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（山东专用，人教版2019必修第二册）

第八章 化学与可持续发展 测试卷 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 第I卷 选择题（共40分） 一、选择题：本题共15个小题，共40分。第1～10小题，每小题2分；第11～15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．生活中处处蕴含着化学知识。下列叙述错误的是 A．焦糖色是一种天然色素，可用作食品着色剂 B．加碘食盐中的碘以碘酸钾形式存在，碘酸钾是一种营养强化剂 C．聚乙烯是一种生产塑料的合成树脂，可用于食品包装材料 D．阿司匹林（乙酰水杨酸）是一种合成高分子药物，具有解热镇痛作用 2．下列金属中，通常用热还原法冶炼的是 A．钠 B．铁 C．铂 D．汞 3．合理利用自然资源关系到人类社会、经济和环境的可持续发展。下列说法错误的是 A．煤干馏生成的焦炉气能使溴的CCl4溶液褪色 B．石油的分馏、煤的气化和煤的液化都是物理变化 C．化石燃料的燃烧产物在一定的天气条件下会形成次生污染物 D．石油裂化和裂解的目的是获得轻质油和多种重要的化工原料 4．下列叙述正确的是 A．煤的干馏和石油的分馏原理相同 B．将煤进行干馏可直接生成NH4HCO3 C．如图所示装置可用于实验室中煤干馏 D．煤的干馏和石油的分馏都必须采取环境保护措施 天然气是一种重要的燃料，其主要成分是甲烷()，某校化学兴趣小组的同学设计了以下实验装置对甲烷燃烧的产物进行探究。请完成下面3小题. 5．下列关于天然气的说法正确的是 A．天然气是气体，不属于化石燃料 B．天然气属于可再生能源 C．可燃冰是天然气存在的一种形式 D．用天然气作燃料可解决温室效应问题 6．经验证，天然气燃烧的产物含有、和，关于实验现象的描述错误的是 A．甲装置中无水硫酸铜变蓝 B．乙装置中澄清石灰水变浑浊 C．丁装置中红色固体变为黑色 D．戊装置中无明显现象 7．下列关于该实验设计的分析不合理的是 A．甲装置和乙装置调换顺序不会影响结果 B．丙装置利用的是浓硫酸的吸水性 C．装置末端的大气球可改用点燃的酒精灯 D．丁装置利用的是的还原性 8．工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是 A．制纯碱：饱和食盐水 B．制取镁：海水Mg C．制溴：浓缩海水HBr溶液 D．制碘：干海带浸出液碘水 9．在现代食品工业中，食品添加剂的合理使用满足了人们对食品多样化的需求。下列食品添加剂与类别对应错误的是 A．糖果中添加的苋菜红、柠檬黄、靛蓝等属于着色剂 B．食盐中添加的碘酸钾属于营养强化剂 C．加工腊肉、香肠时添加的亚硝酸钠属于防腐剂和护色剂 D．加工馒头、面包、饼干时添加的碳酸氢钠属于增味剂 10．按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。下列反应符合“原子经济”原理的是 A．Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O B．Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O C．CH2=CH2+Br2CH2Br—CH2Br D．Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 11．海水是巨大的资源宝库，海水淡化及其综合利用具有重要意义。下列错误的是 A．粗盐中含有 Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质离子，步骤Ⅰ依次加入过量NaOH、BaCl2、Na2CO3等溶液后，过滤除去。 B．步骤Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化，其作用是抑制氯、溴和水反应。 C．海水提溴，获得 1 mol Br2需要消耗 1mol Cl2 D．步骤 Ⅲ 用 Na2SO3溶液吸收Br2，离子方程式为 12．人的胃液中含有大量的盐酸，胃酸过多会引起胃痛、胃胀等，此时应服用抗酸药。下列关于抗酸药的说法不正确的是 A．抗酸药的有效成分能与盐酸反应，一般属于碱、碳酸盐或酸式碳酸盐 B．抗酸药的有效成分碱性不能太强，如 C．抗酸药的有效成分可以易溶于水，如，也可以难溶于水或微溶于水，如 D．胃舒平是一种抗酸药，其有效成分是既能溶于盐酸又能溶于溶液 13．中国科学家提出了“液态阳光”概念，利用太阳能将和转化为液态醇类燃料，其物质和能量转化路径如图所示。下列说法错误的是 A．属于共价化合物 B．的分子结构模型为 C．该过程中能量转化的形式有：太阳能→化学能→电能 D．液态阳光技术为化石燃料枯竭的未来提供了一种可能的能源解决方案 14．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 15．由软锰矿(主要成分MnO2，及少量CaO、MgO)制备MnO2的工艺流程如下。