第八章 化学与可持续发展【高考真题诊断与测试】高一化学下学期人教版

**基本信息** 聚焦化学与可持续发展，以高考真题为载体，构建"概念理解-工业流程-实验探究"三阶训练体系，强化科学态度与责任素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|1-9题|选择题为主，考查绿色化学、碳中和等核心概念辨析|从基础概念（如原子利用率）到实际应用（食品添加剂），形成"定义-实例-判断"认知链| |工业流程|10-18题|非选择题为主，涉及海水提溴、SO₂脱硫等综合应用|以物质转化为主线，整合氧化还原反应、实验操作等知识，构建"原理-流程-评价"逻辑体系|

第八单元 化学与可持续发展 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 绿色化学（原子利用率100%的反应类型：加聚反应） 理解与辨析 容易 2 碳中和（碳达峰、碳中和概念，促进碳中和的措施：CO₂还原为甲醇） 理解与辨析 容易 3 食品添加剂（活性炭脱色、铁粉脱氧、谷氨酸钠增味、P₂O₅干燥剂毒性） 理解与辨析 容易 4 化学与可持续发展（金属冶炼、煤的气化、抗氧化剂、混凝剂） 理解与辨析 容易 5 氧化还原反应判断（Na₂O₂供氧、电解Al₂O₃、合成氨、NH₄Cl与Ca(OH)₂制NH₃） 理解与辨析 容易 6 化工生产中的氧化还原反应判断（海带提碘、氯碱工业、氨碱法、海水提溴） 理解与辨析 中等 7 硫和氮的氧化物（NO₂颜色、汽车尾气、氮的固定、SO₂脱除） 理解与辨析 容易 8 工业制备反应（合成氨、制HCl、制粗硅、冶炼镁） 理解与辨析 容易 9 化石燃料加工（石油裂化/裂解/分馏、煤干馏、煤制气） 理解与辨析 中等 10 碘的回收流程（碘的四氯化碳溶液与Na₂CO₃反应、分液操作、酸化、升华提纯） 流程分析与实验 中等 11 废水废气处理方法及方程式（Na₂S除Hg²⁺、汽车尾气催化、明矾净水、烃类催化氧化） 理解与辨析 中等 12 无水氯化镁制备流程（沉淀剂、电解、氯化反应、水解） 流程分析与推理 较难 13 汽车尾气催化转化（氮气、温室气体、反应条件、氧化剂判断） 理解与推理 中等 14 铬铁合金生产硫酸铬流程（浸出气体、除杂目的、六价铬、滤渣成分） 流程分析与推理 较难 15 温室效应与CO₂转化（降低CO₂措施、节能反应、原子利用率、CO₂催化氢化制甲烷实验探究、催化剂作用） 综合应用与实验探究 较难 16 海水提溴工艺（Cl₂氧化条件、热空气吹出原理、酸化反应方程式、盐酸不能使用的原因、除杂试剂选择） 流程分析与原理 中等 17 SO₂制备与烟气脱硫（发生装置选择、亚硫酸钠质量计算、石灰-石膏法与碱法对比、物料循环方案设计） 综合应用与计算 较难 18 海水资源综合利用（海水淡化方法、电解NaCl溶液产物、溴的富集、SO₂吸收Br₂离子方程式、溴的提纯实验装置） 综合应用与实验 中等 总分 总评： 可能用到的相对原子质量：H - 1 C - 12 N - 14 O - 16 Na – 23 Mg – 24 S – 32 Cl - 35.5 Fe - 56 Br - 80 I - 127 Ni - 59 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．（2017·上海·高考真题）“绿色化学”要求在化工合成过程中，目标产物对反应物的原子利用率达到100％，下列反应类型最符合这一要求的是 A．取代反应 B．加聚反应 C．氧化反应 D．消去反应 2．（2021·全国乙卷·高考真题）我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。碳中和是指的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是 A．将重质油裂解为轻质油作为燃料 B．大规模开采可燃冰作为新能源 C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D．研发催化剂将还原为甲醇 3．（2024·山东·高考真题）化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是 A．活性炭可用作食品脱色剂 B．铁粉可用作食品脱氧剂 C．谷氨酸钠可用作食品增味剂 D．五氧化二磷可用作食品干燥剂 4．（2024·浙江·高考真题）化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是 A．部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到 B．煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程 C．制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期 D．加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒 5．（2012·广东·高考真题）下列应用不涉及氧化还原反应的是（　　） A．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 B．工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al C．工业上利用合成氨实现人工固氮 D．实验室用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3 6．（2016·上海·高考真题）下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是（   ） A．海带提碘 B．氯碱工业 C．氨碱法制碱 D．海水提溴 7．（2021·河北·高考真题）硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是 A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因 B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定 D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 8．（2023·辽宁·高考真题）下列有关物质的工业制备反应错误的是 A．合成氨：N2+3H22NH3 B．制HCl：H2+Cl22HCl C．制粗硅：SiO2+2CSi+2CO D．冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg+O2↑ 9．（2012·上海·高考真题）下列关于化石燃料的加工说法正确的（    ） A．石油裂化主要得到乙烯 B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油 C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗苯、粗氨水和焦炉气 D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径 10．（2024·浙江·高考真题）为回收利用含的废液，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是 A．步骤I中，加入足量溶液充分反应后，上下两层均为无色 B．步骤I中，分液时从分液漏斗下口放出溶液A C．试剂X可用硫酸 D．粗可用升华法进一步提纯 11．（2011·北京·高考真题）下列与处理方法对应的反应方程式不正确的是 A．用Na2S去除废水中的Hg2+：Hg2++S2－=HgS↓ B．用催化法处理汽车尾气中的CO和NO：CO+NOC+NO2 C．向污水中投放明矾，生成能凝聚悬浮物的胶体：Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H＋ D．用高温催化氧化法去除烃类废气(CxHy)：CxHy+(x+)O2xCO2+H2O 12．（2021·湖南·高考真题）一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．物质X常选用生石灰 B．工业上常用电解熔融制备金属镁 C．“氯化”过程中发生的反应为 D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水 13．（2022·天津·高考真题）燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是 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 14．（2022·福建·高考真题）用铬铁合金(含少量单质)生产硫酸铬的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．“浸出”产生的气体含有 B．“除杂”的目的是除去元素 C．流程中未产生六价铬化合物 D．“滤渣2”的主要成分是 二、非选择题（共4小题，共58分） 15．（2008·江苏·高考真题）（12分）“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。 （1）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有：________。（填字母） a．减少化石燃料的使用           b．植树造林，增大植被面积 c．采用节能技术                 d．利用太阳能、风能 （2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如： a．6CO2+ 6H2OC6H12O6b．CO2+ 3H2CH3OH +H2O c．CO2+ CH4CH3COOH d．2CO2+ 6H2CH2==CH2+ 4H2O 以上反应中，最节能的是____________，原子利用率最高的是___________。 （3）文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下： 反应结束后，气体中检测到CH4和H2，滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe3O4。 CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示（仅改变镍粉用量，其他条件不变）： 研究人员根据实验结果得出结论： HCOOH是CO2转化为CH4的中间体， 即：CO2HCOOHCH4 ①写出产生H2的反应方程式______________________________________。 ②由图可知，镍粉是______。（填字母） a．反应I的催化剂 b．反应II的催化剂 c．反应I、II的催化剂 d．不是催化剂 ③当镍粉用量从1mmol增加到10mmol，反应速率的变化情况是_________。（填字母） a．反应Ⅰ的速率增加，反应Ⅱ的速率不变 b．反应Ⅰ的速率不变，反应Ⅱ的速率增加 c．反应ⅠⅡ的速率均不变 d．反应ⅠⅡ的速率均增加，且反应Ⅰ的速率增加得快 e．反应ⅠⅡ的速率均增加，且反应Ⅱ的速率增加得快 f．反应Ⅰ的速率减小，反应Ⅱ的速率增加 16．（2013·上海·高考真题）（12分）溴主要以Br-形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备的Br2的操作步骤为： ①一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2 ②利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等 ③用硫酸酸化步骤②得到的混合物 完成下列填空： （1）Cl2氧化Br-应在_______条件下进行，目的是为了避免______。 （2）Br2可用热空气吹出，其原因是______。 （3）写出步骤③所发生的化学反应方程式。 用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是____________。步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为_________ （4）为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中______。 a．通入HBr b．加入Na2CO3溶液 c．加入NaBr溶液 d．加入Na2SO3溶液 17．（2013·上海·高考真题）（16分）二氧化硫是硫的重要化合物，在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒，并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产，二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。 完成下列填空： （1）实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。 如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，上图中可选用的发生装置是________（填写字母）。 （2）若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L（标准状况）二氧化硫，至少需要称取亚硫酸钠______g（保留一位小数）；如果已有4．0%亚硫酸钠（质量分数），被氧化成硫酸钠，则至少需称取该亚硫酸钠______g （保留一位小数）。 （3）实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。 石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化，反应为2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4·2H2O。其流程如下图： 碱法的吸收反应为SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图： 已知： 试剂 Ca(OH)2 NaOH 价格（元/kg） 0.36 2.9 吸收SO2的成本（元/mol） 0.027 0.232 石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是____________________。和碱法相比，石灰-石膏法的优点是________________，缺点是________________。 （4）在石灰-石膏法和碱法的基础上，设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案（用流程图表示）________________。 18．（2009·天津·高考真题）（18分）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下： （1）请列举海水淡化的两种方法：____、____。 （2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、__、__、或H2、__。 （3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br，其目的为_____________。 （4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为____，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_____________。 （5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图： 请你参与分析讨论： ①图中仪器B的名称：__________。 ②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是__________。 ③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：______。 ④C中液体产生颜色为____。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是___________________。 8 / 8 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八单元 化学与可持续发展 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 绿色化学（原子利用率100%的反应类型：加聚反应） 理解与辨析 容易 2 碳中和（碳达峰、碳中和概念，促进碳中和的措施：CO₂还原为甲醇） 理解与辨析 容易 3 食品添加剂（活性炭脱色、铁粉脱氧、谷氨酸钠增味、P₂O₅干燥剂毒性） 理解与辨析 容易 4 化学与可持续发展（金属冶炼、煤的气化、抗氧化剂、混凝剂） 理解与辨析 容易 5 氧化还原反应判断（Na₂O₂供氧、电解Al₂O₃、合成氨、NH₄Cl与Ca(OH)₂制NH₃） 理解与辨析 容易 6 化工生产中的氧化还原反应判断（海带提碘、氯碱工业、氨碱法、海水提溴） 理解与辨析 中等 7 硫和氮的氧化物（NO₂颜色、汽车尾气、氮的固定、SO₂脱除） 理解与辨析 容易 8 工业制备反应（合成氨、制HCl、制粗硅、冶炼镁） 理解与辨析 容易 9 化石燃料加工（石油裂化/裂解/分馏、煤干馏、煤制气） 理解与辨析 中等 10 碘的回收流程（碘的四氯化碳溶液与Na₂CO₃反应、分液操作、酸化、升华提纯） 流程分析与实验 中等 11 废水废气处理方法及方程式（Na₂S除Hg²⁺、汽车尾气催化、明矾净水、烃类催化氧化） 理解与辨析 中等 12 无水氯化镁制备流程（沉淀剂、电解、氯化反应、水解） 流程分析与推理 较难 13 汽车尾气催化转化（氮气、温室气体、反应条件、氧化剂判断） 理解与推理 中等 14 铬铁合金生产硫酸铬流程（浸出气体、除杂目的、六价铬、滤渣成分） 流程分析与推理 较难 15 温室效应与CO₂转化（降低CO₂措施、节能反应、原子利用率、CO₂催化氢化制甲烷实验探究、催化剂作用） 综合应用与实验探究 较难 16 海水提溴工艺（Cl₂氧化条件、热空气吹出原理、酸化反应方程式、盐酸不能使用的原因、除杂试剂选择） 流程分析与原理 中等 17 SO₂制备与烟气脱硫（发生装置选择、亚硫酸钠质量计算、石灰-石膏法与碱法对比、物料循环方案设计） 综合应用与计算 较难 18 海水资源综合利用（海水淡化方法、电解NaCl溶液产物、溴的富集、SO₂吸收Br₂离子方程式、溴的提纯实验装置） 综合应用与实验 中等 总分 总评： 可能用到的相对原子质量：H - 1 C - 12 N - 14 O - 16 Na – 23 Mg – 24 S – 32 Cl - 35.5 Fe - 56 Br - 80 I - 127 Ni - 59 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．（2017·上海·高考真题）“绿色化学”要求在化工合成过程中，目标产物对反应物的原子利用率达到100％，下列反应类型最符合这一要求的是 A．取代反应 B．加聚反应 C．氧化反应 D．消去反应 【答案】B 【解析】化合反应、加成反应、加聚反应是多种物质生成一种物质，反应物中的所有原子都转化到生成物中，原子利用率达到100%，故选B。 2．（2021·全国乙卷·高考真题）我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。碳中和是指的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是 A．将重质油裂解为轻质油作为燃料 B．大规模开采可燃冰作为新能源 C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D．研发催化剂将还原为甲醇 【答案】D 【解析】A．将重质油裂解为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故A不符合题意； B．大规模开采可燃冰作为新能源，会增大二氧化碳的排放量，不符合碳中和的要求，故B不符合题意；C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故C不符合题意；D．研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇，可以减少二氧化碳的排放量，达到碳中和的目的，故D符合题意；故选D。 3．（2024·山东·高考真题）化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是 A．活性炭可用作食品脱色剂 B．铁粉可用作食品脱氧剂 C．谷氨酸钠可用作食品增味剂 D．五氧化二磷可用作食品干燥剂 【答案】D 【解析】A．活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能够吸附一些食品中的色素，故A正确；B．铁粉具有还原性，能与O2反应，可延长食品的保质期，作食品脱氧剂，故B正确；C．谷氨酸钠是味精的主要成分，能增加食物的鲜味，是一种常用的食品增味剂，故C正确；D．P2O5吸水后的产物有毒，不能用作食品干燥剂，故D错误；故选D。 4．（2024·浙江·高考真题）化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是 A．部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到 B．煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程 C．制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期 D．加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒 【答案】B 【解析】A．根据金属活泼性的不同，可以采用不同的方法冶炼金属，大部分金属（主要是中等活泼的金属）的冶炼是通过高温下发生氧化还原反应来完成的，即热还原法，常用的还原剂有焦炭、CO、H2等，A项正确；B．煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，主要发生的反应为C+H2O(g)CO+H2，该过程属于化学变化，B项错误；C．维生素C（即抗坏血酸）具有还原性，能被氧化成脱氢抗坏血酸，故制作水果罐头时加入维生素C作抗氧化剂，可延长保质期，C项正确；D．混凝剂聚合氯化铝在污水中能水解成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体能吸附污水中细小悬浮物，使其聚集成较大颗粒而沉降下来，D项正确；答案选B。 5．（2012·广东·高考真题）下列应用不涉及氧化还原反应的是（　　） A．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 B．工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al C．工业上利用合成氨实现人工固氮 D．实验室用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3 【答案】D 【解析】A．发生的反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；反应中过氧化钠中氧元素（-1价）化合价有升降，所以属于氧化还原反应，故A错误；B．2Al2O34Al+3O2↑中铝元素、氧元素化合价有变化，所以属于氧化还原反应，故B错误；C．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)中，N元素、氢元素化合价有变化，属于氧化还原反应，故C错误；D．实验室用NH4Cl 和Ca(OH)2制备NH3，方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3+2H2O；该反应中没有元素化合价升降，所以不属于氧化还原反应，故D正确。故选D。 6．（2016·上海·高考真题）下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是（   ） A．海带提碘 B．氯碱工业 C．氨碱法制碱 D．海水提溴 【答案】C 【解析】A．海带提碘是将KI变为I2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，错误；B．氯碱工业是由NaCl的水溶液在通电时反应产生NaOH、Cl2、H2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，错误；C．氨碱法制取碱的过程中没有元素化合价的变化，是非氧化还原反应，正确；D．海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，错误。答案选C。 7．（2021·河北·高考真题）硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是 A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因 B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定 D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 【答案】D 【解析】A．是红棕色且有刺激性气味的气体，而是无色有刺激性气味的气体，A错误；B．汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物，如NOx和CO等，B错误；C．氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误；D．工业废气中的可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D正确；故选D。 8．（2023·辽宁·高考真题）下列有关物质的工业制备反应错误的是 A．合成氨：N2+3H22NH3 B．制HCl：H2+Cl22HCl C．制粗硅：SiO2+2CSi+2CO D．冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg+O2↑ 【答案】D 【解析】A．工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的，反应方程式为N2+3H22NH3，A正确；B．工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的，反应方程式为H2+Cl22HCl，B正确；C．工业制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅，反应方程式为SiO2+2CSi+2CO，C正确；D．冶炼金属镁是电解熔融氯化镁，反应方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑，D错误；故答案选D。 9．（2012·上海·高考真题）下列关于化石燃料的加工说法正确的（    ） A．石油裂化主要得到乙烯 B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油 C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗苯、粗氨水和焦炉气 D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径 【答案】C 【解析】A．石油裂化主要得到轻质油，石油的裂解主要是得到乙烯，故A错误；B．分馏是利用沸点不同分离的方法，属于物理变化，不是化学方法，故B错误；C．煤干馏是煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭、煤焦油、粗苯、粗氨水、煤气等产物的过程，故C正确；D．煤制煤气是C与水蒸气在高温下反应生成CO和氢气，反应中有新物质生成，是化学变化，故D错误；故答案为：C。 10．（2024·浙江·高考真题）为回收利用含的废液，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是 A．步骤I中，加入足量溶液充分反应后，上下两层均为无色 B．步骤I中，分液时从分液漏斗下口放出溶液A C．试剂X可用硫酸 D．粗可用升华法进一步提纯 【答案】B 【解析】由题给流程可知，向碘的四氯化碳溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，分液得到四氯化碳和溶液A；向溶液A中加入硫酸溶液，碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘。A．由分析可知，步骤I中，加入足量碳酸钠溶液发生的反应为碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，则充分反应后，上下两层均为无色，上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，下层为四氯化碳，故A正确；B．四氯化碳的密度大于水，加入足量碳酸钠溶液充分反应后，上下两层均为无色，上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，下层为四氯化碳，则分液时应从分液漏斗上口倒出溶液A，故B错误；C．由分析可知，向溶液A中加入硫酸溶液的目的是使碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘，则试剂X可用硫酸，故C正确；D．碘受热会发生升华，所以实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯，故D正确；故选B。 11．（2011·北京·高考真题）下列与处理方法对应的反应方程式不正确的是 A．用Na2S去除废水中的Hg2+：Hg2++S2－=HgS↓ B．用催化法处理汽车尾气中的CO和NO：CO+NOC+NO2 C．向污水中投放明矾，生成能凝聚悬浮物的胶体：Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H＋ D．用高温催化氧化法去除烃类废气(CxHy)：CxHy+(x+)O2xCO2+H2O 【答案】B 【解析】A．Hg2+和S2－易结合形成难溶性物质HgS，选项A正确；B．NO的氧化性强CO，反应的方程式为CO+NOCO2+N2，选项B错误；C．明矾净水是Al3+水解生成了吸附性较强的Al(OH)3胶体，选项C正确；D．烃完全氧化生成CO2和H2O，选项D正确。答案选B。 12．（2021·湖南·高考真题）一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．物质X常选用生石灰 B．工业上常用电解熔融制备金属镁 C．“氯化”过程中发生的反应为 D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水 【答案】D 【解析】海水经一系列处理得到苦卤水，苦卤水中含Mg2+，苦卤水中加物质X使Mg2+转化为Mg(OH)2，过滤除去滤液，煅烧Mg(OH)2得MgO，MgO和C．Cl2经“氯化”得无水MgCl2。A．物质X的作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2，工业上常采用CaO，发生CaO+H2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2+Ca2+，A正确；B．Mg是较活泼金属，工业上常用电解熔融制备金属镁，B正确；C．由图可知“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C，生成物之一为MgCl2，C在高温下能将二氧化碳还原为CO，则“气体”为CO，反应方程式为，C正确；D．“煅烧”后得到MgO，MgO和盐酸反应得到MgCl2溶液，由于MgCl2在溶液中水解为氢氧化镁和HCl，将所得溶液加热蒸发HCl会逸出，MgCl2水解平衡正向移动，得到氢氧化镁，得不到无水MgCl2，D错误；选D。 13．（2022·天津·高考真题）燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是 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 【答案】C 【解析】甲和氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮和一氧化碳反应生成甲和二氧化碳，再根据元素守恒，则甲为氮气。A．甲是氮气，氮气空气中体积分数最大的成分，故A正确；B．乙是二氧化碳，则乙是引起温室效应的气体之一，故B正确；C．由于氮气含有氮氮三键，因此反应(Ⅰ)在常温下不容易发生，在高温或放电条件下发生，故C错误；D．一氧化碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳，一氧化氮中氮化合价降低，因此反应(Ⅱ)中NO是氧化剂，故D正确。综上所述，答案为C。 14．（2022·福建·高考真题）用铬铁合金(含少量单质)生产硫酸铬的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．“浸出”产生的气体含有 B．“除杂”的目的是除去元素 C．流程中未产生六价铬化合物 D．“滤渣2”的主要成分是 【答案】D 【解析】由流程可知，加入稀硫酸溶解，生成气体为氢气，溶液中含加入Na2S分离出滤渣1含CoS和NiS，不会沉淀，再加入草酸除铁生成FeC2O4，过滤分离出硫酸铬，以此来解答。A．四种金属均与稀硫酸反应生成H2，A正确；B．共有四种金属，由流程可知，沉铁后分离出硫酸铬，则“除杂"的目的是除去Ni、Co元素，B正确；C．由上述分析可知，流程中未产生六价铬化合物，C正确；D．“滤渣2”的主要成分是FeC2O4，D错误； 故本题选D。 二、非选择题（共4小题，共58分） 15．（2008·江苏·高考真题）（12分）“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。 （1）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有：________。（填字母） a．减少化石燃料的使用           b．植树造林，增大植被面积 c．采用节能技术                 d．利用太阳能、风能 （2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如： a．6CO2+ 6H2OC6H12O6b．CO2+ 3H2CH3OH +H2O c．CO2+ CH4CH3COOH d．2CO2+ 6H2CH2==CH2+ 4H2O 以上反应中，最节能的是____________，原子利用率最高的是___________。 （3）文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下： 反应结束后，气体中检测到CH4和H2，滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe3O4。 CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示（仅改变镍粉用量，其他条件不变）： 研究人员根据实验结果得出结论： HCOOH是CO2转化为CH4的中间体， 即：CO2HCOOHCH4 ①写出产生H2的反应方程式______________________________________。 ②由图可知，镍粉是______。（填字母） a．反应I的催化剂 b．反应II的催化剂 c．反应I、II的催化剂 d．不是催化剂 ③当镍粉用量从1mmol增加到10mmol，反应速率的变化情况是_________。（填字母） a．反应Ⅰ的速率增加，反应Ⅱ的速率不变 b．反应Ⅰ的速率不变，反应Ⅱ的速率增加 c．反应ⅠⅡ的速率均不变 d．反应ⅠⅡ的速率均增加，且反应Ⅰ的速率增加得快 e．反应ⅠⅡ的速率均增加，且反应Ⅱ的速率增加得快 f．反应Ⅰ的速率减小，反应Ⅱ的速率增加 【答案】（1）abcd （2分） （2） a （2分） c （2分） （3） 3Fe+4H2OFe3O4+2H2 （2分） c （2分） e（2分） 【解析】（1）根据自然界中二氧化碳的主要来源，以及可以吸收二氧化碳的方法回答； （2）根据自然界中碳、氧循环的途径回答，自然界中碳氧循环主要涉及光合作用和呼吸作用，最合理的是自然循环过程。原子利用率最高的是应是化合反应，所有原子都可进入产品； （3）①反应物中含有铁粉和水，在高温条件下可生成氢气； ②Ni为有机反应中常用的加氢催化剂之一，反应I、II均为加氢反应，故加入Ni粉会使反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，在图中表现为CH4的生成速率和H2的消耗速率均增大； ③从图中可见随着镍粉用量从1 mmol增加到10 mmol，甲酸的产量在迅速减少，说明甲酸的消耗速率大于其生成速率，因此说明反应Ⅱ的速率要比反应Ⅰ的速率增加得快。 （1）A．减少化石燃料的使用，可以减少向大气中排放二氧化碳，故a正确； B．植树造林，增大植被面积，可以通过光合作用吸收部分二氧化碳，故b正确； C．采用节能技术，可减少化石燃料的利用，也能减少二氧化碳的排放，故c正确； D．利用太阳能、风能，可减少化石燃料的利用，也能减少二氧化碳的排放，故d正确； 因此，本题正确答案是：abcd； （2）光合作用是自然界中碳循环的反应，不需要再人为提供能源，所以最好，c是化合反应，所有原子都变成了产物，所以利用率最高， 因此，本题正确答案是：a；c； （3）①铁粉与水蒸气在加热条件下生成Fe3O4和氢气，生成的氢气将和CO2反应产生甲酸，进一步和甲酸反应产生甲烷，反应的方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2， 故答案为3Fe+4H2OFe3O4+4H2； ②由于反应是在固定时间内完成，之后进行冷却和物质检验，因此检验得到的物质产量（mmol）即可以代表化学反应的平均速率，Ni为有机反应中常用的加氢催化剂之一，反应I、II均为加氢反应，故加入Ni粉会使反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，在图中表现为CH4的生成速率和H2的消耗速率均增大， 故答案为c； ③从图中可见随着镍粉用量从1 mmol增加到10 mmol，甲酸的产量在迅速减少，说明甲酸的消耗速率大于其生成速率，因此说明反应Ⅱ的速率要比反应Ⅰ的速率增加得快， 故答案为e。 16．（2013·上海·高考真题）（12分）溴主要以Br-形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备的Br2的操作步骤为： ①一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2 ②利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等 ③用硫酸酸化步骤②得到的混合物 完成下列填空： （1）Cl2氧化Br-应在_______条件下进行，目的是为了避免______。 （2）Br2可用热空气吹出，其原因是______。 （3）写出步骤③所发生的化学反应方程式。 用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是____________。步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为_________ （4）为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中______。 a．通入HBr b．加入Na2CO3溶液 c．加入NaBr溶液 d．加入Na2SO3溶液 【答案】 （1）酸性 （2分） 溴中毒及生成的溴与碱发生反应（且碱性溶液中氯气与碱反应） （2分） （2）Br2易挥发 （2分） （3） 3H2SO4+5NaBr+NaBrO3=3Na2SO4+3Br2+3H2O （2分） 溴酸能将Cl-氧化成Cl2，原因是Br2有强氧化性。 （2分） （4） c（2分） 【解析】（1）Cl2氧化Br-生成溴单质，则应在通风橱中酸性条件下进行，防止溴中毒及生成的溴与碱发生反应（且碱性溶液中氯气与碱反应），故答案为：通风橱中酸性；溴中毒及生成的溴与碱发生反应（且碱性溶液中氯气与碱反应）； （2）因溴的沸点较低，易挥发，Br2可用热空气吹出，故答案为：溴的沸点较低，易挥发； （3）发生氧化还原反应生成硫酸钠、溴单质、水，该反应为3H2SO4+5NaBr+NaBrO3=3Na2SO4+3Br2+3H2O；盐酸能被溴酸钠氧化，则不能利用盐酸酸化，且溴挥发，对大气造成污染，则有时运输到目的地后再酸化，故答案为：3H2SO4+5NaBr+NaBrO3=3Na2SO4+3Br2+3H2O；用盐酸酸化，则盐酸被NaBrO3氧化；Br2易挥发，对大气有污染； （4）利用NaBr溶液与Cl2反应，然后分液可除去Cl2，只有c符合，其它选项会引入新的杂质，故答案为：c． 17．（2013·上海·高考真题）（16分）二氧化硫是硫的重要化合物，在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒，并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产，二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。 完成下列填空： （1）实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。 如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，上图中可选用的发生装置是________（填写字母）。 （2）若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L（标准状况）二氧化硫，至少需要称取亚硫酸钠______g（保留一位小数）；如果已有4．0%亚硫酸钠（质量分数），被氧化成硫酸钠，则至少需称取该亚硫酸钠______g （保留一位小数）。 （3）实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。 石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化，反应为2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4·2H2O。其流程如下图： 碱法的吸收反应为SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图： 已知： 试剂 Ca(OH)2 NaOH 价格（元/kg） 0.36 2.9 吸收SO2的成本（元/mol） 0.027 0.232 石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是____________________。和碱法相比，石灰-石膏法的优点是________________，缺点是________________。 （4）在石灰-石膏法和碱法的基础上，设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案（用流程图表示）________________。 【答案】 （1）ae （2分） （2） 18.9 （2分） 19.8 （2分） （3） 酸性氧化物与碱的反应 （2分） 成本低（2分） 亚硫酸钙在输送中容易造成管道堵塞（2分） （4） （4分） 【解析】（1）用硫酸和亚硫酸钠制取二氧化硫，反应物是固液混合，且该反应不需要加热，所以可以采用固液混合不加热型装置，希望能控制反应速度，则盛放硫酸的仪器必须含有活塞而能控制液体量； （2）由硫守恒可得：Na2SO3～SO2，根据关系式及二氧化硫的物质的量计算出需要亚硫酸钠的质量；设没有变质的亚硫酸钠为100g，根据变质的质量计算出变质后溶液中亚硫酸钠的质量分数，再计算出需要变质后的亚硫酸钠的质量； （3）根据石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的原理分析相同之处；利用题中已知信息及反应原理判断石灰-石膏法的优点和缺点； （4）将亚硫酸钠和氢氧化钙发生复分解反应生成NaOH，然后再将亚硫钙氧化得到二水硫酸钙，这样NaOH能循环利用。 【解析】（1）用硫酸和亚硫酸钠制取SO2的试剂为固态和液态，反应条件不需加热，可通过控制添加硫酸的速率来控制反应速率，结合装置可知A．e可达到目的； （2） H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2+H2O 126g         22.4L m           3.36L m=18.9g 4g亚硫酸钠被氧化为硫酸钠后的质量变为4.5g，则有4.0%亚硫酸钠被氧化为硫酸钠的样品中，亚硫酸钠的质量分数为95.5%，因此称取样品的质量为19.8g。 （3）石灰-石膏法与碱法吸收SO2都是利用SO2是酸性氧化物可与碱反应的性质来吸收SO2的；利用题中已知和有关信息可知采用石灰-石膏法所用原料易得、成本低等，但因Ca(OH)2碱性弱，导致吸收速率慢、效率低； （4）依据上述流程操作存在的缺点，能实现物料循环的烟气脱硫方案 18．（2009·天津·高考真题）（18分）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下： （1）请列举海水淡化的两种方法：____、____。 （2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、__、__、或H2、__。 （3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br，其目的为_____________。 （4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为____，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_____________。 （5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图： 请你参与分析讨论： ①图中仪器B的名称：__________。 ②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是__________。 ③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：______。 ④C中液体产生颜色为____。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是___________________。 【答案】 （1）蒸馏法 （1分） 电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两个 （1分） （2） Cl2 （1分） NaOH （1分） NaClO （1分） （3）富集溴元素 （1分） （4）Br2+SO2+H2O=4H++SO42-+2Br- （2分） 强酸对设备的严重腐蚀 （1分） （5）①冷凝管（1分） ②Br2腐蚀橡胶 （2分） ③ 控制温度计b的温度，并吸收59℃的馏分 （2分） ④深红棕色 （2分） 分液（或蒸馏）（2分） 【解析】（1）从海水中取淡水得方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法； （2）电解饱和氯化钠溶液，在阳极上产生氯气，阴极上产生氢气，同时生成了氢氧化钠；如果氯气遇到氢氧化钠溶液可反应生成次氯酸钠，因此在电解槽中可直接得到的产品有H2、Cl2 、NaOH或H2、NaClO ； （3）步骤I中的Br2的浓度很小，多次用SO2反复吸收，最终用Cl2处理，则可获得大量的工业溴，可以达到富集Br2的目的； （4）二氧化硫被氧化为SO42-，Br2被还原Br-，反应的离子式为：SO2+Br2+2H2O = 4H++2Br-+ SO42-；生成硫酸为强酸，易腐蚀设备，应注意强酸对设备的腐蚀问题。 （5）①直形冷凝管； ②溴有强腐蚀性，会腐蚀橡胶，因此整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管； ③用蒸馏的方法提纯溴，操作中的关键是控制温度、收集59℃时的馏分，得到更纯净的溴；④C中收集的产物为液溴，呈深红棕色；分离溴和氯化钠水溶液时可用蒸馏或分液的方法。 3 / 15 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $