高中苏教版化学必修2专题四《化学科学与人类文明》单元检测题

专题四《化学科学与人类文明》单元检测题 一、单选题(共 15 小题) 1.下列关于石油加工的叙述中，不正确的是( ) A． 石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔、沸点的纯净物 B． 石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量 C． 石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气 D． 石油的化学成分主要是各种液态的碳氢化合物，其中还溶有气态和固态的碳氢化合物 2.随着人们生活质量地不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是 ( ) A． 利用电池外壳的金属材料 B． 防止电池造成污染 C． 废电池经过处理后还可以重新使用 D． 回收其中的非金属材料 3.下列说法中不正确的是( ) A． 石油的产量是衡量一个国家化学工业水平的标志 B． 石油裂化既能提高汽油产量，又能提高汽油的质量 C． 石油的裂解和裂化都是化学变化，但二者的目的不一样 D． 烷烃在裂解过程中既可发生断链裂解又可发生脱氢裂解 4.油井发生火灾，产生大量的废气：①浓烟中的炭粒、②氮的氧化物、③碳的氧化物、④硫的氧化 物、⑤碳氢化合物的蒸气，其中对大气造成污染并导致雨水酸化的有害、有毒气体是( ) A． ①③⑤ B． ②④ C． ②③④ D． ②④⑤ 5.使用合成材料进行室内装潢等均易造成居室和办公室等室内的气体污染，这种污染物的主要成分 是下列的( ) A． 一氧化碳 B． 甲醛 C． 一氧化氮 D． 二氧化硫 6.下列说法中，正确的是( ) A． 简单地说，金属的冶炼就是把金属单质从其矿物中分离出来 B． 金属冶炼过程中，被冶炼的金属只能被氧化 C． 金属冶炼过程中，被冶炼的金属只能被还原 D． 金属冶炼过程中，被冶炼的金属既可被氧化，也可被还原 7.环境污染已成为人类社会面临的重大问题，各种污染数不胜数，下列词语与环境污染无关的是 ( ) ①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学污染 ⑤臭氧空洞 ⑥水俣病 ⑦潮汐 ⑧大脖子病 ⑨水华 A． ①③④⑨ B． ⑦⑧ C． ⑥⑦⑧ D． ②⑤⑦ 8.煤是一种重要的能源，含有硫元素，燃烧时会生成二氧化硫。下列说法正确的是( ) A． 煤是含硫化合物 B． 煤是一种可再生能源 C． 在水吸收二氧化硫的过程中只发生物理变化 D． 二氧化硫是酸性氧化物，被云雾吸收后可转化成酸雨 9.金属矿物通常色彩缤纷、形状各异。下列冶炼金属的方法属于热还原法的是( ) A． 2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑ B． WO3＋3H2W＋3H2O C． Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 D． 2Ag2O4Ag＋O2↑ 10.下列关于化石燃料及其使用的一些说法中不正确的是( ) A． 煤的气化是将固态煤粉碎后高温下变为气态后，能与氧气充分接触而使煤完全燃烧 B． 天然气除可用作清洁能源外，也可用于合成氨和生产甲醇等 C． 石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分不相同 D． 化石燃料也是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料 11.固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中的物质，可减少二氧化硫对大气 的污染。下列物质中不能用作固硫剂的有( ) A． CaO B． Na2CO3 C． 氨水 D． P2O5 12.工业上用无机矿物资源生产部分材料。下列有关说法不正确的是( ) A． 制取玻璃的同时产生 CO2 气体，制取粗硅时生成的气体产物为 CO B． 生产高纯硅、铝、铜及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应 C． 粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次蒸馏的方法 D． 黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜时产生的 SO2 可用于生产硫酸，FeO 可用作冶炼铁的原料 13.治理太湖污染是我国目前重要的环保工程，措施之一是在太湖流域推广无磷洗衣粉，这是继无 氟冰箱、无铅汽油推广以来又一重要“绿色化工产品”，下列关于磷污染说法正确的是( ) A． 磷是营养元素，促进鱼类大量繁殖 B． 磷是有毒物质，杀死水中的动植物 C． 磷导致藻类疯长，鱼类因缺氧而无法生存 D． 磷促进水中动植物尸体的分解 14.金属冶炼的实质是( )。 A． 金属元素失去电子 B． 金属元素获得电子 C． 金属元素被氧化了 D． 金属元素可能被氧化，也可能被还原 15.2012 年“3·15”晚会主题为“共筑诚信，有你有我”。国家质检总局公布了一系列不合格产品。如 液化气中添加二甲醚、用医疗垃圾塑料生产儿童玩具、灭火器中药品的浓度大幅降低、休闲服装 中的纤维成分及甲醛含量不达标、食品添加剂的安全使用等。下列有关叙述不正确的是( ) A． 二甲醚是一种有机溶剂，它的同分异构体乙醇是一种很好的汽油添加剂 B． 泡沫灭火器中一般利用铝离子与碳酸氢根离子水解来形成气体 C． 甲醛在家庭装修中主要来自胶合板及油漆，同时它还是一种杀菌剂，可用于食品杀菌 D． 食品添加剂既有来自于天然物质的分离，也有来自于生化合成的，添加适量的添加剂不影响人 体健康 二、实验题(共 2 小题) 16.铁是应用最广泛的金属，自远古时代人类就学会了炼铁，到目前为止，人类研制出了很多炼铁 的方法。某研究性学习小组同学在实验室中模拟工业炼铁的过程，实验装置如下： (1)写出得到单质铁的化学方程式：________________________________________________。 (2)实验过程中看到玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑，请设计一个实验来验证生成了单质铁： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)装置末端气球的作用为___________________________________________________。 实验结束时，应该先停止加热还是先停止通入 CO？原因是什么？_________________ ________________________________________________________________________。 17.烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含 Al2O3、SiO2 等)制备碱式硫酸铝 [Al2(SO4)3·Al2O3]溶液，并用于烟气脱硫研究。 (1)酸浸时反应的化学方程式为________________________________________________ ________________________________________________________________________； 滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式)。 (2)滤渣Ⅱ的主要成分为________(填化学式)；制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液的化学方程式 为_________________________________________________________________。 (3)吸收烟气中 SO2 的化学方程式为 Al2(SO4)3·Al2O3＋3SO2===Al2(SO4)3·Al2(SO3)3。通入空气氧化， 发生反应的化学方程式为________________________________________________ ________________________________________________________________________。 三、填空题(共 3 小题) 18.铝是国民经济发展的重要材料，铝在地壳中的含量约占 8%，目前我国铝消费量超过 430 万吨， 在众多的金属中仅次于铁。请回答下问题： (Ⅰ)实验室中用金属铝制备少量氢氧化铝，有以下 3 种方案： 方案 1：Al Al3＋ Al(OH)3↓ 方案 2：Al AlO Al(OH)3 ↓ 方案 3： ―→Al(OH)3 制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案________。 (Ⅱ)工业上冶炼铝的流程图如图所示： 在制取氧化铝的过程中，分析铝土矿和赤泥中所含 Al2O3、Fe2O3 质量分数的数据如下： (1)书写化学方程式，反应①________，反应②________。 (2)电解氧化铝生产铝时，阳极的电极反应式为_______________________________________。 (3)假设其他杂质不参加反应，则每生产 3.4 t 纯净的氧化铝，需铝土矿________t。 19.铝是一种重要金属： (1)生产中曾用铝热反应焊接钢轨，则铝与氧化铁发生反应的化学方程式为________________。 (2)铝与 NaOH 溶液反应的离子方程式为____________________________________________。 (3)工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，还有少量的 Fe2O3，SiO2 等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原 料，提取的操作过程如下： ①Ⅰ和Ⅱ步骤中分离溶液和沉淀的操作是_________________________________________； ②沉淀 M 中除含有泥沙外，一定还含有________，固体 N 是________； ③滤液 X 中，含铝元素的溶质的化学式为________，它属于________(填“酸”、“碱”或“盐”)类物质； ④实验室里常往 AlCl3 溶液中加入________(填“氨水”或“NaOH 溶液”)来制取 Al(OH)3。其反应的离 子方程式为_________________________________________________________。 20.冶炼金属常用以下几种方法： ①用碳、一氧化碳或氢气做还原剂还原； ②用较活泼金属钠、镁等还原； ③电解法； ④热分解法。 选用最佳方法将下列金属从其化合物中还原出来： (1)铁、锌、铜等中等活泼金属________。 (2)钠、镁、铝等活泼或较活泼金属________。 (3)汞、银等不活泼金属________。 (4)钾、铷、铯、钛等金属通常还原方法是___________________________________________。 答案解析 1.【答案】A 【解析】石油的分馏所得的馏分仍是多种烷烃和环烷烃的混合物，没有固定熔、沸点，A 错误；石 油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量，裂解的目的是获得乙烯等气态短链烃，B 正确。 2.【答案】B 【解析】废电池中的汞、镉和铅等重金属离子对环境有害的金属元素，要回收集中处理防止污染 环境。 3.【答案】A 【解析】乙烯的产量是衡量一个国家化学工业水平的标志；石油裂化既能提高汽油的产量又能提 高汽油的质量，裂解是深度裂化，以获取化工原料乙烯、丙烯、丁烯为生产目的；烷烃裂解方式 有两种，即断链和脱氢。 4.【答案】B 【解析】对大气造成污染并导致雨水酸化的有害、有毒气体，使雨水 pH＜5.6，与二氧化硫、二氧 化氮等气体有关。 ①浓烟中的炭粒，可导致 pM2.5 的污染问题； ②氮的氧化物与酸雨有关，符合题意； ③碳的氧化物二氧化碳与温室效应有关，一氧化碳有毒，但与酸雨无关； ④硫的氧化物与酸雨有关，为造成酸雨的主要原因； ⑤碳氢化合物的蒸气，与温室效应有关，与酸雨无关。 5.【答案】B 【解析】甲醛为常用的有机溶剂，为有毒物质，为造成居室和办公室等室内污染的气体。 一氧化 碳是碳不完全燃烧生成的产物，是可燃物如汽车的汽油不完全燃烧生成的产物，A 错误；现代居室 装修中大量使用复合板、涂料、高分子胶粘剂和油漆，它们将长时间地散发出甲醛等有毒物质， 是现代室内装修的主要污染气体之一，也是福尔马林的主要成分，它能使人体的蛋白质发生变性， 有毒，B 正确；一氧化氮是汽车的尾气，也可能是雷电后的产物，C 错误；二氧化硫是含硫的物质 如煤燃烧后产生，D 错误。 6.【答案】C 【解析】金属冶炼的原理是利用氧化还原反应，把金属矿物中的金属阳离子还原成金属单质。在 金属的冶炼过程中，被冶炼的金属只能得到电子被还原。 7.【答案】B 【解析】⑦潮汐是由地球自转引起的自然现象，⑧大脖子病是人体缺碘引起的，它们与环境污染 无关。 8.【答案】D 【解析】煤是由多种无机物和有机物组成的复杂的混合物，是一种不可再生的化石燃料；煤燃烧 时生成的二氧化硫是一种酸性氧化物，能溶于水，并与水发生化学反应生成亚硫酸，能被云雾吸 收形成酸雨。 9.【答案】B 【解析】钠性质活泼，用电解法制取；钨性质较不活泼，用热还原法制取；Fe＋CuSO4===Cu＋ FeSO4 为湿法炼铜的反应原理，不属于热还原法；银性质不活泼，可用热分解法制取。 10.【答案】A 【解析】煤的气化是在高温下，将固态煤与水蒸气反应转化为可燃性气体(一氧化碳和氢气)的过程； 天然气、煤和石油都是重要的化工原料；直馏汽油的成分是烷烃，裂化汽油中含有不饱和烃。 11.【答案】D 【解析】二氧化硫是一种酸性氧化物，在所给的物质中能与二氧化硫反应的有 A、B、C 选项。 12.【答案】B 【解析】制取玻璃的化学反应为 CaCO3＋SiO2 CaSiO3＋CO2↑、Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋ CO2↑，制取粗硅的化学反应为 SiO2＋2C Si(粗)＋2CO↑，A 正确；根据上述化学方程式可知， 生产玻璃的过程没有发生氧化还原反应，B 错误；四氯化硅在常温常压下是液体，沸点较低，所以 提纯四氯化硅可用多次蒸馏的方法，C 正确；工业上，SO2 可用于生产硫酸，根据 FeO＋ CO Fe＋CO2，可知 FeO 可用作冶炼铁的原料，D 正确。 13.【答案】C 【解析】水体富营养化污染是指含有大量氮、磷等植物营养成分的污水的排放，大量有机物在水 中降解放出氮、磷等营养元素，并大量富集，促进水中的藻类等浮游植物和浮游动物大量繁殖， 使水体通气不良，水中溶解的氧气含量显著下降，致使鱼类等水生生物大量死亡，水面发黑，水 体发臭，出现赤潮、水华现象。 14.【答案】B 【解析】大多数金属元素在自然界中以化合态形式存在，在冶炼过程中金属的化合价由正价降低 为 0 价，得到电子被还原。 15.【答案】C 【解析】二甲醚和乙醇是同分异构体，二甲醚是一种有机溶剂，乙醇也是一种很好的汽油添加剂， A 正确；泡沫灭火器中一般利用铝离子与碳酸氢根离子相互促进水解生成氢氧化铝和二氧化碳，B 正确；甲醛对人体有害，不可用于食品杀菌，C 错误；食品添加剂既有来自于天然物质的分离，也 有来自于生化合成的，添加适量的添加剂不影响人体健康，D 正确。 16.【答案】(1)Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 (2)取少量粉末放于试管中，加少量盐酸，若产生无色无味气体，则证明生成了单质铁 (3)收集 CO，防止污染空气 先停止加热，防止生成的铁再次被氧化 【解析】本题利用热还原法冶炼金属铁，其原理是 Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2，检验是否生成 单质铁，在反应结束后，待玻璃管内的固体冷却，取少量放于试管中，加少量盐酸，若产生无色 无味气体(H2)，则证明生成了单质铁；而反应刚结束时，得到的铁还是赤热的，若先停止通入 CO， 会导致铁又被氧化，所以，应该先停止加热，待玻璃管内的固体冷却后，再停止通入 CO；装置末 端气球是实验的尾气处理装置，其作用是收集 CO，防止污染空气。 17.【答案】(1)Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O SiO2 (2)CaSO4·2H2O(或 CaSO4) 2Al2(SO4)3 ＋ 3CaCO3 ＋ 6H2O===Al2(SO4)3·Al2O3 ＋ 3CaSO4·2H2O ＋ 3CO2↑[ 或 2Al2(SO4)3 ＋ 3CaCO3===Al2(SO4)3·Al2O3＋3CaSO4＋3CO2↑] (3)2Al2(SO4)3·Al2(SO3)3＋3O2===4Al2(SO4)3[或 2Al2(SO3)3＋3O2===2Al2(SO4)3] 【 解 析 】 (1) 酸 浸 时 Al2O3 与 硫 酸 发 生 复 分 解 反 应 ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 Al2O3 ＋ 3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O；SiO2 等不能与酸反应，所以滤渣Ⅰ的主要成分是 SiO2。 (2)在滤液中含有硫酸铝和过量的硫酸，当向其中加入 CaCO3 时，会发生复分解反应：CaCO3＋ H2SO4===CaSO4 ＋CO2↑＋H2O；由于硫酸钙微溶于水，所以滤渣Ⅱ的主要成分为 CaSO4(或 CaSO4·2H2O)；制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液的化学方程式为 2Al2(SO4)3 ＋3CaCO3 ＋ 6H2O===Al2(SO4)3·Al2O3 ＋ 3CaSO4·2H2O ＋ 3CO2↑ 或 2Al2(SO4)3 ＋ 3CaCO3===Al2(SO4)3·Al2O3 ＋ 3CaSO4＋3CO2↑。 (3)通入空气氧化，空气中的氧气能够把 Al2(SO3)3 氧化为 Al2(SO4)3，发生反应的化学方程式为 2Al2(SO4)3·Al2(SO3)3＋3O2===4Al2(SO4)3 或 2Al2(SO3)3＋3O2===2Al2(SO4)3。 18.【答案】(Ⅰ)3 (Ⅱ)(1)2NaAlO2＋CO2＋3H2O===Na2CO3＋2Al(OH)3↓ Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH (2)2O2－－4e－===O2↑ (3)6.18 【解析】(Ⅰ)根据金属铝和酸以及和碱发生反应的化学方程式可以得出： Al～3H＋～Al3＋～Al(OH)3， Al～OH－～[Al(OH)4]－，Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓，所以制备相同物质的量的氢氧化铝消耗 酸和碱最少的是方案 3； (Ⅱ)(1)向偏铝酸钠中通入二氧化碳反应会生成氢氧化铝沉淀，即 2NaAlO2＋CO2＋3H2O===Na2CO3 ＋2Al(OH)3↓，碳酸钠可以和氢氧化钙发生复分解反应 Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH； (2)电解池中，阳极是惰性电极时，该极上是阴离子 O2－发生失电子的氧化反应：2O2－－4e－===O2↑； (3)根据铝土矿中氧化铝的质量分数为 55%，所以每生产 3.4 t 纯净的氧化铝，需铝土矿的质量： ＝6.18(t)。 19.【答案】(1)2 Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe (2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO ＋3H2↑ (3)过滤 Fe2O3；Al2O3 NaAlO2 盐 氨水 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 【解析】(1)根据铝热反应的原理来书写； (2)金属铝和强碱反应生成偏铝酸盐和氢气； (3)①实现固体和液体的分离用过滤的方法； ②根据流程图来确定发生的反应以及各种物质； ③根据流程图来确定发生的反应以及各种物质； ④氢氧化铝不溶于弱碱，AlCl3 溶液中加入氨水可以制取氢氧化铝。 20.【答案】(1)① (2)④ (3)⑤ (4)② 【解析】金属钾的制备反应为 Na＋KCl NaCl＋K，不是用活泼金属置换不活泼金属，而是 应 用 平 衡 原 理 ， 不 断 的 抽 离 钾 蒸 气 使 反 应 持 续 进 行 ； 钛 是 用 钠 或 镁 来 置 换 ： 4Na ＋ TiCl4 4NaCl＋Ti 或 2Mg＋TiCl4 2MgCl2＋Ti。