2019_2020学年高中化学单元卷4含解析新人教版必修.doc

第四章　章末综合检测
一、选择题(每小题3分，共48分)
1．江苏省已开始大力实施“清水蓝天”工程。下列不利于“清水蓝天”工程实施的是(　　)
A．将废旧电池深埋，防止污染环境
B．加强城市生活污水脱氮除磷处理，遏制水体富营养化
C．积极推广太阳能、风能、地热能及水能等的使用，减少化石燃料的使用
D．大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”，减少硫的氧化物和氮的氧化物的排放
解析　将废旧电池深埋，会污染土壤和水源，不能防止污染环境，A项错误。
答案　A
2．化学与环境、材料、能源等关系密切。下列说法正确的是(　　)
A．焚烧废旧塑料以防止“白色污染”
B．大量CO2排放可导致酸雨的形成
C．积极开发风力、太阳能发电，改善能源结构
D．玛瑙、水晶、钻石、红宝石等饰品的主要成分都是硅酸盐
解析　A焚烧废旧塑料产生致癌性物质苯丙芘等；B溶解二氧化碳的雨水为正常雨水，N、S的氧化物可导致酸雨；C积极开发风力，太阳能发电，改善能源结构；D玛瑙、水晶的主要成分是二氧化硅、钻石主要成分为碳，红宝石的主要成分是氧化铝。
答案　C
3．化学与社会、生产、生活紧切相关。下列说法正确的是(　　)
A．石英只能用于生产光导纤维
B．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
C．为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂
D．减少使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等有利于环境保护
解析　A石英石还可用于制备单质硅等，A错误；B从海水提取物不一定都必须通过化学反应实现，例如获得淡水，食盐等B错误；C食品添加剂应适量添加，过量对人体产生危害，C错误；D减少使用一次性筷子，纸杯，可以节约木材，保护森林，减少塑料袋的使用可减少白色污染，都有利于环境保护，D正确。
答案　D
4．化学与环境密切相关。下列有关说法错误的是(　　)
A．CO能与人体的血红蛋白结合，使人中毒
B．CaO能与SO2反应，可作工业废气的脱硫剂
C．光化学烟雾会引起呼吸道疾病
D．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
解析　A、CO、NO能迅速与人体血红蛋白结合；B、二氧化硫气体与氧化钙反应生成亚硫酸钙，进一步氧化为硫酸钙；C、形成光化学烟雾的主要污染物是汽车尾气排放大量的氮氧化物；D、CO2不能形成酸雨。
答案　D
5．2014年世界环境日中国的主题确定为：“向污染宣战”。下面做法符合这一主题的是(　　)
A．一次性塑料袋使用方便又经济，应大力提倡生产和大量使用
B．推广利用太阳能、风能，缓解温室效应
C．采用焚烧的方法处理农作物秸秆和垃圾
D．大力开采金属矿物资源，保障金属材料的使用
解析　A项，塑料引起“白色污染”，不应大力提倡生产和大量使用，错误；B项，太阳能、风能是对环境无污染的能源，是清洁能源，能够缓解温室效应，正确；C项，焚烧秸秆和垃圾，产生大量有毒气体，污染大气，错误；D项，金属矿物资源是不可再生的，同时开采金属矿物资源会破坏自然资源，错误。
答案　B
6．李克强总理在2014年政府工作报告中提出：“要大力开发低碳技术，研发推广一批高效节能技术，积极发展新能源和可再生能源。”下列有关做法与此不相符的是(　　)
A．回收废弃饮料包装材料，制作成公园内的休闲长椅
B．大力开发丰富的煤炭资源，减少对石油的依赖
C．在西部和沿海地区兴建风力发电站，解决能源问题
D．鼓励购买小排量汽车，推广与发展电动、混合动力汽车
解析　B项中的煤炭资源不属于新能源，且是不可再生资源，故B项与此不符；A项中属于积极发展新能源；C项属于积极发展可再生资源；D项是大力开发低碳技术，研发推广高效节能技术；故选B项。
答案　B
7．下列对农作物收割后留下的秸秆的处理方法中，不符合“绿色化学”理念的是(　　)
A．就地焚烧　　　　　　　 B．发酵后作为农家肥
C．加工成精饲料 D．制造沼气
解析　焚烧秸秆会产生大量污染性气体，不符合。
答案　A
8．工业上制备下列金属，采用的化学反应原理正确的是(　　)
A．镁：2MgO(熔融)Mg＋O2↑ B．钙：CaO＋CCa＋CO↑
C．锰：3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3 D．汞：HgSHg＋S
解析　A项，工业上电解熔融的氯化镁来制取金属Mg，错误；B项，钙的工业制法与镁相似，电解熔融的氯化钙，错误；C项，工业制取Mn用还原法，单质Al与二氧化锰发生置换反应，正确；D项，汞单质的制取用加热分解法，分解HgO得到Hg单质，错误。
答案　C
9．化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是(　　)
A．65%的酒精用于消毒 B．Al(OH)3可用于治疗胃酸过多
C．明矾用于水的杀菌消毒 D．从海水中提取可燃冰
解析　A项用于消毒的酒精是75%，错误；B项胃酸中含有盐酸，与氢氧化铝发生中和反应，可治疗胃酸过多，正确；C项明矾溶于水电离产生的铝离子水解生成的氢氧化铝具有吸附作用，可净化水，但不能杀菌消毒，错误；D项可燃冰是甲烷水合物，埋藏在海底的沉积物和陆地冻土的岩石中，海水中不含可燃冰，错误。
