人教版高中化学必修第二册第八章化学与可持续发展检测试题含答案

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第八章　检测试题选题表考查点题号金属的冶炼2,4,6海水资源的开发利用5,10,12,20化石燃料的应用1,7,9,13,18化学品的合理使用3,11环境保护与绿色化学8,15,16综合应用14,17,19,21一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。1.天然气是目前推广使用的清洁燃料,它的主要成分是(　C　)A.CO B.H2C.CH4 D.CH3OH解析:天然气的主要成分为甲烷(CH4)。2.从本质上讲,工业上冶炼金属的反应一定都属于(　A　)A.氧化还原反应  B.置换反应C.分解反应     D.复分解反应解析:金属冶炼的本质是金属阳离子得电子被还原生成金属单质,因此一定属于氧化还原反应。3.化学与生活息息相关。根据你的认知和体验,下列说法或做法不正确的是(　C　)①绿色食品就是不使用化肥、农药,不含任何化学物质的食品②为使蔬菜保鲜,常在其表面洒少许福尔马林③为了防止某些富脂食物因被氧化而变质,常在包装袋里放生石灰④酸雨是pH<7的雨水,主要是由大气中的SO2、NO2等造成的⑤75%的酒精比无水乙醇用作医用消毒剂效果好⑥为了延长食品的保质期,向其中添加大量苯甲酸钠等防腐剂A.②④⑤       B.①②③⑤⑥C.①②③④⑥ D.②③④⑤⑥解析:绿色食品应具备条件:遵循可持续发展原则,按照标准使用化学物质生产,①错误;福尔马林有毒,不能用于食品保鲜,②错误;在包装袋里放铁粉可防止食品被氧化,生石灰只能用于干燥,③错误;pH<5.6的雨水是酸雨,④错误;75%的酒精既具有杀毒作用又具有渗透性,⑤正确;防腐剂不能大量使用,⑥错误。4.氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼,下列有关金属冶炼的说法不正确的是(　C　)A.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化B.湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应C.用磁铁矿炼铁的反应中,1 mol Fe3O4被CO还原成Fe,转移9 mol e-D.铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化解析:用磁铁矿炼铁的反应为Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,当有1 mol Fe3O4被CO还原成Fe时,转移8 mol电子。5.海洋是巨大的资源宝藏。下列有关海洋资源综合利用的说法错误的是(　B　)A.从海水中提取溴单质一定伴有化学变化B.海水资源的利用主要指海水的淡化C.海底多金属结核矿含有铁、锰、钴等多种金属元素D.在研究和开发海水资源时,不能以牺牲环境为代价解析:A项,海水中的溴元素需要通过氧化剂把溴离子氧化为溴单质,此过程中发生化学变化,正确;B项,从海水中可以提取食盐、溴、钾盐、镁及其化合物、铀、重水、卤水等,不是主要指海水的淡化,错误;C项,海底的资源非常丰富,海底多金属结核矿含有铁、锰、钴等多种金属元素,正确;D项,开发海洋资源不能破坏环境,应符合绿色环保的思想,正确。6.冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法、②水煤气(或氢气或一氧化碳)法、③活泼金属置换法、④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜,(Ⅱ)湿法炼铜,现代有(Ⅲ)铝热法炼铬,(Ⅳ)从光卤石中炼镁。下列对它们的冶炼方法的分析不正确的是(　B　)A.(Ⅰ)用① B.(Ⅱ)用②C.(Ⅲ)用③ D.(Ⅳ)用④解析:选择金属的冶炼方法要考虑金属在自然界中存在的状态及金属的活动性。(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别是(Ⅰ):Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O,C+2CuO2Cu+CO2↑,符合①;(Ⅱ):Fe+CuSO4FeSO4+Cu,符合③;(Ⅲ):2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr,符合③;(Ⅳ):先从光卤石中提取MgCl2,再电解MgCl2:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,符合④。7.下列说法正确的是(　B　)A.裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色B.煤通过干馏可获得焦炉气、煤焦油、焦炭等C.