《化学与自然资源的开发利用》单元测试题

可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16

第Ⅰ卷（选择题，共30分）

一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有1个选项符合题意）

1．海洋是非常巨大的资源宝库，以下有关海洋资源开发和利用的说法，不正确的是（）

A．海水中的元素种类很多，富集程度大

B．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等

C．海水中除H2O外，还含有Cl、Na、K、Mg、Ca、S、F等多种元素的化学资源

D．由于与岩石、大气和生物相互作用，海水中溶解和悬浮着大量无机物和有机物

2．下列化工生产过程中所发生的反应不属于氧化还原反应的是（）A．用大理石制生石灰B．用铝土矿（Al2O3）制金属铝

C．用氯气和消石灰制漂白粉D．CO与Fe2O3反应炼铁

#3．酯化反应是有机化学中的一类重要反应，下列对酯化反应的理解不正确的是（）

A．酯化反应的产物只有酯一种B．酯化反应可看作取代反应的一种C．酯化反应是可逆反应D．浓硫酸可作酯化反应的催化剂

#4．下列说法正确的是（）

A．苯分子中的碳碳键有单键和双键两种B．分子组成符合C n

H2n+2的烃一定是烷烃

C．戊烷分子中所有原子均在一条直线上D．碳氢原子个数比为1:3的烃有2种

*5．甲烷和乙烯的混合气体200mL，与足量的H2发生加成反应，消耗50mLH2，则原混合气体中甲烷和乙烯的体积比为（）

A．1:1B．2:1C．3:1D．4:1

6．除去乙酸乙酯中含有的乙酸，最好的处理方法是（）

A．蒸馏B．用足量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液

C．水洗后分液D．用饱和食盐水洗涤后分液

*7．下列物质有固定熔点的是（）

A．汽油B．煤C．有机玻璃D．乙酸乙酯

8．下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是（）

A．2HgO2Hg+O2↑B．2Al+3MnO2高温2Al2O3+3Mn

C．2MgO2Mg+O2↑D．4CO+Fe3O4高温3Fe+4CO2

*9．以乙烯和四氟乙烯（CF2=CF2）为单体合成的高分子材料——ETFE塑料是目前性能最好的塑料之一，具有自净能力强、不沾水等优点，其结构简式为：

下列有关ETFE的说法正确的是（）

A．可与氢气发生加成反应B．其单体都是烯烃

C．ETFE在空气中不易被氧气氧化D．ETFE是纯净物，有固定熔点10．下列各组名词或现象中，三者间没有逐级因果关系的是（）A．汽车尾气的大量排放——光化学污染——咳嗽和气喘者增多

B．含磷洗衣粉的大量使用——水体富营养化——水栖生物大量死亡C．生活污水任意排放——空气中CO2浓度增大——温室效应

D．氟氯烃的大量使用——臭氧空洞——皮肤癌患者增多

#11．曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂，其结构简式如下：

根据上述结构判断曲酸可发生的反应为（）

①酯化反应②加成反应③氧化反应④与钠反应生成H2

A．①③B．②④C．②③D．①②③④

*12．过氧乙酸是一种用途广泛的消毒剂，在非典、汶川地震期间被大量使用。过氧乙酸的结构简式为：

CH3－－O－OH，具有很强的氧化性和腐蚀性，可由冰醋酸与过氧化氢在一定条件下反应制得。下列有关说法不正确的是（）

A．过氧乙酸属于烃的衍生物

B．过氧乙酸与羟基乙酸（HOCH2COOH）互为同分异构体

C．过氧乙酸可以与钠发生反应，生成H2

D．过氧乙酸与乙酸中的官能团完全相同

#13．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率，从根本上解决环境污染问题。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷（）的反应中，原子利用率最高的是（）A．CH2=CH2+CH3－－O－O－H(过氧乙酸)→+CH3COOH

B．CH2==CH2+Cl2+Ca(OH)2→+CaCl2+H2O

C．3CH2OH－CH2OH?

