周练（七）化学与可持续发展-【高考领航】2027年高考化学总复习四测通关卷（A版）

**基本信息** 聚焦化学与可持续发展，以资源开发、环境保护为核心，通过概念辨析、实验操作与工艺流程题，系统衔接化学观念与科学探究实践。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|8题（选择1-7、10）|结合生活生产实际考查化学观念|从物质组成、性质到应用价值的推导| |实验操作|3题（选择4、9）|聚焦分离提纯操作的科学探究|实验原理到操作规范的衔接| |工艺流程|4题（非选择11-14）|综合考查资源开发的科学思维|元素转化与分离提纯的系统整合|

周练(七)　化学与可持续发展 (时间：45分钟　满分：80分) 可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　O 16　S 32　Br 80 一、选择题(本题共7小题，每小题3分，共21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．化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法不正确的是(　　) A．掺杂了I2的聚乙炔膜具有与金属材料一样的导电性 B．汽油、煤油、植物油都是碳氢化合物 C．聚四氟乙烯可用于制作不粘锅的耐热涂层 D．沥青来自于石油经减压分馏后的剩余物质 2．生态文明建设是中国特色社会主义事业的重要内容。下列做法不符合生态文明建设的是(　　) A．大力提倡使用一次性木筷、竹筷 B．生活垃圾分类处理、回收和利用 C．合理使用化肥和农药，防止水体污染 D．使用可降解塑料，减少“白色污染” 3．下列金属冶炼的反应原理，不恰当的是(　　) A．2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ B．MgO＋H2Mg＋H2O C．2Al2O34Al＋3O2↑ D．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 4．从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如图所示。下列关于海带提碘的说法不正确的是(　　) A.在蒸发皿中灼烧干海带，并用玻璃棒搅拌 B．往含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，I－发生氧化反应 C．往碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 D．将碘水加入CCl4中，通过萃取、分液得到I2的CCl4溶液 5．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法不正确的是(　　) A．火箭升空可使用氧气作燃料 B．空气中分离出来的氮气可用于食品防腐 C．稀有气体可用作霓虹灯 D．臭氧、二氧化氮、一氧化碳都是空气污染物 6．海水提镁和粗盐精制的流程如图所示，下列说法错误的是(　　) A．粗盐精制时可以依次向粗盐水中加入过量NaOH溶液、Na2CO3溶液和BaCl2溶液 B．将贝壳(主要成分为碳酸钙)高温煅烧后的产物可以用于制备石灰乳 C．海水提镁时加入石灰乳和盐酸是为了富集、提纯氯化镁 D．上述流程涉及到两种基本反应类型 7．向KI溶液中加入氯水，发生反应：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2。下列说法不正确的是(　　) A.Cl2水溶液导电但Cl2不是电解质 B．停止反应后，取少量溶液滴加淀粉溶液，溶液变蓝 D．实验结果说明，Cl2的活泼性强于I2 二、选择题(本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 8．家庭劳动和学校活动是实现“五育并举”的重要途径，下列相关解释不正确的是(　　) 选项 项目活动 相关解释 A “德”：废旧电池分类投放 废旧电池中的重金属离子会污染环境 B “智”：在午餐中搭配高“铁”蔬菜 适量补充铁元素能预防人体贫血 C “美”：用塑料彩带装饰舞台 塑料属于有机合成材料 D “劳”：利用活性炭自制简易净水器 活性炭可以去除水中的可溶性杂质 9.某化学兴趣小组利用实验室常见仪器进行海带提碘的实验，下列实验操作正确且能达到对应实验目的的是(　　) 实验操作 实验目的 A.灼烧海带 B.过滤海带灰悬浊液 C.加入H2O2氧化I－ D.萃取溶液中的I2 10.关于自然资源的开发和利用，下列说法不正确的是(　　) A．海底可燃冰倘若开发不当，可能加剧温室效应 B．对石油进行常压分馏，可分离出沥青、石蜡等产品 C．海水淡化的常用方法有蒸馏法、反渗透法、电渗析法、离子交换法等 D．煤的分馏、煤的液化、煤的气化均为化学变化 答 题 栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 三、非选择题(本题共4小题，共47分) 11．(11分)我国海水制盐的历史悠久，以传统制盐工业为基础，生产烧碱、纯碱，海水提镁、提钾、提溴等产业逐步发展。如图所示是利用海洋资源生产与应用的工艺流程。 