． 石油的裂解
C． 煤的干馏
D． 煤的气化
4.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是(　　)
A． 向煤中加入适量生石灰，可减少SO2对大气的污染
B． 用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，减少白色污染
C． 光化学烟雾、硝酸型酸雨的形成都与氮氧化合物有关
D． 人造纤维、合成纤维和光导纤维都属于有机高分子化合物
5.我国古代“药金”的冶炼方法是：将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)与木炭按一定的比例混合后加热至800℃，即可炼出闪烁似金子般光泽的“药金”。下列叙述正确的是(　　)
A． “药金”实质上是铜锌合金
B． 冶炼炉中炉甘石直接被木炭还原为锌
C． 用王水可区别黄金和“药金”
D． 用火焰灼烧不能区别黄金和药金
6.下列说法中，正确的是(　　)
A． 通过石油分馏可以获得大量的芳香烃
B． 石油裂化的目的是为了得到乙烯、丙烯和苯
C． 煤的干馏发生了化学变化
D． 煤中含有苯和甲苯，可以通过先干馏后分馏的方法得到苯和甲苯
7.下列关于金属在自然界中存在形态的说法不正确的是(　　)
A． 地壳中含量最高的金属是铁，其次是铝
B． 铝在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分是氧化铝)中
C． 铁主要存在与铁矿石(磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿等)中
D． 金、铂等不活泼的金属以游离态形式存在
8.中华民族有着光辉灿烂的发明史，下列发明创造不涉及化学反应的是(　　)
A． 用胆矾炼铜
B． 用铁矿石炼铁
C． 烧结黏土制陶瓷
D． 打磨磁石制指南针
9.以辉铜矿(Cu2S)为原料冶炼铜，其反应原理可表示为Cu2S＋O22Cu＋SO2。下列说法不正确的是(　　)
A． 化合价发生变化的元素有3种
B． Cu2S在该反应中既是氧化剂又是还原剂
C． 1 mol O2参加反应时，上述反应转移电子总物质的量为4 mol
D． SO2被分离、回收后氧化生成SO3，作为制取硫酸的原料
10.全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻挑战。在此背景下，“新能源”“低碳”“节能减排”“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法不正确的是(　　)
A． 太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于“新能源”
B． “低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料
C． 如图所示，甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”的思想
D． 让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用
11.石油裂解的目的和原理是(　　)
A． 避免炭化结焦
B． 除去石油中的杂质
C． 使直链烃转化为芳香烃
D． 使具有长链的烃深度裂化，断裂成各种短链的气态不饱和烃和少量液态烃
12.下列关于石油的说法不正确的是(　　)
A． 石油主要含C、H两种元素
B． 石油通过催化重整可得到环状烃
C． 石油裂化是物理变化
D． 石油分馏得到的汽油是混合物
13.为了减少城市空气污染，要求使用无铅汽油，所谓无铅汽油是指(　　)
A． 不用铅桶装的汽油
B． 不含四乙基铅的汽油
C． 不含硝酸铅的汽油
D． 不含氧化铅的汽油
14.下列金属中，通常采用电解法冶炼的是(　　)
A． Cu
B． Fe
C． Al
D． Ag
15.海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是(　　)
A． 利用潮汐发电是将化学能转化为电能
B． 海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化
C． 从海水中可以得到氯化镁，电解熔融氯化镁可制备镁
D． 海水中含有溴元素，只需经过物理变化就可以得到溴单质
16.金属钙的冶炼方法是电解法，这一事实说明了(　　)
A． 金属钙离子易得电子变成金属钙原子
B． 金属钙是不活泼的金属元素
C． 金属钙原子易失去电子变成钙离子
D． 金属钙离子的氧化性很强
17.造成温室效应的原因是人类向空气大量排放了(　　)
A． CO
B． CO2
C． SO2
