2024年普通高中学业水平考试 优化集训16　化学与可持续发展试题及答案

这是一份2024年普通高中学业水平考试 优化集训16　化学与可持续发展试题及答案，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.下列有关说法正确的是( )
A.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
B.利用粮食酿酒经历了“淀粉→葡萄糖→乙醇”的变化过程
C.糖类、油脂、蛋白质都是有机高分子,都能发生水解反应
D.淀粉和纤维素的通式均为(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
2.下列有关说法正确的是( )
A.油脂的皂化反应首先发生取代反应,产生的高级脂肪酸再发生中和反应
B.石油的分馏、煤的干馏都属于化学变化
C.汽油、柴油和植物油的主要成分都是碳氢化合物
D.棉花、羊毛、聚丙烯纤维均属于天然纤维
3.下列有关工业上金属冶炼的说法正确的是( )
A.用电解饱和食盐水制取金属钠
B.用电解熔融的氧化铝制取金属铝
C.用焦炭在高温下还原氧化铁制取金属铁
D.用金属铝与氧化镁反应制取金属镁
4.下列说法不正确的是( )
A.ClO2是自来水消毒剂
B.工业上可用黄铁矿或硫黄为原料制备硫酸
C.工业上一般通过电解熔融氧化铁制备铁
D.可以用裂化的方法获取一些汽油
5.下列说法不正确的是( )
A.在催化剂作用下利用太阳能光解水可以制取氢气
B.天然气是不可再生资源
C.沥青来自石油经减压蒸馏后的剩余物质
D.煤的气化、液化都是物理变化
6.农业上用的波尔多液是由硫酸铜和石灰乳按一定比例配制而成,它能防治农作物病害的原因是( )
A.菌体蛋白质溶解于波尔多液
B.石灰乳使菌体蛋白质水解
C.硫酸铜使菌体蛋白质溶解度下降
D.铜离子和石灰乳使菌体蛋白质变性
7.吸毒贩毒是违法犯罪行为,吸食毒品严重危害个人身心健康。毒品鸦片中含有吗啡(分子式为C17H19NO3),按物质的组成和性质进行分类,吗啡属于( )
A.单质B.氧化物
C.无机物D.有机物
8.阿司匹林是一种常用的解热镇痛药物,其结构简式为。下列有关阿司匹林的说法不正确的是( )
A.分子式为C9H8O4
B.分子中含有4种官能团
C.与NaHCO3溶液反应产生气体
D.可以以水杨酸为原料生产
9.下列有关海水资源综合利用的说法正确的是( )
①蒸馏法是海水淡化的方法之一 ②海水蒸发制海盐的过程中只发生化学变化 ③从海带提取碘单质的过程涉及氧化还原反应 ④只需经过物理变化就可以从海水中得到单质镁 ⑤海水提溴的过程既涉及物理变化也涉及化学变化
A.①②④B.①③⑤
C.①③④D.②④⑤
10.近年来,光化学烟雾问题已引起人们的注意。造成光化学烟雾的主要因素是( )
A.SO2B.氨气
C.氮氧化物D.一氧化碳
11.下列说法不正确的是( )
A.碳纳米管属于有机高分子材料,具有较高强度
B.碘酒可以使淀粉溶液显色,也可以使蛋白质变性
C.乙醇是重要的化工原料,可通过乙烯水化法制备
D.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)可通过加聚反应来制备
12.下列关于铝热反应的叙述不正确的是( )
A.铝热反应可以用来焊接钢轨
B.铝热反应可用来冶炼难熔的金属
C.铝热反应进行时需要加入氯酸钾,并用镁带引燃,属于吸热反应
D.铝热反应中铝作还原剂
13.2023年5月28日,国产C919飞机成功完成首次商业载客飞行。下列C919飞机使用的材料中,不属于金属材料的是( )
A.钛合金B.第三代铝锂合金
C.钢材D.碳纤维复合材料
14.下列说法正确的是( )
A.燃煤中加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量
B.淀粉和蛋白质遇碘均变为蓝色
C.从海水中可以得到MgCl2,可电解MgCl2溶液制备Mg
D.葡萄糖和蔗糖均可发生水解
15.CO2的吸收利用是现今非常具有价值的化学课题,某课题组拟从以下角度进行工业应用研究(如图所示)。下列说法正确的是( )
A.CO2经催化分解为C、CO、O2的反应为放热反应
B.除去Na2CO3固体中少量NaHCO3可用热分解的方法
C.过氧化尿素和SO2都能使品红溶液褪色,其原理相同
D.由CO2和H2合成甲醇,原子利用率达100%
16.某工厂为减少形成酸雨的气体排放设计了如图装置。下列说法正确的是( )
A.燃煤产生的气体中只有SO2为有害物质
B.在整个过程中SO2体现了漂白性
C.发生的总反应的化学方程式为2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2
D.可以用澄清石灰水或BaCl2溶液鉴别SO2和CO2
二、非选择题
17.现有以下物质:①谷氨酸钠 ②碳酸氢钠 ③硫酸钙 ④碘酸钾 ⑤苯甲酸钠 ⑥铁强化酱油中的乙二胺四乙酸铁钠 ⑦焦糖色 ⑧硫酸锌。
请将上述常见食品添加剂按照其主要功能进行分类(填序号):
着色剂 、增味剂 、膨松剂 、凝固剂 、防腐剂 、营养强化剂 。
18.镁及其合金是一种用途很广的金属材料。目前世界上60%的镁是从海水中提取的,其中的主要步骤如下:
(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用 ,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂①的量应 。
(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是 。
(3)试剂②可以选用 。
(4)无水MgCl2在熔融状态下通电,写出反应的化学方程式: 。
19.如图甲,X河流经某工业城市Y市,其中a处在上游,d处在下游。
某化学兴趣小组的学生对X河不同河段的河水进行取样,然后送市环保局监测站检测,根据X河河水质量检测结果,绘制出图乙。请据图回答下列问题:
(1)造成X河污染的主要污染源最可能分布在 (填字母)。
A.ab段B.bc段
C.cd段D.bd段
(2)列举造成X河污染的三种可能的污染源: 。
(3)对c处水样进行检测,发现其中含有Cu2+等重金属离子,若要把铜离子变为单质铜回收,请写出回收方法: (用化学方程式表示)。
20.以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题。请回答下列问题:
(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是 (填字母)。
A.CH2CH2+HClCH3CH2Cl
B.CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O
C.CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
D.CH2CHCl+H2CH3CH2Cl
由上述四个反应归纳,原子经济性最高的反应是 (填反应类型)。
(2)有毒物质的无害化处理也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂,它可将废水中少量的CN-等有毒的酸根离子氧化而除去。请写出用ClO2将废水中的CN-氧化成无毒气体的离子方程式: ,该方法的优点是 。
优化集训16 化学与可持续发展
1.B 解析 聚乙烯中不含碳碳双键,老化不是发生加成反应;利用粮食酿酒经历了淀粉在酶的作用下水解生成葡萄糖,葡萄糖继续在酶的作用下生成乙醇和CO2;糖类中的多糖、蛋白质都是有机高分子,糖类中的单糖和二糖、油脂是小分子;淀粉和纤维素的通式虽然相同,均为(C6H10O5)n,但由于n不同,二者不互为同分异构体。故选B。
2.A 解析 石油的分馏是利用沸点不同将各组分分离,属于物理变化;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。汽油、柴油主要成分都是碳氢化合物;植物油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯。棉花、羊毛属于天然纤维,聚丙烯纤维属于合成纤维。故选A。
3.B 解析 工业上常用电解熔融氯化钠来制取金属钠,电解饱和食盐水得到氢氧化钠溶液、氢气和氯气,不能制取金属钠;电解熔融的氧化铝(添加冰晶石以降低熔融温度)可以制取金属铝;工业上在高温条件下用CO还原氧化铁制取金属铁;铝热反应是利用一些活泼金属作还原剂,将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来,铝不能置换出镁。故选B。
4.C 解析 工业上用CO还原氧化铁炼铁。故选C。
5.D 解析 煤的气化、液化都是化学变化。故选D。
6.D 解析 硫酸铜属于重金属盐、Ca(OH)2属于强碱,菌体蛋白质在重金属盐、强碱等的作用下会发生变性,并失去生理活性。因此由硫酸铜和石灰乳按一定比例配制而成的波尔多液能防治农作物病害。故选D。
7.D 解析 吗啡的分子式为C17H19NO3,按物质的组成分类,它不属于单质或氧化物;按物质的组成和性质进行分类,它应该属于有机物。故选D。
8.B 解析 由阿司匹林的结构简式可知,其分子式为C9H8O4;阿司匹林分子中含有羧基(—COOH)、酯基(—COOR)两种官能团;阿司匹林分子中含有羧基(—COOH),能与NaHCO3溶液反应生成CO2气体;水杨酸与乙酸酐在一定条件下反应生成乙酰水杨酸(阿司匹林)和乙酸。故选B。
9.B 解析 ①海水中水的沸点较低,蒸馏法可淡化海水,故正确;②海水蒸发制海盐,可分离盐类物质与水,无新物质生成,为物理变化,故错误;③海带中碘以离子形式存在,需发生氧化还原反应生成碘单质,故正确;④海水中镁以离子形式存在,获得MgCl2后电解熔融MgCl2可生成单质镁,为化学变化,故错误;⑤海水提溴(吹出法)的过程主要包括“氧化、吹出、吸收、蒸馏”等环节,既涉及物理变化也涉及化学变化,故正确。
10.C 解析 光化学烟雾主要是由氮氧化物导致的。故选C。
11.A 解析 碳纳米管是一种具有特殊结构的碳的单质,不属于有机高分子材料。故选A。
12.C 解析 铝热反应进行时,加入氯酸钾作助燃剂,并用镁带引燃,剧烈反应,释放出大量的热,属于放热反应。故选C。
13.D 解析 碳纤维复合材料不属于金属材料。故选D。
14.A 解析 淀粉遇碘变为蓝色,蛋白质遇碘不变蓝;从海水中可以得到MgCl2,可电解熔融的MgCl2制备Mg;蔗糖是二糖,可发生水解反应,葡萄糖是单糖,不发生水解反应。故选A。
15.B 解析 由图可知,CO2经催化分解为C、CO、O2的反应,需要太阳能持续提供能量,应为吸热反应;NaHCO3受热变成Na2CO3,因此Na2CO3固体中少量的NaHCO3可用热分解的方法除去;过氧化尿素具有强氧化性,与SO2使品红溶液褪色的原理不同;从CO2、CH3OH的分子组成中碳氧原子个数比可知,无法实现原子利用率达100%。故选B。
16.C 解析 煤中含有C、S、N等元素,燃烧除主要产生CO2外,还会产生SO2、CO、氮氧化物等有害物质;在整个过程中SO2转化为硫酸钙,硫元素化合价升高,体现了SO2的还原性;碳酸钙煅烧得到氧化钙和二氧化碳,然后CaO与SO2、O2反应生成CaSO4,总反应的化学方程式为2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2;SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊,SO2、CO2均不能与BaCl2溶液反应,因此不能用澄清石灰水或BaCl2溶液鉴别SO2和CO2。故选C。
17.答案 ⑦ ① ② ③ ⑤ ④⑥⑧
解析 ①谷氨酸钠也就是味精,是一种常用的增味剂;②碳酸氢钠受热分解产生大量气体,可使面团疏松、多孔,是一种常用的膨松剂;③硫酸钙能使豆浆中的蛋白质聚沉,是制作豆腐常用的凝固剂;④碘酸钾、⑥铁强化酱油中的乙二胺四乙酸铁钠、⑧硫酸锌分别是补充碘元素、铁元素、锌元素的营养强化剂;⑤苯甲酸钠是常见的防腐剂;⑦焦糖色是一种色素,常用作着色剂。
18.答案 (1)Ca(OH)2(或CaO或NaOH) 过量 (2)过滤 (3)盐酸 (4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
解析 (1)在海水中加入氢氧化钙或氧化钙或氢氧化钠,可将海水中的MgSO4转化成Mg(OH)2沉淀;为了使镁离子完全转化,加入的试剂①的量应过量。(3)将过滤得到的Mg(OH)2与盐酸反应得到MgCl2溶液,经一系列操作得到无水氯化镁。(4)电解熔融的氯化镁可以得到金属镁,反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
19.答案 (1)B
(2)工业废水、生活污水、生活垃圾、工业废渣(任填三种,合理即可)
(3)Cu2++2OH-Cu(OH)2↓、Cu(OH)2CuO+H2O、CuO+COCu+CO2(或Fe+Cu2+Fe2++Cu)
解析 (1)根据图乙曲线分析,X河流经市区范围的bc段河水污染程度最大,而在市区上游的ab段河水的污染程度较小,所以答案应是B。(2)由于该市为工业城市,故污染源应从工业废水、工业废渣、生活废水及生活垃圾等方面考虑。(3)回收铜的方法有①Cu2++2OH-Cu(OH)2↓、Cu(OH)2CuO+H2O、CuO+COCu+CO2;②Fe+Cu2+Fe2++Cu等。
20.答案 (1)AD 加成反应
(2)2ClO2+2CN-2CO2+N2+2Cl- 产物为无毒无害的Cl-、CO2和N2
解析 (1)原子经济性高,即理论上原子的利用率尽可能达到100%,没有副产物,反应A、D中的原子利用率都是100%,均属于加成反应。(2)根据氧化还原反应规律,ClO2将废水中的CN-氧化成无毒气体,说明CN-中的碳、氮元素分别转化成了CO2、N2,ClO2的还原产物应该是无毒的Cl-,反应的离子方程式为2ClO2+2CN-2CO2+N2+2Cl-。