新教材2023年高中化学第8章化学与可持续发展学业质量标准检测新人教版必修第二册

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第八章　学业质量标准检测(时间90分钟　满分100分)一、选择题(本题共10个小题，每小题2分，共20分，每小题只有一个选项符合题意)1．(2022·广东卷，1)中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是(　B　) 汉字载体选项A.兽骨B.青铜器C.纸张D.液晶显示屏 解析：兽骨，甲骨文的契刻载体之一，主要是牛的肩胛骨，一小部分是羊、猪、鹿的肩胛骨，还有极少部分的牛肋骨，其主要成分是碳酸钙和其它钙盐，故A不符合题意；青铜器是铜与其他元素锡、铅等的合金，属于合金材料，故B项符合题意；纸张的主要成分是纤维素，故C不符合题意；液晶显示器是一种采用液晶为材料的显示器，液晶是一类介于固态和液态间的有机化合物，故D不符合题意；综上所述，答案为B项。2．煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。某企业利用“煤粉加压气化制备合成新技术”，让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%)，把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是(　C　)①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化③该技术实现了煤的清洁利用④该技术实现了煤的高效利用A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④3．乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得，属于可再生资源，通过乙醇制取氢气具有良好的应用前景。已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线：a．水蒸气催化重整：CH3CH2OH(g)＋H2O(g)―→4H2(g)＋2CO(g)　1 mol乙醇反应吸收255.58 kJ能量b．部分催化氧化：CH3CH2OH(g)＋O2(g)―→3H2(g)＋2CO(g)　1 mol乙醇反应吸收13.76 kJ能量则下列说法错误的是(　D　)A．从原料消耗的角度来看，a路线制氢更有价值B．从能量消耗的角度来看，b路线制氢更加有利C．a路线制氢由于要消耗很多能量，所以在实际生产中意义不大D．降低温度，可提高b路线中乙醇的反应速率4．全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻挑战。在此背景下，“新能源”“低碳”“节能减排”“吃干榨尽”等概念越来越受到人们的重视。下列有关说法不正确的是(　B　)A．太阳能、地热能、生物质能均属于“新能源”B．“低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料C．如图所示，甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”的思想D．让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用解析：A项，太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能等是新能源，正确；B项，“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，低碳就是指控制二氧化碳的排放量，错误；C项，从图示分析，甲烷在温和条件下转化为低碳烯烃，控制了二氧化碳的排放，体现了“节能减排”的思想，正确；D项，让煤变成合成气，实现了煤的清洁、高效利用，正确。5．如图为从海带中提取碘的工业生产流程，下列有关说法错误的是(　A　)A．因海水中蕴藏着极其丰富的碘元素，所以工业上也可以直接用海水来提取碘元素B．碱化操作时，加入NaOH溶液的目的是在碱性溶液中，可溶性有机物质可形成沉淀C．在实验室进行氧化操作时，加入的氧化剂可以是新制氯气、双氧水等D．在实验室进行过滤操作时，需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗解析：工业上主要用海带提取碘，A项错误；海带浸泡后加碱得到有机沉淀物，B项正确；加入氯水或双氧水把I－氧化，不会引入杂质，C项正确；过滤操作用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，D项正确。6．酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如图：下列有关说法错误的是(　B　)A．光照能引发酸雨的形成B．所涉及的变化均为氧化还原反应C．污染空气能加快酸雨的形成D．优化能源结构能有效遏制酸雨污染7．我国科学家在绿色化学领域取得了新进展，利用双催化剂Cu和Cu2O，在水溶液中用H原子将CO2高效还原为重要工业原料之一的甲醇，反应机理如图所示。下列有关说法不正确的是(　C　)A．CO2生成甲醇是通过多步还原反应实现的B．催化剂Cu结合氢原子，催化剂Cu2O结合含碳微粒C．该催化过程中只涉及化学键的形成，未涉及化学键的断裂D．有可能通过调控反应条件获得甲醛(HCHO)等有机物8．化学与生产、生活关系密切。下列说法正确的是(　A　)A．为保护好环境，工业生产应从源头上减少或尽量消除生产对环境的污染B．在某爆炸事故救援现场，消防员发现存放金属钠、甲苯二异氰酸酯等化学品的仓库起火，应立即用泡沫灭火器将火扑灭C．世界卫生组织认为青蒿素(结构如图所示)联合疗法是当下治疗疟疾最有效的手段，已经拯救了上百万生命，青蒿素属于烃类物质D．某品牌化妆品在广告中反复强调：“十年专注自然护肤”，该产品中不含任何化学成分解析：绿色化学是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，而不能污染后再治理，A正确；钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，则钠起火不能用泡沫灭火器将火扑灭，B错误；青蒿素中含O元素，为烃的含氧衍生物，C错误；产品中物质均为化学成分，不存在不含化学成分的物质，D错误。9．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，所以可以用于治疗胃酸过多。10．近年来，科学家正在探索利用铝粉作为新能源的可能性，以期望铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法，你认为哪项是错误的(　D　)A．铝质轻，便于运输、贮存，且安全B．铝燃烧时放出的热量多，且燃烧后新产物对环境的污染容易得到有效的控制C．在地球上，铝矿资源比较丰富D．现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础二、选择题(本题共5个小题，每小题4分，共20分，每小题有1个或2个选项符合题意)11．BHT是一种常用的食品抗氧化剂，从出发合成BHT的方法有如下两种。下列说法错误的是(　AB　)A．方法一的反应类型是取代反应B．方法二中生成BHT外，原子利用率为100%C．BHT与互为同系物D．从原子经济角度分析方法一优于方法二12．以辉铜矿(Cu2S)为原料冶炼铜，其反应原理可表示为Cu2S＋O22Cu＋SO2。下列说法不正确的是(　BC　)A．化合价发生变化的元素有3种B．Cu2S在该反应中是还原剂C．1 mol O2参加反应时，上述反应转移电子总物质的量为4 molD．SO2被分离、回收后氧化生成SO3，作为制取硫酸的原料解析：分析反应中化合价的变化：u2＋O2＋O，反应过程中Cu、S、O三种元素的化合价均发生改变；Cu2S中Cu元素化合价降低，S元素化合价升高，因此Cu2S既是氧化剂又是还原剂；根据S元素化合价的改变可知，当1 mol O2参加反应时，共转移6 mol电子；SO2催化氧化可得SO3，SO3被水吸收可得H2SO4。13．研究表明，地球上的碳循环，光合作用是必不可少的(如图所示)。下列叙述正确的是(　C　)A．石油与煤是可再生资源B．CO2是煤、石油形成淀粉、纤维素等的催化剂C．光合作用将太阳能转化为化学能D．图中所出现的物质中淀粉与纤维素为同分异构体解析：石油与煤是化石燃料，属于不可再生资源，A错误；煤、石油燃烧会产生二氧化碳，生成的二氧化碳参与光合作用形成淀粉与纤维素等，因此二氧化碳不是催化剂，而是该过程的中间产物，B错误；图中所出现的物质中淀粉和纤维素分子式中的n值不同，因此不属于同分异构体，D错误。14．海洋中有丰富的资源，如图为海水资源利用的部分过程。下列有关说法正确的是(　BD　)A．工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁B．含氮、磷的大量废水排入海洋，易引发赤潮C．反应④的离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋2H＋＋SOD．在第①步中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入药品的顺序为NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸解析：工业上通过电解熔融的MgCl2制取金属镁，故A错误；含氮、磷的大量废水排入海洋，可导致水体的富营养化，易引发赤潮，故B正确；HBr为强酸，在离子方程式书写时应拆成离子形式：Br2＋SO2＋2H2O===2Br－＋4H＋＋SO，故C错误；在第①步中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入药品的顺序为NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，Na2CO3应在BaCl2溶液后加，以除去剩余的BaCl2溶液，故D正确。15．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(　AD　)A．脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液的pH逐渐增大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：脱硫过程中总方程式为2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，生成水使Fe2(SO4)3浓度降低，溶液pH增大，故A正确；硫杆菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，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，Fe2(SO4)3为催化剂，故B错误；Fe2(SO4)3为催化剂，该脱硫过程不需要添加FeSO4，故C错误；整个脱硫过程中发生反应2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1，故D正确。三、非选择题(本题共5个小题，共60分)16．(12分)“绿水青山就是金山银山”。近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。(1)硫酸工业排出的废气(主要含SO2)有多种处理方式。①写出用过量氨水吸收废气的离子方程式：SO2＋2NH3·H2O===2NH＋SO＋H2O。②废气也可用软锰矿浆(MnO2)吸收，写出如图所示“反应1”的化学方程式：SO2＋MnO2===MnSO4。(2)治理汽车尾气中NO和CO的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化装置，使NO和CO在催化剂的作用下转化为无毒物质。写出该反应的化学方程式：2CO＋2NO2CO2＋N2。(3)某工厂拟综合处理含NH的废水和工业废气(主要含N2、Cl2、NO)，设计了如图所示流程：①“反应1”用于吸收Cl2，“反应1”的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。②“反应2”的离子方程式为NH＋NO===N2↑＋2H2O。解析：(1)①硫酸工业排出的废气中的SO2用过量的氨水吸收，可生成亚硫酸铵，化学方程式为SO2＋2NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O，(NH4)2SO3为可溶性强电解质，书写离子方程式时拆成离子形式，故反应的离子方程式为SO2＋2NH3·H2O===2NH＋SO＋H2O。②由题图知，用软锰矿浆(MnO2)吸收SO2生成MnSO4，化学方程式为SO2＋MnO2===MnSO4。(2)NO和CO在催化剂的作用下可转化为无毒物质，则发生氧化还原反应生成CO2和N2，故化学方程式为2CO＋2NO2CO2＋N2。(3)①“反应1”用石灰乳吸收Cl2，故化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。②“反应2”为含NH的废水和NaNO2溶液生成无污染气体的反应，即NH和NO发生氧化还原反应生成N2，根据原子守恒，反应还会生成H2O，故该反应的离子方程式为NH＋NO===N2↑＋2H2O。17．(12分)某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾，其设计的实验过程如图：(1)杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于c上(用以下所给仪器的编号填空，下同)，取用坩埚应使用e，灼烧后的坩埚应放在b上，不能直接放在桌面上。实验所用仪器：a.蒸发皿　b．石棉网　c．泥三角　d．表面皿　e．坩埚钳　f．试管夹(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是ab(填字母)。a．灼烧过程中部分氧化铜被还原b．灼烧不充分铜未被完全氧化c．氧化铜在加热过程中分解生成铜d．该条件下铜无法被氧气氧化(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤有：酸溶、加热通氧气、过滤、蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥。(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有两个明显的优点是产生等量胆矾，途径Ⅱ消耗的硫酸少、途径Ⅱ不会产生污染大气的SO2气体。解析：(1)根据固体加热时注意事项分析，用坩埚加热时应将坩埚放在泥三角上，加热时用坩埚钳夹持坩埚，加热后放在石棉网上冷却。(2)杂铜灼烧后含有少量铜，其原因可能是灼烧不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被有机物还原。(3)利用途径Ⅱ制取胆矾时，必须先加酸将氧化铜溶解，加热通氧气将铜氧化，过滤除去不溶性杂质，然后再蒸发溶剂，冷却结晶，再过滤得到晶体，最后使其自然干燥。(4)根据途径Ⅰ的反应化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O和途径Ⅱ的反应化学方程式：2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O，可以看出途径Ⅱ的优点是①产生等量的胆矾比途径Ⅰ消耗的硫酸少；②途径Ⅱ不产生污染大气的SO2气体。18．(12分)施用化肥和化学农药是使农业增产的重要手段。(1)下列有关农药的叙述中不正确的是C(填字母)。A．施用农药是最重要的作物保护手段B．农药施用后，会通过农作物、农产品等发生转移C．农药本身有毒，应该禁止施用农药D．为了减小污染，应根据作物、虫害和农药的特点按规定合理施用农药(2)下列化肥中，①磷矿粉；②硫酸钾；③硝酸钾；④硫酸铵，其中属于复合肥料的是③，外观是灰白色粉末的物质是①，加入少量熟石灰粉末，混合、研磨，放出有刺激性气味气体的物质是④(以上各空均填序号)。(3)实验室有三瓶化肥标签脱落，只知道它们分别是硫酸铵、氯化铵、硝酸铵中的一种，为了鉴别三种化肥，某同学分别取少量样品编号为X、Y、Z，并进行如图实验(此处箭头表示得出实验结论)：其中溶液A是硝酸钡；溶液B是硝酸银；Y是硝酸铵。解析：(1)施用农药是最重要的作物保护手段，A正确；农药施用后，会通过农作物、农产品等发生转移，所以要合理使用，B正确；农药本身有毒，应该合理施用农药，C错误；为了减小污染，应根据作物、虫害和农药的特点按规定合理施用农药，D正确。(2)硝酸钾中含有氮元素和钾元素，所以属于复合肥料；磷矿粉外观是灰白色粉末；硫酸铵能和熟石灰粉末混合研磨放出氨气。(3)硫酸铵和硝酸钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，氯化铵和硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，所以溶液A是硝酸钡；溶液B是硝酸银；Y是硝酸铵。19．(12分)药品是每个家庭必备品，特别是有老人、小孩的家庭，家里准备一些常用的药品是非常有必要的，因此家庭药箱是每个家庭中必备的常用物品之一。某家庭药箱中有如下三种药品：通过查阅三种药物的说明书得知：①维生素A的结构简式为②阿司匹林是一种常用的解热镇痛药，其结构简式为③羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物，其结构简式为请回答下列问题：(1)阿司匹林分子中含有的官能团名称为羧基、酯基，试写出阿司匹林在稀硫酸溶液中水解的化学方程式：(2)三种药物的结构中含有苯环的为BC(填字母，下同)。A．维生素A　　　　 B．羟甲香豆素C．阿司匹林(3)等物质的量的三种药物依次与足量的氢气反应，消耗的氢气在相同条件下的体积比是A。A．5∶3∶4 B．5∶4∶3C．4∶3∶5 D．3∶4∶5(4)已知：羟基与苯环直接连接时具有一定的酸性。则等物质的量的阿司匹林和羟甲香豆素分别与足量的NaOH溶液反应，消耗的NaOH的物质的量之比为1∶1。20．(12分)氮及其化合物是重要的化工原料。(1)利用如图所示装置及药品制取氨气。①A中制氨气的化学方程式是2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。②C处是用集气瓶收集氨气的装置，请绘出装置图。③证明氨气已集满的操作和现象是将湿润的红色石蕊试纸靠近C右侧的导管口，试纸变成蓝色。(2)氨经催化氧化可制备硝酸，其过程中涉及如下反应。4NH3＋5O24NO＋6H2O①作为氧化剂的物质是O2，氮元素的化合价升高(填“升高”或“降低”)。②若反应中消耗了4 mol NH3，则生成NO的物质的量为4mol，转移电子的物质的量为20mol。(3)含氮废水会加速藻类和其他浮游生物的大量繁殖，使水质恶化。利用微生物对含氮废水进行处理的流程如下：蛋白质NH3HNO2HNO3N2请回答：①过程Ⅲ发生化合反应的化学方程式为2HNO2＋O2===2HNO3。②根据图1和图2，推断使用亚硝化菌的最佳条件为pH＝8、温度为32 ℃。③利用微生物处理含氮废水的优点为反应条件温和，过程中使用的物质无毒无害，最终产物无污染。答案：(1)②(短进长出，且有瓶塞)解析：(1)①实验室用氯化铵晶体与氢氧化钙反应制备氨气，反应方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。②氨气的密度小于空气的密度，因此用集气瓶收集氨气时导管短进长出，装置为。③实验室常用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否收集满，操作为将湿润的红色石蕊试纸靠近C右侧的导管口，试纸变成蓝色。(2)①反应中N元素化合价由－3价升高到＋2价，化合价升高；O元素由0价降低到－2价，化合价降低，得到电子，被还原，氧气作氧化剂。②根据方程式可知，反应消耗4 mol氨气时，生成NO 4 mol，电子转移20 mol。(3)①过程Ⅲ中亚硝酸与氧气反应生成硝酸，反应方程式为2HNO2＋O2===2HNO3。②根据图1可知当pH＝8时，NO的生成率最大；由图2可知当温度为32 ℃时，NO的生成率最大，因此使用亚硝化菌的最佳条件为pH＝8，温度为32 ℃。③分析微生物对含氮废水进行处理的流程可知，微生物处理含氮废水的优点为反应条件温和，过程中使用的物质无毒无害，终产物无污染。