学人教版化学必修第四章化学与自然的开发利用阶段质量检测

化学与自然资源的开发利用

(时间：90分钟，满分：100分)

一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)

1．下列有关环境保护和社会可持续发展的说法不正确的是( )

A ．加大低毒、低残留农药的开发利用，提高粮食产量以保障安全

B ．加大利用太阳能的力度，减少温室气体的排放

C ．为节约资源和保护环境，关停小炼铁厂进行行业整合

D ．在工业上应停止所有原子利用率不是100%的化工生产

2．[双选]下列有关环境问题的叙述正确的是( )

A ．赤潮、白色污染、绿色食品都与相关物质的颜色有关

B ．地震发生后，灾区急需大量消毒剂，其中SO 2可用于环境消毒

C ．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约能源，保护环境

D ．我国禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是铅对环境有污染

3．下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是( )

A ．加热Al 2O 3

B ．加热CaCO 3

C ．电解熔融NaCl

D ．氯化钠与铝粉高温共热

4．在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是( )

A ．K 、Na 、Mg 、Al

B ．K 、Na 、Zn 、Fe

C ．Zn 、Fe 、Cu 、Ag

D ．Mg 、Al 、Zn 、Fe

5．高铁钢轨全部为无缝钢轨，钢轨焊接可以采用铝热法，其原理如图所示。下列关于铝热法炼铁的叙述错误的是( )

A ．铝热法炼铁的原理是Fe 2O 3＋2Al=====高温2Fe ＋Al 2O 3

B ．该实验需要关注的安全事项是纸漏斗与盛沙子蒸发皿的距离不要太高，否则熔融的铁水易溅出伤人

C ．点燃镁条，镁条剧烈燃烧，放出大量的热，使氧化铁粉末和铝粉在较高的温度下发生剧烈的反应

D ．Fe 2O 3和Al 粉的质量比要控制在2∶1左右，且要混合均匀，以保证Fe 2O 3和Al 都能完全反应

6．我国纪念“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题为“水利发展与和谐社会”。下列有关活动不符合这一主题的是( )

A ．大力提倡全民节约用水，加强城市生活污水处理，坚持达标排放

B ．大力推广使用纯净水代替自来水作生活用水，以保障用水安全

C ．加快产业结构调整，建立水资源节约型、环保型的国民经济体系

D ．加强工业用水净化系统工程的改造，提高水的重复利用率

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由乙稀变为聚乙烯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．下列关于石油的说法正确的是( )

A．石油是混合物，汽油是纯净物

B．石油的分馏产物是纯净物

C．石油的裂化和裂解均为物理变化

D．乙烯和苯是来自石油和煤的两种有机物，它们都能使溴水褪色，但褪色的原理不相同

9．化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是( )

A．为了防止污染环境，废弃的塑料应焚烧处理

B．应从源头上减少和消除污染，而不应是先污染后治理

C．为防止电池中的重金属元素污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术D．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境

10．“绿色化学”对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中，最符合原子经济性要求的是(反应均在一定条件下进行)( )

11．绿色化学实验是在绿色化学思想指导下的实验新方法，以减少污染，防止浪费等。下列符合绿色化学实验的是( )

A．用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸收尾气

B．将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中

C．用CCl4完成萃取操作练习时，将溴水改成碘水

D．将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后，再清洗玻璃仪器

12．下列关于聚乙烯的说法正确的是( )

A．聚乙烯是通过加聚反应生成的

B．聚乙烯具有固定的元素组成，因而有固定的熔、沸点

C．聚乙烯塑料袋因有毒，故不能装食品

D．聚乙烯因性质稳定，故不易造成污染

二、非选择题(本题包括4小题，共52分)

13．(10分)下列物质的转化或分离是用哪种方法实现的？

A ．溶解

B ．裂解

C ．分馏

D ．裂化

E ．干馏

F ．蒸馏

G ．电解

H ．过滤

I ．萃取

请将所选方法的字母代号填在横线上(每一项只填写一种最主要的方法)。

(1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等________________________________________。

(2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油等_________________________________________。

(3)将海水淡化___________________________________________。

(4)除去粗盐溶液中的泥沙_________________________________________。

(5)从海水得到的无水MgCl 2中提取金属镁______________________________________。

(6)海水提溴获得的溴水中，提取溴单质________________________________________。

14．(12分)在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用如图所示的工艺流程生产单质碘。完成下列问题：

