1、第四章化学与可持续发展第一节开发利用金属矿物和海水资源同步练习一、选择题1、冶炼金属一般有下列四种方法：焦炭法；水煤气（或氢气，或一氧化碳）法；活泼金属置换法；电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有（）火烧孔雀石炼铜；（）湿法炼铜；现代有（）铝热法炼铬；（）从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是（ ）A（）用B（）用 C（）用D（）用2、下列矿石中可用作炼铁原料的有（ ）赤铁矿黄铁矿磁铁矿闪锌矿菱铁矿A.只有和B. 只有和 C.有D. 3、热还原法冶炼金属的反应一定是A. 氧化还原反应 B. 置换反应 C. 分解反应 D. 复分解反应4、下列金属中，既可用热分解方法又可用电解法制备
2、的是A. Fe B. Cu C. Al D. Ag5、用铝热法还原下列化合物，制得金属的物质的量各 1 mol,需消耗铝最少的是 A. MnO2 B. WO3 C. Co3O4 D. Cr2O3 6、下列叙述不正确的是工业上用电解熔融氯化钠的方法制取钠 可以用钠加入氯化镁的饱和溶液中制取金属镁用于电冶铝的原料是氯化铝 炭在高温下能还原氧化镁中的镁A. B. C. D. 7、用电炉法炼镁时，要用大量的冷气体将炉口挥发出的镁蒸气降温以得到镁粉，可选用的气体是 A. H2 B. He C . N2 D. CO2 8、下列说法正确的是A. 有些活泼金属如铝可作还原剂法的还原剂 B. 用电解NaCl溶液
3、的方法来冶炼金属钠C. 可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝 D. 回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物9、铝能用来冶炼难熔金属（如Fe 、V、Mn等），这是因为铝有A. 两性 B. 良好导电性 C. 熔点低 D. 还原性，在反应中放出大量热10、某单质X能从盐的溶液中置换出单质Y,由此推断出下列说法正确的是A. X、Y都是金属时，则X一定比Y活泼 B. X一定排在金属活动顺序表中H的前面C. X是金属时，Y可能是金属也可能是非金属 D. X是非金属时，Y可能是金属也可能是非金属11、工业上生产钾的反应可以是： ，对该反应能进行的上述原因，正确的解释是A.钠的活动性比钾强 B.钾的沸
4、点比钠低，但把钾蒸气抽走时使平衡向正反应方向移动C. 氯化钠的热稳定性比氯化钾强 D. 因上述反应是可逆反应12、有一种粉末它是由铁的氧化物中的一种或者两种组成，取3.04 g粉末加热，同时通入足量的CO使之完全反应，再用过量澄清石灰水把生成的气体充分吸收，产生沉淀 5 g。 则该粉末的组成是 A. 只有Fe2O3 B. 只有FeO C. 等物质的量的Fe2O3和Fe3O4 D. 等物质的量的FeO和Fe3O4 13、关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中，正确的是（ ） A金属元素仅存在于矿物中。 B金属元素存在于矿物和动物体內，但植物体內不含。 C少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素以
5、化合态存在。 D金属元素不仅存在矿物中，动物和植物体內也存在少量金属元素14、下列化学方程式，能用于工业上冶炼金属镁的是（ ） A2Na + MgCl2 2NaCl + Mg BMgCl2 (熔化) Mg+ Cl2 C2MgO2Mg + O2 DMgO + CMg + CO 15、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. Na，Ba，Mg，Al B. Na，K，Zn，Fe C. Zn，Fe，Cu，Ag D. Mg，Al，Zn，Fe16、下列矿石可作炼铁原料的是赤铁矿 黄铁矿 磁铁矿 闪锌矿 菱铁矿（）A 和 B 只有和 C 有 D 17、将3.6g炭粉跟Fe3O4 80%的磁
6、铁矿粉29g混合后，隔绝空气加强热，反应后收集到的气体恢复到标准状况时，其体积为6.72升，则气体是（） A. 全部是CO2 B. CO和CO2各占一半 C. 全部是CO D. CO和CO2的混合物，其中CO体积占2/3高温18、由黄铁矿炼铜的过程中发生了反应:Cu2S+2Cu2O= 6Cu+SO2,下列叙述正确的是 A. 该反应从氧化还原反应的电子转移看,与SO2+2H2S=3S+2H2O是同一反应类型400 B. 该反应中,氧元素氧化了硫元素() C. 该反应从氧化还原反应的电子转移角度看,与6NO2+8NH 3= 7N2+12H2O是一种反应类型 D. 该反应中,Cu2S既是还原剂又是氧
7、化剂85019、工业生产Na,Ca,Mg都用电解熔融的氯化物,但K不能用电解熔融态的方法得到,因金属钾易溶于熔融态的KCl而有危险,很难制得K,且降低电流效率.生产钾是用金属钠和熔化的KCl反应制取,有关反应式为:KCl+Na = NaCl+K下列说法错误的是( ) A. 该反应850的选择是基于熔沸点的考虑 B. 该反应利用了化学平衡移动的原理C. 该反应属于置换反应的类型 D. 该反应表明钠比钾的活动性强20、有0.4克铁的氧化物,用足量的CO在高温下将其还原,把生成的全部CO2通入足量澄清石灰水中,得到0.75克固体沉淀物.这种铁的氧化物的化学式为A、FeO B、Fe2O3 C、Fe3O
8、4 D、FeOFe2O3二、填空题21、从海水中提取金属镁的生产步骤有： 浓缩结晶 加熟石灰 加盐酸 过滤熔融电解 。22、冶炼金属常用以下几种方法：以C、CO或H2作还原剂还原。以较活泼金属Na、Mg等还原。利用铝热反应原理用Al还原。电解法。热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳。23、录像用的高性能磁带的磁粉，主要材料之一是由三种元素组成的化学式CoxFe3-XO3x的化合物，已知氧未2价，钴（Co）和铁可能呈现2价或3，且上述化合物每种元素都只有一种化合价，则x值为_，铁的化合价为_。根据CO还原铁的氧化物的实验装置图（如下图所示），回答下列问题：（1）怎样知道硬质玻璃管中Fe2O3
9、已开始反应？_。（2）在A处点燃，可观察到什么现象?为什么要点燃_。（3）实验结束时应注意的操作是_。 先停止通入CO 先熄灭酒精灯，并继续通入CO 熄灭酒精灯，同时停止通入CO 先熄灭酒精灯，继续通入CO至被还原的铁粉冷却,并点燃排出的CO气体（4）现有铁的某种氧化物0.1 g ,被CO完全还原后，在B中可过滤得到0.1724 g固体物质（已知石灰水过量），则铁的氧化物的化学式是_。三、计算题24、准确称取6 g铝土矿(含Al2O3,Fe2O3,SiO2)样品,放入盛有100mLH2SO4溶液的烧杯中,充分反应后过滤,向滤液中加入10mol/LNaOH溶液,产生沉淀的量与所加NaOH溶液的体
10、积关系如图所示.试求:硫酸溶液的物质的量浓度.若b=2.3,则铝土矿中各成分的质量分数分别是多少?b值的范围是在之间,在这个范围内,b值越大, 的含量越少.25、试样X由氧化亚铁和氧化铜组成，取质量相同的两份试样，按下图所使进行实验： (1)请写出步骤中所发生的全部反应的离子方程式_。(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物W的质量是 m g, 则每份试样X中的氧化铜的质量为_g。（用m表示）4.2 资源综合利用环境保护【巩固教材稳扎马步】1下列物质中属于纯净物的是 （ ）A石油 B汽油 C甲苯 D煤2下列关于煤的叙述中不正确的是 （ ）A煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源
11、B煤的干馏过程属于化学变化C煤是由多种有机物组成的混合物 D煤除了主要含有碳元素外，还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素。3下列物质中属于高分子化合物的是 （ ）硫化橡胶 蔗糖 油脂 酚醛树脂 蛋白质A B C D 4按照绿色化学原则，下列反应符合最理想原子经济性的是 （ ）A乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷 B乙烷与氯气反应制备氯乙烷C苯与乙醇在一定条件下生产乙苯 D乙醇与浓硫酸共热制备乙烯【重难突破重拳出击】1石油的分馏和煤的干馏两种变化，本质上的不同是 （ ）A加热的温度二者不同 B获得的产品二者不同C前者是物理变化，后者是化学变化 D前者不需要隔绝空气，后者需隔绝空气2下列物质一定不是
12、天然高分子的是 （ ）A橡胶 B蛋白质 C尼龙 D纤维素3下列说法正确的是 （ ）A煤的气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径B煤的干馏过程属于物理变化，通过干馏可以得到焦炉气、煤焦油、焦炭等产品C煤里主要含有碳及少量的其它元素，工业上大量燃烧含硫燃料是形成“酸雨”的主要原因D煤是由非常复杂的无机物和有机物组成的化合物4SO2是常见的大气污染物之一。我国规定空气中其含量不得超过0.02mg/L。下列措施，能够减少SO2排放量的是（ ）用天然气代替煤炭作民用燃料 提高热能利用率 硫酸厂采用更好的催化剂使SO2转化为SO3 使用CS2萃取煤炭中的硫 燃煤中加入生石灰后使用A全部 B C D5200
13、0年度诺贝尔化学奖授予日本和美国的3位化学家，他们发明了导电塑料，如在聚乙炔合成过程中接触某些物质，其导电能力提高了1000万倍。这类聚合物将在21世纪制成可折叠的电视机屏幕、可穿在身上的计算机、会发光的墙纸。由乙炔生成聚乙炔的反应属于 （ ）A取代反应B消去反应 C加聚反应 D缩聚反应6下列关于乙烯和聚乙烯的叙述不正确的是 （ ）A乙烯常温下是气体，为纯净物；聚乙烯常温下是固体，为混合物B乙烯的化学性质比聚乙烯活泼C取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的CO2和H2O的质量分别相等D取等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的CO2和H2O的物质的量分别相等7“可燃冰”是水与天然气相互作用
14、形成的晶体物质，经研究测定：每立方米“可燃冰”可释放出200m3的甲烷气体。下列说法不正确的是 （ ）A“可燃冰”将有可能成为新能源 B“可燃冰”实质是水变成的固态油C“可燃冰”使用方便，清洁卫生 D在海底和冻土层可能存在“可燃冰”8绿色化学”是指从技术、经济上设计出可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用。下列化学反应中不符合绿色化学概念的是 （ ）A除硫酸厂尾气：SO2 +2NH3 + H2O = (NH4)2SO3B消除硝酸工业尾气氮氧化物的污染：NO + NO2 +2NaOH = 2NaNO2 + H2OC制硫酸铜：Cu +2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2 + 2H2OD
15、制硫酸铜：2Cu + O22CuO ；CuO + H2SO4（稀） = CuSO4 + H2O【巩固提高登峰揽月】1请将下列污染原因与结果用线连接起来：A氟里昂等排放物 a.酸雨B砍伐森林 b.土壤和水污染C核污染 c.放射病和癌症发病率增加D汽车、燃煤等排放SO2 d.臭氧层破坏E大量使用农药 e.土地沙漠化2聚四氟乙烯称为“塑料王”，它的发现源于一次实验意外1938年，化学家普鲁凯特与助手们研究四氟乙烯的聚合反应，将四氟乙烯贮存在冷藏箱中加压的钢瓶中，当将钢瓶与反应器管道、反应器(管道及反应器间隙有空气)接通后，发生了故障，四氟乙烯气体并没有通到反应器中，经称重证明钢瓶中气体一点没减少，打
16、开阀门也没有四氟乙烯气体逸出，但拆卸阀门后却从钢瓶中倒出与四氟乙烯等重的白色粉末普鲁凯特突然意识到四氟乙烯已在钢瓶中发生了聚合反应后经确证，该白色粉末就是聚四氟乙烯1945年，美国杜邦公司开始在工业上规模生产聚四氟乙烯由此可以推知该反应的条件是_和_引发，聚合的反应方程式为：_【课外拓展超越自我】1C8H18 在一定条件下受热裂化,最后完全转化成CH4、C2H4、C2H6、C3H6、C4H8五种气体的混合气体，此混合气体的平均相对分子质量可能为 （ ）A14 B30 C38 D402.石油化工是江苏省的支柱产业之一。聚氯乙烯是用途十分广泛的石油化工产品，某化工厂曾利用下列工艺生产聚氯乙烯的单体
17、氯乙烯： CH2=CH2+Cl2 CH2ClCH2C1 CH2ClCH2C1CH2=CHCl+HCl请回答以下问题：(1)已知反应中二氯乙烷的产率(产率=100%)为98%，反应中氯乙烯和HCl的产率均为95%，则2.8t乙烯可制得氯乙烯 t，同时得到副产物HCl t。(计算结果保留1位小数)(2)为充分利用副产物氯化氢，该工厂后来将下列反应运用于生产： 2CH2=CH2+4HCl+O22 CH2ClCH2C1+2H2O 由反应、获得二氯乙烷，再将二氯乙烷通过反应得到氯乙烯和副产物氯化氢，副产物氯化氢供反应使用，形成了新的工艺。由于副反应的存在，生产中投入的乙烯全部被消耗时，反应、中二氯乙烷的
18、产率依次为a%、c%；二氯乙烷全部被消耗时，反应中氯化氢的产率为b%。试计算：反应、中乙烯的投料比为多少时，新工艺既不需要购进氯化氢为原料，又没有副产物氯化氢剩余(假设在发生的副反应中既不生成氯化氢，也不消耗氯化氢)。第四章化学与自然资源的开发利用单元检测卷考试时间：100分钟 满分：100分一、选择题:( 本题有16个小题，每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共48分。)12008年夏季奥运会将在北京举行，届时要突出“绿色奥运、人文奥运、科技奥运”理念。绿色奥运是指A加大反恐力度，并讲求各国运动员的营养搭配，使他们全身心投入比赛。B严禁使用兴奋剂，使运动员公平竞争。C把环境保护作为奥运设
19、施规划和建设的首要条件D奥运场馆建设均使用天然材料，不使用合成材料2下列做法能改善空气质量的是 A 以煤等燃料作为主要生活燃料 B利用太阳能、风能和氢能等能源代替化石能源 C 鼓励私人购买和使用汽车代替公交车 D限制使用电动车3下列金属的冶炼不适宜用热还原性来冶炼的是A.铁B.铜C. 钠D.铅 4目前，工业上冶炼铝通常采用的方法是 ACO或氢气还原法 B铝热反应法 C电解法 D热分解法5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用铝土矿制金属铝C用氯气和消石灰制漂白粉 D用氢气和氮气合成氨6“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念在“绿色化学工艺中，理想状态是反
20、应中原子全部转化为欲制的产物，即原子利用率为100。以下反应最符合绿色化学，原子经济性要求的是 A乙烯聚合为聚乙烯高分子材料B甲烷与氯气制备一氯甲烷C以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D用二氧化硅制备高纯硅 7随着世界人口的急剧增长、工业的蓬勃发展，淡水供应危机日益成为世界关注的焦点，海水约占地球现有总水量的97，海水淡化问题已成为科学家的主要研究方向，若实行海水淡化来供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的A加入明矾，使海水的盐份沉淀并淡化 B利用太阳能，将海水蒸馏淡化C将海水通过离子交换树脂，以除去所含的盐分 D利用半透膜，采用反渗透法而使海水淡化8人们把食品分为绿色食品、蓝色食品、白色食品等绿
21、色植物通过光合作用转化的食品叫绿色食品，海洋提供的叫蓝色食品，通过微生物发酵制得的食品叫白色食品下面属于白色食品的是 A酱油B面粉C海带D菜油9下列说法正确的是A所有不锈钢都只含有金属元素 B大多数金属元素均以单质形式存在于自然界C广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具 D镁合金的硬度和强度均高于纯镁10污水处理的主要方法有：中和法 化学沉淀法 氧化还原法 过滤法其中属于化学变化的是AB C D11从海水中可获得的在常温下为液体的单质是AMg BK CBr2 DI212下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是A石油裂解得到的汽油是纯净物 B煤的气化就是将煤在高温条件由固态转化为气态是物理
22、变化过程 C天然气是一种清洁的化石燃料 D煤就是碳，属于单质13近年来，在我国部分海域中出现了大面积的“赤潮”，给当地渔业造成了重大损失，赤潮直接威胁着人类生存的环境，已经成为我国目前最主要的海洋灾害之一。下列关于赤潮发生原因的叙述正确的是A含氯化合物直接排入大海，引发赤潮的发生B赤潮发生的根本原因是含氟制冷剂大量使用导致臭氧层破坏的结果C含氮、磷的污水大量排入大海,导致某些浮游生物爆发性繁殖是赤潮发生的直接原因D空气中二氧化碳浓度升高，导致海洋温度升高，引发了赤潮的发生14近年来，天门市的大部分公交车及部分出租车已采用LPG（液化石油气）作为汽车的燃料，其主要目的在于A防止石油短缺 B降低成
23、本 C减少对大气的污染 D加大发动机的动力15在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是ANa、Mg 、Al BNa、K 、Zn CFe、Cu、Ag DNa、Ca、Cu16. 第28届国际地质大会提供的资料显示，在海底蕴藏着大量的天然气水合物，俗称“可燃冰”。其蕴藏量是地球上煤和石油的几百倍，因而是一种等待开发的巨大能源物质。有关可燃冰的下列预测中错误的是A高压、低温有助于可燃冰的形成 B可燃冰的主要成分是甲烷C可燃冰的微粒间可能存在着离子键 D构成可燃冰的原子间存在着极性共价键选择题答题栏：题号12345678910111213141516答案二.非选择题（共5小题，共52分）17（
24、16分）铁是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。金属铁是在高炉中冶炼的，在冶金工业中，常用焦炭来冶炼铁。（1）写出焦炭在高炉中所参与反应的两个化学方程式： ， 。（2）写出赤铁矿被CO还原成铁的化学方程式： 。（3）实验室中可用CO还原，在加热前应_，直到无_现象时才能点燃酒精灯加热，否则可能发生_现象，未反应完全的CO_（填“能”、“不能”）排放到大气中，应做_处理。18（10分）用石油裂化和裂解过程得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下：有机物A + 有机物 B CH2=CHCOOCH2CH3(丙烯酸乙酯)根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题：（1）由CH2=CH2制
25、得有机物A的化学反应类型是 ；（2）丙烯醛 CH2CH CHO 中含有的官能团 （填名称）；（3）A与B合成丙烯酸乙酯的化学反应方程式是： ；该反应的类型是 反应 。（4）由石油裂解产物乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式是： 。19.（12分）碘是人体必须的元素之一，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以碘离子形式存在的碘元素。在实验室中，从海藻里提取碘的流程和实验装置如下： (1)指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称：步骤 ，步骤 。（2）写出步骤对应反应的离子方程式： 。（3）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是 。 A. 酒精 B. 醋酸 C. 四氯化碳 D. 苯（4）为了使海藻灰中的碘离
26、子转化为碘的有机溶液，即完成步骤至,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网、以及必要的夹持仪器和物品，尚缺少的玻璃仪器是 。（5）从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过蒸馏。指出下图实验装置中存在的错误之处： 。20（6分）煤是宝贵的化石燃料，但将煤直接作燃料太浪费！可以通过煤的_获得焦炭、煤焦油和出炉煤气等产品。 煤的气化是指将煤在高温下与水接触转变为可作为工业或民用燃料以及化工合成原料的煤气，请写出煤的气化的化学反应方程式：_。 煤的液化是指把煤转化成液体燃料的过程。如在一定条件下，使煤与 作用生成液态燃料。21.（6分）取等物质的量的MgO和Fe2O3
27、 的混合物进行铝热反应，反应的化学方程式为 。 引发铝热反应的实验操作是 。 做铝热反应时，内层纸漏斗底部剪一小孔用水润湿的目的是 。 4.1参考答案：1、B 2、D 3、A 4、D 5、C 6、A 7、AB 8、BD 9、D 10、A 11、BC 12、D 13、CD 14、BD 15、A 16、D 17、B 18、D 19、D 20、B 21、， 22、（1）（2）（3）（4）（5） 23、（1）当硬玻管中红色物质开始变黑时，B中澄清石灰水开始变混浊，说明开始发生反应；（2）可见浅蓝色的火焰，因CO有毒，为防止CO污染空气，必须点燃或用其它方法处理未反应的CO;（3） （4）Fe3O4 2
28、4、1.75molL-1 2.7mL ；85%；12%；2% 1.625a5；Fe2O3 25、Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 Fe + Cu2+ = Fe2+ +Cu 0.625W4.2参考答案：【巩固教材稳扎马步】1.C 2.C 3. D 4.A 【重难突破重拳出击】1.C 2.C 3. AC 4.B 5.C 6.D 7.B 8. C【巩固提高登峰揽月】1. A-d 、 B-e 、 C-c 、 D-a 、 E-b【课外拓展超越自我】1. 答案：BC2（1）5.8； 3.4（2）设投入反应、的乙烯物质的量分别为x、y，则：由反应生成的二氯乙烷为xa%，由反应生成的二氯乙烷为yc%，
29、则由反应、共制得二氯乙烷的物质的量为(xa%+yc%)，通过反应可获得HCl的物质的量为(xa%+yc%)b%。据题意，反应消耗的HCl为2yc%，则：2yc%=(xa%+yc%)b%解得：=反应、中乙烯的投料比应为.第四单元检测参考答案与评分标准一、选择题（每小题3分，共48分）1.C 2.B 3.C 4.C 5.A 6.A 7.A 8.A 9.D 10.A 11.C 12.C 13.C 14.C 15.A 16.C二. （共52分）17（16分）C+O2 CO2 （2分）， C+CO2 2CO （2分）； 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 （2分），验纯（2分）；爆鸣（2分）；爆炸（2
30、分）；不能（2分）；点燃（2分）18.（10分）（1）（2分）加成反应；浓H2SO4（2）（2分）碳碳双键、醛基；（3）（2分）CH2=CHCOOH+CH3CH2OH CH2=CHCOOCH2CH3+H2O 2分）取代反应（或酯化反应） n（4）（2分）nCH2=CH2 CH2CH219（14分）（1）过滤 （2分），萃取 （2分） （2） Cl2 +2I = I2 +2Cl （2分） （3）CD （2分） （4）分液漏斗（2分） 普通漏斗 （2分） （5）温度计水银球的位置不对 （2分）20（6分） 干馏 （2分）高温C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) （2分） 氢气 （2分）21. （6分） Fe2O32Al 2FeAl2O3 （2分）加少量KClO3 , 插上镁条并将其点燃 （2分）使熔融物易于落下且防止纸漏斗着火 （2分）