石油通过分馏得到的汽油是纯净物D.煤通过气化、液化这样的物理变化可获得洁净的燃料解析:直馏汽油是饱和烃,不能与溴水反应使其褪色,故A错误;石油通过分馏得到的汽油属于烃的混合物,故C错误;煤的气化、液化属于化学变化,故D错误。8.原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比,原子利用率越高对环境污染越小。在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是(　D　)A.+2H2O+HOCH2CH2—O—CH2CH2OHB.CH2CH2+Cl2+Ca(OH)2+CaCl2+H2OC.(过氧乙酸)+CH3COOHD.2CH2CH2+O2解析:据信息,如果反应物完全变为产物,无其他副产品产生,则原子利用率最高,A、B、C三项反应中都生成了副产品,故原子利用率低。9.下列有关煤的叙述中正确的是(　C　)A.煤在空气中加强热可得焦炭、煤焦油、粗苯、粗氨水和焦炉气B.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂的混合物,内含煤焦油等成分C.煤的气化主要反应是C+H2O(g)CO+H2D.推广使用煤的液化和气化技术,可减少二氧化碳等温室气体的排放解析:煤的干馏是在隔绝空气的条件下发生的,得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水等产品,在空气中加强热会燃烧生成二氧化碳,A错误;煤中不含煤焦油,是通过煤的干馏生成的,B错误;将煤在高温条件下和水蒸气反应生成CO和氢气的反应为煤的气化,反应为C+H2O(g)CO+H2,C正确;推广使用煤的液化和气化洁净煤技术,可减少二氧化硫等有害气体的排放,D错误。10.工业上制备相关物质,涉及的反应原理及部分流程较为合理的是(　C　)A.制取镁:海水Mg(OH)2MgOMgB.冶炼铝:铝土矿NaAlO2无水AlCl3AlC.制溴:浓缩海水Br2HBr(aq)Br2D.制碘:海带海带灰I2(aq)I2解析:制取Mg应电解熔融的MgCl2,A错误;AlCl3是非电解质,不能导电,应电解Al2O3制备Al,B错误;根据Cl的非金属性强于Br,可用Cl2氧化HBr制备Br2,C正确;乙醇能溶于水,不能作萃取剂,应选CCl4萃取,D错误。11.人体胃酸的主要成分是盐酸。胃酸可助消化食物,但胃酸过多会损伤胃黏膜,使人感觉不适。抗酸药(又称抑酸剂)可以减少胃中过多的胃酸。下列物质不属于抗酸药的是(　A　)A.阿司匹林(主要成分:)B.胃舒平[主要成分:Al(OH)3]C.碳酸氢钠片(主要成分:NaHCO3)D.胃得乐(主要成分:MgCO3)解析:阿司匹林的主要成分含有羧基,不能与盐酸反应,因此不能用作抗酸药;氢氧化铝能与盐酸反应生成氯化铝和水,消耗氢离子,所以可以用于治疗胃酸过多;碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,消耗氢离子,所以可以用于治疗胃酸过多;碳酸镁能与盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,消耗氢离子,可以用于治疗胃酸过多。12.我国有广阔的海上疆域,海水综合利用要符合可持续发展的要求,其联合工业体系(部分)如图所示。下列说法错误的是(　A　)A.从苦卤中制溴和制盐的过程中都存在氧化还原反应B.海水淡化的方法中,以日光为能源的蒸馏法最符合可持续发展的要求C.海水制镁过程中用到的沉淀剂是石灰乳D.氯碱工业的产品可用于生产盐酸、漂白液等解析:海水中含有氯化钠,经过海水蒸发制得氯化钠,所以从苦卤中制盐的过程中不存在氧化还原反应,故A错误;太阳能为可再生能源,所以海水淡化的方法中,以日光为能源的蒸馏法最符合可持续发展的要求,故B正确;从海水中得到镁,需要首先从海水中获得氯化镁,先加入石灰乳沉淀镁离子,过滤后沉淀溶解于盐酸得到氯化镁溶液,再得到氯化镁固体,然后再去电解熔融状态的氯化镁制得镁,制镁过程中用到的沉淀剂是石灰乳,故C正确;氯碱工业即电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气,利用制得的氯气可以生产盐酸和漂白液,故D正确。13.用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料,例如由石油得到的乙烯和由煤得到的苯制聚苯乙烯,生产过程如下:①CH2CH2+②③n下列说法不正确的是(　C　)A.通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯B.把煤干馏不能直接得到苯C.反应①②③的原子利用率都达到了100%D.制聚苯乙烯过程中的反应①为加成反应解析:裂解是深度裂化以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程,主要得到乙烯、丙烯等不饱和烃,A正确;把煤干馏得到粗苯,为含有苯的混合物,分馏可以得到苯,B正确;②为消去反应,原子利用率小于100%,C不正确;①为加成反应,D正确。