内容正文:
第八章 化学与可持续发展
章末夯实检测
一、单选题
1.(25-26高一下·北京·期中)海水中蕴藏着丰富的资源。下列海水资源的利用中,不需要通过化学反应就能实现的是
A.蒸馏海水获得淡水 B.从海水中提取溴单质
C.电解熔融的氯化镁制金属镁 D.从海带中提取碘单质
【答案】A
【详解】A.蒸馏是利用水与海水中盐类的沸点差异分离得到淡水,过程无新物质生成,不需要发生化学反应,A符合题意;
B.海水中溴元素以形式存在,提取溴单质需要加入氧化剂将氧化为,发生化学反应,B不符合题意;
C.电解熔融氯化镁生成镁单质和氯气,反应为,属于化学反应,C不符合题意;
D.海带中碘元素以化合态形式存在,提取碘单质需要将氧化为,发生化学反应,D不符合题意;
故选A。
2.(2026·山东潍坊·二模)我国科技创新结出累累硕果。下列有关说法正确的是
A.“山东号”航母甲板使用高强度钢材,此钢材是一种合金
B.“华龙一号”中核反应堆所用铀棒中含有的与互为同素异形体
C.嫦娥六号探测器在月球背面探测到H-,H-具有较强的氧化性
D.中国利用散裂中子源研究物质的微观结构,中子与原子核的相互作用属于化学变化
【答案】A
【详解】A.钢材是铁与碳等元素熔合形成的铁合金,属于合金材料,A正确;
B.与是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素,互为同位素,同素异形体是同种元素形成的不同单质,B错误;
C.H-中H元素为-1价,易失去电子表现强还原性,不具有强氧化性,C错误;
D.化学变化的最小微粒是原子,变化过程中原子核不发生改变,中子与原子核的相互作用属于核变化,不属于化学变化,D错误;
故选A。
3.(25-26高一下·湖北黄冈·期中)下列物质的用途叙述中,利用的是其化学性质的是
A.氨做制冷剂 B.做光导纤维
C.做芯片 D.硝酸生产炸药
【答案】D
【详解】A.氨做制冷剂利用液氨汽化吸热的性质,汽化属于物理变化,利用的是物理性质,A错误;
B.做光导纤维利用其对光的全反射传输信号的性质,无新物质生成,利用的是物理性质,B错误;
C.做芯片利用其半导体的导电特性,属于物理性质,C错误;
D.硝酸生产炸药的过程中发生化学反应生成新物质,利用的是硝酸的化学性质,D正确;
故答案为D。
4.(25-26高一下·江苏扬州·期中)化学与生产、生活密切相关,生活中处处有化学。下列说法正确的是
A.壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有化学键
B.燃煤过程中加入氧化钙有利于减少酸雨的产生
C.从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电,因此石墨是电解质
D.歼-20上采用的氮化镓涂层,属于金属材料
【答案】B
【详解】A.化学键是相邻原子或离子间强烈的相互作用,壁虎脚与墙体之间的作用力为分子间范德华力,不属于化学键,A错误;
B.燃煤时会生成SO2,加入的CaO可与SO2反应生成CaSO3,进一步被氧化为CaSO4,减少SO2的排放,有利于减少酸雨的产生,B正确;
C.电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,石墨是碳单质,既不属于电解质也不属于非电解质,C错误;
D.氮化镓属于新型无机非金属材料,金属材料仅包含金属单质和合金,氮化镓不属于金属材料,D错误;
故答案为:B。
5.(2026·河北沧州·一模)2026年全国两会聚焦新质生产力发展,化工领域是落地的关键赛道,以绿色转型、高端材料创新、低碳技术布局为核心,创新赋能产业高质量发展。下列说法错误的是
A.传统化工向绿色低碳转型可通过提高原子利用率、减少污染物排放等实现
B.高端化工材料、生物基材料、新型催化材料是化学领域科技创新的重要方向
C.绿色氢能、碳捕集与利用、储能材料等属于化工领域新兴未来产业
D.数字化、智能化技术主要应用于信息产业,与化学化工的绿色低碳转型无关