回答下列问题： (1)侯氏制碱第一步反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (2)通过氯碱工业制备出的Cl2可用于漂白粉、漂白液的制取，制备漂白粉的离子方程式为__________________________。 (3)从海水中提取的粗盐主要含、Mg2+、Ca2+等杂质离子，除去这些离子可加入的试剂有①盐酸、②BaCl2溶液、③Na2CO3溶液、④NaOH溶液，加入试剂的正确顺序可为________(填字母)。 A．①②③④ B．④②③① C．③②④① D．②④③① (4)能用热空气将粗溴水中的溴单质吹出的原因是__________________________；检验步骤③是否生成了的操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)若步骤③通入960 g SO2，实际产出Br2的质量为1920 g，则Br2的产率为________。 12．(12分)氧化钴(Co2O3)粉体材料在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。某工厂用废旧钴基合金(主要成分为CoO，还含有Fe3O4、Al2O3、PbO、CaO、MgO)制备Co2O3，工艺流程如图所示： 已知：该工艺条件下，H2O2、Fe3+不能氧化Co2+。 回答下列问题： (1)下列措施更有利于完成“碱浸”目的，提高“碱浸”的浸取速率的是________(填字母)。 a．适当升高温度 b．碱浸过程中不断搅拌 c．延长浸取时间 d．加大废旧钴基合金的用量 (2)“酸浸”所得“浸渣”的主要成分为PbSO4，写出生成PbSO4的离子方程式：____________________________________。 (3)“除铁”时控制反应温度低于50 ℃的目的是________________________________________________________________________。 (4)“沉镁、沉钙”时，pH不宜太小的原因是________________________________________________________________________。 (5)为测定“转化”时获得草酸钴(CoC2O4)的纯度，现称取2.0 g草酸钴样品，将其用适当试剂转化为草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液，再用过量稀硫酸酸化，并用0.1 mol·L-1高锰酸钾标准溶液滴定，平行实验三次，达到滴定终点时，消耗高锰酸钾标准溶液的体积如下表所示： 实验序号 1 2 3 高锰酸钾标准溶液的体积/mL 39.97 43.86 40.03 ①达到滴定终点时的标志为__________。 ②写出H2C2O4与KMnO4溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________。 ③草酸钴样品的纯度为________。[已知：M(CoC2O4)＝147 g·mol-1] ④若读取KMnO4标准溶液体积时，开始时俯视读数，滴定结束时仰视读数，则所测CoC2O4的纯度________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 13．(12分)已知海水中溴元素主要以Br－形式存在，工业上从海水中提取溴的流程如下： (1)写出“氧化”时的离子方程式：__________________________。 (2)写出第1步“吸收”时的离子方程式：________________________________________，该反应体现了SO2的________性。 (3)得到的“含Br2溶液”通过以下不同操作，都可得到溴单质： ①直接蒸馏得到溴单质，该操作利用的是溴的何种性质：________________； ②加入四氯化碳萃取，将得到的溴的四氯化碳溶液蒸馏得到溴单质。可以用四氯化碳对溴溶液进行萃取利用的是溴的何种性质：________________。 (4)工业可用Na2CO3溶液代替二氧化硫的水溶液吸收Br2，完成下列化学反应方程式。 ________Br2＋________Na2CO3===________NaBrO3＋________CO2＋________ 14．(12分)工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3，含少量Fe2O3、FeO、SiO2等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程如下： (1)提高铝土矿浸出率的措施有________________________(任答一种即可)，酸浸时Al2O3发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 (2)“浸渣”的主要成分为________。 (3)氧化：在酸性下，用H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为_________________。 (4)沉淀：用Na2CO3溶液调节pH，将Al3+、Fe3+转化为沉淀。溶液终点pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。 ①为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为________(填字母)。 A．2.5～3.0 B．3.5～4.0 C．5.0～5.5 D．5.5～6.0 ②检验Fe3+沉淀完全的操作为__________。 (5)高铁酸钠(Na2FeO4 )中铁的化合价为________，是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上用NaClO和Fe(OH)3为原料在碱性环境中来制取高铁酸钠，该反应的离子方程式为_________。 学科网（北京）股份有限公司 $ 周练(七)　化学与可持续发展 1．B　掺杂I2的聚乙炔，在聚乙炔中形成了空穴，这些空穴允许电子通过，从而显著增加了聚乙炔的导电性，故A正确； 植物油是高级脂肪酸甘油酯，含C、H、O三种元素，不是碳氢化合物，故B错误；聚四氟乙烯耐高温且化学性质稳定，用于不粘锅涂层，故C正确；沥青是石油减压分馏后剩余物之一，故D正确。 2．A　大量使用一次性木筷、竹筷会导致森林资源过度消耗，破坏生态平衡，不符合生态文明理念，A不符合题意；故选A。 3．B　Mg是活泼金属，利用电解熔融的氯化镁获得金属Mg，B错误，符合题意；故选B。 4．A　灼烧干海带应在坩埚中进行，蒸发皿用于溶液蒸发，无法承受高温灼烧，A错误；稀硫酸和双氧水在酸性条件下将I－氧化为I2，属于氧化反应，B正确；淀粉遇I2变蓝是特征反应，往碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，C正确；I2在CCl4中的溶解度大于水，将碘水加入CCl4中，通过萃取、分液得到I2的CCl4溶液，D正确。 5．A　氧气不具有可燃性，不能作燃料，只能作助燃剂，A错误；氮气化学性质稳定，可用于食品防腐，B正确；稀有气体通电发光，可用于霓虹灯，C正确；臭氧、二氧化氮、一氧化碳均属于空气污染物，D正确。 6．A　将粗盐溶解得到其溶液，加入过量BaCl2溶液将转化为BaSO4沉淀除去，再加入过量NaOH溶液将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀除去，再加入过量Na2CO3溶液将Ca2+、过量Ba2+分别转化为CaCO3、BaCO3沉淀除去，经过滤得到主要含NaCl、NaOH和Na2CO3的滤液，再加入适量盐酸除去过量的OH－、，最后NaCl溶液经蒸发、结晶、烘干等操作得到精盐；向苦卤中加入石灰乳，将Mg2+转化为Mg(OH)2，再加入盐酸得到MgCl2溶液，在一定条件下从MgCl2溶液中得到MgCl2，最后电解熔融状态下的MgCl2得到Mg。由以上分析可知，粗盐精制时可以依次向粗盐水中加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，但若依次向粗盐水中加入过量NaOH溶液、Na2CO3溶液和BaCl2溶液，则过量的BaCl2将无法除去，A错误；故选A。 7．C　对于反应Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，其中氯元素化合价降低，得电子，碘元素化合价升高，失电子，用单线桥表示为，C错误；故选C。 8．D　废旧电池含重金属离子，分类投放防止污染，A正确；铁元素是血红蛋白必需成分，补充铁预防贫血，B正确；塑料由高分子有机物合成，属于有机合成材料，C正确；活性炭通过吸附去除色素和异味，但无法有效去除可溶性杂质(如离子)，D错误。 9．C　灼烧在坩埚中进行，故A错误；应该通过过滤分离不溶性固体与溶液，不需要分液漏斗，故B错误；酸性溶液中过氧化氢可氧化碘离子生成碘单质，图中丙装置反应生成I2，故C正确；乙醇与水互溶，不能萃取碘水中的I2，故D错误。 10．BD　重油经减压分馏可以得到石蜡、沥青等，B错误；煤的分馏为物理变化，D错误；故选BD。 11．解析：(1)侯氏制碱第一步反应的化学方程式为CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl；NaCl晶体电解生成金属Na，化学方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。(2)制备漂白粉的离子方程式为＋Cl2===Ca2+＋Cl－＋ClO－＋H2O。溶液要在BaCl2溶液之后加，最后加盐酸，故选BD。(4)能用热空气将粗溴水中的溴单质吹出的原因是Br2沸点低，易挥发；取适量溶液于试管中，先加过量稀盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若开始无明显现象，加BaCl2后出现白色沉淀，则说明有生成。(5)根据SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，960 g SO2物质的量为15 mol，则理论上可产出15 mol Br2，产率为×100%＝80%。 答案：(1)CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl　(2)Ca(OH)2＋Cl2===Ca2+＋Cl－＋ClO－＋H2O　(3)BD　(4)Br2沸点低，易挥发　取适量溶液于试管中，先加过量稀盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若开始无明显现象，加BaCl2后出现白色沉淀，则说明有生成　(5)80% 12．解析：(1)适当升高温度可以加快反应速率，a正确；碱浸过程中不断搅拌，增加反应速率，b正确；延长浸取时间只能增加浸取量，不能增加反应速率，c错误；加大废旧钴基合金的用量，只能增加浸取量，不能增加反应速率，d错误；综上所述ab符合。(2)“酸浸”时PbO与H2SO4反应生成 PbSO4，离子反应的方程式为PbO＋2H＋＋===PbSO4＋H2O。(3)双氧水受热易分解，氨水易挥发，“除铁”时需要控制反应温度不能高于50 ℃的原因是防止双氧水分解，及浓氨水的挥发与分解。(4)“沉镁、沉钙”时，pH太小，氢离子浓度过大，抑制HF的电离，c(F－)减小，镁、钙沉淀不完全。(5)①酸性KMnO4溶液为紫红色，滴定终点时无色变为紫红色，则滴定终点的现象是当滴加最后半滴高锰酸钾标准溶液时，溶液颜色由无色变为浅紫红色且30 s内不变色；②KMnO4将H2C2O4氧化成CO2，反应离子方程式为5H2C2O4＋＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O；③第2次实验误差较大，舍弃，消耗高锰酸钾标准溶液的体积为 mL＝40.00 mL，根据反应的离子方程式5H2C2O4＋＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O可知，n(H2C2O4 )＝＝×0.04 L＝0.01 mol，则样品中含有的草酸钴的质量为＝ 0.01 mol×147 g·mol-1＝1.47 g，则样品的纯度为×100%＝73.5%；④若读取KMnO4标准溶液体积时，开始时俯视读数，滴定结束时仰视读数，所消耗KMnO4标准溶液的体积读数偏大，则所测CoC2O4的纯度偏高。 答案：(1)ab　(2)PbO＋2H＋＋===PbSO4＋H2O　(3)防止双氧水分解及氨水的挥发与分解　(4)pH太小，氢离子浓度过大，抑制HF的电离， ＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O　③73.5%　④偏高 13．解析：(1)用Cl2将海水中溴离子氧化，“氧化”时的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2。(2)第1步“吸收”时，用SO2来吸收挥发出来的Br2，离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋＋2Br－，SO2失去电子，化合价升高，该反应体现了SO2的还原性。(3)得到的“含Br2溶液”通过以下不同操作，都可得到溴单质：①直接蒸馏得到溴单质，该操作利用的溴的性质是：沸点低，易挥发；②加入四氯化碳萃取，将得到的溴的四氯化碳溶液蒸馏得到溴单质，可以用四氯化碳对溴溶液进行萃取，利用的溴的性质是：溴更易溶于有机溶剂。(4)工业可用Na2CO3溶液代替二氧化硫的水溶液吸收Br2，溴部分化合价升高到＋5价，部分化合价降低到－1价，则按得失电子守恒、元素质量守恒得：3Br2＋3Na2CO3===NaBrO3＋3CO2＋5NaBr。 答案：(1)2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2　(2)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋＋2Br－　还原　(3)①沸点低，易挥发　②溴更易溶于有机溶剂　(4)3Br2＋3Na2CO3===NaBrO3＋3CO2＋5NaBr 14．解析：(1)为提高铝土矿的酸浸率，通常可采用的方法有研磨铝土矿，适当增加硫酸的浓度等，酸浸时Al2O3与硫酸反应生成硫酸铝和水，发生反应的离子方程式为Al2O3＋6H＋===2Al3+＋3H2O。(2)硫酸将Al2O3、Fe2O3、FeO分别转化为Al3+、Fe3+和Fe2+，过滤分离出SiO2，浸渣的主要成分为SiO2。(3)根据原子守恒、电荷守恒、化合价升降守恒，可得H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为：2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O。(4)①由图可知，5.0～5.5左右时铝铁的沉淀率均比较高了，接近100%，再提高pH，沉淀率增大不显著，且消耗更多的Na2CO3，故应控制溶液pH为5.0～5.5左右；②检验Fe3+是否沉淀完的方法为：静置，取上层清液少量于试管中，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，则说明Fe3+沉淀完全。(5)由化合价代数和为0可知，Fe元素化合价为＋6价；工业上用NaClO和Fe(OH)3为原料在碱性环境中来制取高铁酸钠，根据电子守恒、电荷守恒、质量守恒，该反应的离子方程式为：2Fe(OH)3＋3ClO－＋＋3Cl－＋5H2O。 答案：(1)研磨铝土矿，适当增加硫酸的浓度等　Al2O3＋6H＋===2Al3+＋3H2O　(2)SiO2 (3)2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O (4)①C　②静置，取上层清液少量于试管中，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，则说明Fe3+沉淀完全　(5)＋6　＋3Cl－＋5H2O 学科网（北京）股份有限公司 $