第8章 化学与可持续发展单元学能测评-【重难点手册】2025-2026学年高中化学必修第二册同步练习册（人教版）

第八章 单 时间：75分钟 一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45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.(2025·安徽选择考)下列有关物质用途的说法， 错误的是()。 A.生石灰可用作脱氧剂 B.硫酸铝可用作净水剂 C.碳酸氢铵可用作食品膨松剂 D.苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂 2.化学在人类社会发展中发挥着重要作用，下列做 法没有涉及化学反应的是()。 A.利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇 B.利用石油生产塑料、化纤等高分子材料 C.利用基本的化学原料生产化学合成药物 D.利用反渗透膜从海水中分离出淡水 3.人生病时要合理用药。下列药品与其作用匹配 正确的是()。 A.氢氧化铝：中和过多胃酸 B.阿司匹林：消炎抗菌 C.青霉素：解热镇痛 D.医用碘酒：人体补碘 4.南海海域拥有丰富的资源（天然气水合物、石油、 海砂等)。下列说法中不正确的是()。 A.海砂的主要成分是SiO2 B.天然气的主要成分是CH C.石油主要是各类烃的混合物 D.石油的分馏属于化学变化 5.下列选项中，不能利用置换反应通过Y得到W 的一组是( 选项 习 B C D Y CO FezO3 C2 Hs OH FeCla W MgO A12O3 C,H;ONa CuClz 6.《天工开物》中记载了关于锡的冶炼方法：“入砂 数百斤…火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引， 第八章化学与可持续发展用锥 元学能测评 满分：100分 方始沛然流注…出锡唯此道。”文中冶炼锡的 过程中加入铅的作用是()。 A.防止锡被氧化 B.将锡置换出来 C.与锡形成合金 D.除去混有的杂质 7.用海带提取碘的实验中，不需要使用的仪器是 )。 C 0 8.如图是以石油为原料的部分转化流程图。①~ ④四步反应中，反应类型相同的是( )。 H.SO 系Hso、CH-0s0,HH ① ② →CHOH L丙CL500gABC,H,Br,CI ③ A.①与③ B.①与④ C.③与④ D.②与④ 9.(2025·华中师大一附中期末)下列物质的制备 与工业生产相符合的是()。 A.工业上制硫酸过程中的物质转化关系： FS,0,950 B.工业上制硝酸过程中的物质转化关系： N.NO O NO,O0 HNO, C.从海水中提取镁：海水Ca(OID:Mg(OHD。 过量稀盐酸MgCl2(aq)一→MgCL2(s)一→ MgCl,(ID电解Mg D.从铝土矿中提取铝：铝土矿过量NaOH溶液 Na[AI(OHD,]过景稀盐恩AI(OH,均袋 L0,的N 10.燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染 物。如图所示为汽车发动机及催化转化器中发 生的部分化学反应。下列判断错误的是()。 69 用重难点手册高中化学必修第二册RJ, 02 A.甲是空气中体积分数最大的成分 B.乙是引起温室效应的气体之一 C.反应(I)在常温下容易发生 D.反应（Ⅱ）中NO是氧化剂 11.(2025·山东泰安二中月考)海洋中部分化学资 源的利用如图所示，下列说法正确的是()。 热空气 X、H,O Cl, CL 吹出蹈一吸收蹈古 含Br2 溶液 … C、Cl。 沉镁煅烧氯化→MgCL,→Mg 可燃气体 A.步骤①②利用了CL2的氧化性，热空气吹出 利用了溴不易溶于水的性质 B.工业上，X常用SO2气体作吸收剂，Y常选 用苛性钠作沉淀剂 C.工业上常电解MgCl2溶液冶炼金属镁 D.氯化过程中发生的反应为MgO+C十C2 高温MgC12十C0 12.(2025·黑吉辽蒙选择考改编)某工厂利用生物 质（稻草）从高锰钴矿（含MnO2、Co3O4和少量 Fe2O3)中提取金属元素，流程如图所示。下列 说法错误的是()。 H,SO,+稻草Na,CO Na,S 矿石一油液沉快遮液沉筋 →MnSO,滤液 FeOOH CoS A.稻草的主要成分是纤维素 B.硫酸用作催化剂和浸取剂 C.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生 D.浸出时，3种金属元素均被还原 13.下列叙述不正确的是()。 A.(2025·江苏选择考)不同的烃密度不同，所 以可通过分馏从石油中获得汽油、柴油 B.（2025·北京等级考)硫酸工业生产中，将黄 铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 70 C.(2025·广东选择考) OH Ph [Ph代表苯基（一C6H)]可发生原子利用率 为100%的还原反应 D.(2024·湖南选择考)绿矾(FeSO4·7H2O) 处理酸性工业废水中的Cx2O?的化学方程 式是6Fe2++Cr2O+14Ht-6Fe3++ 2Cr3++7H2O 14.GaN是一种重要的半导体材料，利用铝土矿 (主要成分为Al2O3、Ga2O3、FezO3)制备GaN 的工艺流程如图所示。已知Ga与Al的化学性 质相似，Ga的熔点为29.8℃，沸点为2403℃。 下列说法错误的是( )。 适量CO广滤渣2 调节pH NaOH溶液 滤液1 通入 铝 “碱溶” 过滤 滤液2 过量C0:Ga(OHD7 矿 过滤 滤渣1 NH, GaN 1000℃ Ga-Ga,O+ A.过滤时需用到的硅酸盐材质仪器为烧杯、漏 斗、玻璃棒 B.滤液1中主要含有的阴离子为[A1(OH)4]、 [Ga(OH)4]、OH C.滤液2中得到Ga(OHD3时发生反应的离子方程 式为2[Ga(OHD4]+CO2=2Ga(OHD3￥+ CO+H,O D.Ga与NH3反应生成GaN时，参与反应的 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 15.某铝热剂由铝粉和铁的某种氧化物组成，二者 恰好完全反应生成铁单质和氧化铝。将该铝热 剂均分成两份，同温同压下：①一份直接与足量 的NaOH溶液反应，放出H2的体积为V1L; ②另一份在完全发生铝热反应后与足量的盐酸 反应，放出H2的体积为V2L。下列说法错误 的是()。 A.①与②中生成氢气的质量比一定为7， B.①与②中消耗NaOH和HCI的物质的量之 .V1 比一定小于V。 C.铝热剂中铝原子和铁原子的物质的量之比 V 一定为 D.铝热剂中氧原子和铁原子的物质的量之比 V 一定为 二、非选择题（本大题共4小题，共55分） 16.(13分)回答下列问题： (1)向食品中加入增味剂，能改善食品的口味， 下列不属于增味剂的是 (填序号)。 a.食盐 b.辣椒粉 c.小苏打 d.谷氨酸钠 (2)黄河水经沉降、过滤、吸附、 等步 骤，可净化为自来水。 (3)健康的生活离不开化学，下列叙述不正确的 是 (填序号)。 A.霉变的花生、大米蒸煮后仍不可食用 B.用碳酸氢钠焙制糕点 C.含有食品添加剂的食品对人体都有害 D.合理摄入油脂有利于身体健康 E.食用含碳酸钙的钙片作补钙剂 (4)某抗酸药每片含有CaC03534mg、Mg(OH)2 180mg。该抗酸药发挥药效时的离子方程 式是 服用抗酸药时，一般要嚼碎后吞服，原因是 (5)科学家开发了一种二氧化碳淡化海水技术， 其循环如图所示。 离子交换 aiHco.g 海水 (NaCl) RNH CI (难溶) RNH -HCI NaHCO, →H,O+CO, 封存或 +H,-Na' 循环 与淡化前的海水相比，淡化后的海水导电能 第八章化学与可持续发展 力会 (填“增强”或“减弱”)。 (6)下列有关物质的工业制备反应错误的是 高温.高压2NH) a.合成氨：N2十3H2催化剂 bk.制HCl:H,十C,点燃2HCl c制粗硅：Si0,十2C高温Si十2C0 d治炼镁：2Mg0通电2Mg十O,个 17.(13分)某化学研究性学习小组模拟工业流程 从浓缩的海水中提取液溴。查阅资料知：Br2 的沸点为59℃，微溶于水，有毒性。该小组设 计了如下操作步骤及主要实验装置（夹持装置 已略去)： 热空气处理 !尾气处理 稀硫酸 尾气 处理 Na.CO 溶液 硫酸酸化 的浓缩海水 A 夕 ①连接装置A与B,关闭活塞b、d,打开活塞a、 c,向A中缓慢通人氯气至反应结束； ②关闭a、c,打开b、d,向A中鼓人足量热空气； ③进行步骤②的同时，向B中通入足量SO2; ④关闭b,打开a,通过A向B中缓慢通入足 量Cl2; ⑤将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。 回答下列问题： (1)步骤②中鼓入热空气的作用为 (2)步骤③中发生的主要反应的离子方程式为 20 (3)此实验中尾气可用 (填序号)吸收 处理。 a.水 b.浓硫酸 c.NaOH溶液 d.饱和NaCl溶液 (4)若直接连接A与C,进行步骤①和②，充分 反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤 71 铺重难点手册高中化学必修第二册R小， ⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中 反应生成了NaBrO3等物质，该反应的化学 方程式为 (5)与装置B相比，采用装置C的优点为 18.(14分)(2025·湖北武汉三中月考)钼酸钠 (Na2MoO4)具有广泛的用途，可作新型阻燃 剂、水处理剂和无公害型冷却水系统的金属缓 蚀剂等。 回答下列问题： I.工业通过钼精矿（主要成分MoS2中硫为 一2价)制备钼酸钠晶体的流程如图所示。 空气 烧粗产品NaCO,HO广滤渣 钼 MoO,)焙烧操作1LNa,MoO, ..-Na,MoO 溶液 操作2晶体 NaOH溶液、NaClO溶液 操作3 (1)通过空气焙烧钼精矿时，会产生一种有毒气 体，工业上使用足量氨水吸收，用化学方程 式解释原因： (2)写出粗产品焙烧的化学方程式： (3)实验室进行操作1所用的玻璃仪器是烧杯、 ，操作2的步骤是 、过滤、洗涤、干燥。 (4)操作3中硫元素被氧化为最高价，发生反应 的离子方程式为 Ⅱ.为实现绿色化学，也可利用废钼催化剂（主 要成分为MoO3、Al2O3、Fe2O3等)制得 Na2MoO4和Al(OH)3,其工艺流程如图所示。 AIOH, 滤③H,SO 废 液操作Ⅱ 列操 ①Na,CO,②H,O 含Na,MoO作 Na.MoO 焙烧 操作 溶液 晶体 剂 渣 (5)检验操作I后所得的滤液中含有Na+的实 72 验方法是 (6)③中加入的H2SO4需适量，用离子方程式 说明原因： (不考虑对MoO的影响)。 19.(15分)绿色化学在推动社会可持续发展中发 挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液 相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不产 生废弃物，实现了Cr-FeA-Mg的深度利用和 Na+的内循环。工艺流程如图所示。 气体A Na,CrO 工Na,Cr,O, O,(g)+熔融NaOH H,OI) 序溶液+ 溶液 ③ 物质V(s) Fe(CrO,), 介稳 -NaOH溶液（循环 (含Al,O3、 连续 态粗 MgO) 氧化① 滤 分离 过量气体A 滤渣I 无色 Al(OH),(s)+ 溶液 物质V的溶液 过量气体A+H,O(g)→工序@物 ④ 滤 的 -MgCO,S)产 -MgO(s) 解 液 固体Ⅲ混合气体W (1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是 (填元素符号)。 (2)工序①的名称为 0 (3)滤渣I的主要成分是 (填化 学式)。 (4)工序③中发生反应的离子方程式为 (5)物质V可代替高温连续氧化工序中的 NaOH,此时发生的主要反应的化学方程式 为 ,可代替NaOH的化学试剂 还有 (填化学式)。 (6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序 (填“①”“②”“③”或“④”)参与内 循环。5.(1)人入 浓硫酸 人+H20。 OH OH (2)60%。(3)87.8%。 [(2)异戊醇和乙酸的起始物质的量分别为0.05mol和0.10mol, 那么，乙酸异戊酯的理论产量为0.05mol×130g·mol厂1= 6.5g,实际产量为3,9g,那么该实验的产率是65X 100%=60%。(3)由化学方程式可知，该反应的原子利用率 M,(乙酸异戊酯) 130 为M,(乙酸异戊酯)十M,(H0×100%=130十18×100%≈ 87.8%。] 培优突破练 1.(1)FeS+CrO+4H2O-Fe(OH)3+Cr(OH)3+S+ 20H。 (2)①2CrO+3HS+5H2O-2Cr(OH)3￥+3SY+ 7OH厂。②S2过量，水溶液中的S2-与单质硫反应生成 S,S能还原Cr(T);在不同反应时间但反应相同时长的 条件下，观察溶液颜色的变化程度。 [(I)FeS+CrO?→Fe(OHD3+Cr(OH)3+S,Fe元素的化 合价升高1价、S元素的化合价升高2价、Cr元素的化合价 降低3价，所以5种粒子的化学计量数均为1。依据电荷守 恒及原子守恒可确定生成物中还有OH,其化学计量数为 2,反应物中还有H2O,其化学计量数为4。(2)①pH=9的 水溶液呈碱性，由题干信息结合守恒原则即可写出离子方程 式。②由“水溶液中的S2-能与单质硫反应生成S?,S能 还原Cr(Ⅵ)”可知，加入过量的$2-，反应后期生成的S:增 多，则反应后期Cr(Ⅵ)被还原的速率加快；根据“将Cr(M) 还原为低毒性的Cr3+或Cr(OH)3”,结合Cr(Ⅵ)为橙黄色、 C3+为绿色、Cr(OH)3为灰绿色沉淀可知，验证方法为：在 不同反应时间但反应相同时长的条件下，观察溶液颜色的变 化程度。门 第八章单元学能测评 1.A[生石灰不能与O2反应，不能用作脱氧剂，A项错误。] 人一主要用作于爆剂 2.D[利用反渗透膜淡化海水没有发生化学变化，D项符合 题意。] 3.A[阿司匹林属于解热镇痛药，青霉素是抗生素，医用碘酒 不可食用，B、C、D三项错误。] 4.D[石油的分馏属于物理变化，D项不正确。] 5.D[Mg与CO2、Al与FezO3、Na与C2HOH通过置换反 应分别可得到MgO、Al2O3、C2H ONa;D项，Cu十2FeC一 CuCl2十2FeCl2,不是置换反应。] 6.C[由题中描述“火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始 沛然流注…”可知，已经用还原法将锡砂转化成了锡，但在 加入铅后才熔化成液体“流注”，所以加入铅的作用是与锡形 成合金，降低熔点，故A、B、D三项错误，C项正确。] 合金的熔点一般低于其成分金属 7.C[从海带中提取碘的流程如图所示： 商猫灼烧海带灰发泡、过迪含溶液 ,蒸馏，的cC,溶液 CL 萃取 上述流程不涉及蒸发操作，不需要使用蒸发皿。] 8.B[反应①是加成反应，反应②③是取代反应，反应④是加 成反应。] 9.C[A项，工业上将SO2氧化为SO3后，再用98.3%的浓 硫酸进行吸收，错误；B项，工业上不用N2与O2的反应制 NO,而是利用N2与H2反应生成NH3,再利用NH3的催化 氧化制NO,错误；D项，向NaAl(OH)4]溶液中加过量稀盐 酸无法得到Al(OH)3,应向Na[AI(OH)4]溶液中通入足量 CO2制Al(OH)3,错误。] 10.C[由题图可知，甲是N2,乙是CO2,反应(I)是N2十O2 高温2N0,反应(I)是2C0+2品%催化荆剂N2+2C02, C项错误。] NO作氧化剂 11.D[步骤①②都是将溴离子氧化为溴单质，利用了Cl2的 氧化性，热空气吹出利用了溴的挥发性，A项错误；二氧化 硫具有还原性，物质X用于将溴单质转化为溴离子，X常选 用SO2,Y用于将镁离子沉淀为氢氧化镁，常选用石灰乳， 选用苛性钠的经济效益低，B项错误；工业上常电解熔融氯 化镁制取Mg,C项错误；由题图可知，氯化过程中MgO、C 和Cl2反应生成MgC2和可燃性气体CO,反应的化学方程 式为Mg0+C+C,高温MgC,十CO,D项正确。] 12.D[稻草的主要成分是纤维素，A项正确；硫酸可催化稻 草中的纤维素水解产生还原性物质，硫酸可作浸取剂，提供 如萄萄特 酸性环境，促进金属氧化物溶解，B项正确；使用生物质的 优点是其来源广泛且可再生，C项正确；由题中流程图可 知，浸出时Co和Mn被还原，Fe未被还原，D项错误。] Fe2O3和FeOOH中的铁元素物为十3价 13.A[通过分馏从石油中获得汽油、柴油的依据是不同烃的 沸点不同而不是密度不同，A项错误；用黄铁矿制硫酸，（沸 腾炉中)产生大量废渣，将黄铁矿换成硫黄可减少废渣的产 生，B项正确；有机物与H2的加成反应是还原反应，原子利 用率为100%，C项正确；用Fe2+还原酸性废水中的 Cr2O,氧化产物是Fe+,还原产物是Cr3+,D项正确。] 14.C 思路导引 利用铝土矿（主要成分为Al2O3、Ga2O3、Fe2O3)制 备GaN,流程主线以Ga为主元素，Al2O3、Fe2O3作为杂 质被除去，加入NaOH溶液“碱溶”铝土矿，FezO3不反 应，故滤渣1的主要成分为FeO3,过滤除去滤渣1， Al2O3、G2O3与碱反应进入滤液1中，以[Al(OH)4]、 [Ga(OH)4]形式存在，通入适量二氧化碳生成氢氧化 铝沉淀（滤渣2），过滤除去滤渣2，向滤液2中通入过量 二氧化碳生成Ga(OH)3沉淀，最终转化为GaN。 35 [过滤时所需要的硅酸盐材质仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒， A项正确；由思路导引可知，B项正确；通入过量二氧化碳 生成G(OH)3沉淀，则碳元素最后的存在形式为碳酸氢根 离子，离子方程式为[Ga(OH)4]厂+CO2一Ga(OH)3V+ HCO5,C项错误；Ga与NH3反应生成GaN的化学方程 式为2Ga+2NH,100℃2GaN+3H2,在该反应中，还原 剂为Ga,氧化剂为NH3,参与反应的氧化剂与还原剂的物 质的量之比为1：1，D项正确。 15C[同温同压下，①与②中生成氢气的体积比为始，则质 量比一定为六，A项正确：①中发生的反应为2A十 2NaOH+6H2O-2Na[AI(OHD4]+3H2个，②中发生的反 应为A2O3+6HCl一2A1Cl3+3H2O、Fe+2HCI一FeC2+ H2◆，①与②中消耗NaOH和HCI的物质的量之比为 2V1 3V mol V 3十小于光B项正确：铝 《X2十VmT②中Fe消耗的HC1的物质的量 C②中A,O,消耗的HCI的物质的量 热剂中铝原子和铁原子的物质的量之比为3立 V2 V 3心，C项错误；铝热剂中的氧原子发生铝热反应后全部转 2V1 化成A2O3中的氧原子，则铝热剂中氧原子和铁原子的物 3、2V 2×3w。 V 质的量之比为 D项正确。] 16.(1)c。(2)杀菌消毒。(3)C (4)CaC0,+2Ht-Ca2++CO2个+H2O、Mg(OH)2+ 2H+一Mg++2H2O;增大抗酸药与胃酸的接触面积，使反 应速率加快，及时发挥药效。 (5)减弱。(6)d。 [(3)霉变的花生、大米产生了毒素，蒸煮后仍不可食用，A项正 确。（⑤）溶液的导电性与离子浓度有关，该循环使海水中氯化 钠的浓度降低，故经循环后海水的导电性减弱。(6)工业上一 般电解熔融氯化镁制镁，MgC,(熔融)电解Mg十C个，d项 不正确。] 17.(1)使A中生成的Br2随空气气流进人B中。 (2)Br2+SO2+2H2O=4H+2Br+SO (3)c。 (4)3Br2+3 Naz CO3-5NaBr+NaBrO3+3CO2↑。 (5)操作简单、污染小。 18.(1)2NH3+H2O+S02=(NH4)2S03。 (2Mo0,十Na,CO,培挠Na,MoO,+C0,↑。 (3)漏斗；玻璃棒；蒸发浓缩；冷却结晶。 36 (4)MoS2+60H+9C1O=MoO+2S0+9CI+ 3H2O。 (5)用洁净的铂丝蘸取滤液，放在酒精灯上灼烧，火焰呈黄 色，说明滤液中含有Na。 (6)A1(OH)3+3H+=A13++3H20. 流程分析 I,钼精矿（主要成分为MoS2)在空气中焙烧得到 MoO3,根据元素守恒和得失电子守恒可知，S元素被氧 化成二氧化硫，然后MoO3和Na2CO3混合焙烧，得到 Na2MoO4和二氧化碳，Na2MoO4溶于水形成溶液，经 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到Na2MoO4晶 体；钼精矿（主要成分为MoS2)经碱浸并用NaClO氧 化，过滤得到Na2MoO4溶液。 Ⅱ.废钼催化剂（主要成分为MoO3、Al2O3、Fe2O3 等)和碳酸钠混合焙烧，MoO3、Al2O3与Na2CO3反应 生成Naz MoO4和Na[Al(OH)4],溶于水后过滤得到滤 渣FeO3和含MoO、[A1(OH)4]的滤液，③中加入 的H2SO4需适量，避免氢氧化铝沉淀溶解，Na2MoO4 溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到 Na2MoO晶体。 [(1)根据流程分析可知，有毒气体为SO2,用足量氨水吸收 SO2,化学方程式为2NH+H2O+SO2=(NH4)2SO3。 (2)MoO3和Na2CO3混合焙烧，得到Na,MoO4和二氧化 碳，化学方程式为MoO,十a,CO,培烧a,M6O,+CO,个. (4)操作3中MoS2和NaOH、NaClO反应生成Na2MoO4,硫 元素被氧化为最高价，Mo由+4价升高到+6价，则NaClO 被还原为NaCl,由得失电子守恒可得反应的离子方程式为 MoS,+60H+9CIO =MoO+2S0++9C1+3H2 O.] 19.(1)Fe、Cr。(2)溶解浸出。(3)Fe2O3、MgO: (4)2Na+2CrO+2CO2+H2O=2 NaHCO3￥+Cr2O号。 (5)4Fe(Cr02)2+16NaHC0,+70,高温8Na,C0,+ 2Fez03+16C02+8H2O;Na2C03。(6)②。 [(1)根据流程中的信息可知，高温连续氧化工序中被氧化 的元素有Fe、Cr。(2)工序①中加人水后，部分固体溶解形 成水溶液，则工序①为溶解浸出。(3)根据流程中的信息可 知，滤渣I为FezO3、MgO。(4)工序③向Naz CrO4溶液中 通人CO2生成Na2CrzO,和NaHCO3。(5)NaHCO,代替 NaOH进行高温连续氧化工序，Fe元素的化合价由十2价升 高到+3价，Cr元素的化合价由十3价升高到+6价，0元素 的化合价由0价降低为一2价，根据得失电子守恒及原子守 恒，化学方程式为4Fe(C.0)2+16NaHC0,十70，商温 8Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O;可以代替NaOH的 物质还有Na2CO,。(6)热解工序产生的气体为CO2和水 蒸气，为达到最高的利用率，最适宜返回的工序为②。]