D． NO
18.从海水中提取金属镁的生产步骤有：①浓缩结晶　②加熟石灰　③加盐酸　④过滤　⑤熔融电解，正确的操作顺序是(　　)
A． ①②③④⑤
B． ⑤④③①②
C． ②④③①⑤
D． ③④②①⑤
19.绿色化学概念从一提出来，就明确了它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。下列化工生产中体现绿色化学内涵的是(　　)
①减少“三废”排放量
②考虑有关原材料的再生利用
③出现污染问题再治理
④回收未反应的原料、副产物、助溶剂、稳定剂等非反应试剂
⑤拒绝使用无法替代、无法回收、无法再生和重复使用的有毒副作用、污染明显的原料
A． ①③④
B． ①②③⑤
C． ①②④⑤
D． ②③④⑤
20.下列气体中，有毒且属于大气污染物的是(　　)
A． H2
B． O2
C． N2
D． CO
二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.为了防治酸雨，减少煤燃烧时向大气排放的二氧化硫，工业上采用生石灰和含硫的煤混合使用以“固硫”(避免硫的化合物进入大气)，最后生成石膏。试回答：
(1)整个“固硫”反应所涉及的反应类型包括：①化合反应②分解反应　③置换反应　④复分解反应　⑤氧化还原反应　⑥非氧化还原反应　⑦离子反应　⑧非离子反应(分子反应)。其中正确的是(　　)
A．①⑤⑥⑦ B．①②③⑤⑧
C．①⑤⑥⑧ D．②④⑤⑦
(2)第一步“固硫”反应的化学方程式中所需气态物质的化学计量数为(　　)
A．1 B．2
C．3 D．4
(3)比较此法与石灰石粉末与含硫煤混合法哪个更好些________(A.生石灰　B．石灰石)，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)你认为减少酸雨产生可采取的措施是(　　)
①少用煤作燃料　②把工厂的烟囱造高　③先将燃料煤脱硫　④在土壤中加石灰防止酸化　⑤开发新能源，避免含S、N的氧化物大量排放
A．①②③ B．②③④⑤
C．①③⑤ D．①③④⑤
22.海水中溴元素以溴离子形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图：
(1)步骤①反应的离子方程式是________________________________________________，
步骤③反应的化学方程式是__________________________________________________。
(2)从理论上考虑，下列物质也能吸收单质溴的是________。
A．NaOH B．FeCl2
C．Na2SO3D．H2O
(3)步骤③中氧化剂是________，若反应中生成2 mol 溴化氢，消耗________mol 二氧化硫。
(4)根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是________________________________________________________________________。
23.铝是国民经济发展的重要材料，铝在地壳中的含量约占8%，目前我国铝消费量超过430万吨，在众多的金属中仅次于铁。请回答下问题：
(Ⅰ)实验室中用金属铝制备少量氢氧化铝，有以下3种方案：
方案1：AlAl3＋Al(OH)3↓
方案2：AlAlOAl(OH)3↓
方案3：―→Al(OH)3
制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案________。
(Ⅱ)工业上冶炼铝的流程图如图所示：
在制取氧化铝的过程中，分析铝土矿和赤泥中所含Al2O3、Fe2O3质量分数的数据如下：
(1)书写化学方程式，反应①________，反应②________。
(2)电解氧化铝生产铝时，阳极的电极反应式为_______________________________________。
(3)假设其他杂质不参加反应，则每生产3.4 t纯净的氧化铝，需铝土矿________t。
24.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_____________________________________________，
1 mol Cl2参加反应，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_____________________________________________________。
答案解析
1.【答案】C
【解析】A项，雾霾所形成的气溶胶属于胶体，胶体具有丁达尔效应，正确；B项，铁的活泼性强于铜，该过程属于湿法炼铜，发生了置换反应，正确；C项，青蒿素的提取用的是低温萃取，没有新物质生成，属于物理方法，错误；D项，铁中含碳量越高，硬度越大，含碳量越低，韧性越强，剂钢是铁与碳的合金，正确。
2.【答案】B
【解析】对大气造成污染并导致雨水酸化的有害、有毒气体，使雨水pH＜5.6，与二氧化硫、二氧化氮等气体有关。
①浓烟中的炭粒，可导致pM2.5的污染问题；
②氮的氧化物与酸雨有关，符合题意；
③碳的氧化物二氧化碳与温室效应有关，一氧化碳有毒，但与酸雨无关；
④硫的氧化物与酸雨有关，为造成酸雨的主要原因；
⑤碳氢化合物的蒸气，与温室效应有关，与酸雨无关。
3.【答案】C
【解析】煤的干馏属于化学变化，其产物有焦炭(固体)、煤焦油(液体)及焦炉气(气体)等。
4.【答案】D
【解析】A项，CaSO3易被氧化为CaSO4，向煤中加入适量生石灰，在煤燃烧时SO2最终生成CaSO4，故A正确；B项，利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，将CO2转化为可降解塑料，实现了“碳”的循环利用，可以减少白色污染，故B正确；C项，光化学烟雾、硝酸型酸雨的形成都与氮氧化合物有关，故C正确；D项，光导纤维的主要成分是SiO2，不属于有机高分子化合物，故D错误。
5.【答案】A
【解析】冶炼“药金”的相关反应方程式为ZnCO3ZnO＋CO2↑，2ZnO＋C2Zn＋CO2↑，2Cu2O＋C4Cu＋CO2↑，可知A项正确，B项错误。王水可以溶解黄金和“药金”，故C项错误。用火焰灼烧可以区别黄金和“药金”，因为高温下黄金跟空气不反应，而“药金”可以与空气反应，生成的CuO是黑色的，ZnO是白色的，总之，灼烧后的“药金”颜色有变化，故D项错误。
6.【答案】C
【解析】A项，通过煤焦油的分馏可以获得大量的芳香烃，错误；B项，石油裂解的目的是为了得到乙烯、丙烯，错误；C项，煤的干馏产生了新的物质，发生了化学变化，正确；D项，煤中不含有苯和甲苯，但是通过煤先干馏后分馏的方法得到苯和甲苯，错误。
7.【答案】A
【解析】地壳中含量最高的金属是铝，其次是铁。金属在自然界中的存在形态与其化学活动性有关，化学性质比较活泼的金属铝、铁等在自然界中以化合态存在，汞、金、铂等化学性质不活泼的金属在自然界中以游离态存在。
8.【答案】D
【解析】胆矾为CuSO4·5H2O，冶炼得到Cu的过程中发生氧化还原反应，A项错误；铁矿石的主要成分为铁的化合物，炼铁也需要发生氧化还原反应，B项错误；烧制陶瓷过程中发生复杂的物理和化学变化，C项错误；打磨磁石制指南针的过程中没有化学变化，D项正确。
9.【答案】C
【解析】分析反应中化合价的变化：?1Cu2?2S＋0O220Cu＋?4S?2O2，反应过程中Cu、S、O三种元素的化合价均发生改变；Cu2S中Cu元素化合价降低，S元素化合价升高，因此Cu2S既是氧化剂又是还原剂；根据S元素化合价的改变可知，当1 mol O2参加反应时，共转移电子6 mol；SO2催化氧化可得SO3，SO3被水吸收可得H2SO4。
10.【答案】B
【解析】A项，太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等是新能源，正确；B项，“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，低碳就是指控制二氧化碳的排放量，错误；C项，从图示分析，甲烷在温和条件下转化为低碳烯烃，控制了二氧化碳的排放，体现了“节能减排”思想，正确；D项，让煤变成合成气，实现了煤的清洁、高效利用，正确。
11.【答案】D
【解析】A项，重油采用减压蒸馏是为了避免炭化结焦；B项，与裂解原理和目的无关；C项，使直链烃转化为芳香烃属于结构的重新调整；D项，石油的裂解是深度裂化，目的是为了获取大量石油化工原料。作为合成原料的主要是气态烯烃，其中以乙烯量为最大，其次还有丙烯、丁二烯等。裂化产物中还有芳香烃的液态产品：苯、甲苯、二甲苯。
12.【答案】C
【解析】石油裂化是化学变化。
13.【答案】B
【解析】汽油中常添加四乙基铅，可防止由于爆震，则无铅汽油是用甲基叔丁基醚代替四乙基铅作抗震剂添加于汽油中。
14.【答案】C
【解析】
15.【答案】C
【解析】利用潮汐发电是潮汐能转化为电能，没有发生化学反应，而化学能转化为电能必须要发生化学反应，A错误；将海水经过蒸发制得氯化钠，只发生了物理变化，没有发生化学变化，B错误；从海水中得到氯化镁后，可以电解熔融状态的氯化镁生成氯气和金属镁，C正确；海水中含有的溴元素是以溴离子的形式存在，要转化为溴单质，元素必然降价，要发生还原反应，即只经过物理变化不能从海水中得到溴单质，D错误。
16.【答案】C
【解析】常用电解法冶炼的金属易被都是活泼金属。钙是活泼金属，在化学反应中易失去电子，它对应的钙离子很难得电子被还原，钙离子的氧化性很弱。
17.【答案】B
【解析】能够产生温室效应的气体有二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯代烷、水蒸气等，其中人类向空气中排放大量的二氧化碳是形成温室效应的主要原因。
18.【答案】C
【解析】海水中含有Mg2＋，加入Ca(OH)2可生成Mg(OH)2沉淀：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，过滤可得到Mg(OH)2固体。再将Mg(OH)2转化为MgCl2，MgCl2熔点低，电解熔融MgCl2可得金属镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，综上所述，C项符合题意。
19.【答案】C
【解析】对出现的污染问题及时治理属于环境治理的范畴，不能体现绿色化学的内涵。
20.【答案】D
【解析】对空气能造成污染的物质有100多种，但列入空气质量检测的主要的污染物有可吸入粉尘(悬浮颗粒物)、一氧化碳、二氧化硫、氮的氧化物、碳氢化合物(HC)等，必须在空气质量日报中体现出来，让人们及时了解空气质量。
21.【答案】(1)C　(2)A　(3)A　此法节约煤，成本低　(4)C
【解析】(1)在含硫的煤中加生石灰“固硫”的反应是CaO＋SO2===CaSO3、2CaSO3＋O2===2CaSO4，可见所涉及到的反应类型有化合反应、氧化还原反应、非氧化还原反应和非离子反应。
(2)易错选B。主要是不清楚哪一个反应是第一步“固硫”反应。
(3)有的学生误答石灰石粉末与含硫煤混合法更好。忽略了石灰石分解为氧化钙需消耗很高能量，浪费煤，使生产成本提高。
(4)易错选A、B或D。错误的原因是不能正确应用已有知识来全面分析具体问题。把烟囱造高不能减少二氧化硫的排放量；在土壤中施加石灰虽可中和酸雨造成的酸性，但不属于减少酸雨而采取的措施。
22.【答案】(1)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－　SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr
(2)ABC
(3)Br2　1
(4)Cl2＞Br2＞SO2
【解析】(1)根据流程图，可写出2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；
(2)只从理论上考虑，NaOH具有强碱性，能吸收Br2，而Fe2＋、SO具有还原性也能吸收Br2，但Br2在水中的溶解度较小，不能充分吸收；
(3)Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，该反应中氧化剂为Br2，还原剂为SO2，反应中每生成2 mol HBr，则消耗1 mol SO2；
(4)最后再向含HBr的溶液中通入适量Cl2，蒸馏得到Br2。经过上述反应过程知氧化性由强到弱的顺序为：Cl2>Br2>SO2。
23.【答案】(Ⅰ)3
(Ⅱ)(1)2NaAlO2＋CO2＋3H2O===Na2CO3＋2Al(OH)3↓
Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
(2)2O2－－4e－===O2↑
(3)6.18
【解析】(Ⅰ)根据金属铝和酸以及和碱发生反应的化学方程式可以得出：
Al～3H＋～Al3＋～Al(OH)3，
Al～OH－～[Al(OH)4]－，Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓，所以制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案3；
(Ⅱ)(1)向偏铝酸钠中通入二氧化碳反应会生成氢氧化铝沉淀，即2NaAlO2＋CO2＋3H2O===Na2CO3＋2Al(OH)3↓，碳酸钠可以和氢氧化钙发生复分解反应Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH；
(2)电解池中，阳极是惰性电极时，该极上是阴离子O2－发生失电子的氧化反应：2O2－－4e－===O2↑；
(3)根据铝土矿中氧化铝的质量分数为55%，所以每生产3.4 t纯净的氧化铝，需铝土矿的质量：＝6.18(t)。
24.【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，1 mol Cl2参加反应，转移电子的物质的量为2 mol。(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。