第八章 化学与可持续发展 单元素养测评卷(八)测评卷 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

单元素养测评卷(八) 1.A　[解析] 太阳能电池板的主要成分是晶体硅,A错误;硬化油是饱和高级脂肪酸甘油酯,不易被空气氧化变质,可作为制造肥皂和人造油的原料,B正确;苯甲酸可以用于合成香料、药物等,苯甲酸钠是常用的食品防腐剂,C正确;“绿色化学”的核心内容之一是从源头上控制污染物的产生,从源头上减少或消除污染,D正确。 2.D　[解析] 山梨酸钾可防止食品变质,延长保质期,是常用的食品防腐剂,A正确;还原铁粉具有还原性,可以作为吸氧剂,B正确;碳酸氢钠能够中和酸,并受热分解产生气体,可作膨松剂,C正确;碳酸钠碱性较强,不能用于治疗胃酸过多,D错误。 3.A　[解析] 从煤中获得煤焦油是利用煤的干馏得到,A错误;SO2可杀菌,由于SO2具有还原性,可防止营养物质被氧化,B正确;由于钠非常活泼,氯化钠受热熔化并电解发生分解反应可得到钠,C正确;地沟油属于油脂,在碱性条件下可发生水解反应,即地沟油发生了皂化反应,D正确。 4.C　[解析] 天然气和液化石油气燃烧充分,污染性产物少,是我国目前推广使用的清洁燃料,A正确;滥用农药,会造成农药超标,破坏生态环境,B正确;正常雨水的pH约为5.6, 大量燃烧化石燃料,排放的废气中含大量CO2、SO2,SO2会导致雨水的pH<5.6,引起酸雨的产生,C错误;生石灰具有较强吸水性,且无毒,可防止食物受潮变质,D正确。 5.D　[解析] 电解水制氢消耗电能,A错误;天然气是有限资源且高温需要消耗能源,B错误;加热到高温需要消耗能源,C错误;太阳能是取之不尽用之不竭的能源,由TiO2作催化剂,利用太阳光分解水制氢气最节能,D正确。 6.D　[解析] “OTC”是非处方药的标识,故A错误;阿司匹林的化学名称为乙酰水杨酸,长期大量服用阿司匹林会出现不良反应,如水杨酸反应,故B错误;苯甲酸钠是一种防腐剂,可以抑制细菌的滋生,防止食品变质,故C错误;味精的主要成分为谷氨酸钠,是一种增味剂,易溶于水,其水溶液有浓郁鲜味,故D正确。 7.D　[解析] 利用火力发电,会增加煤炭的燃烧,进而增加CO2的排放,故A错误;CaO和CO2高温下几乎不反应,因此燃煤中加入CaO不能减少CO2气体排放,故B错误;不能禁止使用化石燃料,只能尽量使用新能源代替化石燃料,故C错误;用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现CO2的资源化利用,有利于减少CO2的排放,故D正确。 8.C　[解析] 活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al等用电解法冶炼,中等活泼金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等常用热还原法冶炼,不活泼金属Hg利用热分解法冶炼,C项中的方法不是热分解法,C项错误。 9.C　[解析] 从海水中获取淡水,历史最久的方法是蒸馏法,A错误;从海带中获得I2,灼烧后的海带灰经浸泡后过滤,需要普通漏斗,B错误;从苦卤中提取镁时,石灰石受热分解产生CaO,CaO与水发生化合反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与MgCl2发生复分解反应生成Mg(OH)2,Mg(OH)2与盐酸发生复分解反应生成MgCl2,通过电解熔融的MgCl2制备Mg,不涉及置换反应,D错误。 10.B　[解析] 在NaHCO3或Na2CO3中加入澄清石灰水,现象均为产生白色沉淀,所以不能用澄清石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3,A错误;氯化钠的溶解度随温度的变化不明显,故从海水中得到粗盐采用的是蒸发结晶的方法,B正确;步骤③中发生反应的化学方程式为2NaBr+Cl2Br2+2NaCl,Br元素由-1价升高为0价,溴离子被氧化为Br2,C错误;步骤④中SO2水溶液吸收Br2,发生反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,溶液的酸性增强,pH减小,D错误。 11.C　[解析] 农药本身有毒,在杀灭病虫害的同时,也带来了对环境的污染和对人体健康的危害,所以应当研制、推广和使用低毒、无公害的化学农药,故A正确;物质的用途取决于物质的性质,只有全面、正确了解物质的性质,才能合理利用它,故B正确;农药能杀灭病虫害,不能杜绝使用农药,应合理使用,故C错误;如果农药不合理使用,如大量滥用会导致粮食、果品、蔬菜等的污染,故D正确。 12.A　[解析] 用铜和浓硝酸反应制取Cu(NO3)2,反应过程中除了生成硝酸铜外,还生成有毒气体二氧化氮,不利于环境保护,A项符合题意;在催化剂,400 ℃左右用NH3与NO反应生成N2和H2O,将污染性气体NO转化为无污染的N2,有利于环境保护,B项不符合题意;采用银作催化剂,乙烯和氧气制取环氧乙烷,该反应为化合反应,原子利用率为100%,符合绿色化学的理念,C项不符合题意;制CuSO4时先将Cu氧化成CuO后再与稀硫酸反应,不会产生有毒气体,消耗硫酸的量少,符合绿色化学的理念,D项不符合题意。 13.B　[解析] 红曲红、β-胡萝卜素、姜黄等是常见的天然色素,可作为着色剂,A正确;在奶粉中添加维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌等营养强化剂,由于人体只能吸收Fe2+,故不添加硫酸铁,B错误;“卤水”是电解质溶液,能使蛋白质溶液发生聚沉,故“卤水”是制作豆腐时常用的凝固剂,C正确;亚硝酸钠可以增加肉类的鲜度,并有抑制微生物的作用,能防止肉类变质并保持鲜红色,但亚硝酸钠有毒,作为食品添加剂使用时必须按规定添加,D正确。 14.C　[解析] 研制水溶剂涂料替代有机溶剂涂料,减少易挥发有机溶剂对人体的危害,A项符合“绿色化学”理念;可降解塑料的使用可减少白色污染,B项符合“绿色化学”理念;用浓硫酸和铜制备硫酸铜,反应过程中产生有害气体二氧化硫,污染大气,C项不符合“绿色化学”理念;该制备环氧乙烷的反应中原子利用率为100%,不产生污染物,D项符合“绿色化学”理念。 15.(1)Cl2+2Br-2Cl-+Br2、Br+5Br-+6H+3Br2+3H2O　 (2)富集(或浓缩)溴元素 (3)挥发性　(4)3　3　1　5　3 (5)26 g [解析] (1)步骤Ⅰ是向卤水中通入氯气,把Br-氧化为Br2,反应的离子反应方程式为Cl2+2Br-2Cl-+Br2;步骤Ⅲ是Br、Br-在酸性条件下反应生成Br2,发生反应的离子方程式为Br+5Br-+6H+3Br2+3H2O。 (2)海水中溴离子的浓度低,步骤Ⅰ中先获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是富集(或浓缩)溴元素。 (3)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的挥发性。 (4)步骤Ⅱ中溴元素化合价由0价升高为+5价、溴元素化合价由0价降低为-1价,根据得失电子守恒、电荷守恒,配平方程式为3Br2+3CBr+5Br-+3CO2↑。 (5)海水中溴含量约为65 mg·L-1,若从1000 L海水中提取溴,m(Br-)=65 mg·L-1×1000 L=65 g,理论上得到m(Br2)=65 g,设需要SO2的质量为x,则有 　 可知=,解得x=26 g。 16.(1)-1　吸收SO2,减小对环境的污染　(2)将大块烧渣粉碎　适当升高“碱浸”的温度(或增大NaOH溶液的浓度) (3)0.55NA　(4)SO2　酸雨 (5)2Al(OH)3Al2O3+3H2O (6)电解法　2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ [解析] 高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3,还含有少量FeS2等)中加入少量CaO,并通入空气焙烧,再用NaOH溶液碱浸,得到CaSO4、Fe2O3、Na[Al(OH)4]等;过滤,滤液为Na[Al(OH)4]溶液,通入CO2,生成 Al(OH)3等,焙烧生成Al2O3,熔融电解得Al;滤渣为Fe2O3和CaSO4,加入FeS2焙烧,Fe2O3与FeS2发生反应16Fe2O3+FeS211Fe3O4+2SO2↑,磁选获得Fe3O4。(1)FeS2中铁元素显+2价,则硫的化合价为-1价;“焙烧Ⅰ”时,FeS2被氧化生成SO2等,会污染环境,加入少量CaO可与SO2结合为CaSO3,CaSO3与空气反应再生成CaSO4,则CaO的主要作用为吸收SO2,减少对环境的污染。(2)为了加快浸取的速率,可增大接触面积、提升温度、增大浓度等,采取的措施为将大块烧渣粉碎、适当升高“碱浸”的温度、增大NaOH溶液的浓度。(3)由反应方程式可建立如下关系式:11O2~8SO2~44e-,生成标准状况下2.24 L SO2时,转移电子数为××NA mol-1=0.55NA。(4)“焙烧Ⅱ”过程中发生反应16Fe2O3+FeS211Fe3O4+2SO2↑,产生的污染性气体是SO2,大量排放该气体造成的主要环境问题是酸雨。(5)“焙烧Ⅲ”中Al(OH)3分解生成Al2O3和H2O,化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O。(6)工业上,以物质X(Al2O3)为原料冶炼金属Al的方法为电解法,发生分解反应,生成Al和O2,化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。 17.(1)煤的干馏　(2)酚酞或紫色石蕊溶液　滴加酚酞溶液变红或紫色石蕊溶液变蓝 (3)CH4·8H2O　(4)操作2 [解析] (1)通过图甲得到的产物有煤焦油、可燃性气体,所进行的实验可称为煤的干馏。(2)图甲所示实验结束后,再设计实验证明水层中含有氨,氨气溶于水显碱性,因此选用的试剂为酚酞或紫色石蕊溶液,现象为滴加酚酞溶液变红或紫色石蕊溶液变蓝。(3)根据题意,若这8个分子笼中有6个容纳的是甲烷分子,另外两个被水分子容纳,则总共有48个水分子,该甲烷水合物的化学式为CH4·8H2O。(4)根据题意,操作1是石油的分馏,属于物理变化,操作2是石油的裂化,属于化学变化。 18.(1)2NO+O22NO2 (2)2NH3+SO2+2NO2+2H2O2N+S+2HONO (3)①N+2O2+2OH-N+3H2O　②5NA或3.01×1024 (4)①NaClO2　②8.5×10-4 [解析] (2)结合氧化还原反应知识及电荷守恒推知,A是S,据此写出离子方程式。 (3)①在碱性条件下,N被O2氧化为N,离子方程式为N+2O2+2OH-N+3H2O。②HNO3→N2过程中,N元素由+5价降低到0价,则1 mol HNO3完全转化为N2,转移的电子数为5NA。 (4)①含有SO2和NOx的烟气通入NaClO2溶液中,发生氧化还原反应,测得反应生成S、N、Cl-等,可知该过程中NaClO2被还原,作氧化剂,表现氧化性。②反应后混合液中,据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)= 2c(S)+c(N)+c(Cl-),代入数据:5.5×10-3 mol·L-1+2.0×10-4 mol·L-1=2c(S)+6.0×10-4 mol·L-1+3.4×10-3 mol·L-1,解得c(S)=8.5×10-4 mol·L-1。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 单元素养测评卷(八) 第八章　化学与可持续发展 　　本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷56分,第Ⅱ卷44分,共100分。 第Ⅰ卷　(选择题　共56分) 一、选择题(本大题共14小题,每小题4分,共56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.[2024·河南商丘名校期末] 下列说法不正确的是(　　) A. 航天器使用的太阳能电池板的主要成分是二氧化硅 B.硬化油不易被空气氧化变质,可作为制造肥皂和人造油的原料 C.苯甲酸可以用于合成香料、药物等,其钠盐也是常用的食品防腐剂 D.“绿色化学”的核心思想是从源头上减少或消除污染 2.[2024·黑龙江实验中学期末] 下列物质与用途对应不正确的是(　　) A. 山梨酸钾:食品防腐剂 B.还原铁粉:吸氧剂 C.碳酸氢钠:膨松剂 D.碳酸钠:治疗胃酸过多 3.[2024·山东聊城期末] 化学创造美好生活,下列选项中生产活动和化学原理没有关联的是(　　) 选项 生产活动 化学原理 A 　从煤中获得煤焦油 　利用物质的沸点不同可通过蒸馏进行分离 B 　葡萄酒中添加少量SO2 　SO2可杀菌且防止营养物质被氧化 C 　利用氯化钠冶炼金属Na 　氯化钠在熔融状态下电解发生分解反应 D 　用地沟油为原料制作肥皂 　地沟油发生皂化反应 4.化学时刻影响着我们的生活,它在工农业生产和日常生活中起到了非常重要的作用。下列说法中不正确的是(　　) A.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料 B.农业生产中应该合理使用农药和化肥,滥用农药会破坏生态环境 C.大量燃烧化石燃料,排放的废气中含大量CO2、SO2,会造成大气污染,从而使雨水的pH=5.6 D.在食品袋中放入盛有生石灰的透气小袋,可防止食物受潮变质 5.[2024·江苏徐州调研] 有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是(　　) A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑ B.天然气制氢:CH4+H2OCO+3H2 C.高温使水分解制氢:2H2O2H2↑+O2↑ D.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑ 6.下列关于药品和食品添加剂的说法中正确的是(　　) A.处方药的包装上印有“OTC”标识 B.阿司匹林化学名称为水杨酸,具有解热镇痛作用,长期大量服用对人体无害 C.果汁饮料中可以添加适量苯甲酸钠,苯甲酸钠是一种抗氧化剂 D.味精能增加食品的鲜味,是一种常用的增味剂,其主要成分为谷氨酸钠 7.我国计划在2030年前实现“碳达峰”,这体现了对解决全球环境问题的大国担当。下列说法正确的是(　　) A.利用火力发电,减少CO2的排放 B.燃煤中加入CaO,减少CO2气体排放 C.采取节能低碳生活方式,禁止使用化石燃料 D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现CO2的资源化利用 8.下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是(　　) 选项 冶炼原理 方法 A 2HgO2Hg+O2↑ 热分解法 B 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 电解法 C Cu2S+O22Cu+SO2 热分解法 D 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 热还原法 9.[2024·江西上饶期末] 利用海洋资源获得的部分物质如图所示。下列说法正确的是(　　) A. 从海水中获取淡水,历史最久的方法是反渗透法 B.实验室中从海带中获得I2,需要用到的主要玻璃仪器只有烧杯、分液漏斗、玻璃棒 C.用SO2水溶液吸收从苦卤中吹出的单质溴时,离子反应为Br2+SO2+2H2O 4H++S+2Br- D.用石灰石、盐酸等从苦卤中提取镁时,发生反应的反应类型有化合、分解、置换和复分解 10.海水化学资源开发利用的部分过程如图所示,下列说法正确的是(　　) A.用澄清石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3 B.从海水中得到粗盐主要是通过蒸发操作实现的 C.在步骤③中,可通入Cl2使溴离子被还原为Br2 D.在步骤④中,SO2水溶液吸收Br2后,溶液的pH增大 11.下列有关化肥或农药的使用不正确的是(　　) A.应当研制、推广和使用低毒、无公害的化学农药 B.开发新农药时,要全面、正确地掌握药物的性质及其对人体、环境的影响 C.农药能杀灭病虫害,但也能影响人类的健康,因此应杜绝农药的使用 D.有害农药的滥用会导致粮食、果品、蔬菜等的污染 12.[2024·北京三十五中期中] 下列制备方案不符合环境保护或绿色化学理念的是(　　) A.用铜和浓硝酸反应制取Cu(NO3)2 B.在催化剂作用下,400 ℃左右用NH3 与NO反应生成N2和H2O C.用银作催化剂,乙烯和氧气反应制取环氧乙烷,原子利用率为100% D.制CuSO4时先将Cu氧化成CuO后再与稀硫酸反应 13.[2024·河北石家庄期末] 下列有关食品添加剂的说法不正确的是(　　) A. 红曲红是常见的天然色素 B.奶粉中可添加维生素、碳酸钙、硫酸锌、硫酸铁等营养强化剂 C.“卤水点豆腐”中的“卤水”是制作豆腐时常用的凝固剂 D.亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂,生产加工腊肉、香肠等肉制品时添加适量亚硝酸钠,防止变质并保持鲜红色 14.“绿色化学”的核心就是利用化学原理和技术手段从源头上减少或消除环境污染。下列做法不符合“绿色化学”理念的是(　　) A.研制水溶剂涂料替代有机溶剂涂料 B.用可降解塑料生产包装盒或快餐盒 C.用反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O制备硫酸铜 D.用反应2CH2CH2+O2制备环氧乙烷 第Ⅱ卷　(非选择题　共44分) 二、非选择题(本大题有4小题,共44分) 15.(10分)[2024·安徽马鞍山期末] 我国有广阔的海岸线,海水的综合利用大有可为。海水中溴含量约为65 mg·L-1,从海水中提取溴的工艺流程如图所示。 (1)步骤Ⅰ、步骤Ⅲ发生反应的离子反应方程式为  　。  (2)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是　　　　　　　　。  (3)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的　　　　　　　(填性质)。  (4)步骤Ⅱ中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学计量数。 Br2+CBr+Br-+CO2↑ (5)步骤Ⅱ中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。若从1000 L海水中提取溴,理论上需要SO2的质量为　　　　。  16.(12分)工业上常以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3,还含有少量FeS2等)为原料,生产Fe3O4和铝单质的工艺流程如图所示。 已知:高硫铝土矿粉中含有的FeS2在“焙烧Ⅰ”过程中,发生的反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;“焙烧Ⅱ”在隔绝空气的条件下进行。 (1)FeS2中硫的化合价为　　　　价;“焙烧Ⅰ”时,加入少量CaO的主要作用为　 。  (2)矿粉经过“焙烧Ⅰ”后,所得的大块烧渣需要进行“碱浸”,为了加快浸取的速率,可采取的措施为　 、 　　　　　　　　　　　　　。(任写两点)  (3)当反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2中生成标准状况下2.24 L SO2时,转移了　　　　个电子。(设NA为阿伏伽德罗常数的值)  (4)“焙烧Ⅱ”过程中产生的污染性气体是　　　　(填化学式),大量排放该气体造成的主要环境问题是　 。  (5)“焙烧Ⅲ”发生反应的化学方程式为 　　 　　　　　　　　。  (6)工业上,以物质X为原料冶炼金属Al的方法为　　　　,发生反应的化学方程式为　 。  17.(12分)[2024·河北石家庄期末] 煤、石油和天然气是重要的化工原料,实现化石燃料的综合利用,是人类面临的重大挑战。 (1)图甲中所进行的实验可称为　　　　　　(填“煤的干馏”“煤的气化”或“煤的液化”)。  (2)图甲所示实验结束后,再设计实验证明水层中含有氨,选用的试剂为　　　　,现象为 。  (3)海底蕴藏的甲烷水合物晶体又称为“可燃冰”,甲烷分子处于由多个水分子组成的笼中,如图乙所示。某种甲烷水合物晶体中,平均每46个水分子构成8个分子笼,每个分子笼可容纳1个甲烷分子或水分子。若这8个分子笼中有6个容纳的是甲烷分子,另外两个被水分子容纳,则该甲烷水合物的化学式为　　　　　　　　。  (4)石油成分复杂,使用前需要在炼油厂进行加工,其操作过程如图丙所示。其中涉及化学变化的操作过程为　　　　(填“操作1”或“操作2”)。  18.(10分)[2024·江西赣州期末] (1)大量行驶的机动车是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图所示。写出稀燃过程中NO发生主要反应的化学方程式:  　　　　　　　　　　。  (2)科学家经过研究发现雾霾呈中性,其主要原因如图所示: 请写出上述转化过程的离子方程式: 　 　　　　　　　　　。  (3)①在微生物作用下实现N→N→N转化,称为硝化过程。在碱性条件下,N被氧气氧化为N的离子方程式为　 。  ②在一定条件下向废水中加入甲醇(CH3OH),实现HNO3→N→N2转化,称为反硝化过程。1 mol HNO3完全转化为N2时转移的电子数为　　　　　　　　。  (4)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2溶液的反应器中,反应一段时间后,测得溶液中离子浓度的有关数据如下(其他离子忽略不计): 离子 Na+ S N H+ Cl- 浓度/(mol·L-1) 5.5×10-3 y 6.0×10-4 2.0×10-4 3.4×10-3 ①上述转化过程中表现氧化性的物质为　　　　(填化学式)。  ②表中y=　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $$