當前位置:才華齋>範例>校園>

化學與自然資源的開發利用評估試題及答案

校園 閱讀(2.22W)

一、選擇題(本題包括12小題,每小題4分,共48分)

化學與自然資源的開發利用評估試題及答案

1.我國古代曾用火燒孔雀石的方法鍊銅。孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,其冶煉方法是( )

A.焦炭還原法 B.溼法鍊銅

C.鋁熱還原法 D.電解冶煉法

2.下列措施不能達到節能減排目的的是( )

A.利用太陽能制氫燃料

B.用家用汽車代替公交車

C.利用潮汐發電

D.用節能燈代替白熾燈

【解析】選B。用家用汽車代替公交車只能降低交通工具的使用效率,增大化石燃料的用量,從而增大能量的消耗,不能達到節能減排的目的,故選B項。

3.等質量的乙烯和聚乙烯完全燃燒消耗氧氣的物質的量的關係是( )

A.前者大 B.後者大

C.相等 D.不能確定

【解析】選C。加聚產物是單體中的不飽和鍵斷裂相互連線在一起而形成的,所以加聚產物的元素組成及質量分數與單體完全相同。

4.從海水提取溴的過程中,有如下反應:

5NaBr+NaBrO3+3H2SO4====3Br2+3Na2SO4+3H2O,與上述反應在原理上最相似的反應是( )

A.2NaBr+Cl2====Br2+2NaCl

3+3NaAlO2+6H2O====4Al(OH)3↓+3NaCl

C.2H2S+SO2====3S↓+2H2O

2+H2O====HCl+HClO

【解析】選C。

5NaBr+NaBrO3+3H2SO4====3Br2+3Na2SO4+3H2O反應中,反應物Br- 被氧化, 被還原,最後都生成Br2,在四個答案中,只有C選項中被氧化和被還原的元素為不同價態同一元素(硫),最後都生成單質硫,兩者原理最相似。

5.下列措施不符合節能減排的是 ( )

A.大力發展火力發電,解決廣東電力緊張問題

B.在屋頂安裝太陽能熱水器為居民提供生活用熱水

C.用石灰對煤燃燒後形成的煙氣脫硫,並回收石膏

D.用雜草、生活垃圾等有機廢棄物在沼氣池中發酵產生沼氣,作家庭燃氣

【解析】選A。火力發電,必須使用外界的能源,不節能,故A項不符。太陽能熱水器,使用太陽能,是節能的,B項符合;回收石膏,是充分利用物質的一種表現,C項符合;沼氣作為燃氣,是節能的,D項符合。

6.海水淡化可採用膜分離技術,如

圖所示,對淡化膜右側的海水加壓,

水分子可以透過淡化膜進入左側淡

水池,而海水中的各種離子不能通

過淡化膜,從而得到淡水,對加壓

後右側海水成分變化進行分析,正

確的是( )

A.溶質的質量增加 B.溶液的質量不變

C.溶劑的質量減少 D.溶質的質量分數不變

【解析】選C。把海水看作溶液,水是溶劑,NaCl是溶質,由題意知,右側海水中溶劑水的量 減小,NaCl的量不變,因而溶質的質量分數增大。

7.下列有關說法錯誤的是( )

A.石油中含有C5~C11的烷烴,可以通過石油的分餾得到汽油

B.石油的分餾是物理變化

C.石油的分餾實驗中,溫度計水銀球插入液麵以下,因為它測的是混合液的溫度

D.石油分餾得到的汽油仍是混合物

【解析】選C。石油的分餾是依據各物質的沸點不同經加熱汽化和冷凝而分離的操作,故為物理變化,因此據石油中含有C5~C11的烷烴,可以通過分餾而得到汽油,且汽油仍為混合物,故A、B、D正確;石油分餾實驗中,溫度計水銀球應放在蒸餾燒瓶支管口處,以測量餾出蒸氣的溫度,故C錯。

8.(2010六安高一檢測)下列變化中,屬於物理變化的是( )

