第八章 化学与可持续发展【B卷·测试卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷(广东专用，人教版2019必修第二册)

第四章 化学与可持续发展 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共44分） 一、选择题：本题共16个小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列有关文物主要成分为合金的是 选项 A B C D 文物 玛瑙围棋子 铜制煤油灯 白玉国际象棋 竹笛 【答案】B 【解析】A．玛瑙为非金属材料，A项不选； B．铜制品属于合金，B项选； C．玉石主要成分为硅酸盐类物质，为非金属材料，C项不选； D．竹为天然植物材料，D项不选； 答案选B。 2．化学与科学、技术、社会、环境等关系密切。下列说法不正确的是 A．减少的排放，实现“碳中和”可有效防止酸雨的形成 B．氯化钠是常见的调味品，能用于食品防腐 C．煤的干馏和气化可获得多种化工原料，煤的干馏和气化均属于化学变化 D．碳酸氢钠受热易分解，可用作糕点的膨松剂 【答案】A 【解析】A．减少的排放可实现“碳中和”，酸雨的形成和硫氧化物与氮氧化物有关与无关， A错误； B．氯化钠是常见的调味品，也能用于食品防腐，B正确； C．煤的干馏和气化可获得多种化工原料，煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，煤的气化是指将煤转化为可燃性气体的过程，均属于化学变化，C正确； D．碳酸氢钠可中和酸且受热易分解，产生大量气体使面团疏松、多孔，可用作糕点的膨松剂，D正确； 故选A。 3．以下关于环境保护与绿色化学的说法错误的是 A．绿色化学的核心思想是先污染后治理 B．建立垃圾发电厂，可减少污染物的排放 C．“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式 D．“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量 【答案】A 【解析】A．绿色化学的核心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，直接从源头上杜绝污染，A错误； B．建立垃圾发电厂，可变废为宝，以减少污染物的排放，B正确； C．“低碳经济”就是减少碳排放，低能耗，降低污染，C正确； D．“静电除尘”“燃煤固碗”“汽车尾气催化净化”都能除去有害物质，能提高空气质量，D正确； 故答案为：A。 4．下列有关说法不正确的是 A．用焦炭还原石英砂制备粗硅 B．石油的分馏属于化学变化 C．石油化工产品可为医药行业提供原料 D．用黄铁矿制备硫酸的过程中一定发生了氧化还原反应 【答案】B 【解析】A．用焦炭还原石英砂制备粗硅，A正确； B．石油的分馏基于石油中各种烃的沸点不同，属于物理变化，B错误； C．石油化工产品可为制药行业产品的基础原料和反应所用的溶剂，C正确； D．制备硫酸，硫的化合价升高，一定发生了氧化还原反应，D正确； 故选B。 5．集广东美术馆、广东省非物质文化遗产馆、广东文学馆于一体的白鹅潭大湾区艺术中心于2024年4月28日正式启用，下列有关说法正确的是 A．白鹅潭美轮美奂的跨年烟花焰色试验是化学变化 B．旷世佳作《千里江山图》使用的颜料与食品添加剂中的着色剂是同类物质 C．非物质文化遗产粤绣使用到的蚕丝属于是蛋白质 D．用于刻制甲骨文的龟甲兽骨是有机高分子化合物 【答案】C 【解析】A．白鹅潭美轮美奂的跨年烟花焰色试验是元素的原子核外电子在高温下电子发生跃迁的结果，在该过程中没有新物质产生，因此发生的变化属于物理变化，A错误； B．旷世佳作《千里江山图》使用的颜料与食品添加剂中的着色剂是不同类别物质，B错误； C．非物质文化遗产粤绣使用到的蚕丝属于是蛋白质，是天然高分子化合物，C正确； D．用于刻制甲骨文的龟甲兽骨是无机盐，不属于有机高分子化合物，D错误； 故合理选项是C。 6．“绿色化学”的理想状态是反应物的原子全部转化为目标产物，以下反应不符合绿色化学原则的是 A．工业生产环氧乙烷：2CH2=CH2+O2 2 B．水煤气合成甲醇：CO+2H2CH3OH C．制取硝酸铜：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O D．