14.天然气是一种重要的化工原料和燃料,常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是(　D　)A.脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液的pH逐渐减小B.CH4是天然气脱硫过程的催化剂C.脱硫过程需不断补充FeSO4D.整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)=2∶1解析:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,在脱硫过程中有水生成,Fe2(SO4)3溶液的pH增大,故A错误;硫杆菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3为催化剂,故B错误;硫杆菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3为催化剂,该脱硫过程不需要添加 FeSO4,故C错误;①过程发生的反应:2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+,②过程发生的反应:4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O,整理得到整个脱硫过程的总反应:2H2S+O22S↓+2H2O,整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)=2∶1,故D正确。15.汽车尾气含氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(CxHy)、碳等,直接排放容易造成雾霾。因此,不少汽车都安装尾气净化装置(净化处理过程如图)。下列有关叙述错误的是(　C　)A.尾气造成的雾霾与汽油未充分燃烧有关B.尾气处理过程中,氮氧化物(NOx)被还原C.PtRh催化剂可提高尾气净化反应的平衡转化率D.使用氢氧燃料电池作汽车动力能有效控制雾霾解析:汽油未充分燃烧,空气中含有可吸入颗粒物,可造成雾霾,故A正确;NOx生成氮气,氮元素化合价降低,被还原,故B正确;催化剂只能改变反应速率,不能使平衡移动,所以不能提高平衡转化率,故C错误;氢氧燃料电池的产物为水,不污染环境,故D正确。16.如图是某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气的工艺流程。该方法对H2S的吸收率达99%以上,并可制取H2和S。下列说法正确的是(　D　)A.吸收H2S的反应的离子方程式为Fe3++H2SFe2++S↓+2H+B.吸收H2S的反应的离子方程式为2Fe3++3H2S2Fe2++3S↓+6H+C.实验室可用点燃的方法消除H2S对环境的污染D.该工艺流程体现了绿色化学思想解析:FeCl3有氧化性,H2S有还原性,两者在溶液中发生反应的离子方程式为2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+,A、B项错误;若点燃H2S,则发生反应:2H2S+3O22SO2+2H2O,燃烧产物SO2也是大气污染物,C项错误;电解的产物又重新用来吸收石油炼制过程中产生的大量H2S废气,物质得到充分利用,该工艺流程体现了绿色化学思想,D项正确。二、非选择题:本题共5小题,共52分。17.(10分)活性炭联合脱硫、脱硝技术是一种比较成熟的脱硫、脱硝技术,可以在较低的温度下,将废气中的SO2、NOx通过一系列反应生成铵盐,从而变废为宝,其工作示意图如图所示:(1)SO2在活性炭表面被氧化最终生成硫酸,反应方程式为    　。 (2)吸收塔加入NH3后,可脱除废气中的NO、NO2,写出NO和NO2分别和NH3反应的化学方程式:　         、　             。 (3)NH3和吸收塔中生成的H2SO4反应,会生成铵盐,写出反应的化学方程式:                           　。 (4)活性炭的造价较高,工业上一般选用活性焦作为吸附剂来脱硫脱硝,活性焦来自煤干馏产品,煤的干馏为　　　　(填“物理”或“化学”)变化,从煤干馏产品中获取苯、二甲苯的操作方法为　　　　。 解析:(1)在反应中,SO2可以在活性炭表面被O2氧化为SO3,进而和H2O生成H2SO4。(2)NH3分别和NO、NO2反应时,NH3为还原剂,NO、NO2为氧化剂,最终生成N2和H2O。(3)NH3和吸收塔中生成的H2SO4反应可生成(NH4)2SO4或NH4HSO4。(4)煤的干馏为化学变化,从煤焦油中获取苯及二甲苯等原料应采取蒸馏(或分馏)的方法。