①石油的分餾 ②煤的乾餾

③石油的裂化 ④鋁熱反應

⑤由乙烯變為聚乙烯 ⑥氧氣轉變為臭氧

⑦乙烯催熟果實 ⑧苯遇溴水

⑨海水蒸餾法制取淡水

A.①②③④ B.①②⑤⑦

C.①⑧⑨ D.①②⑥⑨

【解析】選C。蒸餾和分餾原理相同,均是利用沸點不同分離物質的方法,苯遇溴水未發生化學反應,而是萃取溴水中的溴,故①⑧⑨均屬於物理變化,其餘各項均發生了化學變化。

9.煤是重要的能源和化工原料,直接燃燒既浪費資源又汙染環境。最近,某企業利用“煤粉加壓氣化製備合成氣新技術”,讓煤變成合成氣(一氧化碳及氫氣總含量≥90%),把煤“吃幹榨盡”。下列有關說法正確的是( )

①煤粉加壓氣化製備合成氣過程涉及化學變化和物理變化

②煤粉加壓氣化製備合成氣過程涉及化學變化但沒有物理變化

③該技術實現了煤的清潔利用

④該技術實現了煤的高效利用

A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④

【解析】選C。煤中含有碳、氫、氧、氮、硫等元素,直接燃燒時不夠充分會造成資源浪費,還會產生SO2、氮氧化物等有毒氣體汙染環境。把煤粉通過複雜的化學變化和物理變化製備合成氣後再使用,可以解決上述問題。

10.廣東正在建設成為海洋強省。下列說法不正確的是( )

A.從海帶中提取碘單質的過程涉及氧化還原反應

B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水,可用於海產品的長途運輸

C.赤潮主要是由工農業生產和生活廢水引起沿海水域的富營養化而造成的

D.海洋經濟專屬區的資源開發可獲得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金屬

【解析】選D。海水中含的是碘離子(I-),要從海水中提取碘單質(I2)必然會涉及到元素化合價的升降,所以一定涉及氧化還原反應,故A正確;赤潮主要是由生活汙水和工農業生產的廢水任意排放引起水中N、P元素增高形成水域的水富營養化而造成的,故C正確;由於岩石、大氣、生物的相互作用,B不是金屬元素,故D不正確。

11.在實驗室進行物質製備,下列從原料及有關試劑分別製取相應的最終產物的設計中,理論上正確、操作上可行、經濟上合理的是( )

【解析】選D。A項和B項中使用NaOH、AgNO3,造價高,不經濟;C項中製備純O2的操作過於複雜,不可取;D項原理正確,所用化學試劑較經濟,且操作簡單,符合設計要求。

化學實驗方案的設計與評價

(1)科學性和可行性是設計實驗方案的兩條重要原則。評價時,從以下4個方面分析:①實驗原理是否正確、可行;②實驗操作是否安全、合理;③實驗步驟是否簡單、方便;④實驗效果是否明顯等。

(2)“綠色化學”要求設計更安全的、對環境友好的合成線路,降低化學工業生產過程中對人類健康和環境的危害,減少廢棄物的產生和排放。評價時應從以下4個方面

進行 綜合評價:①反應原料是否易得、安全、無毒;②反應速率是否較快;③原料利用率以及合成物質的產率是否較高;④合成過程是否造成環境汙染。

12.用足量的CO還原32.0 g某種氧化物,將生成的氣體通入足量澄清石灰水中,得到60 g沉澱,則該氧化物是( )

2O3 2O

【解析】選B。此題可用原子守恆法來解。CO被氧化為

CO2,增加的氧原子全部來源於金屬氧化物。

n(O)=n(CaCO3)= =0.6 mol;金屬氧化物中金屬

的質量為:32 g-0.6 mol×16 gmol-1=22.4 g,則 ,然後把各選項中的原子個數比及各金屬的摩爾質量代入驗證,只有B項中M=56 gmol-1時合理。

二、非選擇題(本題包括4小題,共52分)

13.(9分)鈦(Ti)是一種活潑的金屬,其作為金屬材料,具有密度小、熔點高、可塑性強 、機械強度高、親生物性好等優良的效能,有“未來金屬”之稱。工業上常用硫酸分解鈦鐵礦石(FeTiO3)的方法來製取二氧化鈦(TiO2),再由二氧化鈦制金屬鈦,主要有以下五個反應:

①FeTiO3+2H2SO4====TiOSO4+FeSO4+2H2O;

②TiOSO4+2H2O====H2TiO3↓+H2SO4;

③H2TiO3 TiO2+H2O;

④TiO2+2C+2Cl2 TiCl4↑+2CO↑;

⑤TiCl4+2Mg====2MgCl2+Ti。

(1)針對以上五個化學反應,下列敘述錯誤的是____ 。

A.反應①是非氧化還原反應

B.反應②生成了兩種酸

C.反應④中的TiO2是氧化劑

D.反應⑤表現了金屬鎂比金屬鈦還原性強

(2)鈦具有很強的耐腐蝕性,以下對其原因的分析中正確的是_____ (填寫代號)。

①鈦是像金、鉑一樣不活潑的金屬

②金屬鈦的表面易形成緻密的氧化膜

③鈦與氧氣、酸等腐蝕劑不發生化學反應

【解析】(1)在反應①中沒有元素髮生化合價的變化,其中鈦元素的化合價保持+4價;在反應②中,化學式H2TiO3符合酸的一般化學式,它是鈦酸的化學式;在反應④中鈦元素的化合價保持+4價,Cl2是 氧化劑,C是還原劑;在反應⑤中,Mg是還原劑,Ti是還原產物,所以還原性Mg>Ti。

(2)“鈦(Ti)是一種活潑的金屬”“耐腐蝕性強”,活潑的金屬應容易與氧氣、酸等腐蝕劑發生化學反應,但因為鈦表面易形成緻密的氧化膜而耐腐蝕。

答案:(1)C (2)②

1 4.(13分)某研究性學習小組在實驗室中模擬石油的催化裂化,裝置如圖:實驗過程中可觀察到燒瓶Ⅰ中固體石蠟先熔化,試管Ⅱ中有少量液體凝結,試管Ⅲ中酸性高錳酸鉀溶液褪色,實 驗後聞試管Ⅱ中液體氣味,具有汽油的氣味。

(1)該裝置儀器連線的順序應遵循的原則為_____ ,

加入藥品之前的操作為_____ ,長導管的作用是____ ;

(2)試管Ⅱ中少量 液體凝結說明了_____ ;

(3)試管Ⅲ中溶液褪色說明了_____ ;

(4)能否用試管Ⅱ中的液體萃取溴水中的溴,理由是

_____。

(5)寫出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化學方程式____。

(6)石油裂化的重要意義是_____ 。

【解析】儀器連線的順序應遵循從下往上、從左到右的原則,裝入藥品之前要檢驗裝置的氣密性。依據石油分餾工業的分餾塔原理,設定了長導管,其作用除導氣外,兼起冷凝氣體的作用;依據催化裂化原理,下列反應皆有可能發生:

以上的烴大都呈液體。試管 Ⅲ 中 KMnO4 溶液褪色說明生成常溫常壓下 呈氣態的5個碳原子數以下的烯烴;由於裂化產物中有烯烴生成,易與溴發生加成反應,所以不能用來萃取鹵素單質;從以上變化可以看出,石油裂化的主要目的是為了獲得更多的輕質燃油,特別是 汽油的產量和質量。

答案:(1)從下往上,從左往右檢驗裝置的氣密性

導氣、冷凝氣體

(2)裂化生成了5個碳原子數以上的烴

(3)裂化生成了碳原子數小於5的烯烴

(4)不能,因為裂化產物中有烯烴,易與溴發生加成反應

(5)C20H42 C10H22+C10H20

(6)可提高石油產品中輕質燃油特別是汽油的產量和質量

15.(14分)碘是人體生長髮育不可缺少的微量元素,它在人體中僅有20~50毫克,人體用碘製造甲狀腺素,調節新陳代謝,若攝入碘量不足,則人會得甲狀腺腫大的粗脖子病即地甲病。那麼,碘是從哪裡來的'呢?下面是一個研究性學習小組做了一個證明海帶確實含有碘的實驗,以下 是實驗過程及學生討論情況記錄表:

【解析】(1)雖然操作時誤將砝碼放在左盤,因稱15.0 g海帶,沒使用遊碼(或遊碼在零刻度)故能準確稱取

15.0 g海帶。

(2)因海帶中碘元素並非以I2形式存在,而是KI,故可以對海帶灼燒。

(3)過濾時,不能用玻璃棒攪拌,否則易將濾紙弄破。

(4)據加入A試劑現象,可選H2O2或新制氯水,若使用HNO3,則將KI氧化成高價態碘,而非I2,因此溶液不變藍,因KMnO4(H+)本身有顏色影響實驗觀察,所以使用

KMnO4(H+)的實驗未做。

答案:(1)準確 因為遊碼在零刻度

(2)不正確 海帶中碘元素以KI形式存在

(3)不正確 過濾時不能用玻璃棒在漏斗中攪拌

(4)①H2O2或新制氯水 ②HNO3具有強氧化性,將KI氧化成高價態碘而非I2 ③KMnO4(H+)本身有顏色,影響實驗觀察

16.(16分)閱讀討論並完成以下各項內容:

SO2是常見的大氣汙染物之一,我國規定空氣中SO2含量不得超過0.02 mg/L。

(1)酸雨是降水呈酸 性(pH小於5.6)的統稱,個別地方甚至低於2.1(食醋的pH=3)。引起酸雨的罪魁禍首是大氣中的SO2和氮的氧化物。它們的主要來源是煤和石油的燃燒,全世界每年排放1.5億噸的SO2。

①SO2可在空氣中受光照等因素作用而被氧化,最終與雨水形成硫酸型酸雨。試寫出這兩個化學反應的方程式; ________________________________。

②汽車排放的尾氣、硝酸廠和化肥廠的廢氣中都含有氮的氧化物,全世界每年排放量約為5×107 kg。NO2溶於水生成_____和NO。

③酸雨可導致的危害有_____ (填序號)。

A.腐蝕建築物

B.導致樹木枯萎

C.造成洪澇災害

D.惡化人類環境

④為了減少酸雨的形成,必須減少SO2的排放量,對燃料中的硫化物進行____,對廢氣中的氮的氧化物用___吸收。

(2)某化學興趣小組選用下圖實驗裝置,測定工業原料氣(含SO2、N2、O2)中SO2的含量(已知碘能氧化H2SO3,生成H2SO4)。

①若原料氣從左向右流時,上述裝置連線的順序是:原料

氣 _____ (用字母和箭頭表示)。

②裝置②中發生反應的離子方程式為:_____ ;

當裝置②中出現_____現象時,立即停止通氣。

③你認為下列試劑中,可以用來代替試管中的碘的澱粉溶液的是_____ 。

A.酸性 KMnO4溶液 溶液

C.溴水 D.氨水

④若碘溶液的濃度為0.05 mol/L,體積為20 mL,收集到的N2與O2的體積為297.6 mL(已折算為標準狀況下的體積)。那麼,SO2的含量是否超標?

【解析】(1)①據信息可以寫出化學反應:

2SO2+O2 2SO3,SO3+H2O====H2SO4。

②NO2溶於水中與水反應生成HNO3與NO,化學反應為:3NO2+H2O====2HNO3+NO。

③因酸雨的酸性較強,因此能腐蝕建築物,導 致樹木枯萎等從而惡化人類環境,但不會構成洪澇災害。

④為了減少酸雨的形成,必須減少SO2的排放量,對燃料中的硫化物進行脫硫,對廢氣中的氮氧化物用鹼液吸收。

(2)因 廢氣中的SO2能與I2發生化學反應:

SO2+I2+2H2O====H2SO4+2HI,當②中藍色恰好變成無色時,說明SO2恰好完全反應,據消耗掉I2的物質的量即可求出SO2的體積,而剩餘氣體N2和O 2可用排水法(短管進,長管出)而測出二者的體積即可求出SO2的體積分數,故裝置的連線順序為原料氣 因SO2也能被酸性KMnO4氧化且有明顯的實驗現象,顯然溴水也能與SO2反應,但Br2易揮發,會產生實驗誤差,NaOH、氨水也能消

耗SO2,但無明顯實驗現象。 由條件知n(SO2)=n(I2)=0.05 mol/L×0.02 L=0.001 mol,即22.4 mL,所以工業原料氣總體積為

297.6 mL+22.4 mL=320 mL,其中SO2的質量為

0.001 mol×64 g/mol=0.064 g,故SO2的含量為 =200 mg/L>0.02 mg/L,所以SO2含量嚴重超標。