(1)写出乙、丁中溶质的化学式：乙_______，丁_______。

(2)第④步操作中用稀H 2SO 4浸洗的目的是________(填字母编号)。

A ．除去未反应的NO

B ．除去未反应的I －

C ．除去未反应的Fe

D ．除去碱性物质

(3)第⑦步操作可提纯I 2的两种方法是__________和________(不要写具体步骤)。

(4)实验室检验I 2的方法是___________________________________________________。

(5)甲物质见光易变黑，其原因是______________________________________________ (用化学方程式表示)。

15．(14分)“铝热反应”的化学方程式为：2Al ＋Fe 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Fe 。某同学对“铝

热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al 、Al 2O 3、Fe 、Fe 2O 3熔点、沸点数据如下：

(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。这种推测有一定的道理，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)根据已有知识找出一种验证产物中有Fe的最简单方法：________________________________________________________________________。

(3)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________，当观察到________时，说明熔融物中含有金属铝。

(4)实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的______(填序号)，理由是________________________________________________________________________。

A．浓硫酸 B．稀硫酸

C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液

16．(16分)SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg·L －1。

(1)酸雨是降水呈酸性(pH小于5.6)的统称，个别地方甚至低于2.1(食醋的pH＝3)。引起酸雨的罪魁祸首是大气中的SO2和氮的氧化物。它们的主要来源是煤和石油的燃烧，全世界每年排放1.5亿吨的SO2。

①SO2可在空气中受光照等因素作用而被氧化，最终与雨水形成硫酸型酸雨。试写出这两个反应的化学方程式：________________________；______________________________。

②汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气中都含有氮的氧化物，全世界每年排放量约为5×107 kg。NO2溶于水生成________和NO。

③酸雨可导致的危害有________(填序号)。

A．腐蚀建筑物 B．导致树木枯萎

C．造成洪涝灾害 D．恶化人类环境

④为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，对燃料中的硫化物进行________，对废气中的氮的氧化物用________吸收。

(2)某化学兴趣小组选用如图所示的实验装置，测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中SO2的含量(已知碘能氧化H2SO3，生成H2SO4)。

①若原料气从左向右流时，上述装置连接的顺序是：原料气______________________(用字母和箭头表示)。

②写出装置B中发生反应的离子方程式：

________________________________________________________________________；

当装置B中出现____________现象时，立即停止通气。

③你认为下列试剂中，可以用来代替试管中的碘-淀粉溶液的是________。

A．酸性KMnO4溶液 B．NaOH溶液

C．溴水 D．氨水

④若碘溶液的浓度为0.05 mol·L－1，体积为20 mL，收集到的N2与O2的体积为297.6 mL(已折算为标准状况下的体积)。那么，SO2的含量是否超标？________。

阶段质量检测(四) 化学与自然资源的开发利用答案1．解析：选D D项，现在工业上大多数化工生产的原子利用率都不是100%，故不可能停止现在的化工生产，原子经济只是化学人的不懈追求。

2．解析：选C、D 绿色食品是指无公害、无污染的食品，与颜色无关；SO2可以消毒，但是用于环境消毒会产生新的污染。

3．解析：选C 加热Al2O3只能使其熔化不能将铝元素还原，加热CaCO3可使其分解为CaO和CO2，也不能得到金属Ca，A、B项错误；铝热反应中，铝只能还原金属活动性比铝弱的金属，D项错误。

4．解析：选A 一些很活泼的金属，它们失电子的能力很强，通常的化学还原剂很难使其阳离子得到电子被还原成金属单质，其冶炼应用电解法。

5．解析：选D 铝热法炼铁的原理是高温下铝把三氧化二铁中的铁置换出来，A项正确；高温熔融物遇到常温下的沙子容易溅出，B项正确；镁条燃烧是剧烈的放热反应，产生的高温可以引发铝热反应，C项正确；由化学方程式可以计算出Fe2O3和Al粉的质量比约为3∶1，D项错误。

6．解析：选B 生活中很多方面的用水不需要用纯净水，如洗碗、洗衣服等。大量使用纯净水会耗费大量的能源。

7．解析：选C 蒸馏和分馏原理相同，均是利用沸点不同分离物质的方法，苯遇溴水未发生化学反应，而是萃取溴水中的溴，故①⑧⑨均属于物理变化，其余各项均发生了化学变化。

8．解析：选D 汽油是混合物，A错误；石油的分馏产物仍然是混合物，B错误；石油的裂化、裂解均为化学变化，C错误。

9．解析：选A 塑料燃烧时会产生大气污染物，A错误；B项符合“绿色化学”的要求，正确；重金属元素会污染土壤与水体，因此应对废旧电池回收利用，C正确；太阳能属于绿色能源，用太阳能代替化石燃料，会节约资源，保护环境。

10．解析：选C 绿色化学“原子经济性”要求不产生副产物，实现零排放，即原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物，A、B、D项反应中除生成目标产物外，都有副产物产生，原子利用率未达到百分之百，C项无副产物产生，原子利用率为百分之百。

11．解析：选C 本题考查绿色化学的实质。品红溶液可以用来检验SO2气体，但不能用来吸收尾气，A项错误；CO还原Fe2O3后的尾气中含有少量CO气体，直接排放到空气中会造成污染，B项错误；溴易挥发，而碘不易挥发，C项正确；锌与稀硫酸制氢气后的废液倒入水槽会污染环境，D项错误。

12．解析：选A 由乙烯生成聚乙烯的反应属于加聚反应，A正确；因n值不确定，聚乙烯为混合物，无固定熔、沸点，B错误；聚乙烯性质稳定，不会产生有害物质，可以盛装食品，但因不易降解，而造成“白色污染”，故C、D均错误。

13．解析：(1)煤干馏得到焦炭、煤焦油和焦炉气。

(2)石油分馏得到汽油、煤油和柴油等。

(3)将海水蒸馏可得到淡水。

(4)用过滤的方法可除去粗盐溶液中的泥沙。

(5)电解无水MgCl2得到Mg和Cl2。

(6)用蒸馏的方法可提取溴水中的溴单质。

答案：(1)E (2)C (3)F (4)H (5)G (6)F

14．解析：反应过程为

答案：(1)FeI 2 FeCl 3 (2)C (3)升华 萃取

(4)可将I 2加在淀粉溶液中，溶液显蓝色

(5)2AgI=====光2Ag ＋I 2

15．解析：(1)铁在1 535 ℃熔化，而铝的熔点为660 ℃，所以铁熔化时铝也熔化，可得到铁铝合金。(2)验证产物中含铁最简单的方法就是利用磁铁吸引。(3)根据铝能与碱反应的性质，使样品与NaOH 溶液反应，若有H 2生成，则可证明样品中含有铝。(4)溶解铁、铝合金最好使用稀硫酸，因为浓硫酸可使铁、铝钝化，稀硝酸反应会产生NO 气体，NaOH 溶液不能溶解铁。

答案：(1)该反应温度下铝已熔化，未反应的铝与生成的铁熔合在一起

(2)用磁铁吸引，若能被吸附，说明有铁生成

(3)NaOH 溶液 有气泡生成

(4)B 稀硫酸能完全溶解此熔融物，并且不造成环境污染

16．解析：(1)①据信息可以写出化学方程式：

2SO 2＋O 2=====光2SO 3，SO 3＋H 2O===H 2SO 4。

②NO 2溶于水中与水反应生成HNO 3与NO ，化学方程式为3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。

③酸雨的酸性较强，能腐蚀建筑物，导致树木枯萎等从而恶化人类环境，但不会构成洪涝灾害。

④为了减少酸雨的形成，必须减少SO 2的排放量，对燃料进行脱硫处理，对废气中的氮氧化物用碱液吸收。

(2)因废气中的SO 2能与I 2发生化学反应：SO 2＋I 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HI ，当B 中蓝色恰好变成无色时，说明SO 2恰好完全反应，根据消耗掉I 2的物质的量即可求出SO 2的体积，剩余气体N 2和O 2可用排水法(短管进，长管出)而测出二者的体积即可求出SO 2的体积分数，故装置的连接顺序为原料气→c，d→b，a→e。SO 2也能被酸性KMnO 4氧化且有明显的实验现象，溴水也能与SO 2反应，但Br 2易挥发，会产生实验误差，NaOH 溶液、氨水也能消耗SO 2，但无

明显实验现象。由条件知n (SO 2)＝n (I 2)＝0.05 mol·L －1×0.02 L＝0.001 mol ，即其体积

为22.4 mL ，所以工业原料气总体积为297.6 mL ＋22.4 mL ＝320 mL ，其中SO 2的质量为0.001

mol×64 g·mol －1＝0.064 g ，故SO 2的含量为64 mg 0.32 L

＝200 mg·L －1>0.02 mg·L －1，所以SO 2含量超标。

答案：(1)①2SO 2＋O 2=====光2SO 3

SO 3＋H 2O===H 2SO 4

②HNO 3 ③A、B 、D ④脱硫 碱液

(2)①c，d→b，a→e

②I2＋SO2＋2H2O===2I－＋SO2－4＋4H＋蓝色恰好变成无色

③A④超标