答案:(1)2SO2+O22SO3、SO3+H2OH2SO4(或2SO2+O2+2H2O2H2SO4)(2)4NH3+6NO5N2+6H2O　8NH3+6NO27N2+12H2O(3)2NH3+H2SO4(NH4)2SO4(或NH3+H2SO4NH4HSO4)(4)化学　蒸馏(或分馏)18.(11分)(1)如图是石油分馏塔的示意图。a、b、c三种馏分中　　　　(填字母)。 A.a的沸点最高B.b的沸点最低C.c的平均相对分子质量最大D.每一种馏分都是纯净物(2)裂化汽油中除含有C5～C11的烷烃外,还含有C5～C11的烯烃及甲苯、二甲苯等苯的同系物。已知甲苯、二甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色。现用化学方法验证某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物,实验步骤如下:①先逐滴加入　　　,振荡,若看到　　　 　　,则证明有　　　　存在; ②继续逐滴加入　　　　至　　　　　　为止,静置,用分液漏斗分离出　       　　　(填“上”或“下”)层的裂化汽油样品,再加入　　　　　　　　,振荡,若看到　　　　　　,则证明裂化汽油中有　　　　　　　存在。 解析:(1)由题图可知,a先分馏出来,c最后分馏出来,故沸点高低顺序为a<b<c,沸点越高,烃中所含碳原子数越多,其相对分子质量越大。(2)因为烯烃可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,而苯的同系物只能使酸性KMnO4溶液褪色,根据这一性质差异,则先用溴水检验烯烃的存在,再用酸性KMnO4溶液检验苯的同系物的存在。答案:(1)C　(2)①溴水　溴水褪色　烯烃　②溴水　溴水不褪色　上　酸性KMnO4溶液　溶液褪色　苯的同系物19.(10分)(1)积极保护生态环境可实现人与自然的和谐共处。①下列物质会造成臭氧层空洞的是　　　　(填字母,下同)。 a.CO2 b.氟氯烃 c.SO2②工业废水需处理达标后才能排放。下列废水处理的方法不合理的是　　　　。 a.用明矾等混凝剂除去重金属离子b.用漂白粉等氧化剂进行杀菌消毒c.用熟石灰等碱性物质处理酸性废水③下列做法中不利于改善环境质量的是　　　　。 a.将废旧电池进行深埋处理b.充分利用太阳能等新能源c.给汽车加装尾气催化净化装置(2) 营养平衡、科学使用食品添加剂有助于健康和提高免疫力。①生活中应合理地摄取人体必需的元素,体内　　　　(填元素符号)元素含量过高或过低,会引起甲状腺疾病。 ②维生素C又称抗坏血酸,在氯化铁溶液中加入维生素C后,溶液由黄色转变为浅绿色,说明维生素C具有较强的　　  　　(填“氧化”或“还原”)性。 ③某种食品的配料标签如图所示。该配料中,属于防腐剂的是　　　　　　,富含蛋白质的物质是　　　      　。蛋白质在人体内水解的最终产物是氨基酸,氨基酸结构中含有的官能团有氨基和　　　　　　(填结构简式)。 配料:蔗糖、鸡蛋、小麦粉、碳酸氢钠、苯甲酸钠等④“阿司匹林”是一种解热镇痛药,遇潮湿空气或水能缓慢水解生成水杨酸()和醋酸,写出该反应的化学方程式:      　。 答案:(1)①b　②a　③a(2)①I　②还原　③苯甲酸钠　鸡蛋　—COOH  ④+H2O+CH3COOH20.(10分)海水资源的开发利用是当前重要的社会问题。某实验小组以海水制盐获取的粗盐为原料,进行了如下实验:Ⅰ.为了除去粗盐中Ca2+、Mg2+、S以及泥沙等杂质,设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如图:(用于沉淀的试剂稍过量)称取粗盐滤液精盐(1)判断BaCl2过量的方法是取所得溶液的上层清液1～2滴于滴定板上,再滴入1～2滴　　　　　　,若观察到　                   ,表明BaCl2已过量。(2)步骤④中,碳酸钠的作用是　　　　　　    　　。 (3)经过步骤⑤,所得滤液中含有的阴离子为　　　　　　　　　。 (4)若先用盐酸调pH再过滤,会对实验结果有影响吗?　     (填“有”或“无”),试分析原因:                                 　。 Ⅱ.利用制得的精盐配制饱和NaCl溶液,再通过下列步骤可制得纯碱:已知:反应①为NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl。(5)反应②的化学方程式是                              　。 (6)制得的纯碱中含有少量NaCl。取5.5 g纯碱样品加入足量稀硫酸,得到标准状况下1 120 mL CO2,则样品中纯碱的质量分数是　　　　(精确到0.1)%。 解析:Ⅰ.粗盐提纯过程:①把粗盐溶解;②用钡离子除去硫酸根离子,同时引入过量的钡离子;③用氢氧根离子除去镁离子,同时引入过量氢氧根离子;④用碳酸根离子除去钙离子和过量的钡离子,同时引入碳酸根离子;⑤过滤除去沉淀;⑥用盐酸除去滤液中过量的氢氧根离子、碳酸根离子;⑦蒸发、结晶、过滤得到精盐。(1)若氯化钡溶液少量,则硫酸根离子还未沉淀完全,故判断BaCl2过量的方法是取所得溶液的上层清液1～2滴于滴定板上,再滴入1～2滴BaCl2溶液,若观察到溶液未变浑浊,表明BaCl2已过量。(2)据分析知,步骤④中,碳酸钠的作用是除去溶液中的Ca2+和过量的Ba2+。(3)据分析、结合流程知,经过步骤⑤,所得滤液中含有的阴离子为Cl-、OH-、C。(4)盐酸能和氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡沉淀反应,若先用盐酸调pH再过滤,会对实验结果有影响,原因:滴加盐酸后会有部分沉淀溶解,影响制得的精盐的纯度。Ⅱ.(5)反应②为碳酸氢钠固体受热分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。(6)n(CO2)===0.05 mol,根据碳元素守恒,n(Na2CO3)=0.05 mol,m(Na2CO3)=0.05 mol×106 g/mol=5.3 g,则样品中纯碱的质量分数是×100%≈96.4%。答案:(1)BaCl2溶液　溶液未变浑浊(2)除去溶液中的Ca2+和过量的Ba2+(3)Cl-、OH-、C(4)有　滴加盐酸后会有部分沉淀溶解,影响制得的精盐的纯度(5)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(6)96.421.(11分)三氯化碘(ICl3)是一种黄色晶体,遇水易分解,熔点:33 ℃,沸点:73 ℃,在药物合成中用途非常广泛。某学习小组从海带中提取碘,并用于制备三氯化碘。(1)从干海带中提取粗碘①写出加入过氧化氢后的反应的离子方程式:              　。 ②操作Y用到的玻璃仪器有烧杯、　                     。 ③可以用反萃取法将碘单质从碘的四氯化碳溶液中提取出来。写出向碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液振荡、静置、分液发生的化学方程式:                                      　。 (2)利用制得的碘单质制取ICl3①制备氯气选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸,相关反应的离子方程式为                                                 　。 ②装置B的作用是                                   　。 ③试剂X为　　　　,X的作用是　                     　。 ④氯气与单质碘反应温度稍低于70 ℃,则装置D适宜的加热方式为　                              。 解析:由流程可知,灼烧后溶解,操作X为过滤,分离出含碘离子的溶液,加过氧化氢发生反应:2H++2I-+H2O22H2O+I2,操作Y为萃取,得到含碘的有机溶液,操作Z为蒸馏,分离出碘;由实验装置可知,A中发生反应:2Mn+16H++10Cl-5Cl2↑+2Mn2++8H2O,B中饱和食盐水可除去HCl,且通过观察长颈漏斗中液面的变化可检验C中是否堵塞,C中干燥氯气,D中碘与氯气反应制备ICl3,试剂X为碱石灰,吸收未反应的氯气,并防止空气中的水蒸气进入装置D使三氯化碘分解。(1)①加入过氧化氢后将碘离子氧化成碘单质,反应的离子方程式为2H++2I-+H2O22H2O+I2。②操作Y为萃取,用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗。③向碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液,振荡、静置、分液,碘与氢氧化钠反应生成碘酸钠、碘化钠、水,反应的化学方程式为3I2+6NaOHNaIO3+5NaI+3H2O。(2)①制备氯气选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸,反应的离子方程式为2Mn+16H++10Cl-5Cl2↑+2Mn2++8H2O。②装置B的作用是能监测实验进行时装置C中是否发生堵塞,此外吸收氯气中的氯化氢气体。③试剂X为碱石灰,X的作用是吸收未反应的氯气,并防止空气中的水蒸气进入装置D使三氯化碘分解。④氯气与单质碘反应温度稍低于70 ℃,则装置D适宜的加热方式为水浴加热。答案:(1)①2H++2I-+H2O22H2O+I2　②分液漏斗  ③3I2+6NaOHNaIO3+5NaI+3H2O(2)①2Mn+16H++10Cl-5Cl2↑+2Mn2++8H2O②能监测实验进行时装置C中是否发生堵塞,还可以吸收氯气中的氯化氢气体③碱石灰　吸收未反应的氯气,并防止空气中的水蒸气进入装置D使三氯化碘分解④水浴加热