乙烯水化法制乙醇：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 【答案】C 【解析】A．工业生产环氧乙烷，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷，产物只有一种，原子利用率100%，符合绿色化学原则，A不选； B．水煤气合成甲醇，一氧化碳和氢气生成甲醇，产物只有一种，原子利用率100%，符合绿色化学原则，B不选； C．Cu与稀硝酸反应产物有多种，即反应物原子未全部转化为某一目标产物，不符合绿色化学原则，C选； D．乙烯水化法制乙醇，乙烯与水反应生成乙醇，产物只有一种，原子利用率100%，符合绿色化学原则，D不选； 故选C。 7．“劳动是一切幸福的源泉”，下列劳动项目所涉及的化学知识正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 文艺创作：画师用孔雀石做颜料 是蓝色的 B 工厂生产：用海水提溴 将海水中的还原为 C 学农活动：铵态氮肥在使用时应深施盖土 铵盐具有挥发性，在空气中易分解 D 家务劳动：豆浆加石膏“点卤”制豆腐 石膏使豆浆所含蛋白质沉淀 【答案】D 【解析】A．孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，故A错误； B．用海水提溴的反应原理是氯气将海水中的溴离子氧化为溴，故B错误； C．铵态氮肥成分为铵盐，受热易分解产生氨气，降低氮肥肥效，但铵盐不具有挥发性，故C错误； D．豆浆属于胶体，豆浆加石膏“点卤”制豆腐的原料是电解质石膏使豆浆所含蛋白质发生聚沉而产生沉淀，故D正确； 故选D。 8．工业上制备下列物质的生产流程合理的是 A．由铝土矿冶炼铝：铝土矿Al2O3AlCl3Al B．从海水中提取镁：海水Mg(OH)2MgOMg C．由黄铁矿制硫酸：黄铁矿SO2SO3H2SO4 D．由NaCl制漂白粉：饱和食盐水Cl2漂白粉 【答案】C 【解析】A．AlCl3是共价化合物，在熔融状态下不能导电，因此不能通过电解AlCl3的方法制取金属Al，A不符合题意； B．向一定量海水中加入石灰乳，发生复分解反应产生Mg(OH)2沉淀，然后通过过滤、洗涤分离得到纯净Mg(OH)2，再向沉淀中加入HCl，发生中和反应产生MgCl2，从MgCl2溶液中获得无水MgCl2，然后通电，电解熔融MgCl2反应产生Mg，B不符合题意； C．黄铁矿煅烧反应产生SO2，SO2催化氧化产生SO3，SO3被98.3%的浓硫酸吸收，反应产生H2SO4，可见上述流程符合物质的生产流程，C符合题意； D．电解饱和食盐水反应产生Cl2，然后向石灰乳中通入Cl2，反应制取得到漂白粉，D不符合题意； 故合理选项是C。 9．实验室从干海带中提取碘的流程如图所示．下列各操作所使用的装置正确的是 A．B．C．D． 【答案】C 【解析】A．操作①是干海带灼烧应该在坩埚中进行，不能在烧杯中进行，A错误； B．操作②是过滤，应该使用玻璃棒引流，B错误； C．操作③是萃取、分液，应该使用分液漏斗，仪器使用、操作合理，C正确； D．操作④是根据I2、苯沸点的不同进行分离，应该使用蒸馏方法，D错误； 故选C。 10．抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头中常用的食品添加剂。在空气中发生变化： 下列有关说法中不正确的是 A．水果罐头中加入抗坏血酸作抗氧化剂 B．抗坏血酸能发生加成反应、酯化反应 C．脱氢抗坏血酸能发生氧化反应、取代反应 D．抗坏血酸能使酸性KMn04溶液褪色，脱氢抗坏血酸则不能 【答案】D 【解析】A．抗坏血酸在空气中能被氧化，可以作抗氧化剂，A正确； B．抗坏血酸结构中含有酯基，碳碳双键，羟基，能发生加成反应和酯化反应，B正确； C．脱氢抗坏血酸含有羟基，能发生氧化反应、取代反应，C正确； D．两者都含有羟基，且符合被氧化条件，两者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误。 答案选D。 11．下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 分别向盛有等体积乙醇和水的试管中加入一小块大小、形状完全相同的钠，钠与水反应更剧烈 羟基氢原子的活泼性： B 碳酸氢钠能与碱反应 碳酸氢钠可用作食品膨松剂 C 将铁锈溶于浓盐酸，滴入溶液，紫色褪去 铁锈中含有二价铁 D 从煤的干馏产物中获得苯、甲苯等化工原料 干馏方法可用于分离不同沸点的物质 【答案】A 【解析】A．羟基氢原子的活泼性：，所以分别向盛有等体积乙醇和水的试管中加入一小块大小、形状完全相同的钠，钠与水反应更剧烈，故A正确； B．碳酸氢钠可用作食品膨松剂，原因是其受热不稳定，分解生成二氧化碳气体，与碳酸氢钠能与碱反应无关，故B错误； C．浓盐酸中氯离子也能使溶液紫色褪去，不能证明Fe2+离子存在，故C错误； D．从煤的干馏产物中获得苯、甲苯等化工原料，但干馏是化学变化；用于分离不同沸点物质的操作叫分馏，故D错误； 故答案为：A。 12．从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海带提碘的说法不正确的是 A．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 B．“反萃取”所得有机层经处理后可循环再利用 C．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌 D．在含的滤液中加入稀硫酸和后，碘元素发生氧化反应 【答案】C 【分析】干海带在坩埚中灼烧，用水“浸取”，过滤，滤液中含有碘离子，滤液中加稀硫酸和双氧水把I-氧化为I2，加CCl4萃取、分液，有机层加氢氧化钠“反萃取”，水层加硫酸，I-和发生归中反应生成碘单质沉淀，过滤得碘。 【解析】A．碘能使淀粉变蓝，在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，故A正确； B．“反萃取”所得有机层经处理后可循环到“萃取”步骤再利用，故B正确； C．实验室中灼烧干海带，应该在坩埚中进行，故C错误； D．在含的滤液中加入稀硫酸和后，碘元素被氧化为碘单质，故D正确； 选C。 13．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列化学(离子)方程式正确的是 A．工业上用焦炭还原石英砂制取粗硅： B．向碳酸氢铵溶液中加入足量澄清石灰水： C．用醋酸处理水垢中的碳酸钙： D．用从酸化的海带灰浸出液中提取碘： 【答案】D 【解析】A．工业上用焦炭还原石英砂制取粗硅，还生成CO，反应方程式：，A错误； B．向碳酸氢铵溶液中加入足量澄清石灰水生成碳酸钙沉淀和一水合氨，离子方程式：，B错误； C．用醋酸处理水垢中的碳酸钙生成醋酸钙、水和二氧化碳，碳酸钙难溶于水，保留化学式，离子方程式：，C错误； D．H2O2氧化海带灰在酸性浸出液氧化碘离子生成碘单质，用来提取碘，反应的离子方程式为：，D正确； 故选D。 14．科学家进行如图所示的 CH3OH制备及应用的研究，下列说法不正确的是 A．甲醇电池中甲醇为正极 B．氢能属于二次能源 C．制 CH3OH的总反应为：CO2 +3H2 = CH3OH+H2O D．1 mol CO2含有约2.2×6.02×1024 个电子 【答案】A 【解析】A．甲醇电池中甲醇失去电子为负极，A错误； B．氢能不属于化石能源，属于二次能源，B正确； C．由图知，制 CH3OH的总反应为：CO2 +3H2 = CH3OH+H2O，C正确； D．1分子二氧化碳含有22个电子，则1 mol CO2含有电子22mol，1 mol CO2含有约2.2×6.02×1024 个电子，D正确； 故选D。 15．高温下利用铝粉与氧化铁的反应可焊接钢轨，发生的反应为，该反应放出大量的热，下列说法错误的是 A．常温下，比更容易被腐蚀，是由于易形成一层致密氧化膜 B．该反应中为还原剂 C．该反应中属于两性氧化物，可以溶于氨水 D．利用上述反应原理进行作业时，需进行隔热防护 【答案】C 【解析】A．Al是活泼金属，常温下，Al不易被腐蚀，是因为Al与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜，保护内部的Al不被氧化，A正确； B．反应中，Al元素化合价升高，Al为还原剂，B正确； C．该反应中属于两性氧化物，但是不可以溶于弱碱氨水，C错误； D．该反应放出大量的热，利用该反应原理进行作业时，需进行隔热防护，D正确； 故选C。 16．