第八章 化学与可持续发展 选择专项限时测试-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

**基本信息** 练习聚焦“化学与可持续发展”单元，通过基础概念辨析、工业流程分析及实验综合应用的三层设计，实现从单一知识点到综合实践的巩固路径，培养化学观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（1-6题）|化学变化判断、化学品使用、工业反应原理等单一知识点|以概念辨析题为主，如第1题物质转化类型判断，强化化学观念| |提升层（7-10题）|多知识点综合判断、简单流程分析|整合跨知识点辨析（第7题）及流程正误判断（第8题海水提溴），培养科学思维| |综合应用层（11-12题）|海水综合利用、海带提碘等完整流程|通过实验操作（如灼烧仪器）、方程式书写（如提镁电解反应），落实科学探究与实践|

化学与可持续发展选择专项限时测试 1．下列资源转化的主要过程不属于化学变化的是 A．海水制镁 B．磁铁矿炼铁 C．煤的气化 D．石油分馏 2．下列关于化学品使用的叙述错误的是 A．味精的主要成分为谷氨酸钠，是一种增味剂 B．长期服用阿司匹林可能会导致胃痛等症状 C．含拟除虫菊酯的杀虫气雾剂切勿向人畜、餐具直接喷射 D．一次忘记服药，下次可以增加一倍剂量服用 3．下列反应原理不符合工业实际的是 A．2Ag2O4Ag+O2↑ B．4Al+3MnO23Mn+2Al2O3 C．2MgO2Mg+O2↑ D．2CuO+C2Cu+CO2↑ 4．下列古文献描述的化学知识不正确的是 A．《酉阳杂俎》中高奴县石脂水，……燃灯极明。“石脂水”是指石油 B．《抱朴子》中“曾青()涂铁，铁赤色如铜”描述了火法冶炼铜的现象 C．《本草纲目》中“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，所用的分离方法是蒸馏 D．《泉州府志》中“初，人不知盖泥法，元时南安有黄长者为宅煮糖，宅垣忽坏，去土而糖白，后人遂效之。”蔗糖的分离提纯采用了黄泥来吸附红糖中的色素 5．下列关于食品添加剂的使用不正确的是 A．碳酸氢铵——膨松剂B．苯甲酸钠——凝固剂C．碳酸钙——营养强化剂 D．维生素C——抗氧化剂 6．石油是人类使用的主要能源，也是重要的化工原料。下列说法不正确的是 A．石油通过减压蒸馏可分离出石蜡 B．石油裂解可得到乙烯等化工原料 C．石油中的链状烃可催化转化为环状烃 D．石油裂化过程中没有碳碳键的形成 7．下列说法正确的是 ①浓硫酸具有吸水性，可干燥气体 ②体积比为1：3的浓盐酸和浓硝酸混合物，能使金、铂溶解 ③制取环氧乙烷：2CH2=CH2+O22符合绿色化学的理念 ④石油的分馏、煤的液化和气化、煤的干馏都是物理变化，石油的裂化、裂解都是化学变化 ⑤非处方药的包装上印有“OTC”标识 ⑥淀粉、油脂、蛋白质都是天然有机高分子化合物 ⑦油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应 ⑧抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头中常用的抗氧化剂 A．①③④⑥ B．③⑤⑦⑧ C．①③⑤⑦ D．①②⑥⑧ 8．开发利用海水化学资源的部分过程如图所示。 下列说法不正确的是 A．侯氏制碱法中应向饱和食盐水中先通入再通入 B．工业上设计步骤④目的是富集溴元素 C．通过电解熔融氯化镁所得的镁蒸气可在气氛中冷却为固体镁 D．向粗盐溶液中依次加入溶液、溶液和溶液除去粗盐中的、和 9．对上述流程中判断正确的是 A．可以用稀硫酸或稀盐酸代替 B．由于为两性氧化物，因此试剂既可以是强酸，也可以是强碱 C．反应Ⅱ的离子方程式为 D．工业上还可采用还原的方法制，成本更低 10．实验室从海带中提取碘单质的操作流程如图所示，下列说法错误的是 已知“歧化”步骤中的反应为 A．“灼烧”操作需要在坩埚中进行 B．“氧化”时若用新制氯水，会发生反应 C．“酸化”步骤中是碘元素的自身氧化还原反应 D．“萃取”操作若用石油醚溶剂则需要先从分液漏斗下口放出含碘单质的溶液 11．海水资源的利用具有非常广阔的前景。下面是海水综合利用联合工业体系的简图，回答下列问题： Ⅰ．海水淡化： (1)人类可以从海水中获得淡水，以解决水资源危机。海水淡化的方法可采用___________操作。 Ⅱ．海水制盐 (2)过程Ⅰ采用的操作是___________；用到的玻璃仪器有___________。 (3)粗盐中可溶性的杂质离子有、、。要除去这些杂质离子得到精盐水，过程Ⅱ依次加入了试剂顺序可选择___________(填字母)。 a．溶液、溶液、溶液、盐酸 b．溶液、溶液、溶液、盐酸 c．溶液、溶液、溶液、盐酸 d．溶液、溶液、溶液、盐酸 Ⅲ．海水提溴 (4)工业上从海水中提取溴单质的流程图中，步骤④中作___________剂，写出步骤④离子方程式___________。 (5)经过步骤①②已获得，不直接用含的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、吸收、通入氯气”后再蒸馏，其目的是___________； Ⅳ.海水提镁 (6)该工业生产过程中，不涉及的基本反应类型为___________； (7)写出电解生成镁的化学方程式___________。 12．海洋资源的利用具有广阔前景。回答下列问题： Ⅰ．从海带中提取碘单质 (1)“灼烧”过程需要用到的仪器为酒精灯、三脚架、泥三角、___________，“操作X”的名称为___________。 (2)若试剂a选择(已知生成)，该步反应的离子方程式为___________。 (3)海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，在操作___________(填序号)中实现与碘的分离。 Ⅱ．从海水中提取Mg和，并联合用金红石(主要成分)冶炼金属钛，其主要工艺流程如下。 (4)从试剂①选择下列___________(填序号)最经济。 a．NaOH溶液    b．石灰乳    c．氨水 (5)由溶液制备的具体步骤为___________、___________过滤、洗涤、干燥。 (6)反应①除生成外还生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为___________。 (7)反应②需要在稀有气体氛围中进行的原因是___________。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《化学与可持续发展选择专项限时测试》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 D D C B B D B C C 题号 10 答案 D 1．D 【详解】A．海水制镁过程中，海水中的化合态镁最终转化为金属镁单质，有新物质生成，属于化学变化，A错误； B．磁铁矿炼铁过程中，铁的氧化物被还原为铁单质，有新物质生成，属于化学变化，B错误； C．煤的气化过程中，煤转化为一氧化碳、氢气等气态燃料，有新物质生成，属于化学变化，C错误； D．石油分馏是利用石油中各烃类组分的沸点差异进行分离提纯，无新物质生成，属于物理变化，D正确； 故选D。 2．D 【详解】A．味精主要成分为谷氨酸钠，可提升食品鲜味，属于常见增味剂，A正确； B．阿司匹林的主要成分为乙酰水杨酸，本身具有酸性，长期服用会刺激胃黏膜，可能引发胃痛等不适症状，B正确； C．拟除虫菊酯具有一定毒性，若直接向人畜、餐具喷射，会危害人体健康，因此禁止直接喷射，C正确； D．药物都有规定的安全摄入剂量，随意加倍服用会导致药物过量，引发严重不良反应甚至中毒，不能在漏服后下次加倍剂量服用，D错误； 故选D。 3．C 【详解】A．Ag2O热稳定性差，高温下分解生成Ag和O2，符合工业制备银的方法，A正确； B．Al的活泼性强于Mn，铝热反应可用于冶炼金属Mn，B正确； C．Mg是活泼金属，MgO熔点过高，耗能较大，不符合工业实际，因此工业上通过电解熔融MgCl2制取Mg，C错误； D．Cu的活泼性较弱，可用碳在高温条件下还原CuO制取Cu，D正确； 答案选C。 4．B 【详解】A．石油是多种烃的混合物，具有可燃性，可燃烧照明，石脂水指石油，A正确； B．曾青涂铁，铁赤色如铜对应的反应为，属于湿法炼铜，火法炼铜是高温下还原含铜矿石制备铜的工艺，B错误； C．酸坏的酒中含有乙酸和乙醇，二者沸点相差较大，通过蒸烧即蒸馏的方法可分离得到乙醇，C正确； D．黄泥为疏松多孔结构，具有吸附性，可吸附红糖中的有色杂质，实现蔗糖的提纯脱色，D正确； 故选 B。 5．B 【详解】A．碳酸氢铵受热易分解产生、气体，可使食品变得疏松多孔，常用作膨松剂，A正确； B．