高一下学期化学人教版（2019）必修第二册第八章《化学与可持续发展》测试卷

第八章《化学与可持续发展》测试卷 一、单选题(共 15 小题) 1.制取漂白粉、配制波尔多液和石灰硫黄合剂及改良酸性土壤时，都要用到的物质是( ) A． 硫黄 B． 熟石灰 C． 胆矾 D． 石膏 2.化学与生活联系紧密，下列有关食品添加剂的说法正确的是( ) A． 食品加工过程中可以加入生石灰作食品的防腐剂 B． 向豆浆中加入石膏溶液制成豆腐，主要利用石膏能使蛋白质变性的原理 C． 含铝食品膨松剂要特别关注铝元素超标问题 D． 吊白块(甲醛合次硫酸氢钠)漂白效果非常好，可作为面粉的增白剂 3.研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的 是( ) A． 雾和霾的分散剂相同 B． 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C． NH3 是形成无机颗粒物的催化剂 D． 雾霾的形成与过度施用氮肥有关 4.铝能用于冶炼难熔的金属(如 Cr、V、Mn 等)，这不是因为( ) A． 铝具有还原性 B． 铝具有导电性 C． 铝较 Cr、V、Mn 等价格便宜 D． 冶炼反应放出大量的热 5.中华民族有着光辉灿烂的发明史，下列发明创造不涉及化学反应的是( ) A． 用胆矾炼铜 B． 用铁矿石炼铁 C． 烧结黏土制陶瓷 D． 打磨磁石制指南针 6.《新科学家》杂志发表的一份研究报告指出，西伯利亚西部永久冻土层开始融化，会释放出大量 的温室气体，从而加剧全球变暖，形成可怕的恶性循环。下列不属于温室气体的是( ) A． 二氧化硫 B． 氟氯代烷 C． 二氧化碳 D． 甲烷 7.下列不属于海水化学资源利用的是( ) A． 海水淡化 B． 海水提盐 C． 海水提溴 D． 海水提碘 8.下列金属的冶炼方法说法不正确的是( ) A． 汞、银等不活泼金属用热分解法 B． 钾、钠、钙、镁等活泼金属用电解法 C． 铝、锌、铁、铅、铜等金属用热还原法 D． 氢气、碳、铝等都可用作冶炼金属的还原剂 9.绿色化学概念从一提出来，就明确了它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限 度地节约能源，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。下列化工生产中体现绿色化 学内涵的是( ) ①减少“三废”排放量 ②考虑有关原材料的再生利用 ③出现污染问题再治理 ④回收未反应的原料、副产物、助溶剂、稳定剂等非反应试剂 ⑤拒绝使用无法替代、无法回收、无法再生和重复使用的有毒副作用、污染明显的原料 A． ①③④ B． ①②③⑤ C． ①②④⑤ D． ②③④⑤ 10.从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了三种金属被 人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于( ) A． 金属的导电性强弱 B． 金属在地壳中的含量多少 C． 金属的化合价高低 D． 金属的活动性强弱 11.下列说法不正确的是（ ） A． 采用原煤脱硫技术，可减少燃煤燃烧时产生的 SO2 B． 自来水可用氯气来杀菌消毒，说明氯气无毒 C． 氮氧化物可以破坏臭氧层，也能形成酸雨 D． 化石燃料燃烧产生大量 CO2，会导致温室效应 12.从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是( ) A． X 试剂可用 Na2SO3 饱和溶液 B． 步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 C． 工业上每获得 1 mol Br2，需要消耗 Cl244.8 L D． 步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 13.我国最近从国外引进一套设备，它可以有效消除“白色污染”，它可把回收的废旧塑料加工成汽 油、煤油等。试分析在该加工过程中发生的主要反应类型为( ) A． 裂解 B． 裂化 C． 分馏 D． 干馏 14.海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是( ) A． 海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 B． 海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C． 从海水中可以得到氯化钠，电解熔融氯化钠可制备氯气 D． 利用潮汐发电是将化学能转化为电能 15.下列关于海水的知识不正确的是( ) A． 海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用 B． 海水既苦又涩，不能直接利用 C． 海水中某些金属元素总储量很大，但富集程度却很低 D． 海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库 二、实验题(共 3 小题) 16.海带含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了如图所示实验： 请填写下列空白： (1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的仪器是________(从下列仪器中选择所需的 仪器，将标号字母填空在空白处)。 