必修2第四章 化学与可持续性发展第二节同步测试 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意） 1．下列情况可引起大气污染的是 ( ) ①煤的燃烧 ②工业废气的任意排放 ③燃放鞭炮 ④飞机、汽车尾气排放 A.只有①② B.只有②④ C.只有①②③ D.①②③④ 2．有关煤的叙述不正确的是 ( ) A．煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源 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．下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是 ( ) A．W03 B．MnO2 C．MgO D．V205 4．下列转化不属于煤或石油的综合利用的是 ( ) A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭 B. 在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料 C. 将煤变为煤饼作燃料 D．将石油裂解制得乙烯等化工原料 5．人造光卤石(KCl·MgCl2·6H20)是盐化工生产的中间产物。以光卤石为原料制得金属镁，可有下列步骤： ①过滤 ②溶解 ③加入适量Ca(OH)2 ④蒸发 ⑤用盐酸溶解 ⑥电解熔融MgCl2 ⑦在HCl气流中强热MgCl2·6H20晶体正确的顺序是 ( ) A.⑤③①②④⑥⑦ B.②③①⑤④⑦⑥ C.②④①③⑦⑤⑥ D.⑤③①④②⑦⑥ 6．汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气。产生氮的氧化物的主要原因是 ( ) A．燃烧含氮的化合物燃料引起的 B．燃烧含铅汽油引起的 C．是由燃烧不充分引起的 D．是在汽缸中N2被氧化生成的 7．“飘尘”是物质燃烧时产生的粒状飘浮物，颗粒很小(直径小于10
m)，不易沉降(可飘浮数小时甚至数年)，它与空气中S02、O2接触时，SO2部分转化为S03，使空气酸度增加，形成酸雨。飘尘所起的主要作用是 ( ) A.氧化剂 B．还原剂 C．吸附剂 D．催化剂 8．准确称取某种铁的氧化物2.88 g，用足量的CO进行还原，将生成的C02全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4g，则这种铁的氧化物为 ( ) A．Fe3O4 B．Fe203 C．FeO D．以上都不是 二、非选择题(本题包括4个小题) 9．随着现代科学的不断发展，生产和生活所需淡水日益增多，甚至超过人类所能支配的淡水量，使地球上淡水资源发生危机，这就把海水淡化问题提到了科学家的面前。磺化媒(代表式NaR)是一种钠型离子交换树脂，它能使海水中的Ca
、Mg
交换除去。 现代海水的淡化方法：使海水按顺序通过两种离子交换树脂，其流程如图所示。 (1)最早用于海水淡化的方法是蒸馏法，其原理是 。 (2)现有氢型阳离子交换树脂(HR)和羟型阴离子交换树脂(ROH)，则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂(填其代表式)为：A柱 ，B柱 。 (3)说明按上述顺序装柱的理由是 。 10．工业上测量S02、N2、O2混合气体中S02含量的装置如右图。反应管中装有碘的淀粉溶液。S02和I2发生的反应为(N2、02不与I2反应)： SO2+I2 +2H20==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S02含量 (填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。 (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)若碘溶液体积为V
mL，浓度为cmol·L
。N2与02的体积为V
mL(已折算为标准状况下的体积)。用c、V
、V
表示SO2的体积百分含量为： 。 (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．容量瓶巴量筒 f．单孔塞g．双孔塞 11． 有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。 (1)可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能。例如，加入CH30C(CH3)3来生产“无铅汽油”。 CH30C(CH3)。分子中必存在的原子间连接形式有 (填写编号) ①
②
③
④
(2)天然气的燃烧产物无毒、热值高，而且管道输送方便，将成为我国西部开发的重点项目之一。天然气常和石油伴生，其主要的成分是 。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是 (填写编号)。 ①其一氯取代物不存在同分异构体 ②其二氯取代物不存在同分异构体 ③它是非极性分子 ④它的键长和键角都相等 (3)1980年我国首次制得一辆燃烧氢气的汽车，乘员12人，以50 km/h行驶了40km。为了有效开展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济的制氢方法是 (填写编号)。 ①电解水②锌和稀硫酸反应③光解海水 其次，制得纯氢气后还需要解决的问题是 (写出其中一个)。12．环保检测中，有害气体的浓度常用1L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2.00 L的气体样品通过盛有I205固体的加热管，反应后生成C02和I2； ②用30.0mL 5.00
