【名师一号】2020-2021学年新课标化学必修二-第四章-综合测试-化学与自然资源的开发利用.docx

第四章　综合测试
考试时间：90分钟　满分：100分
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1．金属的冶炼依据金属的活动性不同，可以接受不同的冶炼方法，以下不是金属冶炼方法的是(　　)
A．2HgO2Hg＋O2↑
B．2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
C．SiO2＋2CSi＋2CO↑
D．3CO＋Fe2O33CO2＋2Fe
答案　C
解析　Si是非金属，而不是金属。
2．下列说法正确的是(　　)
A．重金属、农药和难分解的有机物等不会造成水体污染
B．市场上销售的“环保汽车”是指所排放的尾气污染较轻的汽车
C．煤的液化和气化过程中均要消耗一部分能量，因此将煤液化和气化后再使用，会降低煤的利用率
D．地球上的金属矿产是可以再生的资源
答案　B
解析　重金属、农药和难分解的有机物等会造成水体污染，A项错；煤的液化和汽化后再使用，可以提高煤的利用率，C项错；地球上的金属矿产是不行再生的资源，D项错。
3．在下列反应类型中，“原子经济”(全部反应物的原子进入期望的产物中)程度较低的是(　　)
A．化合反应 B．加成反应
C．加聚反应 D．取代反应
答案　D
解析　取代反应在得到目标产物的同时，还有副产物产生。
4．下列说法不正确的是(　　)
A．接受原煤脱硫技术，可削减燃煤燃烧时产生的SO2
B．自来水可用氯气来杀菌消毒，说明氯气无毒
C．氮氧化物可以破坏臭氧层，也能形成酸雨
D．化石燃料燃烧产生大量CO2，会导致温室效应
答案　B
解析　氯气有毒，自来水可用氯气来杀菌消毒是由于Cl2与H2O反应生成了HClO，B项错。
5．下列物质中，可形成酸雨的是(　　)
A．二氧化硫 B．氟氯代烃
C．二氧化碳 D．甲烷
答案　A
解析　SO2可形成酸雨，氟氯代烃破坏臭氧层，CO2、CH4是温室气体，故只有A项符合题意。
6．下列说法正确的是(　　)
A．石油的分馏、煤的干馏都是物理变化
B．乙烯和聚乙烯中均含有不饱和碳碳双键
C．馒头、米饭在口腔内越嚼越甜，是由于它们含有的淀粉发生了酯化反应
D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应
答案　D
解析　石油的分馏是物理变化，煤的干熘是化学变化，A项错；乙烯分子中含有不饱和的碳碳双键，聚乙烯中不含碳碳双键，B项错；淀粉在酶的催化作用下发生了水解反应，生成麦芽糖，会产生甜味，C项错；乙醇、乙酸能发生酯化反应(属于取代反应)，乙酸乙酯能发生水解反应(属于取代反应)，故D项正确。
7．下列属于物理变化的是(　　)
①石油的分馏　②煤的干馏　③石油的裂化　④铝热反应　⑤由乙烯制备聚乙烯　⑥将氧气转化为臭氧　⑦乙烯催熟果实　⑧将苯加入溴水中　⑨海水蒸馏制取淡水
A．①②③④ B．①②⑤⑦
C．①⑧⑨ D．①②⑥⑨
答案　C
解析　蒸馏和分馏的原理相同，都是利用沸点不同分别物质，将苯加入溴水中不发生化学反应，而是苯萃取溴水中的溴，故①⑧⑨均属于物理变化，其余各项均发生了化学变化。
8．常见的污染物分为一次污染物和二次污染物。二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或微生物作用下发生变化所生成的新污染物，如反应2NO＋O2===2NO2中，二氧化氮为二次污染物。下列三种气体：①二氧化硫；②二氧化氮；③硫化氢。其中能生成二次污染物的是(　　)
A．只有①② B．只有②③
C．只有①③ D．①②③
答案　D
解析　题中给出了二次污染物的定义是指一次污染物经过变化后还能生成污染物的物质。其中SO2和NO2本身都是有毒气体，是污染物，而它们与雨水反应生成酸雨，是二次污染物；H2S被氧化后的产物可能是SO2气体，因而也能产生二次污染。
9．下列物质溶于水后能用分液漏斗分别的是(　　)
A．乙醇 B．甲醇
C．甲醛 D．苯
答案　D
解析　只有苯与水不能混溶。
10．下列说法不正确的是(　　)
A．从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
B．往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输
C．赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富养分化而造成的
D．海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、B等金属
答案　D
解析　海带提碘的过程就是使化合态的碘转变为碘单质，所以此过程肯定涉及氧化还原反应，故A项的说法正确；NaCl溶液具有防腐的功能，故B的说法正确；D项中B(硼)属于非金属，故D项的说法错误。
11.

从绿色化学的理念动身，下列试验不宜用如图所示装置进行的是(　　)
A．不同浓度的硝酸与铜反应
B．稀硫酸与纯碱或小苏打反应
C．铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应
D．H2O2在不同催化剂作用下分解
答案　A
解析　A中产生污染环境的气体NO、NO2等，不符合绿色化学理念。
12．含有6个碳原子的烷烃，经催化裂化可生成的烷烃最多有(　　)
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
答案　C
解析　C6H14裂解的方式可能有下列四种：
C6H14CH4＋C5H10
C6H14C2H6＋C4H8
C6H14C3H8＋C3H6
C6H14C4H10＋C2H4
其中CH4、C2H6、C3H8分别为甲烷、乙烷、丙烷，没有同分异构体，而C4H10有2种同分异构体CH3—CH2—CH2—CH3、CH3CCH3HCH3，因此即使考虑C4H10的同分异构体，最终生成的烷烃最多有5种。
13．下列说法正确的是(　　)
A．使元素的化合态转化成游离态的过程就是还原的过程
B．金属冶炼的实质是金属元素被氧化
C．电解熔融氧化铝时，每还原出1 kg铝，必有111 mol电子转移
D．工业上常用电解NaCl水溶液的方法制取金属钠
答案　C
解析　由化合态转化成游离态，可能是得电子被还原，也可能是失电子被氧化，A项错；金属冶炼的实质是金属元素得电子被还原，B项错；还原1 kg Al转移电子数为×3＝111 mol，C项正确；应电解熔融NaCl冶炼Na，D项错。
14．维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性都特殊好的氟橡胶。它的结构简式为
，合成它的单体是(　　)
A．CF2CF2、CH2CFCF3
B．CF2CH2、CF2CFCF3
C．CF3CHCHCFCF2

答案　B
解析　从该高分子化合物的结构可看出其链节主链上有4个碳原子，无碳碳双键，其单体为两种，从主链中间断开后，再分别将两个半键闭合，可得其单体为CH2CF2、CF2CFCF3。
15．煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既铺张资源又污染环境。最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成新技术”，让煤变成合成气(一氧化碳及氢总含量≥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．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
答案　C
解析　煤粉加压气化法是让煤变成以CO和H2为主要成分的合成气，此过程涉及化学变化和物理变化，削减了污染，提高了煤的利用率。
16．某有机物通过加聚反应生成高聚物，还能水解生成两种有机物，则这种有机物的结构中肯定具备的基团有(　　)

A．①②⑤ B．②③⑤
C．②④⑤ D．①②⑥
答案　C
解析　有机物能发生加聚反应生成高分子化合物，说明该有机物中含有CC，有机物能水解生成两种有机物，结合被选的①～⑥中得出该有机物中应含有酯基，即COO。
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、非选择题(共52分)
17．(11分)某厂的酸性工业废水中含有肯定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产肯定量的铁红和氧化铜。

填写下面空白。
(1)图中标号处需加入的相应物质分别是①________；②________；③________；④________；⑤________。
(2)写出①处发生反应的离子方程式_____________________ _____________；写出③处发生反应的化学方程式___________。
(3)铁红的化学式为________________________；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红________________；氧化铜________________。
答案　(1)①铁屑　②稀硫酸　③稀硝酸　④氢氧化钠　⑤氢氧化钠
(2)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，2Au3＋＋3Fe===2Au＋3Fe2＋　3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)Fe2O3　用作红色涂料　用作制造铜盐的原料
解析　本题考查金属分别、提纯。(1)依题意，加入活泼金属将铜、金置换出来。利用金属性质差异，用酸溶、过滤得到被提纯的金属。在废水中加入过量铁粉，过滤得含亚铁离子的滤液和含铜、金、铁单质的滤渣。由铁红逆推F为氢氧化铁，所以，亚铁盐加氢氧化钠溶液制氢氧化亚铁，在空气中氧化生成氢氧化铁。分别铜、铁、金混合物中的金，先用稀硫酸或盐酸溶解铁，过滤得滤渣；再用稀硝酸溶解铜、金混合物，得到金。由氧化铜逆推D为氢氧化铜。
(2)①处加入铁粉，发生四个离子反应。金不溶于硝酸，而铜溶于硝酸，所以，B中加入硝酸，只有铜溶解。(3)铁红成分是氧化铁，工业上主要用作颜料，氧化铜可以制硫酸铜、铜等物质。
18．(12分)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。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)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、________、________或H2、________。
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为__________________。
(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸取Br2，吸取率可达95%，有关反应的离子方程式为____________________，由此反应可知，除环境爱护外，在工业生产中应解决的主要问题是________。
(5)某化学争辩性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：

