优化集训16　化学与可持续发展练习题

优化集训16　化学与可持续发展

一、选择题

1.铝能用于冶炼熔点高的金属(如V、Cr、Mn等),用到的铝的性质是(　　)

A.银白色金属

B.熔、沸点相对较低

C.导电、导热性能好

D.还原性强,在反应中释放出大量的热

2.下列能源中,大量使用会导致全球进一步变暖、雾霾天气增多的是(　　)

A.化石能源　　　　　　B.太阳能

C.氢能 D.地热能

3.下列过程属于物理变化的是(　　)

A.煤的干馏 B.石油的分馏

C.石油裂化 D.乙烯聚合

4.(2019~2020浙江磐安第二中学期中)下列说法不正确的是(　　)

A.门捷列夫根据元素的性质随着相对原子质量递增呈现周期性变化规律,制出了第一张元素周期律

B.侯氏制碱法的原理是将CO2通入氨的NaCl饱和溶液中,使NaHCO3析出,NaHCO3受热分解生成Na2CO3,NaHCO3和Na2CO3在食品工业上都有着广泛的应用

C.石灰乳与海水混合,过滤得Mg(OH)2,将其溶于盐酸,再蒸发结晶得到MgCl2,电解熔融MgCl2可得到金属镁

D.工业炼铁、从海水中提取镁、制玻璃和水泥过程中都需要用到石灰石

5.科学家用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl16)和C60反应,使C60获得一个质子,得到一种新型的离子化合物[HC60]+[CB11H6Cl16]-。该反应看起来很陌生,但反应类型上可以跟中学化学里某个熟悉的化学反应相比拟,该化学反应是(　　)

A.Zn+2HClZnCl2+H2↑

B.NaOH+HClNaCl+H2O

C.NH3+HClNH4Cl

D.H2O+CH3COOHH3O++CH3COO-

6.科学家以二氧化碳为碳源,金属钠为还原剂,在470 ℃、80 MPa下合成出金刚石。下列说法不正确的是(　　)

A.由二氧化碳合成金刚石是化学变化

B.金刚石是碳的一种同位素

C.钠被氧化最终生成碳酸钠

D.金刚石中只含有共价键

7.在“绿色化学”工艺中,理想状态是反应中原子全部转化为要制取的产物,即原子利用率为100%。以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是(　　)

A.氯乙烯制备聚氯乙烯

B.乙酸与乙醇制备乙酸乙酯

C.淀粉发酵反应制备食用酒精

D.乙醇催化氧化制备乙醛

8.“低能耗、低污染、低排放”是低碳经济的重要标志。其中“低排放”主要指减少排放(　　)

A.N2 B.O2

C.CO2 D.SO2

9.(2020浙江萧山三中期中)下列叙述中正确的是 (　　)

A.竹炭的结构疏松多孔,具有除异味和杀菌作用

B.燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施

C.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的P、C、C、H等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附

D.利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气,是氢能开发的研究方向

10.造成雾霾的重要原因之一是汽车尾气的排放,汽车加装尾气处理装置可以减少有害尾气的排放。在汽车尾气净化装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如下图所示。下列说法不正确的是              (　　)

A.NO2是该过程的中间产物

B.汽车尾气的主要污染成分为CO和NO

C.NO和O2必须在催化剂表面才能反应

D.该催化转化的总反应方程式:2NO+O2+4CO4CO2+N2

11.金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是(　　)

A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同

B.工业上金属Mg用电解熔融的氧化镁制得

C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子

D.越活泼的金属越难冶炼

12.从利用金属的历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是约二百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是(　　)

①地壳中金属元素的含量　②金属活动性顺序　③金属的导电性　④金属冶炼的难易程度　⑤金属的延展性

A.①③ B.②④

C.③⑤ D.②⑤

13.农业科技人员向农民建议:在利用温室生产时,可向温室中施加适量的干冰,这主要是(　　)

A.CO2可使害虫窒息死亡,从而有效地防治植物病虫害

B.使用CO2可促进光合作用

C.CO2可产生温室效应,使温室内的温度稳中有升

D.CO2能灭火,施用CO2可避免火灾的发生

14.生活中的许多方面,常涉及化学知识,下列分析正确的是(　　)

