【课时讲练通】高中化学 单元质量评估（四）新人教版必修2
一、选择题(本题包括15小题,每小题4分,共60分)
1.(2013·郑州高一检测)下列金属在自然界中以游离态存在的是 ( )
A.Na B.Mg
C.Al D.Au
2.实验室中,制取蒸馏水时,不需要用到的仪器是 ( )
A.石棉网 B.冷凝管
C.酒精灯 D.温度计
3.(2013·新乡高一检测)有关石油的分馏和煤的干馏两种变化,下列叙述错误的是 ( )
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
4.(2012·江苏高考)化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是 ( )
A.改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放
B.开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用
C.研发可降解高分子材料,减少“白色污染”
D.加速开采矿物资源,促进地方经济发展
5.(2013·泰安高一检测)不同的金属,其冶炼方法可能不同,主要原因是( )
A.金属的活动性不同
B.金属在自然界中的分布不同
C.金属在自然界中的存在形式不同
D.金属在自然界中的含量不同
6.海洋又被称为绿色宝库,下列关于海洋的说法正确的是 ( )
A.海水约占地球表面积的71%
B.海水中元素仅为有限的十几种
C.蒸馏是海水淡化的唯一方法
D.海水因有腐蚀性而不能冷却循环使用
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7.(2013·温州高一检测)关于裂化和裂解的叙述中,不正确的是 ( )
A.裂解与裂化的产物中都含有不饱和烃
B.裂解与裂化都是为了得到气态烃
C.裂解与裂化的原料都是石油分馏产品
D.裂解与裂化都是为了使相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃
8.化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是 ( )
A.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
B.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用
C.为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术
D.提倡人们购物时不用塑料袋,是为了防止白色污染
9.(双选)(2013·中山高一检测)我国湘黔渝三地交界地区是中国电解锰企业最集中的地区,被称为中国的“锰三角”。金属锰的熔点很高,常用铝热法制得粗锰,再用电解法制得纯的金属锰。铝被用于冶炼金属锰,是因为铝 ( )
A.熔点低
B.具有还原性
C.具有两性
D.冶炼反应中放出大量的热
10.(2013·上海高考)2013年4月24日,东航首次成功进行了由地沟油生产的生物航空燃油的验证飞行。能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是 ( )
A.点燃,能燃烧的是矿物油
B.测定沸点,有固定沸点的是矿物油
C.加入水中,浮在水面上的是地沟油
D.加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油
11.(双选)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.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
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12.(2013·株洲高一检测)“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.乙烯发生加聚反应制得聚乙烯高分子材料
B.用甲烷与氯气制备一氯甲烷
C.用苯和液溴为原料制取溴苯
D.用石灰石和稀盐酸反应制得二氧化碳
13.下列化工生产原理错误的是 ( )
A.可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠
B.将钠加入到氯化镁饱和溶液中可以制取镁
C.电解法炼铝的原料是氧化铝
D.炼铁高炉中所发生的反应既有放热反应,也有吸热反应
14.(2013·广州高一检测)某混合气体先通入溴水,溴水褪色;再通过灼热的CuO粉末,黑色粉末变为红色;最后将剩余气体点燃,火焰为淡蓝色,且生成二氧化碳和水,则原混合气体是 ( )
A.水煤气 B.液化石油气
C.石油裂解气 D.焦炉气
15.(能力提升题)某高分子化合物的部分结构如下,下列说法不正确的是( )
A.聚合物的链节是
B.聚合物的分子式是(C2H2Cl2)n
C.聚合物的单体是CHClCHCl
D.若n为聚合度,则其相对分子质量为97n
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
16.(12分)(2013·宿迁高一检测)(1)在一次化学晚会上,一位同学表演了一个有趣的魔术:用蘸有饱和硫酸铜溶液的玻璃棒在一洁净的铁片上点上数处,所点之处,点铁成“金”。你知道其中的奥妙吗?请用化学方程式表示其反应原理:
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__________________________________________________________________。
(2)铜在自然界多以+1价矿石存在,因为在固态或是高温下+1价铜比+2价铜稳定。辉铜矿(Cu2S)炼铜的方法之一是将矿石高温通空气焙烧,生成两种氧化物。将焙烧过的矿石加上比它质量约少一半的未经焙烧的矿石,混合后隔绝空气再进行高温熔烧,结果得到金属铜和一种具有刺激性气味的气体。这两个反应的化学方程式为 、 。
(3)已知CuS、Cu2S均为黑色不溶于水的固体,在空气中灼烧均生成CuO与SO2,不用其他试剂,设计最简单的实验来鉴别二者: 。
17.(12分)某同学为了验证海带中含有碘元素,拟进行如下实验,请完成相关问题。
(1)第1步:灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中不会用到的实验仪器有 (填代号)。
A.试管 B.瓷坩埚 C.坩埚钳 D.铁三脚架
E.泥三角 F.酒精灯 G.烧杯 H.量筒
(2)第2步:I-溶液的获取。操作是 。
(3)第3步:氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用 (填代号)。
A.浓硫酸 B.新制氯水
C.KMnO4溶液 D.H2O2
理由是 。
(4)第4步:碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显蓝色,则证明海带中含有碘元素。
18.(16分)(2013·黄冈高一检测)某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化,装置如图:实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化,试管Ⅱ中有少量液体凝结,试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色,实验后闻试管Ⅱ中液体气味,具有汽油的气味。
(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为 ,加入药品之前的操作为 ,长导管的作用是 。
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(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明了 。
(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明了 。
(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴,理由是
。
(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式
。
(6)石油裂化的重要意义是
。
答案解析
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1.【解析】选D。金属在自然界中的存在状态与其化学活动性有关。绝大多数金属在自然界中以化合态存在,而只有少数化学性质不活泼的金属在自然界中以游离态存在,如金、铂。
2.【解析】选D。蒸馏烧瓶不能用酒精灯直接加热,需垫石棉网;冷凝管把水蒸气冷凝为液态水;酒精灯用于加热;蒸馏操作一般需要精确控制温度,使收集的物质更纯净,因水的沸点是100℃,故制取蒸馏水时,可以不用温度计,将水加热沸腾即可。
3.【解析】选D。石油的分馏也需隔绝空气,否则石油会燃烧。
4.【解析】选D。A项,汽车尾气中含有氮氧化物等有害气体,改进净化技术,可以减少污染物的排放,有利于社会可持续发展;B项,化石燃料是不可再生资源,且化石燃料使用过程中易产生污染,减少化石燃料的使用有利于社会可持续发展;C项,“白色污染”是聚乙烯等难以降解的塑料产生的污染,研发使用可降解塑料有利于保护环境和可持续发展;D项,矿物资源大多为不可再生资源,且矿物资源开采使用过程中易导致污染,不利于社会可持续发展。
5.【解析】选A。根据金属的活动性不同,对不同的金属选用不同的冶炼方法,A正确。
6.【解析】选A。海水中元素有几十种之多,B错误;海水淡化的方法除蒸馏法外,还有电渗析法、离子交换法等,C错误;海水虽有腐蚀性,但可直接冷却循环使用,D错误。
7.【解析】选B。裂化是为了得到轻质油,裂解是深度裂化,是为了得到小分子的不饱和烃做化工原料。
8.【解析】选B。开发太阳能、核能、氢能等清洁能源代替煤、石油和天然气,有利于节约资源、保护环境,A项正确;有些添加剂补充了人体必需的元素,对人体有益,例如,食盐中添加KIO3,补充碘元素,B项错误;电池中重金属如镉、铅等对水体和土壤都有污染,对它们进行分类回收和提取,有利于保护环境,C项正确;普通塑料难以降解,易造成白色污染,限制使用塑料袋,可减少白色污染,D项正确。
9.【解析】选B、D。铝能用于冶炼难熔金属(如Mn、W等),是因为铝是一种活泼金属,还原性强,可将较不活泼金属从其化合物中还原出来,同时反应中放出大量的热,使被还原出的金属熔融析出。
10.【解析】选D。地沟油的主要成分为油脂,可在碱性条件下水解,因此地沟油与NaOH溶液共热后不再分层;矿物油为烃的混合物,不能与NaOH溶液反应,因此液体分层,D正确;地沟油和矿物油均可燃烧,A错误;地沟油和矿物油均为混合物,均没有固定的沸点,B错误;地沟油和矿物油密度均小于水,均不溶于水,C错误。
11.【解析】选A、C。煤的干馏过程属于化学变化,B错误;煤是由非常复杂的无机物和有机物组成的混合物,不是化合物,D错误。
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12.【解析】选A。当反应物中的原子全部转化为产物,原子利用率为100%,乙烯发生加聚反应制得聚乙烯,符合要求,而B项甲烷与氯气发生取代反应制得一氯甲烷同时还有大量副产物产生,C项反应物制得溴苯同时还生成溴化氢,D项反应物制取CO2同时还生成CaCl2和H2O,因此选A。
13.【解析】选B。金属钠性质活泼,当加入到盐溶液中时先与水反应生成氢气和氢氧化钠,加入到氯化镁溶液中生成Mg(OH)2得不到镁,B错误;制取活泼金属一般可电解金属氯化物,但制取铝是电解熔融的氧化铝,C正确;炼铁高炉中所发生的反应既有放热反应,也有吸热反应,如C+O2CO2和2C+O22CO为放热反应,Fe2O3+3CO2Fe+3CO2和CO2+C2CO为吸热反应,D正确。
【解题误区】工业冶炼金属钠、镁、铝的原理相同,均采用电解的方法,但所用的原料并不类似,钠、镁为氯化物,铝为氧化物。
14.【解析】选D。混合气体能使溴水褪色,证明有不饱和烃,排除A;又能使CuO粉末由黑色变成红色,则证明混合气体含有还原性气体,则排除B和C;焦炉气的主要成分是H2、CH4、C2H4、CO等,符合题意。
【答题技巧】熟记工业生产中“六气”的主要成分
高炉煤气:CO、CO2;
水煤气:H2、CO;
天然气(沼气、坑道气):CH4;
液化石油气:C3H8、C4H10;
焦炉气:H2、CH4、C2H4、CO;
裂解气:C2H4、C3H6、C4H8、CH4。
15.【思路点拨】解答该题需注意以下三点:
(1)碳碳单键可以旋转。
(2)高聚物主链中只有碳碳单键时,链节应是2个碳原子的结构单元。
(3)根据链节找出单体。
【解析】选A。因为单键可以旋转,故分子中氯原子在上方和在下方一样,因高分子主链中只有碳碳单键,所以应是聚乙烯型的加聚产物,其单体为,链节为,n为聚合度,相对分子质量为97n。
16.【解析】(1)Fe能置换CuSO4中的铜,化学反应为Fe+CuSO4====FeSO4+Cu。
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(2)因为在固态或高温下+1价铜比+2价铜更稳定,所以高温通空气焙烧Cu2S时,生成两种氧化物为Cu2O和SO2,而后Cu2O与Cu2S在隔绝空气时高温焙烧生成Cu和SO2,结合氧化还原的知识即可写出两化学方程式。
(3)因为CuS与Cu2S在空气中灼烧均生成CuO与SO2,CuS生成CuO时固体质量减小,Cu2S生成CuO时,固体质量不变,因此可用托盘天平称量固体灼烧前后质量变化情况即可鉴别二者。
答案:(1)Fe+CuSO4====Cu+FeSO4
(2)2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2
2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑
(3)取适量两种黑色粉末在空气中充分灼烧后,冷却称其质量,质量无变化的为Cu2S,质量减轻的为CuS
17.【解析】(1)先分析灼烧固体物质所用的仪器有哪些,然后再选出不会用到哪些仪器。
(2)海带灼烧后的灰烬中含有可溶性I-和难溶固体物质。要得到含有I-的溶液,须将灰烬充分溶解,并过滤以除去残渣。
(3)浓硫酸、新制氯水,KMnO4溶液、H2O2均能将I-氧化为I2。前三者在溶液中引入新的杂质,而H2O2的还原产物为H2O,无其他物质生成,所以氧化剂最好选用H2O2。
答案:(1)A、G、H
(2)将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒充分搅拌,煮沸,过滤
(3)D 双氧水又称“绿色氧化剂”,其参加氧化还原反应时还原产物为H2O,无污染且不引入新的杂质
18.【解析】该装置仪器连接的顺序应遵循从下往上、从左到右的原则,装入药品之前要检验装置的气密性。依据石油分馏工业的分馏塔原理,设置了长导管,其作用除导气外,兼起冷凝气体的作用;依据催化裂化原理,下列反应皆有可能发生:
a.C20H42C10H20+C10H22
b.C10H22C5H12+C5H10
c.C5H12C2H4+C3H8
d.C5H12CH4+C4H8。
试管Ⅱ中有液体生成,说明生成了5个碳原子数以上的烃,因为常温常压下,5个碳原子数以上的烃大都呈液态。试管Ⅲ中KMnO4
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溶液褪色说明生成了常温常压下呈气态的5个碳原子数以下的烯烃;由于裂化产物中有烯烃生成,易与溴发生加成反应,所以不能用来萃取卤素单质;从以上变化可以看出,石油裂化的主要目的是为了获得更多的轻质燃油,特别是提高汽油的产量和质量。
答案:(1)从下往上,从左往右 检验装置的气密性 导气、冷凝气体 (2)裂化生成了5个碳原子数以上的烃
(3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃
(4)不能,裂化产物中有烯烃,易与溴发生加成反应
(5)C20H42C10H22+C10H20
(6)可提高石油产品中轻质燃油特别是汽油的产量和质量
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