【答案】D
【详解】A.提高原子利用率可减少原料浪费,减少污染物排放可降低环境负面影响,二者都是传统化工向绿色低碳转型的可行路径,A正确;
B.高端化工材料、生物基材料、新型催化材料均属于化工领域前沿创新方向,对产业升级有重要意义,B正确;
C.绿色氢能制备、碳捕集与利用、储能材料研发都属于化工领域布局的新兴未来产业,符合新质生产力发展方向,C正确;
D.数字化、智能化技术可应用于化工生产流程优化、反应条件精准调控等场景,能有效助力化学化工的绿色低碳转型,二者并非无关,D错误;
故选D。
6.(25-26高一下·浙江·期中)下列仪器中,不能加热的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.量筒是量取液体体积的仪器,其刻度是在常温下标定的。加热会导致量筒受热变形,刻度不准确,甚至炸裂,因此量筒不能加热,A符合题意;
B.坩埚是用于高温灼烧固体的专用仪器,可以直接加热,通常配套泥三角和三脚架使用,B不符合题意;
C.试管是化学实验中最常用的可直接加热仪器,可用于加热液体或固体,C不符合题意;
D.该仪器为蒸发皿,陶瓷材质,可直接加热,常用于溶液蒸发浓缩,D不符合题意;
故选A。
7.(23-24高一下·山东日照·期中)从海带灰中提取碘单质的实验流程如图所示。下列说法错误的是
A.试剂X可以为氯水、过氧化氢,试剂Y可以为NaOH溶液
B.萃取振荡时需不时放气,其操作应如图所示
C.“反应”步骤的离子方程式为:
D.“操作”用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒
【答案】B
【分析】先梳理从海带灰提碘的流程:海带灰浸取后过滤除去滤渣,得到含的溶液;氧化为;萃取得到含的有机相;加反萃取使转化为离子进入水层;加酸后发生归中反应得到悬浊液,过滤得到碘单质。逐个分析选项:
【详解】A.试剂是氧化剂,氯水、过氧化氢都可以氧化为;试剂为时,与反应生成和,使碘元素进入水层,实现反萃取,A正确;
B.萃取振荡放气时,需要将分液漏斗倒置,下口斜向上打开活塞放气,图中操作下口斜向下,操作错误,B错误;
C.“反应”步骤是酸性条件下和发生归中反应,离子方程式,配平、原理均正确,C正确;
D.“操作”是过滤分离碘单质和溶液,过滤用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,D正确;
故选B。
8.(2026·天津河西·一模)科技点亮未来,下列说法错误的是
A.光导纤维传导光信号:高纯度是半导体材料
B.红外光谱鉴定有机物:可用红外光谱鉴别乙醇和二甲醚
C.LED灯装饰建筑:LED灯发光与原子核外电子跃迁释放能量有关
D.功能高分子材料:丙烯酸钠中加入交联剂后聚合,得到高吸水性树脂
【答案】A
【详解】A.光导纤维的主要成分是高纯度,它利用光的全反射来传导光信号,这部分是正确的。但半导体材料的主体是晶体硅(Si),而不是二氧化硅()。是绝缘体,不具备半导体的导电特性,A错误;
B.乙醇含有-OH(羟基)官能团,而二甲醚只有C-O-C(醚键)结构。红外光谱可以通过检测分子中不同化学键或官能团的特征吸收峰,来区分结构不同的有机物。乙醇和二甲醚的官能团不同,红外光谱图也会有明显差异,因此可以用红外光谱鉴别,B正确;
C.LED灯的发光原理是:半导体材料中的电子在吸收能量后跃迁到高能级,再从高能级跃迁回低能级时,会以光子的形式释放能量,从而产生光。这个过程的本质就是原子核外电子跃迁释放能量,C正确;
D.高吸水性树脂的常见制备方法之一,就是丙烯酸钠在交联剂作用下发生聚合反应,形成具有三维网状结构的高分子材料。这种结构中含有大量亲水基团(如-COONa),可以通过氢键和离子作用吸附大量水分子,D正确;
因此答案选A。
9.(25-26高一下·福建福州·期中)工业上制备下列金属,采用的化学反应原理正确的是
A.锰: B.镁:
C.铝: D.汞:
【答案】A