答案　B
10．在下列化石燃料的加工和综合利用的变化中：①煤的干馏　②石油常压分馏　③石油减压分馏　④重油裂化 ⑤轻质油裂解　⑥煤的液化和气化，属于化学变化的有(　　)
A．④⑤⑥ B．②③④⑤
C．①④⑤ D．①④⑤⑥
解析　煤的干馏是将复杂的有机和无机混合物隔绝空气加强热分解的变化；煤的气化和液化是将煤干馏得到的固态产物——焦炭通过化学作用转化成水煤气、甲醇等新的燃料的化学反应。石油的分馏则是将混合物中某些成分汽化冷凝分离开的物理过程，包括常压分馏和减压分馏。将石油分馏所得到的重油隔绝空气加强热分解成轻质油为裂化；轻质油再分解成气态烃为裂解，两者都是长碳链烃分子断裂成多种短碳链烃分子的过程。所以石油的分馏是物理变化，石油的裂化、裂解以及煤的干馏、气化和液化都属于化学变化。
答案　D
11．从化学原理和经济利益角度分析，下列从海水中提取镁单质的方法最可行的是(　　)
A．海水Mg(OH)2Mg
B．海水MgCl2Mg
C．海水Mg(OH)2Mg
D．海水Mg(OH)2MgCl2Mg
解析　制取镁时电解的是MgCl2，A项错；海水直接蒸发，里面还有很多杂质，电解时制得的镁杂质较多，B项错；制取镁时电解的是MgCl2，C项错；D项过程制得的镁较纯净，选D项。
答案　D
12．下列变化中，属于化学变化的是(　　)
A．用苯从溴水中萃取溴 B．重油裂化得到轻质燃料油
C．从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯 D．石油分馏得到汽油、煤油等产物
解析　A项，用苯从溴水中萃取溴为物理变化，错误；B项，重油裂化长链烷烃分解生成短链的烷烃和烯烃，为化学变化，正确；C项，从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯的方法为分馏，属于物理变化，错误；D项，石油分馏得到汽油、煤油等产物，属于物理变化，错误。
答案　B
13．下列常见金属的冶炼原理中不合理的是(　　)
选项
金属
冶炼原理
A
Fe
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
B
Hg
2HgO2Hg＋O2↑
C
Mg
2MgO(熔融)2Mg＋O2↑
D
Na
2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
解析　本题考查了常见金属的冶炼方法，金属冶炼的方法与金属的活动性顺序有相关性，即：
　　　，也要注意冶炼金属时原料的选择如：镁用氯化镁为原料，铝以氧化铝为原料冶炼。依据金属活动性顺序表，铁为较活泼金属可用热还原法制取，A项合理；Hg不活泼，用热分解法，B项合理；由于MgO的熔点太高，所以用电解MgCl2制取金属镁，C项错误；Na为很活泼金属用电解其熔融盐的方法制取，D项合理。
答案　C
14．有机化学是化学学科的重要分支，在卫生、医药、农业、材料、国防等领域发挥着越来越重要的作用。请判断，下列各项中不属于有机化学研究范围的是(　　)
A．合成自然界中不存在，但对人类有用的有机化合物
B．制造半导体材料——芯片(Si)
C．破译蛋白质组成密码，认识并改造遗传分子
D．发明不会长期存留、专一性更强的农用化学品，开发安全的食品添加剂
解析　制造半导体材料属于无机化学研究的范围，其他选项都是有机化学研究的范围。
答案　B
15．近年来，我国某些地区出现了私自滥采黄金的现象，提炼过程一般要使用化学药品氰化物，其直接后果是(　　)
①污染水体 ②破坏臭氧层 ③危害工人的生命与健康 ④破坏植被
A．①② B．①②③
C．②④ D．①③④
解析　氰化物是剧毒物质，所以严重污染水体，危害工人的生命健康，同时它的酸性也会造成植被的破坏。
答案　D
16．用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如下，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
解析　A项制取玻璃时二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳气体，制取粗硅时，C与二氧化硅高温反应生成Si和CO气体，正确；B项生产玻璃涉及的反应为二氧化硅与碳酸钠、碳酸钙的反应，反应中不涉及氧化还原反应，错误；C项利用沸点的不同，将四氯化硅从杂质中提取出来，然后用氢气还原，得纯硅，正确；D项黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可被氧化为三氧化硫，用于制造硫酸，生成的FeO可用CO还原得到单质Fe，正确。
答案　B
二、非选择题(52分)
17．(10分)甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料，工业常以CO和H2的混合气体为原料在一定条件下制备甲醇。
(1)甲醇与乙醇互为________；完全燃烧时，甲醇与等物质的量的汽油(设平均组成为C8H18)消耗O2的量之比为________。
(2)工业上常用“水煤气法”获得CO和H2，其反应原理如下：
C(s)＋H2O(g)COg)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
某水煤气样品中含0.2 L CO、0.5 L CO2，则该样品中含H2________L。
(3)工业上还可以通过下列途径获得H2，其中节能效果最好的是________。
A．高温分解水制取H2：2H2O2H2↑＋O2↑
B．电解水制取H2：2H2O2H2↑＋O2↑
C．甲烷与水反应制取H2：CH4＋H2O3H2＋CO
D．在光催化剂作用下，利用太阳能分解水制得H2：2H2O2H2↑＋O2↑
(4)在2 L的密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2，一定条件下发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，测得CO和CH3OH的浓度变化如图所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝________mol·(L·min)－1。
②能够判断该反应达到平衡的是________(填选项)。
A．CO、H2和CH3OH三种物质的浓度相等
B．密闭容器中混合气体的密度不再改变
C．CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
D．相同时间内消耗1 mol CO，同时消耗1 mol CH3OH
(5)为使合成甲醇原料的原子利用率达100%，实际生产中制备水煤气时还使用CH4，则生产投料时，n(C)∶n(H2O)∶n(CH4)＝________。
解析　(1)甲醇和乙醇的结构相似，在分子组成上相差一个“CH2”原子团，互为同系物；等物质的量的甲醇和C8H18完全燃烧时消耗氧气的物质的量之比为(1＋－)∶(8＋)＝3∶25。(2)生成0.5 L氢气，消耗了0.5 L一氧化碳，则第一个反应生成一氧化碳的体积为0.5 L＋0.2 L＝0.7 L，同时生成氢气的体积为0.7 L，则生成氢气的总体积为0.5 L＋0.7 L＝1.2 L。(4)①生成甲醇的物质的量为0.75 mol，则消耗氢气的物质的量为1.5 mol，则用氢气表示的平均反应速率为＝0.25 mol·(L·min)－1；②CO、H2、CH3OH三种物质的浓度相等，不能说明反应达到平衡，A错误；反应前后气体总质量不变，容器的体积不变，则密度始终不变，B错误；甲醇的分解速率和甲醇的生成速率相等，说明正、逆反应速率相等，说明反应达到平衡，C正确；相同时间内消耗1 mol CO，同时消耗1 mol CH3OH，说明正、逆反应速率相等，D正确。
答案　(1)同系物　3∶25　(2)1.2　(3)D
(4)①0.25　②CD　(5)1∶2∶1
18．(6分)完成下列反应的化学方程式或要求：
(1)写出电解饱和食盐水制氯气的化学反应方程式___________________________ _____________________________________________
___
(2)写出电解熔融氯化镁制取金属镁的化学反应方程式
________________________________________________________________________。
(3)用双线桥标出下述反应中电子转移的方向和数目
C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
解析　(1)电解饱和食盐水产生氢氧化钠、氢气和氯气，其化学反应方程式为：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；(2)电解熔融氯化镁产生镁和氯气，其化学反应方程式为：MgCl2Mg＋Cl2↑；(3)反应中碳从0价变为＋4价，失去1×4e－，硝酸中N元素从＋5价变为＋4价，得到4×1e－，用双线桥表示如下：

答案　(1)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
(2)MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
(3)

19．(12分)镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。主要步骤如下：

(1)为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，试剂①可以选用________，要使MgCl2完全转化为沉淀，加入试剂①的量应________，验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是_______
________________________________________________________________________。
(2)加入试剂①，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是________________________。
(3)试剂②可以选用________，反应的离子方程式为_________________________________
________________________________________
(4)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会得到Mg和Cl2，写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　使MgCl2转化为Mg(OH)2，试剂①应选用Ca(OH)2溶液，为了使MgCl2完全转化为沉淀，则加入的Ca(OH)2应过量，验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是：取上层清液，滴入Ca(OH)2溶液，不产生沉淀。分离沉淀的方法是过滤，要使Mg(OH)2沉淀转化成MgCl2溶液应选用稀盐酸。
答案　(1)Ca(OH)2　过量　取上层清液，滴入Ca(OH)2溶液，若不产生沉淀则证明MgCl2已完全转化为Mg(OH)2
(2)过滤
(3)稀盐酸　Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
(4)MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
20．(8分)钴及其化合物可应用于催化剂、电池、颜料与染料等。
(1)CoO是一种油漆添加剂，可通过反应①②制备。
①2Co(s)＋O2(g)===2CoO(s)　ΔH1＝a kJ·mol－1
②CoCO3(s)===CoO(s)＋CO2(g)
ΔH2＝b kJ·mol－1
则反应2Co(s)＋O2(g)＋2CO2(g)===2CoCO3(s)的ΔH＝________。
(2)某锂电池的电解质可传导Li＋，电池的总反应方程式为LiC6＋CoO2C6＋LiCoO2。
①电池放电时，负极的电极反应式为________________________________ ___________________________________，Li＋向________移动(填“正极”或“负极”)。
②一种回收电极中Co元素的方法是利用LiCoO2与H2O2、H2SO4反应生成CoSO4，该反应的化学方程式为_______________________________________________________。
解析　(1)①2Co(s)＋O2(g)===2CoO(s)　ΔH1＝a kJ·mol－1，②CoCO3(s)===CoO(s)＋CO2(g)　ΔH＝b kJ·mol－1，根据盖斯定律，将①－②×2得2Co(s)＋O2(g)＋2CO2(g)===2CoCO3(s)，则ΔH＝(a－2b) kJ·mol－1。
(2)①电池放电时，负极发生氧化反应，电极反应式为LiC6－e－===Li＋＋C6；在原电池中，阳离子向正极移动，则Li＋向正极移动。②LiCoO2与H2O2、H2SO4反应生成CoSO4的化学方程式为2LiCoO2＋H2O2＋3H2SO4===Li2SO4＋2CoSO4＋4H2O＋O2↑。
答案　(1)(a－2b) kJ·mol－1　(2)①LiC6－e－===Li＋＋C6。正极
②2LiCoO2＋H2O2＋3H2SO4===Li2SO4＋2CoSO4＋4H2O＋O2↑
21．(16分)SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg·L－1。某化学兴趣小组选用如图所示实验装置，测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中SO2的含量。(已知碘能氧化H2SO3生成H2SO4)。

(1)若原料气从左到右流向时，上述装置连接的顺序是原料气→________→________→________→________→________(填字母)。
(2)装置②中发生反应的离子方程式为_________________________________________
________；当装置②出现________的现象时，立即停止通气。
(3)你认为下列试剂中，可以用来代替试管中的碘－淀粉溶液的是(　　)
A．酸性KMnO4溶液 B．NaOH溶液
C．溴水 D．氨水
(4)若碘溶液的浓度为0.05 mol·L－1，体积为20 mL，收集到的N2与O2的体积为297.6 mL(已换自成标准状况)。那么SO2的含量是否超标？
解析　(1)要确定原料气中SO2的含量，需知道SO2、N2和O2的体积。因此，先求出SO2的体积，再利用排水法测出N2和O2的体积，故连接顺序为c→d→b→a→e。
(2)由反应I2＋SO2＋2H2O＝2HI＋H2SO4知，利用②溶液的蓝色变化来确定反应过程。
(3)因SO2具有还原性，可用酸性KMnO4溶液紫色的变化、溴水的橙色变化来代替I2－淀粉溶液。
(4)由(2)方程式知，V(SO2)＝0.05 mol·L－1×20×10－3L×22 400 mL·mol－1＝22.4 mL，所以每升空气中SO2的含量为×1 000 mL＝70 mL，而规定标准为每升空气中SO2含量不超过×2 2400 mL＝0.007 mL。所以SO2含量超标。
答案　(1)c→d→b→a→e　(2)I2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO42－＋2I－　蓝色褪去　(3)AC　(4)SO2的含量超标。

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