第八章 化学与可持续发展 测试卷 高中化学人教版（2019）必修第二册

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第八章《化学与可持续发展》测试卷一、单选题1．氢气是未来的理想能源，理由是。①热值高 ②燃烧时不污染环境 ③用于制取H2的水资源丰富 ④密度小，便于运输A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④2．2022年2月4日，第24届冬季奥林匹克运动会在我国北京-张家口举办，下列冬奥会事项与化学无关的是A．研制新型的材料用于场馆改建B．在短道速滑的冰道上洒水减少摩擦C．用消毒剂处理奥运村生活污水D．用清洁能源做汽车燃料接送运动员3．中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列古代文献及诗句中涉及的化学知识，对其说明合理的是A．李白诗句“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”，“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象B．“墨滴无声入水惊，如烟袅袅幻形生”中“墨滴”的分散质粒子直径在之间，具有胶体的性质C．宋·王希孟《千里江山图》卷中的绿色颜料的主要成分可能是硫酸亚铁D．《天工开物·五金》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”炒铁是为了降低铁水中的碳含量，且熟铁比生铁质地更硬，延展性稍差4．下列说法错误的是     A．和在水溶液中不能大量共存B．淀粉酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质C．农药由含砷的有机物发展成对人畜毒性较低的含磷有机物D．白磷和红磷属于同素异形体，一定条件下白磷可以转化成红磷5．下列说法不正确的是（    ）A．石油的裂解主要是为了得到乙烯、丙烯等短链气态不饱和烃B．煤气化生成的CO和H2再经过催化合成得到液体燃料，属于煤的液化C．利用化石燃料放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向D．捕获工业排放的CO2，既能降低地球的温室效应，又能用来合成全降解塑料，实现碳的循环利用6．北京冬奥会上科技元素“星光熠熠”，向世界展现了一个现代化的中国。212项技术在冬奥会上得以应用，如含有石墨烯的智能服饰、铝合金管材和光导纤维等等。下列有关说法中，不正确的是A．石墨烯是一种电阻率低、热导率高的具有优异性能的新型材料B．铝合金是密度较小的金属材料C．富勒烯属于新型无机非金属材料D．光导纤维是硅酸盐材料7．食品卫生与身体健康关系密切，下列做法都会导致食品对人体有害的是（  ）①在食盐中加入适量碘酸钾防治碘缺乏症 ②用工业酒精兑制饮用酒以降低成本③用活性炭来脱色以制白糖 ④加工香肠时加入亚硝酸钠以保持肉类新鲜 ⑤做馒头时加入适量纯碱或碳酸氢钠使馒头松软A．②和④ B．①和③ C．③和⑤ D．②和⑤8．有关能源的说法不正确的是A．地热能是可再生能源B．燃料电池的能量转化率可以达到80%以上C．核能为无污染的高效能源D．改进锅炉的燃料空气比，可以提高燃烧效率也是节能9．化学与生产、生活密切相关，下列有关说法错误的是A．燃煤中加入适量的石灰石，能减少SO2的排放B．现代工业电解熔融NaCl、MgCl2可制取Na、Mg金属C．为增强杀菌消毒效果，可将“84消毒液”和“洁厕灵”混合使用D．开发利用太阳能、风能和氢能等新能源代替化石能源，利于实现低碳经济10．芜湖长江三桥于2020年9月29日正式通车，是商合杭高速铁路的控制性工程，也是芜湖城市交通网的重要组成部分。该桥在材料上应用了不少新科技，下列说法错误的是A．桥的斜拉索用的是镀锌铁丝，比普通钢材更耐腐蚀B．桥面铺有高品质沥青，沥青提炼自石油，主要成分是烃的含氧衍生物C．桥塔由混凝土构建而成，普通混凝土的主要成分是硅酸盐D．桥面上使用的树脂肪水密封剂属于有机高分子化合物11．化学与生产、生活、科技、环境等关系密切。下列说法不正确的是A．2021年9月24日，国际学术期刊《科学》在线发表了我国科学家在实验室里首次实现以二氧化碳为原料从头合成的人工合成淀粉的论文，该方法有利于改善全球气候变暖趋势B．