A．烧杯 B．坩埚 C．表面皿 D．泥三角 E．酒精灯 F．干燥器 (2)步骤③的实验操作名称是________；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出碘和回收苯，该步 骤的实验操作名称是________。 (3)步骤④反应的离子方程式是___________________________________________________。 (4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是___________________________________ ______________________________________________________________________________。 (合理即可) (5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法： ________________________________________________________________________。 17.某同学设计了如图所示装置进行石油分馏的实验。 (1)指出实验装置中仪器 A、B、C、D 的名称： A________、B__________、C__________、D________。 (2)指出该同学所设计的实验装置中存在的错误，并给予改正。 错误：①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 改正：①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (3)实验装置改正后，进行气密性检查的方法________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片的作用是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 18.用如图所示的装置做铝热反应实验，回答下列问题： (1)写出该反应的化学方程式_____________________________________________________ 。 (2) 该 反 应 中 还 原 剂 是 ____________ ， 还 原 产 物 是 ________________ ， 二 者 还 原 性 比 较 ________________________________________________________________________。 (3)选出该实验的实验现象：______________(填序号)。 ①镁条剧烈燃烧 ②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射 ③纸漏斗的下部被烧穿 ④ 有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体 (4)下列氧化物不能与铝粉组成铝热剂的是________(填字母)。 A．Cr2O3B．MnO2 C．Na2O D．V2O5 三、计算题(共 2 小题) 19.铝热反应不仅用于焊接钢轨，而且还常用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。请配平下列 用铝热反应冶炼金属钒和钴的化学方程式，指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧化剂，并计算 生成 1 mol 各种金属分别需要纯铝的质量。 V2O5＋Al——Al2O3＋V Co3O4＋Al——Al2O3＋Co 20.以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之 一。 (1)若电解食盐水时消耗 NaCl 的质量为 234 g，则在理论上最多可得氯气的体积为________升(标准 状况)。 (2)若将 2 mol 的氯气通入足量石灰乳中，理论上可得到次氯酸钙________克。 四、填空题(共 3 小题) 21.抗坏血酸(即维生素 C)是水果罐头、饮料中常用的抗氧化剂，它能被氧气氧化为脱氢抗坏血酸， 两者的结构简式如下图： 回答下列问题： (1)抗坏血酸分子中含有的含氧官能团名称__________。 (2)1 mol 抗坏血酸和足量的钠反应生成________mol 氢气。 (3)书写抗坏血酸被氧气氧化生成脱氢抗坏血酸的化学方程式： ________________________________________________________________________。 (4)书写脱氢抗坏血酸在稀 H2SO4 作用下水解的化学方程式： ________________________________________________________________________。 22.海水是可以综合利用的。从海水中提取食盐和溴的过程如下： (1)请写出一种海水淡化的方法____________________________________________________。 (2)步骤Ⅰ获取 Br2 的离子方程式为_________________________________________________。 (3)步骤Ⅱ用 SO2 水溶液吸收 Br2，使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的。其反应的化学方程式 为 Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，在该反应中，还原剂是________(填化学式)。若反应中生成 4 mol HBr，则消耗________mol SO2。 23.溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为 65 mg·L－1。实验室模拟海水中溴的提取。 实验方法：将适量新制氯水加入到 20 mL 富含溴离子的海水中(海水可以用 0.1 mol·L－1 的溴化钠溶 液代替)，把溴置换出来。 (1)氯水中的氯气作________剂，涉及反应的离子方程式为____________________________。 (2)得到的单质溴可以用有机溶剂在________(仪器)中实现萃取富集，萃取试剂用________、苯等， 得到的有机层显________色。 答案解析 1.【答案】B 【解析】漂白粉是由 Cl2 与 Ca(OH)2 反应制得；波尔多液是 CuSO4 与石灰。 2.【答案】C 【解析】生石灰为氧化钙只能吸水，只能作食品干燥剂，不能作防腐剂，故 A 错误；向豆浆中加 石膏溶液制豆腐，是利用蛋白质胶体聚沉的性质，故 B 错误；含铝食品膨松剂可导制铝元素超标， 会损伤人的神经系统，故 C 正确；吊白块不是食品添加剂，只能用于工业产品漂白，不能作面粉 增白剂，故 D 错误。 3.【答案】C 【解析】雾和霾的分散剂均为空气，A 项正确；结合图示形成雾和霾的颗粒物中含有 NH4NO3 和 (NH4)2SO4，B 项正确；据图示可知空气中 NOx、SO2 等转化为 HNO3、H2SO4 后吸收空气中 NH3 生 成 NH4NO3 和(NH4)2SO4，即 NH3 是形成 NH4NO3 和(NH4)2SO4 的反应物，C 项错误；过度使用氮肥， 会导致空气中挥发的 NH3 浓度增大，与雾霾的形成有关，D 项正确。 4.【答案】B 【解析】 5.【答案】D 【解析】胆矾为 CuSO4·5H2O，冶炼得到 Cu 的过程中发生氧化还原反应，A 项错误；铁矿石的主 要成分为铁的化合物，炼铁也需要发生氧化还原反应，B 项错误；烧制陶瓷过程中发生复杂的物理 和化学变化，C 项错误；打磨磁石制指南针的过程中没有化学变化，D 项正确。 6.【答案】A 【解析】空气中二氧化碳、甲烷、氟氯代烷的含量增加，会加剧温室效应的发生，而二氧化硫与 酸雨有关，与温室效应无关。 7.【答案】A 【解析】海水淡化是海水水资源的利用，而海水提盐、海水提溴、海水提碘等均是海水化学资源 的利用，A 项符合题意。 8.【答案】C 【解析】 9.【答案】C 【解析】对出现的污染问题及时治理属于环境治理的范畴，不能体现绿色化学的内涵。 10.【答案】D 【解析】金属的活动性越弱，金属的获取越容易，金属单质被发现和应用的越早。 11.【答案】B 【解析】氯气有毒，自来水可用氯气来杀菌消毒是因为 Cl2 与 H2O 反应生成了 HClO，B 项错。 12.【答案】C 【解析】Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，A 正确；步骤Ⅲ利用氯元素的非金属性比溴元素 强，可以利用置换反应制取 Br2，B 正确；反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用到 Cl2，故制取 1 mol Br2 消耗 2 mol 氯气，但未标明氯气所处的温度和压强，无法计算消耗氯气的体积，C 错误；从浓溴水中提取 溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得到纯净的溴，D 正 确。 13.【答案】B 【解析】造成“白色污染”的废旧塑料一般是不饱和烃的加聚物，经过裂化可以得到碳链较短的汽油、 煤油。 14.【答案】C 【解析】海水中的钾元素是以化合态形式存在，化合态转化为游离态，发生氧化还原反应，A 项错 误；海水蒸发制海盐，是发生了物理变化，B 项错误；电解熔融氯化钠可以制得钠和氯气，C 符合 题意；潮汐发电是将机械能转化为电能， D 项错误。 15.【答案】B 【解析】海水可直接利用，如冲厕、作冷却水等。 16.【答案】(1)BDE (2)过滤、蒸馏 (3)MnO2＋2I－＋4H＋===I2＋Mn2＋＋2H2O (4)苯与水互不相溶，碘在苯中的溶解度比在水中大 (5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明还 有单质碘) 【解析】(1)灼烧海带应在坩埚里进行，坩埚放在泥三角上，用酒精灯加热，且要用玻璃棒搅拌， 使海带充分灼烧变成灰烬。(2)分离悬浊液得到含碘溶液和残渣，采用过滤法；碘的苯溶液中，苯 易挥发，碘固体易升华，可以通过蒸馏方法分别得到碘和苯。(3)联想二氧化锰氧化浓盐酸中氯离 子，I－还原性强于 Cl－，在酸性条件下二氧化锰一定能氧化 I－，MnO2＋2I－＋4H＋===I2＋Mn2＋＋ 2H2O；(4)萃取剂必须具备三个条件：①不溶于水，也不与水反应；②碘、溴等被萃取的物质在该 萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度；③被萃取的物质与该萃取剂不发生反应。苯符合萃取剂 选用条件，苯不溶于水，且不与水反应；苯是非极性溶剂，碘是非极性分子，根据相似相溶原理， 碘易溶于苯而在极性溶剂水中溶解度小；碘与苯不反应。除苯作萃取剂外，四氯化碳等有机溶剂 也可以作碘的萃取剂。但是，汽油或煤油中含有不饱和烃，会与碘发生加成反应，所以不能选用 汽油或煤油萃取碘。(5)利用“碘与淀粉溶液混合，溶液呈蓝色”这一特征现象可检验水层里是否有 碘单质存在。设计实验方法包括步骤、现象、结论及解释。 17.【答案】(1)蒸馏烧瓶 冷凝管 牛角管 锥形瓶 (2)错误：①温度计水银球伸入液面以下 ②冷凝管水流方向是上口进水、下口出水 改正：①温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平 ②冷凝管水流方向应是下口进水、上口出水 (3)连接好装置后，将牛角管的下口浸入水槽中，对烧瓶的底部微热，牛角管的管口有气泡冒出， 冷却后，若牛角管内形成一段水柱，说明装置的气密性良好 (4)防止暴沸 【解析】分馏时要特别注意：温度计的水银球要与蒸馏烧瓶的支管口相平；冷凝管的水流应是下 进上出；并且要加入几片碎瓷片来防止暴沸。 18.【答案】(1)8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3 (2)Al Fe Al>Fe (3)①②③④ (4)C 【解析】(1)(2)该铝热反应 8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3 中，Al 作还原剂，Fe 作还原产物，还原剂 Al 还原性强于还原产物 Fe。(3)①②③④全为该反应现象。(4)C 项，Al 不能置换 Na，因为 Na 比 Al 活泼，所以不能组成铝热剂。 19.【答案】3V2O5＋10Al 5Al2O3＋6V 还原剂：Al 氧化剂：V2O5 生成 1 mol V 需要纯 铝 45 g 3Co3O4＋8Al 4Al2O3＋9Co 还原剂：Al 氧化剂：Co3O4 生成 1 mol Co 需要纯铝 24 g 【解析】根据原子守恒配平化学方程式。两个反应均为氧化还原反应，根据“所含元素化合价升高 的物质是还原剂，所含元素化合价降低的物质是氧化剂”进行判断： 3V2O5＋10Al 5Al2O3＋6V 氧化剂 还原剂 3Co3O4＋8Al 4Al2O3＋9Co 氧化剂 还原剂 根据化学方程式找到纯铝与生成金属之间的物质的量的关系： 10Al ～ 6V 8Al ～ 9Co 270 g 6 mol 216 g 9 mol x1 moly1 mol 列出比例式，解得 x＝45 g，y＝24 g 即生成 1 mol 钒需要 45 g 纯铝，生成 1 mol 钴需要 24 g 纯铝。 20.【答案】44.8 143 【解析】依据电解反应的化学方程式：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑来分析计算； 依据化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 来分析计算； (1)电解食盐水时消耗 NaCl 的质量为 234 g，反应的氯化钠物质的量为 ＝4 mol， 2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 4 mol 2 mol 标准状况下氯气体积为 2 mol×22.4 L·mol－1＝44.8 L； (2)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 2 mol 1 mol 次氯酸钙质量＝1 mol×143 g·mol－1＝143 g。 21.【答案】(1)羟基、酯基 (2)2 (3) (4) 【解析】抗坏血酸分子中含有 4 个羟基、一个酯基、一个碳碳双键，脱氢抗坏血酸分子中含 2 个羟 基、两个酮基和一个酯基，根据性质求解和书写。 22.【答案】(1)蒸馏法 (2)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ (3)SO2 2 【解析】海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。海水淡化后得到 NaCl，电解其熔 融态可生成 Na 和 Cl2，利用生成的 Cl2 氧化浓缩海水中的 Br－得到 Br2，离子反应方程式为 Cl2＋ 2Br－===Br2＋2Cl－，然后通入空气，吹出 Br2，再用 SO2 吸收 Br2，发生反应的化学方程式为 Br2＋ SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，该反应中氧化剂为 Br2，还原剂为 SO2，反应中每生成 4 mol HBr， 则消耗 2 mol SO2，最后再向含 HBr 的溶液中通入适量 Cl2，蒸馏得到 Br2。 23.【答案】(1)氧化 Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 (2)分液漏斗 四氯化碳 橙(橙红) 【解析】把溴离子转化为溴单质时，溴离子发生氧化反应，因此需要氧化剂，而氯气可以将溴离 子氧化为溴单质。根据萃取的原理，要从水溶液中萃取某种溶质，所选择的萃取剂一定要和水互 不相溶；溴单质在有机溶剂中的颜色是橙色到橙红色。