已知：① 常温下CaF2、MgF2均难溶于水；② “沉锰”所得MnCO3在空气中“焙烧”时完全转化为MnO2、Mn2O3的混合物。下列说法正确的是 A．“浸取”时向软锰矿中先加入足量稀硫酸，再滴加Na2SO3溶液 B．“除杂”后的溶液中主要存在的阳离子有Na＋、H＋、Mn2＋ C．“沉锰”时反应的离子方程式为 D．“酸浸”时每反应1 mol Mn2O3转移电子的物质的量为2 mol 第II卷 非选择题（共60分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共60分） 16．（12分）为减轻大气污染，必须要加强对工业废气和汽车尾气的治理，根据所学知识回答下列问题： （1）化石燃料包括煤、石油和 。 （2）酸雨是指pH (填“＞”“＜”或“=”)5.6的降水，煤的燃烧是导致酸雨形成的主要原因，而正常雨水的pH约为5.6，原因是 (用化学方程式表示)。 （3）煤的气化是高效、清洁利用煤的重要途径，可将煤炼成焦炭，再将焦炭在高温下与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的化学方程式为 ，该反应的基本类型是 。 （4）在汽车尾气排放口加装“三效催化净化器”，在不消耗其他物质的情况下，可将尾气中的一氧化碳、一氧化氮转化为参与大气循环的气体和无毒的气体，该反应的化学方程式为 。 （5）在新能源汽车未普及时，如图所示为一种“节能减排”的有效措施，以下对乙醇汽油作汽车燃料的描述错误的是 (填字母)。 A．乙醇可以用粮食作物发酵或有机物合成而来，原料来源丰富 B．乙醇是可再生能源 C．完全燃烧产生的尾气没有污染物 17．（12分）金属矿物资源的利用有着非常重要的意义。回答下列问题： （1）下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是______（填字母）。 A． B． C． D． （2）白口铁（镀锌铁）在生产、生活中有广泛应用。某小组以菱锌矿（主要成分是，以及CuO、FeO、MgO和等）制备白口铁的流程如下： 已知“浸取”后溶液中金属阳离子有、、、、。 ①“浸取”前将菱锌矿粉碎的目的是 。 ②“滤渣1”的主要成分是 （填化学式）。 ③“滤渣3”中主要成分是和，写出“氧化”时发生反应的离子方程式： 。 ④加Zn时转化的离子方程式为 。 ⑤取一定量的白口铁样品于试管中，加入足量稀硫酸，收集到标准状况下11.424L气体；再加入过量溶液，最后加入适量氨水使其恰好完全沉淀，过滤、洗涤、干燥后得到54.49g固体，该白口铁样品中铁的质量为 g（结果保留一位小数）。 18．（12分）碘元素是人体必需的微量元素之一，以下是一种从海带中提取碘单质的流程示意图： 已知：的沸点为76.8℃；碘单质的沸点为184.4℃，50℃时开始升华。 （1）操作i的名称为 ，该过程中的提取方法利用的是在和中的 (物理性质)不同。 （2）过程①中的作用是 。 （3）某同学认为过程①中加入的试剂可替换为，发生反应的离子方程式是 ，该反应证实了氧化性： (填“>”“<”或“=”)，从原子结构角度解释原因： 。 （4）除上述试剂外，过程①中加入的试剂还可是 。 a．溴水    b．酸性溶液        C．KBr溶液 （5）补全过程②中发生反应的离子方程式： 。 □□_____□_____+□□_____。 （6）下列说法中正确的是 。 a．可用蒸馏的方法分离和 b．过程②③选用的NaOH和溶液的浓度较大，目的是富集碘元素 c．理论上过程②消耗的NaOH和过程③消耗的的物质的量相等 d．在水中的溶解度相对较低，操作iii为分液 e．和NaOH溶液可循环利用 19．（12分）和会导致一些环境问题，人们正在研究用化学方法来防治。 （1）酸雨防治是全球性的难题，酸雨形成的示意图如图1所示。 ①取一份雨水样品，在常温下测定其不同时刻的pH如下表所示。 测试时间 0 1 2 3 4 雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55 若该雨水为硫酸型酸雨，则其放置过程中pH发生变化的主要原因是 (用化学方程式表示)。 ②随着汽车的广泛使用，其排放的氮氧化合物(用表示)也成为酸雨形成的重要原因，在机动车发动机中产生的主要原因是 。 A．燃烧含氮化合物燃料     B．燃烧含铅汽油 C．由于燃烧不充分         D．内燃机中空气中的在高温下被氧化 ③对汽车尾气处理的一种方法如图2所示。当参与反应的NO与的物质的量之比为时，该过程中总反应的化学方程式为 。 （2）利用氨水可以将和吸收并制得氮肥“肥田粉”，其原理如下图流程所示。 ①被吸收的离子方程式是 。 ②设计实验检验所得铵盐中的硫元素 。 20．（12分）从含铜废渣（主要成分为）和含砷废渣（主要成分为）中回收铜和砷的一种流程示意图如下。 资料：Ⅰ．沉铜过程主要发生反应； Ⅱ．易分解生成微溶于水的；随着硫酸浓度增大，；在硫酸溶液中的溶解度变小。 （1）已知As元素位于元素周期表第四周期ⅤA族，下列说法正确的是______。 A．酸性： B．非金属性： C．原子半径： D．热稳定性： （2）升温能加快氧化浸出的速率。温度过高时，浸出速率反而会下降，原因是 。 （3）“氧化浸出”步骤中，被氧化为和，离子方程式为 。 （4）沉铜前，需要对氧化浸出液进行稀释。稀释倍数对沉铜的影响如下图所示。 稀释倍数较小时，滤渣2中As含量较高的原因是 。 （5）母液中可循环使用的物质是 。 （6）粗三氧化二砷中砷含量的测定 i．取0.1g样品于锥形瓶中，加入NaOH溶液，使样品完全溶解； ii．加入适量乙酸铅溶液，消除-2价硫的干扰； iii．用稀硫酸调，加入3g碳酸氢钠和淀粉溶液； iv．用碘溶液（溶质按计）将砷氧化至最高价态。向锥形瓶中逐滴滴加碘溶液，消耗碘溶液V mL时，锥形瓶中溶液恰好变蓝且颜色不再变化，该过程中的溶液pH值基本不变。 资料：样品中砷只以+3价的形式存在。 ①若样品中有-2价硫，没有步骤ii，测定结果将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 ②样品中砷的质量分数为 。 ③结合化学用语解释步骤iii中加入碳酸氢钠的原因 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第八章 化学与可持续发展 测试卷 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 第I卷 选择题（共40分） 一、选择题：本题共15个小题，共40分。第1～10小题，每小题2分；第11～15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．生活中处处蕴含着化学知识。下列叙述错误的是 A．焦糖色是一种天然色素，可用作食品着色剂 B．加碘食盐中的碘以碘酸钾形式存在，碘酸钾是一种营养强化剂 C．聚乙烯是一种生产塑料的合成树脂，可用于食品包装材料 D．阿司匹林（乙酰水杨酸）是一种合成高分子药物，具有解热镇痛作用 【答案】D 【解析】A．焦糖色，‌也称为焦糖色素，‌是一种在食品工业中应用范围十分广泛的天然色素，被广泛用于酱油、‌食醋、‌料酒、‌酱卤等多种食品中，‌能有效提高产品品质，A正确；B．加碘盐中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在，碘元素为人体需要的营养元素，所以碘酸钾为营养强化剂，B正确；C．聚乙烯是由乙烯单体通过聚合反应制成的一种热塑性树脂，化学稳定性良好，能够耐受大多数酸碱的侵蚀，可用于食品包装材料，C正确；D．阿司匹林化学名称为乙酰水杨酸，相对分子质量较小，不是高分子化合物，D错误；故选D。 2．下列金属中，通常用热还原法冶炼的是 A．钠 B．铁 C．铂 D．汞 【答案】B 【解析】金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热分解法、物理分离法；电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得；热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有(C、CO、H2等)；热分解法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，物理分离法：Pt、Au用物理分离的方法制得。 故选B。 3．合理利用自然资源关系到人类社会、经济和环境的可持续发展。下列说法错误的是 A．煤干馏生成的焦炉气能使溴的CCl4溶液褪色 B．石油的分馏、煤的气化和煤的液化都是物理变化 C．化石燃料的燃烧产物在一定的天气条件下会形成次生污染物 D．石油裂化和裂解的目的是获得轻质油和多种重要的化工原料 【答案】B 【解析】A．煤干馏生成的焦炉气中含不饱和烃，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A正确；B．石油的分馏物物理变化、煤的气化和煤的液化都是化学变化，B错误；C．化石燃料的燃烧产物可能含CO、SO2、粉尘等，在一定的天气条件下会污染空气、形成酸雨等，C正确；D．石油裂化和裂解的目的是获得轻质油和多种重要的化工原料，D正确；故选B。 4．下列叙述正确的是 A．煤的干馏和石油的分馏原理相同 B．将煤进行干馏可直接生成NH4HCO3 C．如图所示装置可用于实验室中煤干馏 D．煤的干馏和石油的分馏都必须采取环境保护措施 【答案】D 【解析】A．煤的干馏属于化学变化，石油的分馏属于物理变化，二者原理不同，A项错误；B．煤干馏的条件之一是高温，NH4HCO3受热易分解，故将煤进行干馏不可能直接生成NH4HCO3，B项错误；C．图为蒸馏装置，而干馏是固态物质隔绝空气加强热使其分解产生新物质，故题图所示装置不能用于实验室中煤干馏，C项错误；D．煤干馏和石油分馏都会产生环境污染物，故必须采取环境保护措施，D项正确；答案选D。 天然气是一种重要的燃料，其主要成分是甲烷()，某校化学兴趣小组的同学设计了以下实验装置对甲烷燃烧的产物进行探究。请完成下面3小题. 5．下列关于天然气的说法正确的是 A．天然气是气体，不属于化石燃料 B．天然气属于可再生能源 C．可燃冰是天然气存在的一种形式 D．用天然气作燃料可解决温室效应问题 6．经验证，天然气燃烧的产物含有、和，关于实验现象的描述错误的是 A．甲装置中无水硫酸铜变蓝 B．乙装置中澄清石灰水变浑浊 C．丁装置中红色固体变为黑色 D．戊装置中无明显现象 7．下列关于该实验设计的分析不合理的是 A．甲装置和乙装置调换顺序不会影响结果 B．丙装置利用的是浓硫酸的吸水性 C．装置末端的大气球可改用点燃的酒精灯 D．丁装置利用的是的还原性 【答案】5．C 6．D 7．A 【解析】5．A．天然气是气体，但是天然气是三大化石燃料之一，不符合题意； B．天然气属于化石能源，短期内不能再生，属于不可再生能源，不符合题意； C．可燃冰的主要成分是甲烷水合物，是天然气存在的一种形式，符合题意； D．天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，不可解决温室效应问题，不符合题意。 故选C； 6．A．无水硫酸铜遇水变蓝，天然气燃烧的产物中含有水，故甲装置中无水硫酸铜变蓝，不符合题意； B．天然气燃烧的产物中含二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故乙装置中澄清石灰水变浑浊，不符合题意； C．天然气燃烧的产物中含有一氧化碳，一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故丁装置中红色固体变为黑色，不符合题意； D．一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成了二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故戊装置中澄清石灰水变浑浊，符合题意。 故选D； 7．A．甲装置和乙装置调换顺序，气体会从乙装置中携带出水蒸气，影响水的检验，符合题意； B．丙装置中浓硫酸具有吸水性，且与一氧化碳不反应，可用于干燥一氧化碳，不符合题意； C．装置末端的大气球用于收集尾气一氧化碳，防止污染空气，一氧化碳具有可燃性，故装置末端的大气球可改用点燃的酒精灯，不符合题意； D．丁装置中，一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，在该反应中，一氧化碳得到氧，属于还原剂，利用的是一氧化碳的还原性，不符合题意。 故选A。 8．工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是 A．制纯碱：饱和食盐水 B．制取镁：海水Mg C．制溴：浓缩海水HBr溶液 D．制碘：干海带浸出液碘水 【答案】C 【解析】A．CO2在水中溶解度较小，而NH3极易溶于水，因此为了提高CO2利用率，应先通入NH3再通入CO2，A不选；B．制取镁需电解熔融状态下的MgCl2，而不是MgCl2溶液，B不选；C．将氯气通入浓缩海水中置换出溴单质，用热空气吹出，再用SO2溶液吸收得到HBr溶液，从而达到富集的目的，最后再次通入氯气置换出溴单质，C选；D．制取碘单质过程中，应将干海带灼烧成灰，而不是用水浸取，D不选；故选C。 9．在现代食品工业中，食品添加剂的合理使用满足了人们对食品多样化的需求。下列食品添加剂与类别对应错误的是 A．糖果中添加的苋菜红、柠檬黄、靛蓝等属于着色剂 B．食盐中添加的碘酸钾属于营养强化剂 C．加工腊肉、香肠时添加的亚硝酸钠属于防腐剂和护色剂 D．加工馒头、面包、饼干时添加的碳酸氢钠属于增味剂 【答案】D 【解析】A．苋菜红、柠檬黄、靛蓝等能够使食品着色，可用作着色剂，故A正确；B．碘酸钾能补充碘的摄入，属于营养强化剂，B正确；C．亚硝酸钠能防腐且能使肉类呈现新鲜的红色，生产加工腊肉、香肠等肉制品时添加亚硝酸钠，可用作防腐剂和护色剂，C正确；D．碳酸氢钠受热分解生成气体，常用作食品的膨松剂，D错误；故答案选D。 10．按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。下列反应符合“原子经济”原理的是 A．Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O B．Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O C．CH2=CH2+Br2CH2Br—CH2Br D．Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 【答案】C 【解析】“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，对于无机反应来说应该是化合反应，对于有机反应来说应该是加成反应或加聚反应。 A．该反应中除了生成硫酸铜外还生成二氧化硫和水，A不符合；B．该反应中除了生成硝酸铜外还生成二氧化氮和水，B不符合；C．该反应为加成反应产物只有一种，C符合；D．该反应为置换反应，除了生成FeSO4 外还生成 Cu，D不符合；故选C。 11．海水是巨大的资源宝库，海水淡化及其综合利用具有重要意义。下列错误的是 A．粗盐中含有 Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质离子，步骤Ⅰ依次加入过量NaOH、BaCl2、Na2CO3等溶液后，过滤除去。 B．步骤Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化，其作用是抑制氯、溴和水反应。 C．海水提溴，获得 1 mol Br2需要消耗 1mol Cl2 D．步骤 Ⅲ 用 Na2SO3溶液吸收Br2，离子方程式为 【答案】C 【分析】海水晒盐后得到粗盐，淡水，粗盐提纯除去所含杂质Ca2+、Mg2+、及泥沙，得到精盐，电解制备氯气；母液中主要是溴离子和镁离子，通入氯气把溴离子氧化为溴单质，吹出后和二氧化硫气体通入水中得到溴化氢溶液，富集溴，适量氯气氧化溴化氢为溴单质；含氯化镁的溶液中加入贝壳高温分解生成的氧化钙溶于水生成的石灰乳，沉淀镁离子，过滤后在沉淀中加入盐酸溶解，通过浓缩蒸发，冷却结晶过滤洗涤得到氯化镁晶体，失水得到氯化镁固体，电解得到镁。 【解析】A．杂质离子SO、Ca2＋、Mg2＋等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀，可再通过过滤除去，Na2CO3溶液能除去过量的BaCl2溶液，所以应先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液，故A正确；B．氯、溴和水反应生成盐酸和氢溴酸，均是可逆反应，向母液中加入稀硫酸酸化，可以抑制氯、溴和水反应，故B正确；C．流程中海水提溴，先向母液中通入Cl2将Br−氧化为Br2，再用SO2将其还原为Br−，最后再通入Cl2将Br−氧化为Br2，忽略过程中的损失，所以制得1mol Br2至少需要消耗2molCl2；故C错误；D．步骤III若用Na2SO3水溶液吸收Br2，SO被氧化为SO，Br2被还原为Br−，反应的离子方程式为：，故D正确；答案选C。 12．人的胃液中含有大量的盐酸，胃酸过多会引起胃痛、胃胀等，此时应服用抗酸药。下列关于抗酸药的说法不正确的是 A．抗酸药的有效成分能与盐酸反应，一般属于碱、碳酸盐或酸式碳酸盐 B．抗酸药的有效成分碱性不能太强，如 C．抗酸药的有效成分可以易溶于水，如，也可以难溶于水或微溶于水，如 D．胃舒平是一种抗酸药，其有效成分是既能溶于盐酸又能溶于溶液 【答案】B 【解析】A．抗酸药的有效成分一般是能与盐酸反应的氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠，其中氢氧化镁属于碱、碳酸钙和碳酸镁属于碳酸盐、碳酸氢钠属于碳酸氢盐，故A正确；B．氢氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，氯化铜是重金属盐，会使蛋白质变性而发生中毒，所以氢氧化铜不能做抗酸药，同时碳酸钠碱性较强，也不适合作为抗酸药，故B错误；C．抗酸药的有效成分一般是能与盐酸反应的氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸钙、碳酸氢钠，其中碳酸氢钠溶于水，碳酸镁微溶于水，氢氧化镁、氢氧化铝和碳酸钙难溶于水，故C正确；D．氢氧化铝是两性氢氧化物，能与盐酸反应生成氯化铝和水，也能与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和水，故D正确；故选B。 13．中国科学家提出了“液态阳光”概念，利用太阳能将和转化为液态醇类燃料，其物质和能量转化路径如图所示。下列说法错误的是 A．属于共价化合物 B．的分子结构模型为 C．该过程中能量转化的形式有：太阳能→化学能→电能 D．液态阳光技术为化石燃料枯竭的未来提供了一种可能的能源解决方案 【答案】B 【解析】A．分子中只含有共价键，属于共价化合物，A正确； B．的分子结构模型为，B错误； C．由图可知，该过程中能量转化的形式有：太阳能→化学能→电能，C正确； D．液态阳光技术提供了一种新的能源方案，为化石燃料枯竭的未来提供了一种可能的能源解决途径，D正确； 故选B。 14．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。 15．由软锰矿(主要成分MnO2，及少量CaO、MgO)制备MnO2的工艺流程如下。已知：① 常温下CaF2、MgF2均难溶于水；② “沉锰”所得MnCO3在空气中“焙烧”时完全转化为MnO2、Mn2O3的混合物。下列说法正确的是 A．“浸取”时向软锰矿中先加入足量稀硫酸，再滴加Na2SO3溶液 B．“除杂”后的溶液中主要存在的阳离子有Na＋、H＋、Mn2＋ C．“沉锰”时反应的离子方程式为 D．“酸浸”时每反应1 mol Mn2O3转移电子的物质的量为2 mol 【答案】B 【分析】软锰矿浸取时MnO2和Na2SO3发生氧化还原反应生成Mn2+，CaO、MgO分别变成硫酸钙和硫酸镁，加入氟化钠和镁离子形成氟化镁沉淀，所得滤渣的成分为硫酸钙和氟化镁；加入碳酸氢铵和Mn2+反应生成MnCO3，MnCO3焙烧后得到MnO2、Mn2O3、MnO的混合物，加入稀硫酸后将Mn2O3、MnO转化为MnSO4，通过过滤得到二氧化锰。 【解析】A．软锰矿浸取时MnO2和Na2SO3发生氧化还原反应生成Mn2+，CaO、MgO和稀硫酸反应生成硫酸钙和硫酸镁，应该先加入Na2SO3溶液，再加入足量稀硫酸，A错误； B．由分析可知，“除杂”后的溶液中Mg2+和Ca2+已变成沉淀除去，溶液中主要存在的阳离子有Na＋、H＋、Mn2＋，B正确； C．“沉锰”时，碳酸氢铵和Mn2+反应生成MnCO3，离子方程式为：Mn2++2= MnCO3+CO2+H2O，C错误； D．“酸浸”时Mn2O3和稀硫酸发生歧化反应生成Mn2+和MnO2，Mn元素既由+3价下降到+2价，又由+3价上升到+4价，每反应1 mol Mn2O3转移电子的物质的量为1 mol，D错误； 故选B。 第II卷 非选择题（共60分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共60分） 16．（12分）为减轻大气污染，必须要加强对工业废气和汽车尾气的治理，根据所学知识回答下列问题： （1）化石燃料包括煤、石油和 。 （2）酸雨是指pH (填“＞”“＜”或“=”)5.6的降水，煤的燃烧是导致酸雨形成的主要原因，而正常雨水的pH约为5.6，原因是 (用化学方程式表示)。 （3）煤的气化是高效、清洁利用煤的重要途径，可将煤炼成焦炭，再将焦炭在高温下与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的化学方程式为 ，该反应的基本类型是 。 （4）在汽车尾气排放口加装“三效催化净化器”，在不消耗其他物质的情况下，可将尾气中的一氧化碳、一氧化氮转化为参与大气循环的气体和无毒的气体，该反应的化学方程式为 。 （5）在新能源汽车未普及时，如图所示为一种“节能减排”的有效措施，以下对乙醇汽油作汽车燃料的描述错误的是 (填字母)。 A．乙醇可以用粮食作物发酵或有机物合成而来，原料来源丰富 B．乙醇是可再生能源 C．完全燃烧产生的尾气没有污染物 【答案】（1）天然气 （2）＜ CO2+H2O=H2CO3 （3）C+H2O(g)CO+H2 置换反应 （4）2CO+2NO2CO2+N2 （5）C 【解析】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气； （2）酸雨是指pH＜5.6的降水，煤的燃烧是导致酸雨形成的主要原因，而正常雨水的pH约为5.6，原因是空气中的二氧化碳溶于水生成碳酸，反应方程式为CO2+H2O=H2CO3； （3）焦炭在高温下与水蒸气反应，得到CO和H2，反应方程式为：C+H2O(g)CO+H2；在该反应中，反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，因此反应类型属于置换反应； （4）一氧化碳和一氧化氮反应能生成二氧化碳和氮气，该化学反应的方程式为：2CO+2NO2CO2+N2； （5）A． 绿色植物通过光合作用消耗CO2和水，产生淀粉、纤维素等，这些有机物水解产生葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下反应产生乙醇，原料来源丰富，故A正确；B． 由A项分析知，乙醇可以来自于植物，植物是可再生的，则乙醇是可再生能源，故B正确；C. 乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水，空气中CO2含量过多，会导致温室效应，因此不能说燃烧完全没有污染，故合理选项是C。 17．（12分）金属矿物资源的利用有着非常重要的意义。回答下列问题： （1）下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是______（填字母）。 A． B． C． D． （2）白口铁（镀锌铁）在生产、生活中有广泛应用。某小组以菱锌矿（主要成分是，以及CuO、FeO、MgO和等）制备白口铁的流程如下： 已知“浸取”后溶液中金属阳离子有、、、、。 ①“浸取”前将菱锌矿粉碎的目的是 。 ②“滤渣1”的主要成分是 （填化学式）。 ③“滤渣3”中主要成分是和，写出“氧化”时发生反应的离子方程式： 。 ④加Zn时转化的离子方程式为 。 ⑤取一定量的白口铁样品于试管中，加入足量稀硫酸，收集到标准状况下11.424L气体；再加入过量溶液，最后加入适量氨水使其恰好完全沉淀，过滤、洗涤、干燥后得到54.49g固体，该白口铁样品中铁的质量为 g（结果保留一位小数）。 【答案】（1）A （2）①提高浸取速率 ②SiO2 ③3Fe2++MnO+7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+ ④Zn+Cu2+=Zn2++Cu ⑤28.0 【分析】由题给流程可知，向菱锌矿中加入硫酸溶液酸浸，金属元素转化为可溶的硫酸盐，二氧化硅与硫酸溶液不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和滤液；向滤液中加入氧化钙调节溶液pH为5，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化钙、氢氧化铁、硫酸钙的滤渣和滤液；向滤液中加入高锰酸钾溶液，将溶液中的亚铁离子转化为氢氧化铁沉淀，高锰酸根离子转化为二氧化锰沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、二氧化锰的滤渣和滤液；向滤液中加入锌粉，将溶液中的铜离子转化为铜，过滤得到含有铜的滤渣和滤液；滤液经脱钙镁后，过滤得滤液；电解滤液，在阴极得到锌。 【解析】（1）A．工业上用电解熔融的氧化铝制得铝，电解时还要加入冰晶石降低氧化铝熔点，反应的化学方程式为，故错误；B．工业上用电解熔融氯化钠的方法制得金属钠，反应的化学方程式为，故正确；C．工业上用一氧化碳高温条件下还原氧化铁的方法制得铁，反应的化学方程式为，故正确；D．工业上用加热氧化汞的方法制得汞，反应的化学方程式为，故正确； （2）①“浸取”前将菱锌矿粉碎可以增大固体表面积，有利于增大反应物的接触面积，提高浸取速率，故答案为：提高浸取速率；②由分析知，滤渣1的主要成分为二氧化硅，故答案为：SiO2；③由分析知，“氧化”时加入高锰酸钾溶液的目的是将溶液中的亚铁离子转化为氢氧化铁沉淀，高锰酸根离子转化为二氧化锰沉淀，反应的离子方程式为3Fe2++MnO+7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+，故答案为：3Fe2++MnO+7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+；④由分析知，加入锌粉的目的是将溶液中的铜离子转化为铜，反应的离子方程式为Zn+Cu2+=Zn2++Cu，故答案为：Zn+Cu2+=Zn2++Cu；⑤由题意可知，向白口铁样品中加入足量稀硫酸时，锌和铁与稀硫酸反应生成氢气，得到含有硫酸锌和硫酸亚铁的混合溶液，向混合溶液中加入过氧化氢溶液将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子后，加入适量氨水，将溶液中的铁离子和锌离子转化为氢氧化锌和氢氧化铁沉淀，设白口铁样品中锌的物质的量为amol、锌的物质的量为bmol，由氢气的体积可得：a+b=，由氢氧化铁和氢氧化锌的质量可得：107a+99b=54.49，解得a=0.5、b=0.01，则白口铁样品中铁的质量为0.5mol×56g/mol=28.0g，故答案为：28.0。 18．（12分）碘元素是人体必需的微量元素之一，以下是一种从海带中提取碘单质的流程示意图： 已知：的沸点为76.8℃；碘单质的沸点为184.4℃，50℃时开始升华。 （1）操作i的名称为 ，该过程中的提取方法利用的是在和中的 (物理性质)不同。 （2）过程①中的作用是 。 （3）某同学认为过程①中加入的试剂可替换为，发生反应的离子方程式是 ，该反应证实了氧化性： (填“>”“<”或“=”)，从原子结构角度解释原因： 。 （4）除上述试剂外，过程①中加入的试剂还可是 。 a．溴水    b．酸性溶液        C．KBr溶液 （5）补全过程②中发生反应的离子方程式： 。 □□_____□_____+□□_____。 （6）下列说法中正确的是 。 a．可用蒸馏的方法分离和 b．过程②③选用的NaOH和溶液的浓度较大，目的是富集碘元素 c．理论上过程②消耗的NaOH和过程③消耗的的物质的量相等 d．在水中的溶解度相对较低，操作iii为分液 e．和NaOH溶液可循环利用 【答案】（1）萃取分液 溶解度 （2）做氧化剂，将氧化为 （3） > Cl、I在同一主族，最外层电子数相同，电子层数，原子半径，原子核对最外层电子的吸引力，得电子能力，非金属性，氧化性 （4）ab （5） （6）b 【分析】干海带在坩埚中灼烧，然后浸泡海带灰，经过过滤得到含碘离子的溶液，向溶液中加入稀硫酸、H2O2氧化，得到碘的溶液，然后用四氯化碳萃取分液得到含I2的有机层，加入NaOH溶液，再分液得到水层（含有I-和），再加入45%的H2SO4得到单质碘的水溶液，单质碘在水中溶解度较小，得到悬浊液，过滤得到单质碘，据此分析解题； 【解析】（1）由分析可知，操作i的名称为萃取分液；利用单质碘在四氯化碳和水中的溶解度不同； （2）过氧化氢用来将碘离子氧化成碘单质； （3）氯气与碘离子的反应为，该反应中氯气作氧化剂，单质碘作氧化产物，证实了氧化性＞；从原子结构角度解释原因：Cl、I在同一主族，最外层电子数相同，电子层数，原子半径，原子核对最外层电子的吸引力，得电子能力，非金属性，氧化性； （4）过程①中加入的试剂为能将碘离子氧化成碘单质，故可选ab； （5）单质碘与氢氧化钠溶液反应得到I-和，离子反应方程式为； （6）a．的沸点为76.8℃，碘单质的沸点为184.4℃，碘单质50℃时开始升华，故不可用蒸馏的方法分离和，a错误； b．原滤液中碘离子浓度较小，过程②③选用的NaOH和溶液的浓度较大，目的是富集碘元素，b正确； c．过程②反应方程式为，过程③消反应方程式为，理论上过程②消耗的NaOH和过程③消耗的的物质的量不相等，c错误； d．在水中的溶解度相对较低，操作iii为过滤，d错误； e．可循环利用，NaOH溶液不能循环利用，e错误； 故选b。 19．（12分）和会导致一些环境问题，人们正在研究用化学方法来防治。 （1）酸雨防治是全球性的难题，酸雨形成的示意图如图1所示。 ①取一份雨水样品，在常温下测定其不同时刻的pH如下表所示。 测试时间 0 1 2 3 4 雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55 若该雨水为硫酸型酸雨，则其放置过程中pH发生变化的主要原因是 (用化学方程式表示)。 ②随着汽车的广泛使用，其排放的氮氧化合物(用表示)也成为酸雨形成的重要原因，在机动车发动机中产生的主要原因是 。 A．燃烧含氮化合物燃料     B．燃烧含铅汽油 C．由于燃烧不充分         D．内燃机中空气中的在高温下被氧化 ③对汽车尾气处理的一种方法如图2所示。当参与反应的NO与的物质的量之比为时，该过程中总反应的化学方程式为 。 （2）利用氨水可以将和吸收并制得氮肥“肥田粉”，其原理如下图流程所示。 ①被吸收的离子方程式是 。 ②设计实验检验所得铵盐中的硫元素 。 【答案】（1）①或 ②D ③ （2）① ②取少许待测液于试管中，先加入足量盐酸，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀，则含有，反之则无 【解析】（1）①在放置过程中pH减小，说明可能是引起的酸雨，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，在放置过程中亚硫酸被氧化成硫酸，溶液的酸性增强，故答案为：或； ②车尾气中氮的氧化物是由空气中的氮气在高温下与氧气反应生成，故选项D正确。 ③从图2可以看出该反应经过了两个过程，是中间产物，总反应的反应物为NO、、CO，生成物为和，总反应方程式为：。 （2）①根据流程图，NO2跟NH4HSO3溶液反应放出N2，同时NH4HSO3被氧化成硫酸铵，发生的反应为： ；②铵盐中的硫元素为硫酸根，检验的方法：取少许待测液于试管中，先加入足量盐酸，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀，则含有，反之则无。 20．（12分）从含铜废渣（主要成分为）和含砷废渣（主要成分为）中回收铜和砷的一种流程示意图如下。 资料：Ⅰ．沉铜过程主要发生反应； Ⅱ．易分解生成微溶于水的；随着硫酸浓度增大，；在硫酸溶液中的溶解度变小。 （1）已知As元素位于元素周期表第四周期ⅤA族，下列说法正确的是______。 A．酸性： B．非金属性： C．原子半径： D．热稳定性： （2）升温能加快氧化浸出的速率。温度过高时，浸出速率反而会下降，原因是 。 （3）“氧化浸出”步骤中，被氧化为和，离子方程式为 。 （4）沉铜前，需要对氧化浸出液进行稀释。稀释倍数对沉铜的影响如下图所示。 稀释倍数较小时，滤渣2中As含量较高的原因是 。 （5）母液中可循环使用的物质是 。 （6）粗三氧化二砷中砷含量的测定 i．取0.1g样品于锥形瓶中，加入NaOH溶液，使样品完全溶解； ii．加入适量乙酸铅溶液，消除-2价硫的干扰； iii．用稀硫酸调，加入3g碳酸氢钠和淀粉溶液； iv．用碘溶液（溶质按计）将砷氧化至最高价态。向锥形瓶中逐滴滴加碘溶液，消耗碘溶液V mL时，锥形瓶中溶液恰好变蓝且颜色不再变化，该过程中的溶液pH值基本不变。 资料：样品中砷只以+3价的形式存在。 ①若样品中有-2价硫，没有步骤ii，测定结果将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 ②样品中砷的质量分数为 。 ③结合化学用语解释步骤iii中加入碳酸氢钠的原因 。 【答案】（1）AD （2）分解，浓度降低 （3） （4）易分解生成，稀释倍数较小时，硫酸浓度较大，溶解度较小，导致滤渣2中含量较高 （5） （6）偏大 0.75cV 滴定过程中产生，平衡正移，使基本稳定 【分析】在酸性条件下，被氧化为，过滤后加入含砷废渣，沉铜后过滤，再用二氧化硫滤液中的砷元素还原得到粗三氧化二砷，据此分析作答。 【解析】（1）A．非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性P>As，则酸性，A项正确； B．同周期元素从左至右，非金属性逐渐增强，则非金属性S>P，B项错误； C．同周期从左至右，原子半径逐渐减小，则原子半径As>S，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径As>P，所以原子半径As>O，C项错误； D．同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，则非金属性N>P，非金属越强，氢化物越稳定，则稳定性NH3>PH3，D项正确； 答案选AD。 （2）过氧化氢受热易分解，温度过高时过氧化氢分解而使过氧化氢浓度降低导致氧化浸出速率降低； （3）被过氧化氢在酸性条件下氧化生成CuSO4、H3AsO4和H2O离子方程式为：； （4）稀释倍数较小时，溶液中硫酸浓度较大，根据题中已知：易分解生成微溶于水的；随着硫酸浓度的增大，在硫酸溶液中的溶解度变小，因此滤渣2中含量较高； （5）在“还原”过程中有硫酸生成，氧化浸出中需要消耗硫酸，因此能循环使用的物质是硫酸； （6）①若样品中有-2价硫，则碘标准液还需要氧化-2价硫导致标准液消耗体积偏大，最后测定结果偏高； ②2As~As2O3~2I2，则有150gAs~2I2，则样品中As的质量分数为； ③用碘标准液滴定过程中会生成氢离子，碳酸氢钠的加入可以消耗氢离子平衡正向移动，从而维持溶液中氢离子浓度在一个稳定的水平。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$