“神舟十二号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐C．中芯国际是我国生产芯片的龙头企业，所生产芯片的主要成分是晶体硅D．采取静电除尘、燃煤固硫、汽车尾气催化净化等方法，可提高空气质量12．下列说法错误的是A．硅胶疏松多孔，可用作催化剂的载体B．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用C．镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料D．氮的固定只有在高温、高压、催化剂的条件下才能实现13．科学、安全、有效和合理地使用化学品是每一位生产者和消费者的要求和责任，下列说法正确的是A．维生素C容易被氧化，不能作为水果罐头的抗氧化剂B．豆腐是我国传统美食，是利用盐卤等物质使豆浆中的蛋白质聚沉的原理制成的C．阿司匹林是一种常用的解热镇痛药物，其用药量不需考虑患者的年龄和体质D．DDT杀虫率高，对人体的急性毒性较低，易生产、价格低廉，应大量生产和使用14．化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中正确的是A．明矾[KAl(SO4)2.12H2O]在水中能形成Al(OH)3胶体，可用作净水剂B．变质的植物油有难闻的特殊气味，是由于植物油发生了酯化反应C．浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放于新鲜的水果箱内是为了催熟水果D．海水淡化可以解决淡水危机，向海水中加入明矾可以使海水淡化15．化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是A．煤经过气化、液化等一系列物理变化可转变为清洁燃料B．用植物秸秆造纸并将废水通过高压水井压到地下，可节约能源C．食品袋内活性炭粉、活性铁粉和组成的混合物作除氧剂和干燥剂D．华为手机外壳上贴的碳纤维膜是一种新型有机高分子材料 二、填空题16．氮循环中含氮物质有多种形式的转化，有的对人类生产生活有益，有的则产生了负面作用，请举例说明       。17．现有下列五种物质：A．食盐   B．食醋   C．苹果汁   D．葡萄糖   E．青霉素请按下列要求填空(填序号，每空只填一个)：富含维生素C的是   ；可直接进入血液，补充能量的是   ；应用最广泛的抗生素之一的是   ；食用过多会引起血压升高、肾脏受损的   。18．表中是四种金属的熔、沸点数据：金属NaAlCuFe熔点/℃97.8166010381535沸点/℃883246725672750(1)根据表中数据，归纳出两种金属不能形成合金的有哪些组合？   。(2)概括出能形成合金的两种金属应具备的条件   。 三、实验题19．将煤直接作为燃料燃烧，不但热效率较低，且产生烟尘、二氧化硫、氮氧化物等物质，造成严重的环境污染。煤的干馏是提高煤的利用率、生产重要化工原料、降低污染物排放量的有效措施之一。某化学学习小组在实验室条件下探究煤干馏的现象及产物，装置如图所示，请回答有关问题：（1）煤干馏的条件是   。（2）盛有冷水的烧杯的作用是   。（3）实验后检验有粗氨水生成的操作是   。（4）已知CO不能使溴水褪色，若将从具支试管支管口处逸出的气体通入溴水中，发现溴水褪色，则说明煤的干馏产生了   。（5）从煤焦油中分离出苯、甲苯、二甲苯的实验方法是   。20．金属及其化合物在工农业生产、生活中具有广泛应用。（1）工业上常用铝土矿(含SiO2等杂质)生产铝。从Na2SiO3和NaAlO2混合溶液中制得Al(OH)3，需要从下列试剂中选择两种，选用的试剂组合最好是  。a.NaOH溶液      b.氨水      c.CO2      d.盐酸（2）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有  。a.KCl       b.KClO3       c.MnO2       d.Mg（3）某CuSO4溶液中混有少量FeSO4和Fe(SO4)3杂质。①为了除去杂质，通常是加入H2O2再调节溶液pH，其中加入H2O2的作用是  ，与其他试剂相比，使用H2O2的优点是  (答出两点即可)。②除去杂质、过滤后，由滤液获得CuSO4·5H2O晶体的操作步骤依次是  。（4）滴定法测定某胆矾样品中CuSO4含量：取ag试样配成250mL溶液，每次取25.00mL，消除干扰离子后，用cmol/LEDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反应为：Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+①测得CuSO4的质量分数为o=  (用含a、b.c的代数式表示)。②下列操作会导致CuSO4含量的测定结果偏高的是  。a.锥形瓶中有残留的蒸馏水，未干燥b.滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失c.未除净可与EDTA反应的干扰离子d.滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
参考答案：1．A【详解】氢气的密度小，但氢气是气体且属于可燃性气体，不便于运输和储存，所以选项④不正确，其余选项都是正确的，答案选A。2．B【详解】A．研制新材料属于研究新物质制取的，属于化学研究的范围，故与化学有关，A错误；B．在短道速滑的冰道上洒水减少摩擦是物理研究的内容，故与化学无关，B正确；C．处理生活污水属于化学研究的范围，故与化学有关，C错误；D．用清洁能源做汽车燃料属于化学研究的范围，故与化学有关，D错误；故选B。3．B【详解】A．水产生的雾气是由水蒸发产生的水蒸气遇冷液化而成的小液滴，是一种液化现象，不是碘升华，故A错误；B．“墨滴”是碳颗粒分散于水中形成的胶体，具有胶体的性质，故B正确；C．铜绿主要成分为碱式碳酸铜，是绿色固体、不溶于水，在古卷中常作绿色颜料，故C错误；D．熟铁比生铁质地更硬，且延展性好，故D错误；故选：B。4．A【详解】A.和在水溶液中能大量共存，如硝酸铵，故A错误；B.淀粉酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质，故B正确；C.农药由含砷的有机物发展成对人畜毒性较低的含磷有机物，故C正确；D.白磷和红磷属于同素异形体，一定条件下白磷可以转化成红磷，故D正确。故选A。【点睛】绝大多数酶是蛋白质，少数具有生物催化功能的分子不是蛋白质，如复合酶。5．C【详解】A．石油裂解的目的是为了获得“三烯”，提高乙烯、丙烯和1，3−丁二烯的产量和质量，故A正确；B．煤和水蒸气反应生成CO和氢气，CO和氢气再化合生成甲醇，故过程为煤的液化，故B正确。C．利用化石燃料燃烧放出的热量，消耗不再生能源，且燃烧排放污染物，应研究高效催化剂使水分解制备氢气，是氢能开发的研究方向，故C错误；D．CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料，聚碳酸酯塑料能降解生成二氧化碳，所以能实现碳的循环利用，故D正确；答案选C。6．D【详解】A．石墨烯是碳纳米材料，电阻率低、热导率高，是一种具有优异性能的新型材料，A正确；B．铝合金是金属材料，其密度小、硬度大，B正确；C．新型无机非金属材料主要有先进陶瓷、非晶体材料、人工晶体、无机纤维等，富勒烯属于新型无机非金属材料，C正确；D．光导纤维的主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐，D错误；答案选D。7．A【详解】①使用碘酸钾可以补充人体需要的碘元素，不会对人体造成伤害，故①无害；②工业酒精中含有大量的甲醇，甲醇少量饮用就会使人中毒或眼睛失明，故②有害；③活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附色素和异味，故③无害；④亚硝酸钠有毒，不能食用，故④有害；⑤碳酸盐和有机酸反应会生成二氧化碳，使蒸出的馒头疏松多孔，故⑤无害。故对人体有害的是②和④，选A。8．C【详解】A．可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能等非化石能源，地热能是可再生能源，A正确；B．燃料电池理论上可在接近100%的热效率下运行，具有很高的经济性。目前实际运行的各种燃料电池，由于种种技术因素的限制，再考虑整个装置系统的耗能，总的转换效率多在45%～60%范围内，如考虑排热利用可达80%以上，B正确；C．核能的废料有污染，不是无污染的高效能源，C错误；D．改进锅炉的燃料空气比，可以提高燃烧效率，使燃烧更充分的同时减少热量的损失，D正确；所以符合题意的为C，答案选C。9．C【详解】A．SO2能和石灰石中的碳酸钙在高温下反应生成亚硫酸钙，进而氧化成硫酸钙，故A说法正确；B．Na、Mg金属性比较活泼，其制备方法是电解熔融NaCl、MgCl2，故B说法正确；C．“84消毒液”和“洁厕灵”混合使用，会放出氯气，则二者不能混合使用，故C说法错误；D．太阳能、风能和氢能属于清洁能源， 代替化石能源，有利于实现低碳经济，故D说法正确；本题答案C。10．B【详解】A．镀锌铁丝由于锌比铁活泼，从而形成牺牲阳极的阴极保护法，保护铁不被腐蚀，故比普通钢材更耐腐蚀，A正确；B．石油的主要成分是烃，B错误；C．普通混凝土是由水泥、沙子和石子组成，故其主要成分是硅酸盐，C正确；D．树脂属于有机高分子化合物，D正确；故答案为：B。11．B【详解】A。人工合成淀粉的原料需要二氧化碳，二氧化碳的减少有利于改善全球气候变暖趋势，故A正确；B．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，不属于传统的硅酸盐材料，故B错误；C．晶体硅为良好的半导体，是芯片的主要成分，故C正确；D．采取"静电除尘"、“燃煤固硫"、“汽车尾气催化净化”等方法，减少了空气污染物，提高空气质量，故D正确；故选B。12．D【详解】A．硅胶疏松多孔，表面积较大，可做催化剂载体，A项正确，不符合题意；B．铝制品表面能生成致密的氧化膜，保护内部金属，B项正确，不符合题意；C. 镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，较稳定，便于储存，应用正确，C项正确，不符合题意；D．在自然界，很多植物都在默默地进行着固氮作用，题目中说到的条件是工业生产上比较理想的条件，D项错误，符合题意；答案选D。13．B【详解】A．维生素C具有还原性，容易被氧化，可用作水果罐头的抗氧化剂，A错误；B．盐卤等物质能使豆浆中的蛋白质发生盐析聚沉，从而制成豆腐，B正确；C．阿司匹林是一种常用的解热镇痛药物，但是药物在使用时需要考虑患者的年龄和体质，C错误；D．DDT是农药，尽管其杀虫率高，对人体的急性毒性较低，在使用时也要控制用量，不应大量生产和使用，D错误；故答案选B。14．A【详解】A．明矾中的Al3+水解生成Al(OH)3胶体，具有吸附作用，可作净水剂，正确；B．变质的植物油有难闻的特殊气味，是由于植物油发生了氧化反应而变质，错误；C．浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放于新鲜的水果箱内是为了延长水果的保鲜期，除掉乙烯，错误；D．向海水中加入明矾可以使海水净化，不能达到除去钙镁离子的目的，使海水淡化，错误，答案选A。15．C【详解】A. 煤经过气化会生成CO与H2，煤的液化会生成甲醇等液体燃料，所以煤的气化与液化均为化学变化，A项错误；B. 用植物秸秆造纸可节约生产成本，但将废水通过高压水井压到地下，既不能节约能源，又污染地下水源，B项错误；C. 食品袋内活性炭粉、活性铁粉和组成的混合物在湿润的空气中会发生吸氧腐蚀，能除去食品袋中的氧气与水，可达到保鲜作用，C项正确；D. 碳纤维膜是含碳量高于90%的无机高分子纤维，不是新型有机高分子材料，D项错误；答案选C。【点睛】A项是学生的易错点，煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程；煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品的过程，所以煤经过气化和液化等变化是化学变化，学生只有了解其反应原理，认清反应本质，才能提高答题效率。16．对人类有益的有：游离态的氮转化为化合态的氮，被作物吸收等。对人类有害的有：工业废气、汽车尾气中的氮氧化物会造成大气污染等。工厂废液、生活废水中的氮元素对水体造成污染。【详解】氮循环过程中，有利有弊，其中工业废气和汽车尾气中的氮氧化物会造成大气污染，工厂废液和生活废水可以对水体造成富营养化，形成污染。17．     C     D     E     A【详解】苹果汁富含维生素C；葡萄糖可直接进入血液，补充能量；应用最广泛的抗生素之一的是青霉素；食盐食用过多会引起血压升高、肾脏受损。故答案为C；    D；    E；   A。18．(1)Na—Cu，Na—Fe(2)要形成合金，各成分都要有共同的液态温度范围，即合金中一种金属的熔点要高于另一种金属的熔点而低于它的沸点 【分析】(1)由于金属钠的沸点比金属铁的熔点还低，所以在铁没有熔化之前，钠就变为了蒸汽，钠和铁不可能形成合金；同理，钠和铜也不可能形成合金；(2)要形成合金，各成分都要有共同的液态温度范围，即合金中一种金属的熔点要高于另一种金属的熔点而低于它的沸点。19．     隔绝空气加强热     使粗氨水和煤焦油冷凝液化     将具支试管取出，塞上试管塞并加热，将润湿的红色石蕊试纸放在支管口处，若试纸变蓝，则说明有粗氨水生成     不饱和烃类物质     分馏【分析】(1)根据煤干馏的定义分析；(2)冷水可降低温度使粗氨水冷凝；(3)实验后检验有粗氨水生成需检验加热后产生的氨气；(4)不饱和烃能使溴水褪色；(5) 苯及其同系物沸点不同。【详解】(1)煤干馏是指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程，根据定义可知条件为隔绝空气加强热；(2)冷水温度较低能使粗氨水和煤焦油冷凝下来，冷水浴的作用是冷凝，使粗氨水和煤焦油冷凝液化；(3)粗氨水受热分解生成氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可用湿润的红色石蕊试纸检验是否有逸出；(4)乙烯等不饱和烃类物质能使溴水褪色，则溴水褪色，证明煤干馏过程产生了不饱和烃类物质；(5)煤焦油中苯及其同系物与其他成分互溶，但苯及其同系物沸点不同，可通过分馏的方法将它们分离。【点睛】分馏分离的是沸点相差比较大的液体，是物理变化。20．     bd     bd     将Fe2+氧化为Fe3+     不引入其他杂质，对环境无污染     蒸发(加热)浓缩，冷却，结晶，过滤     100%     bc【分析】（1）根据Na2SiO3和NaAlO2混合溶液中加过量的盐酸，Na2SiO3反应生成难溶性的硅酸， NaAlO2反应生成可溶性的铝盐，过滤，取滤液再加入氨水足量的氨水，和溶液中的Al3+反应，生成Al(OH)3。（2）根据铝热反应实验解答本题；（3）根据除杂原理进行分析解答；（4）根据质量分数的表达式进行解答；根据滴定实验：Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+，n(CuSO4)=n(Cu2+)=n(H2Y2-)，分析产生误差大小。【详解】（1）工业上常用铝土矿(含SiO2等杂质)生产铝。从Na2SiO3和NaAlO2混合溶液中制得Al(OH)3，需要先加过量的盐酸，分别和Na2SiO3反应生成难溶性的硅酸，和NaAlO2反应生成可溶性的铝盐，过滤取滤液再加入氨水足量的氨水，和溶液中的Al3+反应，生成Al(OH)3，故答案：db.（2）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要加入KClO3和Mg做引燃剂，故答案：bd（3）①为了除去CuSO4溶液中混有少量FeSO4和Fe(SO4)3杂质，通常是先加入H2O2将FeSO4氧化成Fe(SO4)3，再调节溶液pH，使Fe(SO4)3转化成Fe(OH)3而除去，用H2O2作氧化剂不会引入其他杂质，对环境无污染，故答案：将Fe2+氧化为Fe3+；不引入其他杂质，对环境无污染②除去杂质、过滤后，由滤液获得CuSO4·5H2O晶体的操作步骤依次是：先蒸发(加热)浓缩溶液，当有大量固体出现时停止加热，冷却结晶，再进行过滤，即可得到CuSO4·5H2O晶体过滤，故答案：蒸发(加热)浓缩，冷却，结晶，过滤 (4)①由Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+可知，n(CuSO4)=n(Cu2+)=n(H2Y2-)=b10-3Lcmol/L，则CuSO4的质量分数=100%，故答案：100%。②a锥形瓶中有残留的蒸馏水，未干燥，对测定结果无影响，故a不符合题意；b.滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，导致消耗EDTA溶液体积增大，使测量结果偏高，故b符合题意；c.未除净可与EDTA反应的干扰离子，导致消耗EDTA溶液体积增大，使测量结果偏高，故c符合题意；d.滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，导致消耗EDTA溶液体积减小，使测量结果偏低，故d不符合题意；故答案：bc。