请你参与分析争辩：
①图中仪器B的名称：________。
②整套试验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其缘由是________。
③试验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何把握关键条件：____________________________________。
④C中液体产物颜色为________，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，再进行分别的操作是________。
答案　(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种　(2)Cl2　NaOH　NaClO　(3)富集溴元素　(4)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－　强酸对设备的严峻腐蚀　(5)①冷凝管　②溴腐蚀橡胶　③把握温度计b的温度，并收集59 ℃时的馏分　④深红棕色　分液(或蒸馏)
解析　(1)常规识记问题。(2)依据2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑以及Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O可得到答案。(3)依据框图可知从前得到的溴浓度较低，这样做是使溴富集。
(4)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－，反应产生大量的酸，会腐蚀设备。
19．(9分)某争辩性学习小组在试验室中模拟石油的催化裂化，装置如图。试验过程中可观看到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体分散，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，试管Ⅱ中液体具有汽油的气味。

(1)加入药品之前的操作为________，长导管的作用是______。
(2)试管Ⅱ中少量液体分散说明__________________________。
(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明___________________________。
(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烯的化学方程式_______________________________________________________。
(6)石油裂化的重要意义是__________________________。
答案　(1)检查装置的气密性　导气、冷凝气体
(2)裂化生成了5个碳原子以上的烃
(3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃
(4)不能，由于裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应
(5)C20H42C10H22＋C10H20
(6)可提高石油产品中轻质燃油特殊是汽油的产量
解析　本题考查的石油的催化裂化试验，加药品前应先检查装置气密性；长导管在此处起导气兼冷凝回流的作用。Ⅱ中有液体分散说明石蜡裂化生成了5个碳原子以上的烃，以液态形式存在；Ⅲ中溶液褪色说明裂化生成了碳原子小于5的烯烃；Ⅱ中的裂化产物有烯烃，会与溴发生加成反应，故不行用Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴。
20．(8分)镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。主要步骤如下：

(1)为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，试剂①可以选用________，要使MgCl2完全转化为沉淀，加入试剂①的量应________，验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是_____________________。
(2)加入试剂①，能够分别得到Mg(OH)2沉淀的方法是_____。
(3)试剂②可以选用________，反应的离子方程式为_______。
(4)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会得到Mg和Cl2，写出该反应的化学方程式______________。
答案　(1)Ca(OH)2　过量　取上层清液，滴入Ca(OH)2溶液，若不产生沉淀则证明MgCl2已完全转化为Mg(OH)2
(2)过滤
(3)稀盐酸　Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
(4)MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
解析　使MgCl2转化为Mg(OH)2，试剂①应选用Ca(OH)2溶液，为了使MgCl2完全转化为沉淀，则加入的Ca(OH)2应过量，验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是：取上层清液，滴入Ca(OH)2溶液，不产生沉淀。分别沉淀的方法是过滤，要使Mg(OH)2沉淀转化成MgCl2溶液应选用稀盐酸。
21．(12分)为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下列试验。
(1)若取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体(标准状况，下同)体积为b L。
反应的化学方程式是________________；样品中铝的质量是________g。
(2)若取a g样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是__________________________，氧化铁与铝的质量比是______。
(3)待(2)中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L，该气体与(1)中所得气体的体积比cb＝________。
答案　(1)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

(2)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe　80:27
(3)2: 3
解析　(1)设样品中铝的质量为x，则有
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2×27 g 3×22.4L
x 　 bL
x＝ g
(2)若样品恰好完全反应，则由2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe可知m(Fe2O3)m(Al)＝160(2×27)＝8027。
(3)由(2) 中反应方程式及反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，可得关系式：
Al　～　Fe　～　H2
27 g 22.4 L
x cL
x＝ g
所以有： g＝ g
C:b＝2:3。