10
mol/L的硫代硫酸钠溶液吸收所产生的碘，发生的反应为：I2+2S20
==2I
+S4O
。 ③从②中溶液取出1/5，加入1.00 mL1.00
10
mol/L碘水，正好将所取溶液中过量的硫代硫酸钠完全氧化。 (1)写出步骤①中CO通过盛I205加热管的有关反应的化学方程式。 (2)计算样品中CO的浓度。 1．D。煤的燃烧和鞭炮的燃放会产生有毒气体S02等；飞机、汽车尾气中含有CO、NO等有害气体；工业废气中含有更多的有毒、有害气体。 2．B、C。煤的干馏过程中既有化学变化也有物理变化；煤的成分中既有有机物也有无机物；煤干馏所得的煤焦油是工业上获得芳香烃的重要来源。 3． C。铝热反应是干态的置换反应，铝把比它活动性弱的金属从其氧化物中置换出来；铝热反应适用于冶炼高熔点金属，MgO与Al不反应。 4．C。煤的综合利用包括煤的干馏(焦化)、气化和液化。石油的综合利用包括分馏、裂化、重整等。煤变为煤饼，并未改变其成分及结构。 5．B。提纯光卤石得到MgCl2的步骤为：先将光卤石溶解于水，因为KCl、MgCl2均易溶于水，先后沉淀Mg
；Mg(OH)2的溶解度比Ca(OH)2更小，故加入适量的Ca(OH)过滤后得Mg(OH)2，洗涤后溶于适量的盐酸发生反应：Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H2O，蒸发溶液得MgCl2·6H20，由于加热MgCl2·6H2O的过程中，会有部分MgCl2又与H20反应生成Mg(OH)2。而MgCl2与H20的反应是一个可逆反应：MgCl2+2H20==Mg(OH)2+2HCl。根据平衡移动原理在HCl气氛中加热MgCl2·6H20，使MgCl2与H20的反应得到抑制，故能得到纯净的MgCl2 6．D。汽车在工作时发动机的活塞在气缸中运行一个循环时，要经过进气、压缩、点火燃烧和排气四个过程。在压缩和点火燃烧等过程中，由于产生高温高压，故空气中N2和02发生如下反应N2+02
2NO，2NO+02==2N02，生成污染大气的N02。 7．D。SO2和O2的反应是一个可逆反应，反应速率很慢，在空气中漂尘的催化作用下，大大加快了反应速率，使大部分S02转化为S03，进而与水反应生成硫酸而形成酸雨。 8．C。据元素守恒原理可得以下关系式： CO ～ C02 ～ CaCO3 1mol lmol 100g O.04mol 0.04mol 4 g 此时，气体增加的质量为O.04mol
16 g·mol
==O.64 g(即0.04mol氧原子的质量，也就是氧化物中氧元素的质量)，据质量守恒原理知，固体质量必定减少0.64 g，那么剩余固体的质量(即铁粉的质量)为2.88 g－O.64 g=2.24 g，也就是说，原氧化物中含铁元素的物质的量为2.24g/56 g·mol
=O.04mol。因此，原氧化物中铁元素和氧元素的物质的量之比即Fe、0原子个数之比为0.04:0.04=1:1。 9．(1)蒸馏原理，即利用加热海水时，盐不挥发而留在残余物中，水蒸气经冷凝而得淡水 (2)HR ROH (3)若在A中装ROH，则海水先通过ROH，溶液中就会有较多的OH
与海水中的M
生成M(OH)n沉淀，造成堵塞现象，而在A中装HR，在B中装ROH，海水通过A中生成的H
与B中生成的OH
中和，生成水而呈中性 10．解析：(1)混合气体进入反应管中，混合气体中的S02被I2吸收，剩余的气体为N2和02。量气管内增加水的体积即为N2和02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、02的体积增大，测得S02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KMn04溶液或溴水。 (4)因SO2+I2+2H2O==H2S04+2HI n(SO2)=n(I2)=V
×10
L×cmol·L
= V
c
l0
mol V(SO2)= V
c
l0
mol×22400mL/mol=22.4cV
mL 即S02的体积分数为：
×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，而量取气体还可用测量气体所排出液体的体积确定，可用广口瓶、双孔塞、量筒代替量气管。其装置可以为:b、c、e、g或b、e、g或c、e、g。 答案：(1)N2、02 (2)偏低(3)酸性高锰酸钾溶液或溴水 (4)V(S02)％=
×100％ (5)b、c、e、g或b、e、g或c、e、g 11.(1)③(2)甲烷②(3)③氢气的输送和贮存 点拨：(2)天然气的主要成分是甲烷，若为平面正方形结构，则其二元取代物有两种同分异构体，而正四面体的二元取代不存在同分异构体；(3)电解水消耗大量的电能，锌和硫酸的反应也不适合工业大量生产，只有太阳光使海水光解才是最经济的方法。但氢气的密度小，沸点低，输送与贮存有一定的难度。 12．(1)5CO+I205
I2+5C02 (2)1.75 mg·L
点拨：(1)问中反应物、产生物均已知，根据化合价升降总值相等即可将其配平。(2)问是多步反应的计算，首先根据氧化还原反应中电子守恒得出关系式：5CO～I2～2S20
，然后代入数据进行计算。

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