【详解】A.锰为中等活泼金属,铝的还原性强于锰,可通过铝热反应冶炼锰,该反应原理正确,A正确;
B.MgO熔点极高,电解熔融MgO能耗过大,工业上采用电解熔融MgCl2的方法制备镁,B错误;
C.AlCl3是共价化合物,熔融状态不导电,无法电解,工业上采用电解熔融Al2O3(加冰晶石降低熔点)的方法制备铝,C错误;
D.工业上冶炼汞通常是在空气中煅烧硫化汞(辰砂),反应为:,D错误;
因此答案选A。
10.(2026·广西南宁·模拟预测)实验室从海带中提取碘涉及到下列操作,其中正确的是
A.灼烧海带
B.过滤含溶液
C.通入氧化
D.萃取后分离出下层液体
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.高温灼烧海带固体,需要用坩埚,不能用烧杯盛放固体灼烧(烧杯不耐高温灼烧),A错误;
B.过滤操作必须用玻璃棒引流,防止液体洒出,该装置缺少玻璃棒引流,B错误;
C.通入氧化时,需要让充分接触溶液反应,因此进气导管应该伸入液面下,短管出气(在液面上方)。该装置进气导管短、出气导管伸入液面下,无法让充分反应,还会将溶液压出试管,C错误;
D.萃取后分液分离下层液体时,将分液漏斗固定在铁架台上,下端尖嘴紧靠烧杯内壁,打开活塞后下层液体从下口放出,D正确;
故选D。
11.(2026·北京东城·一模)金属铝的生产原理示意图如下。
注:熔点为2050℃
下列说法不正确的是
A.过程①中的主要反应:
B.溶液2与反应后的滤液可用于过程①
C.过程③中利用了硫酸的酸性和氧化性
D.能降低熔融所需温度,减少能耗
【答案】C
【分析】铝土矿(主要成分为Al2O3,含少量Fe2O3),加入NaOH溶液溶解后,滤渣为Fe2O3,滤液为Na[Al(OH)4]溶液,通入CO2生成Al(OH)3,过滤,滤液主要为碳酸氢钠溶液,滤渣为Al(OH)3,灼烧后得到Al2O3,氟化钙加入稀硫酸反应得到氟化氢,再经过一系列反应得到,加入在熔融状态下电解Al2O3,得到Al和氧气。
【详解】A.由分析可知,加入NaOH溶液后,与氧化铝反应生成Na[Al(OH)4],反应的离子方程式为,A正确;
B.溶液2为碳酸氢钠溶液,与反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,滤液含氢氧化钠可用于过程①,B正确;
C.过程③中氟化钙加入硫酸反应得到氟化氢:,没有化合价变化,没有发生氧化还原反应,利用了硫酸的酸性,C错误;
D.熔点为2050℃,加入后电解时熔融温度为970°,所以加入能形成低熔点共熔物,降低熔融所需温度,减少能耗,D正确;
故选C。
12.(2026·陕西西安·模拟预测)下列说法正确的是
A.氯气不具有漂白性,不能使鲜花褪色
B.工业上用和反应制取NaOH
C.NaH可在野外求生时作为生氢剂使用
D.清洁煤技术可减少燃煤污染,利于实现碳中和
【答案】C
【详解】A.氯气本身不具有漂白性,但鲜花中含有水分,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,可使鲜花褪色,A错误;
B.工业上采用电解饱和食盐水的氯碱工艺制取NaOH,成本高,不适用于工业大规模生产NaOH,B错误;
C.NaH可与水发生反应生成氢气,且NaH为固体便于携带,可作为野外生氢剂使用,C正确;
D.清洁煤技术可减少燃煤排放的、氮氧化物等污染物,若不结合碳捕集等技术,对减少的排放的贡献有限,D错误;
故答案为:C。
13.(25-26高一下·安徽安庆·月考)下列有关物质的工业制备方法错误的是
A.工业制硝酸:
B.海水提溴:海水
C.侯氏制碱法制纯碱:饱和食盐水
D.工业制硫酸:
【答案】A
【详解】A.工业制硝酸采用氨催化氧化法,氮气与氧气放电法能耗极高、产率低,不适用于工业大规模生产,流程错误,A错误;
B.海水提溴的流程为:酸化海水中加将Br⁻氧化为,用空气吹出后,和吸收得到HBr实现富集,再通Cl2氧化HBr得到,流程正确,B正确;
C.侯氏制碱法:先向饱和食盐水中通过量使溶液呈碱性,再通过量,析出溶解度较小的,加热分解得到,流程正确,C正确;
D.工业制硫酸:高温煅烧生成,在催化剂、加热条件下与O2反应生成,用98.3%浓硫酸吸收可避免形成酸雾,最终得到硫酸,流程正确,D正确;
故选A。
14.(25-26高一下·河南南阳·月考)空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一,工艺流程如图所示。下列说法不正确的是
A.步骤④⑤是为了富集溴
B.步骤③说明溴具有挥发性
C.步骤④利用了的氧化性
D.步骤②的化学方程式为
【答案】C
【详解】A.海水中初始浓度很低,步骤④用吸收溴,步骤⑤再次氯气氧化溴离子,目的是提高溴的浓度,即富集溴,A正确;
B.溴易挥发,因此可以用空气将溴从海水中吹出,进入后续流程,B正确;
C.步骤④的反应为,中元素从价升高到价,失电子作还原剂,体现的是还原性,不是氧化性,C错误;
D.步骤②是氯气氧化苦卤中的得到,离子方程式,D正确;
故选C。
二、填空题
15.(25-26高一下·河北保定·期中)下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)装置图甲中A的名称是______,B的名称是______;A中一般要加入碎瓷片,其作用是______;装置图丁中盛装溶液的仪器名称是______。
(2)为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
①灼烧海带时,除三脚架外,还需要用到的实验仪器是______(填字母)。
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c的实验选择上述装置图______(填“甲”“乙”“丙”或“丁”);步骤e的实验操作名称是______,选择上述装置图______(填“甲”“乙”“丙”或“丁”);步骤f的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘,同时回收苯,该步骤的实验操作名称是______,选择上述装置图______(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
【答案】(1) 蒸馏烧瓶 直形冷凝管 防止暴沸 蒸发皿
(2) BDE 乙 萃取、分液 丙 蒸馏 甲
【详解】(1)甲为蒸馏装置,A为蒸馏烧瓶,其中液体被酒精灯加热后蒸发,通过直形冷凝管B液化,通过右侧锥形瓶进行收集,得到提纯后的液体。故A为蒸馏烧瓶。
由上述装置原理解析,可知B为直形冷凝管。
碎瓷片表面多孔,能提供气化中心,使液体受热时气泡平稳形成,避免因过热导致剧烈沸腾,防止液体暴沸,故答案为防止暴沸。
丁为蒸发装置,盛装溶液的仪器名称是蒸发皿。
(2)①除三脚架外,还需坩埚用于盛放海带并进行高温灼烧;泥三角用于支撑坩埚,使其稳定置于三脚架上;酒精灯提供热源,故答案为BDE。
②步骤c为将海带灰悬浊液用水溶解,再进行过滤得到含碘离子溶液的过程,应选择过滤装置,故答案为乙。
步骤e为将含碘水溶液用苯进行萃取,得到含碘苯溶液的过程,该过程包括萃取、分液,故答案为萃取、分液。
根据上述分析,步骤e需选取分液装置,故答案为丙。
步骤f的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘,同时回收苯。苯沸点约80°C,碘升华点约184°C,可以通过蒸馏分离,故答案为蒸馏。
根据上述分析,步骤f需选取蒸馏装置,故答案为甲。
16.(25-26高三下·广东·月考)海水资源是宝贵的自然资源,广州地处南海之滨,海洋资源丰富,在环境保护、化工生产、矿产获取等方面具有重要意义。综合利用海水及其相关资源,可实现绿色发展与资源循环利用。
Ⅰ.海水吸收污染气体与制备石膏
某工厂利用海水来吸收含硫烟气中的气体,并利用其生产石膏()。其主要物质的转化关系如图1所示:
(1)氧化罐中通入富氧空气的目的是___________。
(2)①反应釜中,石灰石加入前,将其粉碎的目的是___________。
②反应釜中生成物还有二氧化碳和水,其发生反应的化学方程式为___________。
(3)化学链燃烧是一种新型燃烧技术,该技术是由载氧体、燃料反应器和空气反应器组成。现用载氧体代替与燃料CO反应,其原理如图2所示。
①如果参加反应的质量是136 kg,理论上燃料反应器中参与反应的CO质量是___________kg。
②空气反应器中,载氧体通常在850-1000℃自发进行,发生化合反应,其化学方程式为___________。
Ⅱ.海水制取芒硝
古人利用天然盐卤水,采用“滩田法”制取芒硝(主要成分硫酸钠晶体),下图是制取流程:
(4)根据下图两种物质的溶解度曲线,描述一下两种物质的溶解度特点:
NaCl:0-100℃范围内溶解度均较大,随温度升高变化不明显。:___________。根据以上的分析,从浓缩盐卤水中获取粗芒硝的方法是___________。
(5)①实验室可用中和反应制备硫酸钠,其反应原理是___________(用化学方程式表示)。
②海水制得的纯碱也可以作为原料制备硫酸钠固体,简述操作过程:___________。
【答案】(1)将亚硫酸氧化为硫酸
(2) 增大反应物接触面积,使反应更充分
(3) 112
(4) 在以下,硫酸钠溶解度随温度降低而降低且变化很大,以上,硫酸钠溶解度随温度升高而减小 冷却结晶
(5) 向纯碱溶液中加入适量稀硫酸,至不再产生气泡为止,然后蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、干燥,得到硫酸钠固体
【分析】分析图1的流程:含硫烟气中的SO2被海水吸收生成H2SO3(吸收塔),随后在氧化罐中被O2氧化为H2SO4,接着在反应釜中加入CaCO3与H2SO4反应生成CaSO4,最后通过离心脱水器得到石膏(CaSO4·2H2O)。图2则展示了化学链燃烧技术,其中CaSO4作为载氧体,在空气反应器和燃料反应器之间循环使用。
【详解】(1)目的为将吸收塔生成的亚硫酸(H2SO3)氧化为硫酸(H2SO4),以增强其酸性,确保后续能与石灰石(CaCO3)充分反应生成硫酸钙(CaSO4)。
(2)①目的为增大碳酸钙固体表面积,提高其与硫酸的接触效率,从而加快反应速率,使反应更完全;②反应釜中发生的是碳酸钙与硫酸的复分解反应产物包括硫酸钙、二氧化碳气体和水,化学方程式为:。
(3)① 燃料反应器中发生的反应为:,CaSO4摩尔质量:136 g/mol,CO摩尔质量:28 g/mol,质量比关系:136 kg CaSO4对应 4 × 28 = 112 kg CO,因此,当参与反应的CaSO4为136 kg时,理论上需消耗 112 kg 的CO;②载氧体再生反应,CaS被氧气氧化为CaSO4,化学方程式为。
(4)溶解度特点:0~40℃:溶解度随温度升高而显著增大;40℃:达到最大值(约49 g/100g水);40~100℃:溶解度随温度升高而减小;从浓缩盐卤水中获取粗芒硝的方法为冷却结晶,过滤得到粗芒硝。
(5)①中和反应制备硫酸钠的化学方程式:;②利用纯碱(Na2CO3)制备硫酸钠固体的操作过程:向纯碱溶液中加入适量稀硫酸,至不再产生气泡为止,然后将反应后的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥,得到硫酸钠固体。
17.(25-26高一上·河北衡水·期末)发展海洋化学资源的综合利用技术,是发展海洋经济、保护海洋生态环境的重要保障,海水综合利用的部分流程如图所示:
回答下列问题:
I.粗盐中含有泥沙、、等杂质,精制步骤如图所示:
(1)过滤时用到玻璃棒,其作用是_______;试剂a、b依次为_______(填选项字母)。
A.、 B.、 C.、
(2)向“滤液”中缓缓加入盐酸时,开始时发生反应的离子方程式为_______。
Ⅱ.
(3)电解精盐溶液可以制备氯气,反应的化学方程式为_______,反应每生成(标准状况),转移_______电子。
【答案】(1) 引流 B
(2)
(3) 2
【分析】粗盐中的杂质含有泥沙、、、,除杂的试剂及顺序:过量:除去,过量NaOH:除去,过量:除去和过量,适量稀盐酸:除去过量的和。但注意的是必须在之前加入,以保证过量被除去;过滤必须在加盐酸之前进行,防止沉淀溶解;不能使用,否则会引入杂质。由此解题。
【详解】(1)过滤时玻璃棒的作用是引流,使待过滤液沿玻璃棒流入漏斗,防止液体洒出;
先加除去,再加除去和过量的。若顺序颠倒,过量的无法被除去;若用,则会引入杂质。
(2)向 “滤液” 中缓缓加入盐酸时,滤液中含有过量的NaOH和,盐酸先与NaOH反应,离子方程式为。
(3)电解饱和食盐水的化学方程式为:;
标准状况下22.4 L的物质的量为1 mol,反应中Cl元素从-1价被氧化为0价,每生成1 mol,转移2 mol电子,因此转移电子数为2 mol。
18.(25-26高一下·全国·课前预习)能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而又没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取,即,但该反应为吸热反应。请回答下列问题:
(1)下列叙述中正确的是________。
A.电能是二级能源 B.水力是二级能源
C.煤、石油、天然气是一级能源 D.水煤气是一级能源
(2)关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是________。
A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源
B.设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气
C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量
D.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,同时释放能量
(3)为减少污染,提高燃料利用率,下列措施可以达到目的的是________。
A.城市居民不用天然气而烧煤,烧木柴
B.若将原来烧天然气的灶具改烧液化石油气(成份为、),应增大空气进入量或减少液化气的进入量
C.研制燃料电池
D.在农村大力发展沼气
(4)1 g氢气燃烧时约放热142.9 kJ,而1 kg汽油燃烧时放热46000 kJ。氢气被公认是21世纪替代矿物燃料的理想能源。你认为氢气作为能源的两个主要优点:_________,_________。
【答案】(1)AC
(2)AC
(3)BCD
(4) 单位质量热值高 燃烧产物是水,无污染
【详解】(1)A.题中指出,只有自然界中以现成形式存在的能源才属于一级能源,电能是由一级能源(煤、风能、潮汐能等)转化而来的,属于二级能源,A正确;
B.水力即利用水的动能和势能,属于一级能源,B错误;
C.煤、石油、天然气等化石燃料当属一级能源,C正确;
D.水煤气是水蒸气通过炽热的焦炭而生成的气体,主要成分为一氧化碳和氢气,属于二级能源,D错误;
故答案选AC。
(2)A.水不分解无法生成氢气,A错误;
B.利用太阳能产生高温以分解水,是目前正在实际进行并且已经取得初步成果的一项研究工作,B正确;
C.水分解生成氢气和氧气是吸热反应,催化剂只能改变化学反应速率,而不能改变化学反应的热效应,无法释放能量,C错误;
D.水分解需要吸收能量,寻找可提供廉价能源的有效方法,可以解决由水制氢气的问题,D正确;
故答案选AC。
(3)A.城市居民不用天然气而烧煤,烧木柴,天然气相比煤和木柴污染更小,A错误;
B.液化石油气燃烧耗氧量比天然气大,故应增大空气进入量或减少液化气的进入量,B正确;
C.目前燃料电池系统的燃料—电能转换效率在45%~60%,而火力发电和核电的效率大约在30%~40%,C正确;
D.沼气主要成分为甲烷,沼气燃烧比柴草燃烧效率高,D正确;
故答案选BCD;。
(4)1 g氢气燃烧时约放热142.9 kJ,则1 kg氢气燃烧放出的热量是,远大于1 kg汽油燃烧时放出46000 kJ的热量,而且其燃烧产物是水,不会产生污染,可以以水为原料来制取燃料氢气,因此燃料来源广泛,故作为能源的主要优点:单位质量热值高;燃烧产物是水,无污染;原料来源广泛。
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第八章 化学与可持续发展
章末夯实检测
一、单选题
1.(25-26高一下·北京·期中)海水中蕴藏着丰富的资源。下列海水资源的利用中,不需要通过化学反应就能实现的是