苯甲酸钠是常用的食品防腐剂，能抑制微生物繁殖、防止食品变质，不属于凝固剂，B错误； C．碳酸钙含有钙元素，添加到食品中可补充人体所需的钙元素，属于营养强化剂，C正确； D．维生素C具有较强还原性，可优先与食品中的氧气反应，常用作食品抗氧化剂，D正确； 故答案选B。 6．D 【详解】A．减压蒸馏可降低高沸点烃的沸点，避免高温下烃分解结焦，石油通过减压蒸馏可分离出石蜡、润滑油等馏分，A正确； B．石油裂解是深度裂化，以获得乙烯、丙烯等短链不饱和化工原料为目的，B正确； C．石油的催化重整工艺中，链状烃可发生结构重排转化为苯等环状烃，C正确； D．石油裂化是长链烃断裂为短链烃的过程，反应中会生成含有碳碳双键的烯烃，存在碳碳键的形成，D错误； 故选D。 7．D 【详解】A．煤经干馏加工可得到苯、甲苯等芳香烃，A正确； B．煤的干馏是隔绝空气加强热发生复杂化学反应的过程，气化是将煤转化为H2、CO等气体燃料的过程，液化是将煤转化为液体燃料或化工产品的过程，三者均有新物质生成，都属于化学变化，B正确； C．石油经裂解（深度裂化）加工可得到乙烯等短链烯烃，C正确； D．石油的分馏是利用各组分沸点不同进行分离的过程，属于物理变化，但裂化、裂解是将长链烃断裂为短链烃的过程，有新物质生成，属于化学变化，并非均为物理变化，D错误； 故答案选D。 8．B 【详解】①浓硫酸会与反应生成发烟硫酸，不能干燥，错误； ②能溶解金、铂的王水是浓盐酸:浓硝酸体积比为 ，错误； ③该反应原子利用率为，无副产物，符合绿色化学“零排放、高原子利用率”的理念，正确； ④煤的气化、液化、干馏均涉及新物质生成，属于化学变化，只有石油分馏是物理变化 ，错误； ⑤非处方药的包装标识就是“”，正确； ⑥油脂的相对分子质量远小于高分子的标准，属于小分子，不是天然有机高分子，错误； ⑦油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐（肥皂的主要成分），该反应称为皂化反应，正确； ⑧维生素C（抗坏血酸）具有强还原性，可作抗氧化剂，延长水果罐头保质期，正确； 符合题意的为③⑤⑦⑧，故选B。 9．C 【详解】A．侯氏制碱法中，极易溶于水，且使溶液呈碱性，能吸收更多，便于析出，因此先通再通，A正确； B．海水中溴元素浓度很低，步骤③得到的浓度低，用吸收生成HBr的目的是富集溴元素，B正确； C．高温下Mg能与反应生成，因此电解得到的镁蒸气不能在气氛中冷却，C错误； D．粗盐除杂时，NaOH除去，除去，除去和过量的，该添加顺序中在之后，符合除杂要求，D正确； 故选C。 10．C 【分析】由题给流程可知，向氧化铝矿石中加入过量的强碱溶液，将氧化铝转化为四羟基合铝酸根离子，过滤得到沉淀和溶液；向溶液中通入过量的二氧化碳，将溶液中四羟基合铝酸根离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到氢氧化铝和碳酸氢钠溶液；氢氧化铝受热分解生成氧化铝，电解熔融的氧化铝制得金属铝。 【详解】A．氢氧化铝是两性氢氧化物，能与强酸溶液反应，若将用稀硫酸或稀盐酸代替，氢氧化铝会溶解导致产率降低，故A错误； B．若X为强酸，与Al2O3反应后所得溶液中含Al3+，过量CO2与Al3+不反应，故X不可以为强酸，故B错误； C．反应Ⅱ通入过量的CO2，生成Al(OH)3和NaHCO3，离子方程式为：，故C正确； D．金属铝的金属性强于金属铁，则用金属铁无法制得金属铝，故D错误； 故选C。 11．D 【分析】由题给流程可知，干海带经灼烧、浸泡、过滤得到含有碘离子的溶液；向溶液中加入合适氧化剂，将溶液中的碘离子氧化为碘；向反应后的溶液中加入合适萃取剂萃取、分液得到含碘的有机溶液；向有机溶液中加入氢氧化钠溶液，碘与氢氧化钠溶液生成碘化钠、次碘酸钠和水，分液得到有机相和水相；向水相中加入硫酸溶液酸化，溶液中的碘离子和次碘酸根离子酸性条件下反应生成碘和水；反应得到的溶液经纯化得到单质碘。 【详解】A．固体灼烧应在坩埚中进行，所以实验室灼烧干海带在坩埚中进行，A正确； B．氧化时若用新制氯水，发生的反应为氯气与溶液中的碘离子反应生成氯离子和单质碘，反应的离子方程式为：，B正确； C．由分析可知，酸化步骤发生的反应为溶液中的碘离子和次碘酸根离子酸性条件下反应生成碘和水，反应时碘离子中碘元素的化合价升高被氧化，次碘酸根离子中碘元素的化合价降低被还原，所以该反应是碘元素的自身氧化还原反应，C正确； D．石油醚的密度比水小，萃取操作若用石油醚溶剂，则需要先从分液漏斗下口放出水层，再从上口倒出含碘单质的石油醚溶液，D错误； 故选D。 12．(1)蒸馏法 (2) 过滤 烧杯、玻璃棒、漏斗 (3)abd (4) 还原剂 (5)富集 (6)置换反应 (7)MgCl2 (熔融)Mg+Cl2↑ 【分析】海水淡化后得到淡水、粗盐和盐卤，粗盐溶解后过滤除去不溶性杂质，之后再经化学除杂后得到精盐水，应用到氯碱工业中制取氯气和NaOH；盐卤酸化后通入氯气，得到含有Br2的海水，利用热空气吹出生成的Br2，并用SO2、水吸收得到含有HBr等物质的溶液，再通入氯气氧化，蒸馏得到工业液溴；MgCl2粗产品中加入石灰乳或生石灰得到Mg(OH)2沉淀，再用盐酸溶解生成MgCl2溶液，浓缩结晶得到MgCl2·6H2O，脱水得无水氯化镁，电解熔融氯化镁生成镁单质和氯气，据此分析回答。 【详解】（1）海水淡化可以采用蒸馏法。 （2）用过滤法除去粗盐中难溶性杂质，过程Ⅰ采用的操作是过滤；过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗； （3）粗盐中可溶性的杂质离子有、、。用溶液除、用溶液除、用溶液除和过量的Ba2+，过滤后用盐酸除和，要除去这些杂质离子得到精盐水，过Ⅱ依次加入了试剂顺序可选择abd，其中溶液的作用是除去杂质中的及过量的，故Na2CO3必须在BaCl2之后加入。 （4）从海水中提取溴单质的流程图中，步骤④中用吸收溴蒸气，离子方程式为，SO2中S元素化合价升高，SO2作还原剂； （5）经过步骤①②已获得，不直接用含的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、吸收、通入氯气”后再蒸馏，其目的是富集； （6）工业生产金属镁过程中，涉及化合反应CaO+H2O=Ca(OH)2、复分解反应Ca(OH)2+MgCl2= Mg(OH)2+CaCl2、分解反应，不涉及的基本反应类型为置换反应。 （7）电解熔融氯化镁可以生成镁单质和氯气，化学方程式为MgCl2 (熔融)Mg+Cl2↑。 13．(1) 坩埚 过滤 (2) (3)Y (4)b (5) 蒸发浓缩 冷却结晶 (6) (7)作保护气，防止金属镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳反应，防止钛被氧化(合理即可) 【分析】Ⅰ．将干海带灼烧成灰，加水溶解后进行操作X：过滤，得到含的滤液，加入和稀硫酸氧化为碘单质，得到含的水溶液，加入有机溶剂进行萃取，进行操作Y：分液，得到含的溶液，最后进行操作Z：蒸馏，分离出；回收的进行循环使用； Ⅱ．将含有和的海水加入试剂①：石灰乳，进行沉淀得到沉淀，过滤后，沉淀中加盐酸溶解得到溶液，蒸发结晶得到，在HCl气流中加热得到无水，再电解熔融得到金属Mg和；将在焦炭和作用下高温进行反应①得到，再将与电解得到的单质Mg在高温下进行反应②得到产品金属单质Ti，据此分析解答。 【详解】（1）“灼烧”过程需要用到的仪器为酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚；操作X是将固体和液体进行分离，则“操作X”的名称为：过滤。 （2）利用和稀硫酸氧化为碘单质，被还原生成，则反应的离子方程式为：。 （3）在用和稀硫酸氧化生成碘单质后，因还存在可溶于水的硫酸盐、碳酸盐等，通常采用加入有机溶剂进行萃取的方式进行分离，操作Y为萃取分液，故最终在操作Y中将硫酸盐、碳酸盐等与碘进行分离。 （4）从工业生产中节约成本的角度看，使用石灰乳成本最低最经济，则选项b符合要求，故答案为：b。 （5）由溶液制备晶体的具体步骤为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 （6）反应①是将在焦炭和作用下高温反应得到，同时生成一种可燃性气体，根据元素守恒可知该可燃性气体为CO，则反应的化学方程式为：。 （7）金属Mg的性质非常活泼，在高温下能与空气中的、、都能反应，在反应②：，因此通常使用稀有气体作保护气，原因为：作保护气，防止金属镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳反应，防止钛被氧化(合理即可)。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $