1、第四章化学与自然资源的开发利用测试卷一、单选题(共15小题) 1.下列气体中，有毒且属于大气污染物的是()A H2B O2C N2D CO2.工业上以煤、石油和天然气为原料，生产三大合成材料塑料、合成橡胶和合成纤维。下列有关说法错误的是()A 塑料、合成橡胶和合成纤维属于合成高分子化合物B 淀粉、纤维素、葡萄糖等都属于天然高分子化合物C 石油裂解得到的乙烯、丙烯等是生产合成材料的基本原料D 高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类3.工业上合成氨的原料之一为氢气，其来源之一是利用石油气的有关成分如丙烷(C3H8)制取。以下途径，假设反应都能进行，从经济效益考虑最合理的反应是()A
2、C3H83C4H2B C3H8C3H6H2C C3H86H2O3CO210H2D 2H2O2H2O24.工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的Al2O3，然后得到铝。而不是电解氯化铝，其主要原因是()A AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电B 电解AlCl3生成的Cl2会污染大气C 用氢气还原氧化铝即可得到铝D AlCl3不存在5.下列关于化石燃料的加工说法正确的是()A 石油裂化主要得到乙烯B 石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油C 煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气D 煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径6.在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制
3、得的产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是()置换反应化合反应分解反应取代反应加成反应加聚反应酯化反应A B C 只有D 只有7.下列叙述不正确的是()A 地球上99%的溴元素以溴单质形式存在于海洋中B 在每升海水中含量低于1 mg的元素称为海水中的微量元素C 海水是锂元素的一个重要来源D 世界上生产的镁大部分来自海水8.下列物质一定不是天然高分子的是()A 橡胶B 蛋白质C 聚乙烯D 纤维素9.山东半岛蓝色经济区的建立使海洋经济将成为山东经济转型升级发展的重点。下列说法正确的是()A 从海水中提取溴单质的过程中涉及氧化还原反应B 从海带中提取碘单质的过程中只涉
4、及复分解反应C 从海水中提取镁单质的过程中要涉及置换反应D 从海水中提取氯化钠的过程中涉及化学反应10.下列说法不正确的是()A 煤的干馏和石油分馏都是物理变化B 石油主要是由多种烃组成的混合物C 石油分馏得到的汽油是混合物D 石油主要含有碳、氢两种元素11.下列对合成材料的认识不正确的是()A 有机高分子化合物称为聚合物或高聚物，是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的B的单体是C 聚乙烯()是由乙烯加聚生成的纯净物D 高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类12.从海水中提取金属镁的生产步骤有：浓缩结晶加熟石灰加盐酸过滤熔融电解，正确的操作顺序是()A B C D 13.
5、下列物质的组合，不属于铝热剂的是()A FeOAlB MgAl2O3C AlV2O5D AlCr2O314.下表是氧化镁和氯化镁的熔、沸点数据：请参考以上数据分析，从海水中提取镁，正确的方法是()A 海水Mg(OH)2MgB 海水MgCl2溶液MgCl2晶体MgC 海水Mg(OH)2MgOMgD 海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg15.下列说法正确的是()A pH6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二、填空题(共3小题) 16.合成聚丙烯
6、腈纤维的方法很多，如以乙炔为原料，其合成过程的化学反应方程式如下：CHCHHCNCH2=CHCN聚丙烯腈 (1)反应的反应类型为_。(2)写出反应的化学方程式：_，其反应类型为_。(3)1 mol合成聚丙烯腈的单体在一定条件下最多能与_ mol H2加成。(4)CH2=CHCN在一定条件下可与苯乙烯()反应得到一种优良的塑料，该塑料的结构简式为_。17.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)步骤反应的离子方程式是_，步骤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_。ANaOH BFeCl2CNa2SO3DH2O(3)步骤中
7、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_。18.聚丙烯腈纤维商品名叫腈纶，性质极像羊毛，故被称为“人造羊毛”。聚丙烯腈的单体是丙烯腈(CH2=CHCN)，其合成方法很多，如以乙炔为原料，其合成过程的化学方程式如下：CHCHHCNCH2=CHCN乙炔氢氰酸丙烯腈nCH2=CHCN阅读以上材料，回答问题：(1)制备丙烯腈的反应类型是_。(2)聚丙烯腈中氮的质量分数为_。(3)如何检验某品牌的羊毛衫是羊毛还是“人造羊毛”？_。三、实验题(共3小题) 19.下图是实验室干馏煤的装置图，结合下图回答问
8、题。(1)指出图中仪器名称：a_；b_；c_；d_。(2)装置c的作用是_，d中的液体有_和_。有机物可以通过_的方法使其中的重要成分分离出来。(3)e处点燃的气体是_，火焰的颜色是_色。(4)下列叙述错误的是_。A煤发生了化学变化Bd中液体显碱性Cd中液体不分层De处的气体可以还原氧化铜，也可以使溴水褪色20.海藻中含有丰富的碘元素(以I形式存在)。实验中提取碘的流程如下：(1)实验操作的名称是_，所用主要仪器名称为_。(2)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是_(填序号)。A酒精(沸点78 )B四氯化碳(沸点77 )C甘油(沸点290 )D苯(沸点80 )(3)在操作中，溶液中生成少量氯化
9、碘(其性质类似于氯气)，为消除此杂质，使碘全部游离出来，应加入适量_(填序号)溶液，反应的离子方程式为_。AKIO3BHClOCKI DBr2(4)利用碘的有机溶液得到单质碘的方法是_。21.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：取3 g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；将海带灰转移到小烧杯中加蒸馏水，搅拌，煮沸23 min，使可溶物质溶解，过滤；向滤液中滴入几滴硫酸，再加入约1 mL 过氧化氢溶液，观察现象；取少量上述所得溶液，滴加几滴淀粉溶液，观察现象；向剩余的滤液
10、中加入1 mL 四氯化碳，振荡静置，观察现象；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)操作叫做_，操作的目的是_。四、计算题(共2小题) 22.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1 mol各种金属分别需要纯铝的质量。V2O5AlAl
11、2O3VCo3O4AlAl2O3Co23.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234 g，则在理论上最多可得氯气的体积为_升(标准状况)。(2)若将2 mol的氯气通入足量石灰乳中，理论上可得到次氯酸钙_克。答案解析1.【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。2.【答案】B【解析】高分子材料可分为天然高分子材料(如淀粉、纤维
12、素)和合成高分子材料(如塑料、合成橡胶和合成纤维)两大类，葡萄糖不属于高分子化合物。3.【答案】C【解析】C3H86H2O3CO210H2这一反应最合理，首先产的H2量多，其次耗能还少。4.【答案】A【解析】AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电，A正确；Cl2虽然会污染大气，但电解NaCl制金属钠时也产生Cl2，况且Cl2还是重要的化工原料，B错误；铝是活泼金属只能利用电解法制取，C错误；固体、溶液中均存在氯化铝，D错误。5.【答案】C【解析】石油分馏是物理变化；石油裂化、煤的干馏、煤的液化、煤的气化(制煤气)等都是化学变化；石油裂化的目的主要是获得汽油等轻质燃料油；石油裂解的目的才是获得乙
13、烯；煤干馏的目的就是获得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。6.【答案】A【解析】根据四种基本反应类型的定义即判断出只有化合反应产物唯一。在有机反应类型中，取代反应、酯化反应、水解反应的产物均不唯一而加成反应、加聚反应的产物唯一，反应物中的原子全部转化成期望的最终产物，即原子利用率为100%。7.【答案】A【解析】地球上99%的溴元素以溴离子形式(不是以溴单质形式)存在于海洋中，A错误；把海水中低于浓度1 mgL1的元素称为海水中的微量元素，即在每升海水中含量低于1 mg的元素称为海水中的微量元素，B正确；海水也是锂元素的一个重要来源，C正确；世界上生产的镁大部分也来自海水，D正确。8.【答案】C【
14、解析】高分子化合物相对分子质量特别大一般达1万以上、一般具有重复结构单元。有机高分子化合物可以分为天然有机高分子化合物(如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等)和合成有机高分子化合物(如聚乙烯、聚氯乙烯等)，它们的相对分子质量可以从几万直到几百万或更大，但他们的化学组成和结构比较简单，往往是由无数(n)结构小单元以重复的方式排列而成的。聚乙烯为乙烯通过加聚反应由人工合成的高分子化合物。9.【答案】A【解析】A项，海水提溴是先氧化溴离子为溴单质，再用还原剂还原溴单质为溴离子，再用氧化剂氧化溴离子为溴单质，涉及氧化还原反应，正确；B项，从海带中提取单质碘：先将海带烧成灰，向灰中加水搅拌，再过滤得含碘离
15、子的滤液，取滤液通入足量氯气，然后加入CCl4振荡，最后用分液漏斗分液，涉及氧化还原反应，没有复分解反应，错误；C项，从海水中提取镁盐，通常将熟石灰加入海水中或卤水中，沉淀出氢氧化镁，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁，电解熔融状态的氯化镁，就能制的金属镁，没有涉及置换反应，错误；D项，海水蒸发制海盐的过程中是利用氯化钠溶解度随温度变化不大，蒸发海水得到氯化钠晶体，是物理变化，错误。10.【答案】A【解析】煤的干馏是化学变化，石油分馏是物理变化。11.【答案】C【解析】有机高分子化合物分为天然高分子化合物和合成高分子化合物两大类，合成高分子化合物主要由加聚、缩聚两类反应制备，加聚和缩聚是聚合反应的两
16、种类型。对于高分子化合物来说，尽管相对分子质量很大，却没有一个准确的相对分子质量，只有一个范围，但它们的结构均是由若干链节组成的。12.【答案】C【解析】海水中含有Mg2，加入Ca(OH)2可生成Mg(OH)2沉淀：Mg22OH=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)MgCl2，综上所述，C项符合题意。13.【答案】B【解析】铝热反应的实质为金属单质之间的置换反应，能跟铝粉组成铝热剂的金属氧化物对应的金属活泼性应较铝弱。14.【答案】D【解析】在实际生产中从海水提取MgCl2，用石灰乳
17、而不用NaOH，故A、B选项错误，电解熔融的MgCl2得到镁，C选项错误。15.【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。16.【答案】(1)加成反应(2)nCH2=CHCN加聚反应(3)3(4)或【解析】(1)CHCH与HCN发生加成
18、反应生成CH2=CHCN。(2)CH2=CHCN在引发剂作用下发生加聚反应生成聚丙烯腈：nCH2=CHCN(3)合成聚丙烯腈的单体为CH2=CHCN，该分子中的“”和“CN”都属于不饱和键，在一定条件下能与H2发生加成反应，1 mol“”可与1 mol H2发生加成反应，1 mol“CN”可与2 mol H2发生加成反应，故1 mol CH2=CHCN最多消耗3 mol H2。(4)CH2=CHCN与均含有“”，故可以发生加聚反应生成或17.【答案】(1)2BrCl2=Br22ClSO2Br22H2O=H2SO42HBr(2)ABC(3)Br21(4)Cl2Br2SO2【解析】(1)根据流程图
19、，可写出2BrCl2=Br22Cl，SO2Br22H2O=2HBrH2SO4；(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)Br2SO22H2O=H2SO42HBr，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：Cl2Br2SO2。18.【答案】(1)加成反应(2)26.4%(3)取样灼烧，闻其气味，若有烧焦羽毛的气味，则为羊毛，否则为“人造羊
20、毛”。【解析】(1)反应属于加成反应，反应属于加聚反应。(2)丙烯腈与聚丙烯腈在组成上完全一致，故(N)100%100%26.4%。(3)羊毛接近火焰时先卷缩，燃烧时有特殊气味(烧焦的羽毛味)，燃烧后灰烬较多，为有光泽的硬块，用手一压就变成粉末；而化学纤维(如腈纶)接近火焰时迅速卷缩，燃烧较缓慢，气味与羊毛(主要成分是蛋白质)燃烧时明显不同，趁热可拉成丝，灰烬为灰褐色玻璃球状，不易破碎。19.【答案】(1)酒精喷灯硬质玻璃管水槽U形管(2)将干馏生成的气体进行降温和冷凝粗氨水煤焦油分馏(3)焦炉气蓝(4)C【解析】煤的干馏生成焦炭、煤焦油和出炉煤气，出炉煤气包括焦炉气、粗氨水等，经c装置的降温
21、和冷凝，粗氨水和煤焦油变为液体在d中聚集，则液体显碱性；氢气、一氧化碳、甲烷燃烧产生蓝色火焰；焦炉气中氢气、一氧化碳都具有还原性，可用于还原氧化铜，乙烯可以使溴水褪色；煤焦油是有机物的液态混合物，应采用分馏的方法分离。20.【答案】(1)萃取分液分液漏斗(2)BD(3)CCl22I=I22Cl(4)蒸馏法【解析】从碘水中提取碘单质应加入有机萃取剂如苯、四氯化碳(酒精和甘油均溶于水，不能作萃取剂)，然后在分液漏斗中分液即得到碘的有机溶液，从碘的有机溶液中提取碘并回收溶剂要采用水浴加热蒸馏的方法。其中在操作中，为使少量的氯化碘中的碘全部游离出来，应加入还原剂，发生的化学反应为IClKI=I2KCl
22、。21.【答案】(1)碘离子；防止碘元素的损失(2)步骤中加入淀粉溶液后变蓝，步骤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；实验中步骤中加入淀粉溶液后变蓝；步骤中下层液体呈紫红色可以说明海带中含有碘。操作是萃取碘水中的碘，操作是为了回收四氯化碳。22.【答案】3V2O510Al5Al2O36V还原剂：Al氧化剂：V2O5生成1 mol V需要纯铝45 g3Co3O48Al4Al2O39Co还原剂：Al氧化剂：Co3O4生成1 mol Co需要纯铝24 g【解析】根据原子守恒配平
23、化学方程式。两个反应均为氧化还原反应，根据“所含元素化合价升高的物质是还原剂，所含元素化合价降低的物质是氧化剂”进行判断：3V2O510Al5Al2O36V氧化剂还原剂3Co3O48Al4Al2O39Co氧化剂还原剂根据化学方程式找到纯铝与生成金属之间的物质的量的关系：10Al6V8Al9Co270 g 6 mol 216 g 9 molx1 moly1 mol列出比例式，解得x45 g，y24 g即生成1 mol钒需要45 g纯铝，生成1 mol钴需要24 g纯铝。23.【答案】44.8143【解析】依据电解反应的化学方程式：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2来分析计算；依据化学方程式：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O来分析计算；(1)电解食盐水时消耗NaCl的质量为234 g，反应的氯化钠物质的量为4 mol，2NaCl2H2O2NaOHH2Cl24 mol2 mol标准状况下氯气体积为2 mol22.4 Lmol144.8 L；(2)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O2 mol1 mol次氯酸钙质量1 mol143 gmol1143 g。