A.蒸馏海水获得淡水 B.从海水中提取溴单质
C.电解熔融的氯化镁制金属镁 D.从海带中提取碘单质
2.(2026·山东潍坊·二模)我国科技创新结出累累硕果。下列有关说法正确的是
A.“山东号”航母甲板使用高强度钢材,此钢材是一种合金
B.“华龙一号”中核反应堆所用铀棒中含有的与互为同素异形体
C.嫦娥六号探测器在月球背面探测到H-,H-具有较强的氧化性
D.中国利用散裂中子源研究物质的微观结构,中子与原子核的相互作用属于化学变化
3.(25-26高一下·湖北黄冈·期中)下列物质的用途叙述中,利用的是其化学性质的是
A.氨做制冷剂 B.做光导纤维
C.做芯片 D.硝酸生产炸药
4.(25-26高一下·江苏扬州·期中)化学与生产、生活密切相关,生活中处处有化学。下列说法正确的是
A.壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有化学键
B.燃煤过程中加入氧化钙有利于减少酸雨的产生
C.从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电,因此石墨是电解质
D.歼-20上采用的氮化镓涂层,属于金属材料
5.(2026·河北沧州·一模)2026年全国两会聚焦新质生产力发展,化工领域是落地的关键赛道,以绿色转型、高端材料创新、低碳技术布局为核心,创新赋能产业高质量发展。下列说法错误的是
A.传统化工向绿色低碳转型可通过提高原子利用率、减少污染物排放等实现
B.高端化工材料、生物基材料、新型催化材料是化学领域科技创新的重要方向
C.绿色氢能、碳捕集与利用、储能材料等属于化工领域新兴未来产业
D.数字化、智能化技术主要应用于信息产业,与化学化工的绿色低碳转型无关
6.(25-26高一下·浙江·期中)下列仪器中,不能加热的是
A. B. C. D.
7.(23-24高一下·山东日照·期中)从海带灰中提取碘单质的实验流程如图所示。下列说法错误的是
A.试剂X可以为氯水、过氧化氢,试剂Y可以为NaOH溶液
B.萃取振荡时需不时放气,其操作应如图所示
C.“反应”步骤的离子方程式为:
D.“操作”用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒
8.(2026·天津河西·一模)科技点亮未来,下列说法错误的是
A.光导纤维传导光信号:高纯度是半导体材料
B.红外光谱鉴定有机物:可用红外光谱鉴别乙醇和二甲醚
C.LED灯装饰建筑:LED灯发光与原子核外电子跃迁释放能量有关
D.功能高分子材料:丙烯酸钠中加入交联剂后聚合,得到高吸水性树脂
9.(25-26高一下·福建福州·期中)工业上制备下列金属,采用的化学反应原理正确的是
A.锰: B.镁:
C.铝: D.汞:
10.(2026·广西南宁·模拟预测)实验室从海带中提取碘涉及到下列操作,其中正确的是
A.灼烧海带
B.过滤含溶液
C.通入氧化
D.萃取后分离出下层液体
A.A B.B C.C D.D
11.(2026·北京东城·一模)金属铝的生产原理示意图如下。
注:熔点为2050℃
下列说法不正确的是
A.过程①中的主要反应:
B.溶液2与反应后的滤液可用于过程①
C.过程③中利用了硫酸的酸性和氧化性
D.能降低熔融所需温度,减少能耗
12.(2026·陕西西安·模拟预测)下列说法正确的是
A.氯气不具有漂白性,不能使鲜花褪色
B.工业上用和反应制取NaOH
C.NaH可在野外求生时作为生氢剂使用
D.清洁煤技术可减少燃煤污染,利于实现碳中和
13.(25-26高一下·安徽安庆·月考)下列有关物质的工业制备方法错误的是
A.工业制硝酸:
B.海水提溴:海水
C.侯氏制碱法制纯碱:饱和食盐水
D.工业制硫酸:
14.(25-26高一下·河南南阳·月考)空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一,工艺流程如图所示。下列说法不正确的是
A.步骤④⑤是为了富集溴
B.步骤③说明溴具有挥发性
C.步骤④利用了的氧化性
D.步骤②的化学方程式为
二、填空题
15.(25-26高一下·河北保定·期中)下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)装置图甲中A的名称是______,B的名称是______;A中一般要加入碎瓷片,其作用是______;装置图丁中盛装溶液的仪器名称是______。
(2)为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
①灼烧海带时,除三脚架外,还需要用到的实验仪器是______(填字母)。
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c的实验选择上述装置图______(填“甲”“乙”“丙”或“丁”);步骤e的实验操作名称是______,选择上述装置图______(填“甲”“乙”“丙”或“丁”);步骤f的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘,同时回收苯,该步骤的实验操作名称是______,选择上述装置图______(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
16.(25-26高三下·广东·月考)海水资源是宝贵的自然资源,广州地处南海之滨,海洋资源丰富,在环境保护、化工生产、矿产获取等方面具有重要意义。综合利用海水及其相关资源,可实现绿色发展与资源循环利用。
Ⅰ.海水吸收污染气体与制备石膏
某工厂利用海水来吸收含硫烟气中的气体,并利用其生产石膏()。其主要物质的转化关系如图1所示:
(1)氧化罐中通入富氧空气的目的是___________。
(2)①反应釜中,石灰石加入前,将其粉碎的目的是___________。
②反应釜中生成物还有二氧化碳和水,其发生反应的化学方程式为___________。
(3)化学链燃烧是一种新型燃烧技术,该技术是由载氧体、燃料反应器和空气反应器组成。现用载氧体代替与燃料CO反应,其原理如图2所示。
①如果参加反应的质量是136 kg,理论上燃料反应器中参与反应的CO质量是___________kg。
②空气反应器中,载氧体通常在850-1000℃自发进行,发生化合反应,其化学方程式为___________。
Ⅱ.海水制取芒硝
古人利用天然盐卤水,采用“滩田法”制取芒硝(主要成分硫酸钠晶体),下图是制取流程:
(4)根据下图两种物质的溶解度曲线,描述一下两种物质的溶解度特点:
NaCl:0-100℃范围内溶解度均较大,随温度升高变化不明显。:___________。根据以上的分析,从浓缩盐卤水中获取粗芒硝的方法是___________。
(5)①实验室可用中和反应制备硫酸钠,其反应原理是___________(用化学方程式表示)。
②海水制得的纯碱也可以作为原料制备硫酸钠固体,简述操作过程:___________。
17.(25-26高一上·河北衡水·期末)发展海洋化学资源的综合利用技术,是发展海洋经济、保护海洋生态环境的重要保障,海水综合利用的部分流程如图所示:
回答下列问题:
I.粗盐中含有泥沙、、等杂质,精制步骤如图所示:
(1)过滤时用到玻璃棒,其作用是_______;试剂a、b依次为_______(填选项字母)。
A.、 B.、 C.、
(2)向“滤液”中缓缓加入盐酸时,开始时发生反应的离子方程式为_______。
Ⅱ.
(3)电解精盐溶液可以制备氯气,反应的化学方程式为_______,反应每生成(标准状况),转移_______电子。
18.(25-26高一下·全国·课前预习)能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而又没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取,即,但该反应为吸热反应。请回答下列问题:
(1)下列叙述中正确的是________。
A.电能是二级能源 B.水力是二级能源
C.煤、石油、天然气是一级能源 D.水煤气是一级能源
(2)关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是________。
A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源
B.设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气
C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量
D.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,同时释放能量
(3)为减少污染,提高燃料利用率,下列措施可以达到目的的是________。
A.城市居民不用天然气而烧煤,烧木柴
B.若将原来烧天然气的灶具改烧液化石油气(成份为、),应增大空气进入量或减少液化气的进入量
C.研制燃料电池
D.在农村大力发展沼气
(4)1 g氢气燃烧时约放热142.9 kJ,而1 kg汽油燃烧时放热46000 kJ。氢气被公认是21世纪替代矿物燃料的理想能源。你认为氢气作为能源的两个主要优点:_________,_________。
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试卷第1页,共3页
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