反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应：①；②。下列说法正确的是 A．两个反应中硫元素均被氧化 B．碘元素在反应①中被还原，在反应②中被氧化 C．氧化性： D．酸性条件下，I-和有可能反应生成I2 【答案】D 【解析】A．在反应①中S元素化合价不变，因此S元素未发生氧化还原反应，A错误； B．在反应①中I元素化合价由反应前NaI中的-1价变为反应后I2中的0价，化合价升高，失去电子被氧化；在反应②中I元素化合价由反应前NaIO3中的+5价变为反应后I2中的0价，化合价降低，得到电子被还原，B错误； C．在氧化还原反应中，物质的氧化性：氧化剂＞氧化产物。在反应①中氧化剂是MnO2，氧化产物是I2，所以氧化性：MnO2＞I2；在反应②中氧化剂是NaIO3，氧化产物是Na2SO4，所以氧化性：＞，C错误； D．在酸性条件下，I-和有可能反应生成I2，反应的离子方程式为：5I-++6H+=3I2+3H2O，D正确； 故合理选项是D。 第II卷 非选择题（共56分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共56分） 17．（12分）碘及其化合物广泛用于医药、染料等方面。的一种制备方法如下图所示： 已知：①难溶于水；②还原性：。 （1）步骤I将海水引入固定体积的硝酸银溶液中，分离得到悬浊液，目的是 ；步骤I之前如果没有除氯，可能造成的影响是 。 （2）请写出转化步骤的化学方程式，并用单线桥表示电子转移 。 （3）氧化步骤中，假设通入的完全反应，当有被氧化时，离子方程式为 ，此时转移的电子数和反应的氯气分子数之间比例为 。 （4）加碘盐(KIO3)自在预防甲状腺功能减退，碘含量可以通过与淀粉溶液反应，测定溶液吸光度A，拟合方程为：。根据国家标准GB26878-2022，加碘盐中的含碘量w(以碘元素计)应在，取的食盐样品配制成溶液，利用盐酸调节溶液至酸性，与过量淀粉溶液反应后，测得。请写出计算过程，说明该食盐的含碘量w是否符合国家标准。 【答案】（1） 将碘离子转化为碘化银沉淀，使得碘元素被分离出来（2分） 生成氯化银沉淀，引入杂质（2分） （2）（2分） （3） （2分） 2:1（2分） （4）由题意可知，，，则，故符合标准（2分） 【分析】海水加入硝酸银生成碘化银沉淀，加入铁粉和碘化银反应生成银单质和碘离子，通入氯气将碘离子氧化为碘单质； 【解析】（1）步骤I将海水引入固定体积的硝酸银溶液中，分离得到悬浊液，目的是将碘离子转化为碘化银沉淀，使得碘元素被分离出来；步骤I之前如果没有除氯，可能造成的影响是反应生成氯化银沉淀，引入杂质； （2） 转化步骤中反应为，银得到电子化合价由+1变为0、铁失去电子化合价由0变为+2，用单线桥表示电子转移为：； （3）还原性：，通入首先和碘离子反应生成碘单质，再和亚铁离子生成铁离子，当有被氧化时，则反应碘离子和亚铁离子物质的量之比为4:1，离子方程式为，反应中1个氯气分子得到2个电子变为-1价氯，转移的电子数和反应的氯气分子数之间比例为2:1； （4）由题意可知，，，则，故符合标准。 18．（16分）海水是巨大的资源宝库，实验室模拟工业上从海水中获取某些重要化工原料的流程如下图所示。 （1）“操作I”是 (填写实验操作名称)和过滤。 （2）粗盐中常含有少量泥沙和、、等杂质离子，精制时，加入的试剂①、②、③分别为 ， ， (写化学式)，加入盐酸的目的是 。 （3）“操作Ⅱ”中可以用热空气将吹出的原因是 。 （4）“、吸收”时发生反应的离子方程式为 。 （5）“操作Ⅲ”选用的装置是 (填标号)。 A．　　　B．　　　　C． （6）从海水中制得的氯化钠除了供食用，还用作化工原料。电解饱和食盐水制得的氢气可用来设计环保、高效的氢氧燃料电池，某种氢氧燃料电池的结构示意图如下： 该电池工作时，b处通入 (填“”或“”)，负极的电极反应式为 。 