?催化剂+HOCH2CH2—O—CH2CH2OH+2H2O

?→

D．2CH2=CH2+O2?

?催化剂2

?→

14．煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。下图为加热某地煤样所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图。由图可知该煤气中（）

A．只含有碳、氢两种元素B．所含的有机物是CH4、C n H m、CO C．CO的体积分数小于CH4的体积分数D．氢气的体积分数最大15．丁烷裂解时可有两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃。如果丁烷裂解率为90%，又知裂解生成的两种烯烃的质量相等，那么裂解后所得到的混合气体中，分子量最小的气体占有的体积为分数为（）A．19%B．25%C．36%D．40%

班级姓名

选择题答题卷

第Ⅱ卷（非选择题，共70分）

二、非选择题（本题共8小题，共70分）

16．（6分）有人设计了实验室分馏原油的五个步骤：①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上，在蒸馏烧瓶上塞好带温度计的橡皮塞，调好温度计的位置。②连接好冷凝管。把冷凝管固定在铁架台上，将冷凝

管进水口的橡皮管的另一端和水龙头连接，将和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。③把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯高度确定铁圈的高度，放好石棉网。④在蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片，再用漏斗向烧瓶中加入原油，塞好带温度计的橡皮塞，把尾接管连接在冷凝器的末端，并伸入接收装置(如锥形瓶)中。

⑤检查气密性(利用给固定装置微热的方法)。请完成以下题目：（1）正确的实验操作顺序是________________（填序号）。（2）冷凝管里水流的方向与蒸气的流向__________（填“相同”或“相反”）。

（3）温度计的水银球应放在________________，以测量_______ _的温度。

（4）蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片的目的是____________________。17．（12分）用铝和氧化铁可以进行铝热反应实验。某教科书对“铝热反应”实验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”。已知：Al、Fe的熔点分别是660℃、1535℃。

（1）某同学猜测，铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。你认为他的解释是否合理？（填“合理”或“不合理”）。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，证明上述所得的熔融物中含有金属铝。

所用试剂：____________________________

实验操作及现象：_____________________________

反应的化学方程式：_____________________________

（4）化学实验小组的同学查资料发现有这样的叙述：在用铝与氧化铁做铝热反应实验时，生成物中往往含有少量的Fe3O4。请你分析生成Fe3O4的可能原因是__________________

_________________________________。

（5）假定铝与Fe2O3恰好完全反应，为验证反应产物中含有Fe3O4，某同学将生成物溶于盐酸，然后滴加KSCN溶液，结果未发现溶液变红色。该同学得出结论：生成物中无Fe3O4。请你分析该同学的结论是否正确___________，并说明原因_________________ _______________________________________________________ 18．（10分）全球海水中溴的藏量丰富，约占地球溴总藏量的99％，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65mg/L。其工业提取方法有：

（1）空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及到的反应有：

①（写出离子方程式）；②Br2+3CO32－=BrO3－+5Br－+3CO2↑；③BrO3－+5Br－+6H+=3Br2+3H2O。其中反应②中的氧化产物是；③中的氧化产物是，

还原产物是_________。

（2）空气吹出SO2吸收法。该方法基本同（1），只是将溴吹出后

用SO2来吸收，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的离子方程式：__。

（3）溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的主要仪器名称是。

（4）下列可用于萃取海水中的溴的是。

①乙醇②四氯化碳③氢氧化钠溶液④裂化汽油⑤直馏汽油⑥苯19．（6分）用Na2SO3可以治理工业SO2尾气污染，这是一种治理SO2尾气污染比较新颖的方法。具体操作是：

①将含有SO2气体的工厂尾气通入到Na2SO3溶液中，使其吸收尾气中的SO2气体；②将富集有SO2气体

的溶液加热，即可使其中的SO2气体逸出，这些SO2气体可用于制取H2SO4。该方法中的Na2SO3可以循环使用，符合绿色化学的基本原则。请根据上述信息解答下列试题：

（1）写出①、②两步的化学方程式：

①；②。

（2）今有10m3的0.1mol/L的Na2SO3溶液，每次吸收标准状况下的含有SO2气体的尾气

89.6m3后，即达到了饱和状态。试求该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数。

20．（8分）海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

请填写下列空白：

（1）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是（从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）。A．烧杯B．坩埚C．表面皿D．泥三角E．酒精灯F．干燥器

（2）步骤③的实验操作名称是；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是。

（3）步骤④反应的离子方程式是

（4）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是

（5）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法：

21.（10分）工业上制备铝一般是从铝土矿（主要成分是Al2O3，含有Fe2O3杂质）中得到纯净的Al2O3，然后电解Al2O3得到铝。下图是从铝土矿中提纯Al2O3的简单示意图。其中涉及到的一个反应是：

2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓。

（1）图示中（1）的实验操作是；图示中（2）加入的试剂。

（2）试写出下列物质（或溶液中的溶质）的化学式：

B；

C；H；F。

（3）写出化学方程式：

①。②。

③。④。22．（8分）工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图。反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反

应为(N2、O2不与I2反应)：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI。

（1）混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体积等于的体积（填写气体的分子式）。

（2）反应管内的溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，则测得的SO2含量（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

（3）反应管内的碘的淀粉溶液也可以用代替（填写物质名称）。（4）若碘的淀粉溶液体积为VamL，浓度为cmol·L－1。N2与O2的体积为V b mL（已折算为标准状况下的体积）。用c、Va、V b 表示SO2的体积百分含量为：×100%。

（5）将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的仪器为（选下列仪器的编号）。

a．烧杯b．试管c．广口瓶d．容量瓶e．量筒f．单孔塞g．双孔塞

23．（10分）环保检测中，有害气体的浓度常用1L气体中有害气体的毫克值（mg/L）来表示，如对某气体样品中所含一氧化碳的浓度进行测定，其方法和实验步骤如下：

①首先将2.00L的气体样品通过盛有I2O5固体的加热管，反应后生成CO2和I2；

②用30.0mL 5.0010－3mol/L的硫代硫酸钠溶液吸收所产生的碘，发生的反应为：

I2+2S2O32－=2I－+S4O62－；

③从②中溶液取出1/5，加入1.00mL1.0010－2mol/L碘水，正

好将所取溶液中过量的硫代硫酸钠完

全氧化。

试回答下列问题：

（1）写出步骤①中CO通过盛I2O5加热管的有关反应的化学方程式。

（2）计算样品中CO的浓度。

参考答案与解析

1．A海水中的元素有80多种，但很多元素的富集程度却很低。2．A铝土矿中的铝变为金属铝，铝的化合价由+3变为0，用氯气和消石灰制漂白粉，C1的化合价由0价变化为－1价，上述反应都属于氧化还原反应。CO与Fe2O3反应炼铁，C和Fe的化合价都发生了变化，属于氧化还原反应。

3．A酯化反应的产物除了酯，还有水。

4．B苯分子中的碳碳键完全相同，是一种介于单键和双键之间独特的键。烷烃中的碳原子排列成锯齿形，正戊烷分子中所有原子不可能在一条直线上。碳氢原子个数比为1:3

的烃只有乙烷。

5．C乙烯与H2发生等物质的量的加成反应，因此乙烯为50mL。6．B乙酸乙酯和乙酸的沸点低，蒸馏可使二者同时挥发，A错误。乙酸可在乙酸乙酯中溶解，水洗、饱和食盐水洗涤效果不佳，C、D 错误。

7．D混合物无固定的熔点，而A、B、C都是混合物。

8．C镁的冶炼方法一般有两种：电解熔融的氯化镁或者用C还原氧化镁。

9．C ETFE中已经没有双键，不能与氢气发生加成反应，A错误。其单体是四氟乙烯和乙烯，其中的四氟乙烯不是烯烃，B错误。ETFE 中的C－C、C－F、C－H都不易被氧化，C正确。ETFE属于高分子化合物，属于混合物，无固定的熔点。

10．C

11．D考查官能团：C=C和－OH的性质。

12．D乙酸分子的官能团是羧基：－－OH。但过氧乙酸的官能团有两个：－－和－OH，因为－－和－OH之间被O原子隔开，所以不能认为是－－OH。因此两者的官能团是不同的。13．D

14．C从图上可明显看出，该煤气中含有C、H、O三种元素，A错误。CO不属于有机物，B错误。

H2的体积分数在一定温度下最大，D错误。但CO的体积分数总小于CH4体积分数，C正确。

15．A根据丁烷的两种裂解方程式：

C4H10CH4+C3H6（丙烯），C4H10C2H6+C2H4（乙烯）

设C3H6、C2H4的物质的量分别为x、y，则42x=28y，所以x:y=2:3。

设丁烷为1mol，则裂解的物质的量为0.9mol，反应后混合气体的总物质的量为0.9×2+0.1=1.9mol。

其中分子量最小的烃为CH4，其物质的量为0.9×2/(2+3)mol，其

体积分数为mol

9.1mol529.0=19%。答案：A。16．答案：（1）③①②⑤④（2）相反（3）蒸馏烧瓶支管口蒸汽（4）防止暴沸

解析：（1）本实验包括三部分装置，即加热装置、冷凝装置和收集装置。组装仪器应遵循先加热后冷却再收集的顺序。组装加热装置要按照先下后上、先左后右的顺序。操作时，应遵循先检验气密性再加药品的原则。所以正确的顺序为③①②⑤④。其它小题略。17．答案：（1）合理该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，所以铝也能熔化，从而与铁形成合金

（2）用磁铁吸引，若能吸附，说明有铁生成（3）所用试剂：NaOH 溶液；实验操作及现象：取少量样品放入试管，加入NaOH溶液，若有气泡产生，说明该熔融物中有铝。化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（4）生成的铁在高温下与空气中的氧气反应生成Fe3O4（5）不正确生成物溶于盐酸时可能发生如下反应：Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O，Fe+2FeCl3=3FeCl2。由于生成的Fe3O4少量，故反应后溶液中无Fe3+，滴加KSCN溶液不会出现红色

解析：（1）由于铁的熔点高于铝，在铁已经熔化的情况下，铝肯定已经熔化，因此铝热反应所得到的熔融物应该是铁铝合金。

（2）欲验证产物中有Fe，方法有多种，有物理方法，也有化学方法。在物理课上学过：铁有被磁铁吸引的性质，运用这种方法检验铁的存在，是非常简单的。

（3）既然所得熔融物是铁铝合金，欲验证铝的存在，就需要寻找铁与铝的除以。从学

过的知识分析，铝可与NaOH溶液反应产生而铁不能，据此即可验证铝的存在。

（4）由于该反应是在高温下进行的，高温下铁可被空气中的氧气氧化为Fe3O4。

（5）由于生成物中必然有置换出来的铁，还有少量的Fe3O4，因此生成物溶于盐酸时可能发生如下反应：Fe3O4+8HCl=FeCl 2+2FeCl3+4H2O，Fe+2FeCl3=3FeCl2。由于生成的Fe3O4是少量的，所以反应后溶液中的Fe3+可能被生成的铁完全消耗，因此滴加KSCN溶液不会有红色出现。

18．答案：（1）Cl2+2Br－=2Cl－+Br2；BrO3－

；Br2；Br2。

（2）Br2+SO2+2H2O=4H++Br－+SO42－。

（3）分液漏斗；

（4）②、⑤、⑥。

提示：乙醇与水互溶，不能做萃取剂；氢氧化钠溶液可以吸收溴，但不属于萃取；裂化汽油中含有烯烃，可与溴发生加成反应，也不能做萃取剂。

19．答案：（1）①Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3②2NaHSO3

Na2SO3+SO2↑+H2O

（2）25%%

解析：（2）设每次吸收的SO2的物质的量为x

Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3

0.1mol/L×10×103L x

所以，x=0.1mol/L×10×103L=1000mol

故，该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是：

(1000mol×22.4L/mol)/89.6×103L×100％=25％。

答：该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是25％。20．（1）BDE（2）过滤蒸馏（3）2I－+MnO2+4H+=Mn 2++I2+2H2O（4）苯与水互不相溶碘在苯中的溶解度比在水中大（5）取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液观察是否出现蓝色（如果变蓝，说明还有单质碘）

提示：（1）灼烧需要在坩埚中进行，坩埚放在泥三角上，泥三角置于三脚架上。加热需要酒精灯。

（2）通过步骤③，从海藻灰的悬浊液中得到了含碘离子的水溶液，因此该操作是过滤；欲从碘与苯的溶液中回收苯，再分离出碘，只有用蒸馏的办法。加热，苯挥发后即留下固态的碘。（3）通过步骤④得到碘单质，很显然是发生了氧化还原反应，氧化剂是二氧化锰，还原剂是I－。（5）考查萃取剂的选择原则。（6）碘遇淀粉变蓝，这一特性可用于碘与淀粉的相互检验。

21．（1）过滤Ca(OH)2（2）NaAlO2Fe2O3CaCO3 Al2O3

（3）①Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

②Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

③2Al(OH)3Al2O3+3H2O提示：工业制备铝的过程可简单表示为：铝土矿→NaAlO2→Al(OH)3→Al2O3→Al。根据题意，D是Na2CO3，可与Ca(OH)2反应重新生成NaOH。

22．（1）N2、O2（2）偏低（3）酸性高锰酸钾溶液或溴水（4）

a a V cV cV 4.224.22（5）

b、

c、e、g或b、e、g或c、e、g

解析：（1）混合气体进入反应管中，混合气体中的SO2被I2吸收，剩余的气体为N2和O2。量气管内增加水的体积即为N2和O 2的总体积。

（2）当反应管内蓝色消去，说明I2与SO2恰好反应，若继续通入气体，则未反应的SO2也会排入

量气管中，使N2、O2的体积增大，测得SO2的含量降低。（3）反应管中I2与淀粉的作用是吸收SO2，且恰好完全反应时溶液由蓝色变无色来指示反应的终点。其他一些能氧化SO2，且溶液有颜色变化的物质可代替I2和淀粉，如酸性KMnO4溶液或溴水。

（4）因SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，n(SO2)=n(I2)=Va×10

－3L×cmol·L－1=cVa l0－

3mol，V(SO2)=cVa l03-mol×22400mL/mol=22.4cVamL，故SO2的体积分数为：b a a V cV cV+4.224.22×100％。（5）由所给装置可知，反应管起密封容器的作用，因此，可用试管或广口瓶代替，而量取气体的体积还可通过测量气体所排出液体的体积，可用广口瓶或试管、双孔塞、量筒代替量气管。其装置可以为：b、c、e、g（广口瓶和试管可以同时使用）或b、e、g 或c、e、g。

24．（1）5CO+I2O5I2+5CO2（2）1.75mg/L

提示：（1）中反应物、产生物均已知，根据化合价升降总值相等即可将其配平。

（2）根据题意，反应①产生的I2所消耗的S2O32－的物质的量为：30.0×10－3L×5.00

10－3mol/L－1.00×10－3L×1.0010－2mol/L×5×2=5×10－5mol。由：5CO+I2O5

I2+5CO2和I2+2S2O32－=2I－+S4O62－得关系式：5CO～I2～2S2O32－，然后代入数据进行计算。