A.医院给病人作X射线透射时,常给病人服“钡餐”,“钡餐”的主要成分为碳酸钡

B.工业酒精不能加水当酒卖,因其中含有甲醇,饮后会造成人双目失明乃至死亡

C.NaOH有杀菌止痛作用,所以NaOH可以用于环境消毒或直接涂抹在皮肤上起消毒作用

D.氯气和二氧化硫可分别作为漂白剂,若同时用它们漂白棉纱,漂白效果会显著增强

15.在下列自然资源的开发利用中,不涉及化学变化的是(　　)

A.铁矿石冶炼铁

B.蒸馏法淡化海水

C.石油裂解生产乙烯

D.煤生产水煤气

16.(2020之江教育评价期中联考)化学极大地促进了社会文明的发展,提高了人类生活的质量,下列说法不正确的是(　　)

A.向面粉中加入适量的添加剂做出松软美味的面包

B.使用烧碱去除厨房的油污

C.某些食品中可以加入适量防腐剂以延长保质期

D.用有机高分子材料制造日用品

17.为了避免或减少污染环境,科学家研制出多种新型杀虫剂以代替DDT,如图的化合物就是其中的一种。下列关于该化合物说法不正确的是(　　)

A.该化合物不属于芳香烃

B.在一定条件下,可以发生加成反应

C.在一定条件下,可以发生酯化反应

D.该化合物能溶于水

二、填空题

18.对工业“三废”的处理如果不当,则会严重地污染周围环境。工业“三废”指的是　　　　、　　　　和　　　　。化学在工业“三废”治理方面发挥了重要的作用,若对工业“三废”的处理得当,可起到　　　　　　　和　　　　　　　的双重作用,如用石灰乳处理氯碱工业中的废气,则既可以减少　　　　(填气体的化学式)对环境的污染,又可以得到漂白粉(有效成分是　　　　　　)。 

19.Na2SO3可以治理工业SO2尾气污染,这是一种治理SO2尾气污染比较新颖的方法。具体操作是:①将含有SO2气体的工厂尾气通入到Na2SO3溶液中,使其吸收尾气中含有的SO2气体;②将富集有SO2气体的溶液加热,即可使其中的SO2气体逸出,这些SO2气体可以应用于制取H2SO4。该方法中Na2SO3可以循环使用,符合绿色化学的基本原则。请根据上述信息解答下列试题:

(1)写出①②两步的化学方程式:

①　; 

②　。 

(2)今有10 m3 0.1 mol·L-1的Na2SO3溶液,每次吸收标准状况下含有SO2气体的尾气89.6 m3后,即达到了饱和状态。试求该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数为　　　　　。 

20.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有杂质SiO2和Fe2O3)提取氧化铝并冶炼铝的操作过程如下:

(1)滤渣A是　　　　　,滤渣B是　　　　　。 

(2)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是　　　　　　　。 

(3)操作Ⅳ中,灼烧时盛放药品的仪器是　　　　,发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　。 

(4)生成滤渣C的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 

参考答案

优化集训16　化学与可持续发展

1.D　解析 铝热法冶炼金属是以铝作为还原剂,利用的是铝的还原性较强、同时铝热反应释放大量热的性质,在高温条件下,将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。选项A、B、C都是金属铝的物理性质,都不正确。故选D。

2.A　解析 雾霾天气是固体小颗粒形成的。化石燃料燃烧不充分,产生烟尘,形成雾霾,故正确;太阳能、氢能、地热能都是新能源,无污染。

3.　B　解析 煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,属于化学变化;石油的分馏是利用石油中各组分沸点不同进行分离的过程,属于物理变化;石油裂化是在加热、加压和催化剂存在下,将重油裂化为汽油等物质的过程,属于化学变化;乙烯聚合是乙烯分子互相结合成相对分子质量大的聚乙烯的过程,属于化学变化。故选B。

4.C　解析 蒸发氯化镁溶液时,氯化镁水解生成氢氧化镁和HCl,加热促进HCl挥发,所以蒸干氯化镁溶液得到的固体不是氯化镁而是氢氧化镁,故C错误。

5.C　解析 H(CB11H6Cl16)+C60[HC60]+[CB11H6Cl16]-实质上是一个质子的转移反应,超酸的质子(氢离子)转移给了C60,类似化合反应。