【答案】（1）蒸发浓缩（1分） （2）NaOH(或BaCl2)（1分） BaCl2(或NaOH) （1分） Na2CO3 （1分） 除去过量氢氧根离子和碳酸根离子（2分） （3）溴易挥发（2分） （4）（2分） （5）A（2分） （6）（2分） （2分） 【分析】海水蒸发浓缩后过滤得到粗盐和苦卤，粗盐经过加入一系列试剂最终得到精盐；苦卤加入酸与氯气，氯气将溴离子氧化得到Br2，单质溴易挥发，用热空气吹出溴单质，二氧化硫和水和溴单质反应生成HBr和硫酸，得到HBr溶液通入氯气氧化HBr得到溴的水溶液，再蒸馏得到溴； 【解析】（1）由分析可知，“操作I”是蒸发浓缩和过滤； （2）加入过量氢氧化钠溶液是除去镁离子，加入过量氯化钡溶液是除去硫酸根离子，加入过量碳酸钠溶液目的是除去钙离子和过量钡离子，则加入氢氧化钠和氯化钡溶液的顺序可以调换，但是加入碳酸钠必须在加入氯化钡之后；待杂质转化为沉淀后，过滤，向滤液中加入适量盐酸，除去过量氢氧根离子和碳酸根离子； （3）溴具有挥发性，故可用热空气吹出； （4）“、吸收”时得到HBr，故离子方程式为； （5）“操作Ⅲ”由溴的水溶液得到液溴，该操作为蒸馏，故选A； （6）H+移向乙电极，则乙电极为正极，b处通入的气体为；负极的电极反应为氢气失电子生成氢离子，电极反应式为。 19．（14分）溴单质是重要的化工原料之一，工业上从海水中提取溴的流程如下： （已知：海水中溴元素主要以形式存在） （1）将吹出后的含的空气按一定速率通入吸收塔，用和水进行吸收，写出吸收反应的离子方程式： 。 （2）吸收后的空气进行循环利用。吹出时，吹出率与吸收塔中流量的关系如图所示。吸收过程流量过大，吹出率反而下降的原因是： 。 （3）含溶液通过蒸馏法获得液溴，某同学在进行蒸馏操作时，采用如下图所示装置： ①实验时试管A中除加入溶液外，还需加入少量 ，其作用是 。 ②长导管除了导气之外，另一个作用是 。 ③含溶液中溶有一定量的氯气，因此可以在将蒸馏产生的气体通过 （填试剂名称）溶液，以除去氯气。 （4）“吸收”及后续步骤的工艺也可采用如下流程： ①写出上述步骤①中发生反应生成一种气体的离子方程式： 。 ②当有3mol 参加反应，发生转移的电子的物质的量为 。 【答案】（1）（2分） （2）过量的随将溴单质还原成，使溴单质的吹出率下降（2分） （3） 碎瓷片或者沸石（2分） 防止暴沸 （1分） 冷凝 （1分） 溴化铁或其它含的盐类物质（2分） （4） （2分） 5mol（2分） 【分析】将浓缩的海水酸化，通入氯气将海水中的溴离子氧化为溴单质，利用溴的挥发性，向收集好的溴中通入热空气和水蒸气，用二氧化硫吸收吹出的溴蒸汽，将溴单质转化为溴化氢进行富集，最后用氯气将溴化氢进行氧化得到产品溴。 【解析】（1）溴单质有氧化性，二氧化硫具有还原性，溴和二氧化硫在水溶液中易发生氧化还原反应，用和水进行吸收的离子方程式为。 （2）Br2吹出率与吸收塔中SO2流量的关系如图所示，SO2流量过大时，过量的二氧化硫随“吸收Br2后的空气”进入“吹出”步骤，与溴反应将溴单质还原成，方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，使溴吹出率下降。 （3）实验时试管A中除加入溶液外，还需加入少量碎瓷片或者沸石防止溶液暴沸，长导管除了导气之外，另一个作用是冷凝，含溶液中溶有一定量的氯气，因此可以将蒸馏产生的气体通过溴化铁或其它含的盐类物质，让溴离子与氯气发生氧化还原反应将氯气除去。 （4）由图可知溴单质与碳酸钠溶液反应，得到含有的水溶液，结合得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒可知另一种气体是二氧化碳，所以对应离子方程式为，该反应转移电子数为5e-，所以3mol 参加反应，发生转移的电子的物质的量为5mol。 20．（14分）化学是人类利用自然资源和应对环境问题的重要科学依据。制取金属或非金属单质的化学原理，主要是利用氧化还原反应，使元素由化合态转变为游离态。 Ⅰ．硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼砂通常指四硼酸钠的十水合物，化学式为Na2B4O7•10H2O。利用硼镁矿(主要成分为Mg2B2O5•H2O)制取金属镁及粗硼的工艺流程为： 请回答下列问题： （1）硼砂中硼元素的化合价为 。将硼砂溶于热水后，用H2SO4调节溶液的pH为2~3以制取H3BO3，该反应的离子方程式为 。 （2）X为H3BO3晶体加热脱水的产物，其与Mg制取粗硼的化学方程式为 。 （3）滤渣的主要成分为 (填化学式)。 （4）已知无水MgCl2在熔融状态下通电后产生Mg和Cl2。若生产12kg的Mg单质，同时产生标准状况下的Cl2体积为 L。 Ⅱ．空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一，其相关工艺流程如下： 请回答下列问题： （5）海水晒盐使用的盐田法，相当于化学中的 操作。粗盐中存在Ca2+、Mg2+、等可溶性杂质离子，要除去这些离子，所用的试剂为①盐酸；②BaCl2溶液；③NaOH溶液；④Na2CO3溶液，下列试剂添加顺序合理的是 (填标号)。 A．②③④①      B．③④②①      C．④③②①      D．③②④① （6）步骤Ⅰ所得的含Br2的溶液不能直接蒸馏获取液溴，而是经过步骤Ⅱ、Ⅲ得到含Br2的溶液再进行蒸馏，其目的是 。 【答案】（1）+3价（1分） （2分） （2）（2分） （3）Mg(OH)2（2分） （4）11200（2分） （5）蒸发结晶（2分） AD（2分） （6）富集溴元素（1分） 【分析】硼镁矿中加入浓氢氧化钠溶液，得到NaBO2和Mg(OH)2沉淀，过滤，滤渣中加入浓盐酸溶解，得到氯化镁溶液，通过蒸发浓缩得到氯化镁结晶水合物，在氯化氢气流中加热得到氯化镁固体，电解得到镁；滤液中主要是NaBO2，通入适量二氧化碳气体得到硼砂，溶于热水后，调pH为2～3制取H3BO3，加热得到B2O3，镁和得到的B2O3反应生成氧化镁和硼，据此分析； 【解析】（1）利用氧元素化合价为-2价，钠元素化合价为+1价，根据化合价代数和为0，推出硼砂中硼元素的化合价为+3价；硼砂为四硼酸钠的十水化合物，溶于热水后，用硫酸调节pH为2~3获得H3BO3，其离子方程式为B4O+2H++5H2O4H3BO3，故答案为+3；B4O+2H++5H2O4H3BO3； （2）H3BO3受热分解为B2O3，利用镁单质强还原性，得到硼单质，其化学方程式为3Mg+B2O33MgO+2B；故答案为3Mg+B2O33MgO+2B； （3）根据上述分析，滤渣为氢氧化镁，化学式为Mg(OH)2，故答案为Mg(OH)2； （4）电解熔融氯化镁的方程式为MgCl2Mg+Cl2↑，n(Cl2)=n(Mg)=mol=500mol，标准状况下的生成氯气的体积为500mol×22.4L/mol=11200L；故答案为11200； （5）海水晒盐是将海水蒸发，使NaCl结晶，相当于化学中的蒸发结晶；Ca2+用Na2CO3除去，Mg2+用NaOH除去，SO用BaCl2除去，因为所加除杂剂过量，因此碳酸钠还要除去过量的BaCl2，然后过滤，再加适量的盐酸，因此步骤可以是NaOH→BaCl2→Na2CO3→过滤→盐酸或者BaCl2→NaOH→Na2CO3→过滤→盐酸或者BaCl2→Na2CO3→NaOH→过滤→盐酸，选项AD符合题意；故答案为蒸发结晶；AD； （6）海水中溴元素浓度较低，需要先富集，因此经过步骤Ⅱ、Ⅲ得到含Br2的溶液再进行蒸馏，其目的是富集溴元素；故答案为富集溴元素。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四章 化学与可持续发展 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共44分） 一、选择题：本题共16个小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列有关文物主要成分为合金的是 选项 A B C D 文物 玛瑙围棋子 铜制煤油灯 白玉国际象棋 竹笛 2．化学与科学、技术、社会、环境等关系密切。下列说法不正确的是 A．减少的排放，实现“碳中和”可有效防止酸雨的形成 B．氯化钠是常见的调味品，能用于食品防腐 C．煤的干馏和气化可获得多种化工原料，煤的干馏和气化均属于化学变化 D．碳酸氢钠受热易分解，可用作糕点的膨松剂 3．以下关于环境保护与绿色化学的说法错误的是 A．绿色化学的核心思想是先污染后治理 B．建立垃圾发电厂，可减少污染物的排放 C．“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式 D．“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量 4．下列有关说法不正确的是 A．用焦炭还原石英砂制备粗硅 B．石油的分馏属于化学变化 C．石油化工产品可为医药行业提供原料 D．用黄铁矿制备硫酸的过程中一定发生了氧化还原反应 5．集广东美术馆、广东省非物质文化遗产馆、广东文学馆于一体的白鹅潭大湾区艺术中心于2024年4月28日正式启用，下列有关说法正确的是 A．白鹅潭美轮美奂的跨年烟花焰色试验是化学变化 B．旷世佳作《千里江山图》使用的颜料与食品添加剂中的着色剂是同类物质 C．非物质文化遗产粤绣使用到的蚕丝属于是蛋白质 D．用于刻制甲骨文的龟甲兽骨是有机高分子化合物 6．“绿色化学”的理想状态是反应物的原子全部转化为目标产物，以下反应不符合绿色化学原则的是 A．工业生产环氧乙烷：2CH2=CH2+O2 2 B．水煤气合成甲醇：CO+2H2CH3OH C．制取硝酸铜：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O D．乙烯水化法制乙醇：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 7．“劳动是一切幸福的源泉”，下列劳动项目所涉及的化学知识正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 文艺创作：画师用孔雀石做颜料 是蓝色的 B 工厂生产：用海水提溴 将海水中的还原为 C 学农活动：铵态氮肥在使用时应深施盖土 铵盐具有挥发性，在空气中易分解 D 家务劳动：豆浆加石膏“点卤”制豆腐 石膏使豆浆所含蛋白质沉淀 8．工业上制备下列物质的生产流程合理的是 A．由铝土矿冶炼铝：铝土矿Al2O3AlCl3Al B．从海水中提取镁：海水Mg(OH)2MgOMg C．由黄铁矿制硫酸：黄铁矿SO2SO3H2SO4 D．由NaCl制漂白粉：饱和食盐水Cl2漂白粉 9．实验室从干海带中提取碘的流程如图所示．下列各操作所使用的装置正确的是 A．B．C．D． 10．抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头中常用的食品添加剂。在空气中发生变化： 下列有关说法中不正确的是 A．水果罐头中加入抗坏血酸作抗氧化剂 B．抗坏血酸能发生加成反应、酯化反应 C．脱氢抗坏血酸能发生氧化反应、取代反应 D．抗坏血酸能使酸性KMn04溶液褪色，脱氢抗坏血酸则不能 11．下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 分别向盛有等体积乙醇和水的试管中加入一小块大小、形状完全相同的钠，钠与水反应更剧烈 羟基氢原子的活泼性： B 碳酸氢钠能与碱反应 碳酸氢钠可用作食品膨松剂 C 将铁锈溶于浓盐酸，滴入溶液，紫色褪去 铁锈中含有二价铁 D 从煤的干馏产物中获得苯、甲苯等化工原料 干馏方法可用于分离不同沸点的物质 12．从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海带提碘的说法不正确的是 A．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 B．“反萃取”所得有机层经处理后可循环再利用 C．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌 D．在含的滤液中加入稀硫酸和后，碘元素发生氧化反应 13．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列化学(离子)方程式正确的是 A．工业上用焦炭还原石英砂制取粗硅： B．向碳酸氢铵溶液中加入足量澄清石灰水： C．用醋酸处理水垢中的碳酸钙： D．用从酸化的海带灰浸出液中提取碘： 14．科学家进行如图所示的 CH3OH制备及应用的研究，下列说法不正确的是 A．甲醇电池中甲醇为正极 B．氢能属于二次能源 C．制 CH3OH的总反应为：CO2 +3H2 = CH3OH+H2O D．1 mol CO2含有约2.2×6.02×1024 个电子 15．高温下利用铝粉与氧化铁的反应可焊接钢轨，发生的反应为，该反应放出大量的热，下列说法错误的是 A．常温下，比更容易被腐蚀，是由于易形成一层致密氧化膜 B．该反应中为还原剂 C．该反应中属于两性氧化物，可以溶于氨水 D．利用上述反应原理进行作业时，需进行隔热防护 16．反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应：①；②。下列说法正确的是 A．两个反应中硫元素均被氧化 B．碘元素在反应①中被还原，在反应②中被氧化 C．氧化性： D．酸性条件下，I-和有可能反应生成I2 第II卷 非选择题（共56分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共56分） 17．（12分）碘及其化合物广泛用于医药、染料等方面。的一种制备方法如下图所示： 已知：①难溶于水；②还原性：。 （1）步骤I将海水引入固定体积的硝酸银溶液中，分离得到悬浊液，目的是 ；步骤I之前如果没有除氯，可能造成的影响是 。 （2）请写出转化步骤的化学方程式，并用单线桥表示电子转移 。 （3）氧化步骤中，假设通入的完全反应，当有被氧化时，离子方程式为 ，此时转移的电子数和反应的氯气分子数之间比例为 。 （4）加碘盐(KIO3)自在预防甲状腺功能减退，碘含量可以通过与淀粉溶液反应，测定溶液吸光度A，拟合方程为：。根据国家标准GB26878-2022，加碘盐中的含碘量w(以碘元素计)应在，取的食盐样品配制成溶液，利用盐酸调节溶液至酸性，与过量淀粉溶液反应后，测得。请写出计算过程，说明该食盐的含碘量w是否符合国家标准。 18．（16分）海水是巨大的资源宝库，实验室模拟工业上从海水中获取某些重要化工原料的流程如下图所示。 （1）“操作I”是 (填写实验操作名称)和过滤。 （2）粗盐中常含有少量泥沙和、、等杂质离子，精制时，加入的试剂①、②、③分别为 ， ， (写化学式)，加入盐酸的目的是 。 （3）“操作Ⅱ”中可以用热空气将吹出的原因是 。 （4）“、吸收”时发生反应的离子方程式为 。 （5）“操作Ⅲ”选用的装置是 (填标号)。 A．　　　B．　　　　C． （6）从海水中制得的氯化钠除了供食用，还用作化工原料。电解饱和食盐水制得的氢气可用来设计环保、高效的氢氧燃料电池，某种氢氧燃料电池的结构示意图如下： 该电池工作时，b处通入 (填“”或“”)，负极的电极反应式为 。 19．（14分）溴单质是重要的化工原料之一，工业上从海水中提取溴的流程如下： （已知：海水中溴元素主要以形式存在） （1）将吹出后的含的空气按一定速率通入吸收塔，用和水进行吸收，写出吸收反应的离子方程式： 。 （2）吸收后的空气进行循环利用。吹出时，吹出率与吸收塔中流量的关系如图所示。吸收过程流量过大，吹出率反而下降的原因是： 。 （3）含溶液通过蒸馏法获得液溴，某同学在进行蒸馏操作时，采用如下图所示装置： ①实验时试管A中除加入溶液外，还需加入少量 ，其作用是 。 ②长导管除了导气之外，另一个作用是 。 ③含溶液中溶有一定量的氯气，因此可以在将蒸馏产生的气体通过 （填试剂名称）溶液，以除去氯气。 （4）“吸收”及后续步骤的工艺也可采用如下流程： ①写出上述步骤①中发生反应生成一种气体的离子方程式： 。 ②当有3mol 参加反应，发生转移的电子的物质的量为 。 20．（14分）化学是人类利用自然资源和应对环境问题的重要科学依据。制取金属或非金属单质的化学原理，主要是利用氧化还原反应，使元素由化合态转变为游离态。 Ⅰ．硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼砂通常指四硼酸钠的十水合物，化学式为Na2B4O7•10H2O。利用硼镁矿(主要成分为Mg2B2O5•H2O)制取金属镁及粗硼的工艺流程为： 请回答下列问题： （1）硼砂中硼元素的化合价为 。将硼砂溶于热水后，用H2SO4调节溶液的pH为2~3以制取H3BO3，该反应的离子方程式为 。 （2）X为H3BO3晶体加热脱水的产物，其与Mg制取粗硼的化学方程式为 。 （3）滤渣的主要成分为 (填化学式)。 （4）已知无水MgCl2在熔融状态下通电后产生Mg和Cl2。若生产12kg的Mg单质，同时产生标准状况下的Cl2体积为 L。 Ⅱ．空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一，其相关工艺流程如下： 请回答下列问题： （5）海水晒盐使用的盐田法，相当于化学中的 操作。粗盐中存在Ca2+、Mg2+、等可溶性杂质离子，要除去这些离子，所用的试剂为①盐酸；②BaCl2溶液；③NaOH溶液；④Na2CO3溶液，下列试剂添加顺序合理的是 (填标号)。 A．②③④①      B．③④②①      C．④③②①      D．③②④① （6）步骤Ⅰ所得的含Br2的溶液不能直接蒸馏获取液溴，而是经过步骤Ⅱ、Ⅲ得到含Br2的溶液再进行蒸馏，其目的是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$