6.B　解析 金刚石与石墨、C60等是互为同素异形体的关系,都是由碳元素形成的单质。

7.A　解析 氯乙烯发生加聚反应制得聚氯乙烯高分子材料,属于加聚反应,原子利用率为100%,A正确;乙酸与乙醇反应制备乙酸乙酯,属于取代反应,还有副产物水,反应物没有全部转化为所需产物,B不正确;淀粉制酒精,反应物没有全部转化为所需产物酒精,C不正确;乙醇催化氧化制乙醛,属于氧化反应,还有副产物水,D不正确。

8.C　解析 CO2的过度排放会引起温室效应,“低排放”主要指减少CO2的排放。

9.B　解析 竹炭的结构疏松多孔,能够除异味,但不具有杀菌作用,故A错误;燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化,能够减少二氧化硫、氮的氧化物的排放,都是减少酸雨产生的措施,故B正确;Fe具有还原性,能把Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子还原成相应的单质,所以纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子是利用了Fe的还原性,与吸附性无关,故C错误;利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解,会消耗大量的不可再生能源,且燃烧过程中会排放污染物,故D错误。

10.C　解析 气体在催化剂表面吸附与解吸过程发生了以下反应:2NO+O22NO2,2NO2+4CO4CO2+N2,因此,NO2是该过程的中间产物,A正确;汽车尾气的主要污染成分为CO和NO等,B正确;NO和O2在常温下就能反应生成NO2,C不正确;由2NO+O22NO2和2NO2+4CO4CO2+N2可得总反应为2NO+O2+4CO4CO2+N2,D正确。

11.B　解析 工业上金属Mg是用电解熔融的MgCl2制得的。

12.B　解析 金属的活泼性强弱直接决定了金属冶炼的难易程度,也体现出金属利用的先后顺序。

13.B　解析 向温室中施加适量的干冰,主要是有利于利用CO2促进光合作用。

14.B　解析 “钡餐”的主要成分为硫酸钡;氢氧化钠属于强碱不可直接用于环境消毒等;氯气和二氧化硫同时漂白发生反应:SO2+Cl2+2H2O4H++2Cl-+S,失去漂白效果。

15.B　解析 蒸馏是物理变化。

16.B　解析 烧碱有强腐蚀性,故不能使用烧碱去除厨房的油污,B项错误。

17.D　解析 该化合物分子结构中不含有苯环,且含有氧原子,故不属于芳香烃,A正确;该化合物分子结构中含有碳碳双键,可以发生加成反应,B正确;该化合物分子结构中含有羟基,可以发生酯化反应,C项正确;该有机化合物不溶于水,D不正确。

18.答案 废气　废水　废渣　减少环境污染　资源回收利用　Cl2　Ca(ClO)2

解析 工业“三废”指的是废气、废水、废渣。工业“三废”的处理得当,可起到减少环境污染、资源回收利用的双重作用;石灰乳处理氯碱工业中的废气,既可以除去氯气,又可以得到漂白粉。

19.答案 (1)①Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3

②2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O

(2)25%

解析 (1)①Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3

②2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O

(2)设每次吸收的SO2的物质的量为x

Na2SO3　　　+　　SO2+H2O2NaHSO3

 1 1

0.1 mol·L-1×10×103L x

所以,x=0.1 mol·L-1×10×103 L=1 000 mol

故该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是

×100%=25%

20.答案 (1)SiO2　Fe(OH)3　(2)过滤

(3)坩埚　2Al(OH)3Al2O3+3H2O　

(4)Al+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC

解析 (1)铝土矿中的二氧化硅与稀硫酸不反应,则滤渣A是SiO2;滤液A中含有铝离子、铁离子,加入过量的氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠,则滤渣B是Fe(OH)3。(2)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称均是过滤。(3)操作Ⅳ中,灼烧固体时应放在坩埚中。滤液B中含有偏铝酸钠,通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,滤渣C是Al(OH)3,则发生反应的化学方程式是2Al(OH)3Al2O3+3H2O。(4)由于二氧化碳是过量的,则生成滤渣C的离子方程式为Al+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC。