11.化学与可持续发展-【三新金卷】2027年高三化学一轮复习周测阶梯卷

2027高考总复习·周测阶梯卷·化学（十一） 11.化学与可持续发展 班级 姓名 考号 得分 本试卷满分100分，考试时间45分钟 可能用到的相对原子质量：O16C135.5K39Br80Bi209 一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60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.食品添加剂的使用满足了人们对食品多样化的需求。下列说法不合理 的是 A.制作蛋糕时，用食盐作为膨松剂 B.制作豆腐时，用石膏作为凝固剂 C.在果汁产品中加入的苯甲酸钠是防腐剂 D.在奶粉产品中加入的维生素是营养强化剂 2.活性MgO具有比表面积大、吸附性强、光透过性优良等优点，某学习小组 拟用氯化镁废液（主要成分是MgCl2,含Fe+、Fe3+等杂质）制取活性 MgO,具体流程如下： 加氨水 滤渣 氯化镁H,0,溶液 调节pH 氯化铵操作③氯化铵 废液 操作① CO: 溶液 固体 滤液操作 NH, ② 碱式碳酸镁 操作④ 4MgCO,·Mg(OHD2·4H,O 活性氧化镁 下列说法错误的是 A.H2O2起到氧化剂的作用 B.滤渣的主要成分为Fe(OH) C.操作③为蒸发结晶 D.可在坩埚中灼烧碱式碳酸镁，得到活性氧化镁 3.“变废为宝”是利国利民的大好事，下列方案不可行的是 A.利用玉米、稻草秸秆生产生物质燃料乙醇 B.利用废旧塑料燃烧放热发电 C.利用废弃的油脂生产生物柴油 D.利用动物的皮毛生产油酸 4.涂层是为了防护、绝缘、装饰等目的，涂布于金属、织物、塑料等基体上的 塑料薄层。下列有关涂层的说法错误的是 A.石墨导体表面上喷涂的在1300℃时仍能保持良好的电绝缘性能的氧 化铝涂层属于金属材料 B.不粘锅内层喷涂的耐腐蚀、无毒害、不粘附的聚四氟乙烯涂层属于有机 合成高分子材料 C.“辽宁号”航母甲板上喷涂的耐高温、耐磨的碳化硅(SC)涂层属于新型 无机非金属材料 D.航天器表面喷涂的具有温控性能的透明氧化锌/有机硅涂层属于复合 材料 5.工业处理有害废水的方法通常有沉淀法、氧化还原法等，其中发生反应的 主要离子方程式正确的是 A.用硫化亚铁处理含Hg2+的废水：S2+Hg+一HgSV B.用澄清的石灰水除去H2PO,生成Ca(OH)(PO4)3: 5Ca2++70H-+3H,PO-Cas (OH)(PO,)3+6H2O C.用Ca(ClO)2处理含CN的碱性废水： 2CN-+5C1O+H2O-N2↑+2CO2↑+5C1-+2OH D.用亚硫酸氢钠除去Cr2O号生成Cr3+: Cr2O号+3HSO3+3H+—2Cr3++3SO+3H2O 6.由液溴(Br2)、KOH、HzO2为原料制备KBr分两步完成： ①6KOH+3Br,50~60℃ 5KBr+KBrO3+3H2O; ②KBr0,+3H,0,70-80℃KBr+30,++3H,0. 下列说法正确的是 A.实验室液溴应保存在带有橡胶塞的棕色试剂瓶中，且液溴上方要加少 量水进行水封 B.HO2的电子式为H+[:O:O:]2H C.工业制备71.4tKBr,理论上至少需要液溴48t D.以上制备方法的优点是B2几乎不逸出，HzO2被还原的产物无污染 高考总复习·周测阶梯卷·化学（十一）P11一127一3A 7.由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是 选项 实验操作 现象 结论 将SO2通入酸性KMnO,溶液中 溶液紫色褪去 SO2具有漂白性 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴 B 加热；然后加入新制的Cu(OH) 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解 悬浊液，继续加热 将丁烷催化裂解后的气体通入 C 溶液红棕色变无色 气体中含有不饱和烃 Br2的CCL溶液中 将湿润的蓝色石蕊试纸置于集气 D 试纸变红 集气瓶内的气体为NH 瓶口 8.新材料是材料工业发展的先导，是重要的战略性新兴产业。下列有关材 料的说法错误的是 A.压电陶瓷、碳化硅陶瓷等新型陶瓷属于新型无机非金属材料 B.丁基橡胶、聚酰胺塑料、电池隔膜等属于有机高分子材料 C.高温合金、耐蚀钢、轴承钢、齿轮钢等属于金属材料 D.碳纳米管表面积大，吸附能力强，是一种新型的有机化合物 9.氨化硅(SiN,)是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气（含有N2 和少量的O2)制备SiN的工艺流程如下（粗硅中含有少量Fe、Cu的单质）： 焦炭 稀酸Y 石英砂→还原→粗硅→高温氮化→酸洗→S,N 原料气操作X 滤液 下列叙述正确的是 A.高温下，“还原”过程中，焦炭被SiO2氧化成CO B.“高温氮化”反应的化学方程式为3S1十2N,高温S1N, C.“操作X”可将原料气通过灼热的CuO粉 D.“稀酸Y”不可选用稀硝酸 10.一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)能利用太阳光高效分解水，反应原 理如下图所示。下列说法错误的是 太阳 8 & 8 脱附 反应Π oH 反应I 00 999992p】 9g909 ?催化剂 CN CQDs A.反应I中涉及到极性键的断裂和非极性键的形成 B.复合光催化剂分解水比电解水更有优越性 C.反应Ⅱ中，产生1mol单质转移电子的物质的量为4mol D.总反应为2H,0CN/cQ,光2H,++0,+ 11.最近科学家在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇 (CHOH)方向取得重要进展，反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表 面上的物质用￥标注。下列说法错误的是 0.95 2.73 co CH00.45 0.28 1.12/ 1.36 *CO *CH,OH 1.38 CO+*H,O L.11 0.58 *c0,028 *OCH0.60*OCH, *CO+*OH *OCH. 反应历程 A.得到的副产物有CO和CH2O(甲醛)，其中相对较多的副产物为CO B.生成副产物CH2O时，反应的活化能较大 C.制备甲醇的主反应速率主要由过程“CO+*OH→“CO十*H,O决定 D.电催化还原制备甲醇过程中，阳极的电势比阴极的低 12.氮肥是保证粮食安全的重要物资，某种制备NH的转化历程如图所示。 下列说法错误的是 H.O+O 步骤Ⅱ 步骤I 高温 熔融电解 LiOH 物质X 常温 NH, 步骤Ⅲ -H,O A.步骤I中发生的反应为 4LiOH(熔融)电解4Li+2H,0+0,+ B.该转化历程没有涉及置换反应 C.该转化历程的总反应为2N2十6H2O—4NH3+3O2 D.N2的氧化性强于O2 选择题答题栏 题号 2 3 4 5 6 答案 题号 7 8 9 10 11 12 答案 二、非选择题：本题共2小题，共40分。 13.(20分)Cr(OH)3可用于制备铬颜料及铬盐，由铬铝矿渣（主要成分为 Cr2O3、Al2O3)制备Cr(OH)3的流程如图所示： i.NaS,O (aq) O,Na,CO,H,O CO H,SO,(aq)ii.浓氨水 铬铝矿渣 高温 焙烧 水浸 →沉淀池 酸化 →沉淀池→Cr(OH), 滤渣 母液 已知：①高温焙烧可以使矿渣转化为可溶性盐。 ②常温下，K[Cr(OH)3]=8×1032。溶液中金属离子的浓度≤1× 105mol·L1时，可认为该金属离子已沉淀完全。 回答下列问题： (1)“高温焙烧”产生的可循环利用的物质是 (填化学式)。 (2)“高温焙烧”前，需将铬铝矿渣进行粉碎，目的是 。“高温焙烧”时，CrO3发生反应生成十6价Cr的化合 物的化学方程式为 (3)沉淀池I中通入CO2后，得到的滤渣为 (填化学式)，请列 举该物质的一种用途 (4)“酸化”时，含铬微粒发生反应的离子方程式为 (5)沉淀池Ⅱ中加入Na2S,O3溶液的目的为 (6)常温下，沉淀池Ⅱ中加入浓氨水调节溶液的pH最小值为 (已知：lg5=0.7)。母液的主要成分除(NH4)2SO4外，还有 (填化学式)。 高考总复习·周测阶梯卷·化学（十一）P11一227一3A 14.(20分)铅阳极泥经处理后可得到富含银的分银渣，分银渣的主要成分为 CuBi2O,、Pb2Sb2O,、Cu2O、CuO和Ag等。一种盐酸浸出水解法分离 锑、铋、铜的工艺流程如下： 盐酸、空气 铋、铜 富锑、铋、铜 分银渣→浸出→一系列反应→过滤 一次水解 溶液 富铜 浸出液 二次水解十 溶液 富银浸出渣 锑富集物 铋富集物 回答下列问题： (1)Pb2Sb2O,中Sb为+5价，将其写成氧化物的形式为 富银浸出渣中除PbC12外，还有 (填化学式)。 (2)“浸出”时，为提高原料浸出率，可采取的措施为 (任写一条)。 (3)“浸出”时，Pb2Sb2O,发生反应的化学方程式为 (4)“浸出”时，CuO发生反应的离子方程式为 (5)“一次水解”和“二次水解”时，pH对水解沉淀率的影响如图所示： 锑 100 100 °80 60 90 0 80 20 铋 7 0.60.81.01.21.41.6 1.6 1.9 2.2 2.5 溶液pH 溶液pH 则“一次水解”和“二次水解”水解时适宜的pH分别为 (6)已知分银渣中铋元素的质量分数为20.9%，mkg这种分银渣经上述 转化最终得到52.1g铋富集物BiOC1,则铋的提取率为 % (用含m的代数式表示)。 [已知：元素提取率= 产品中某元素的质量×100%] 原料中该元素的总质量(+一) 题号 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 答案 A C D A B C C D B C D D 1.【答案】A 【解析】食盐不能作为膨松剂，碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体，可用碳酸氢钠作为膨松剂。 2.【答案】C 【解析】H2O2的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,A正确；加氨水调节pH后，Fe3+生成Fe(OH)3沉淀，滤渣的主要成 分为F(OH)3,B正确；NH,Cl易分解，不能采用蒸发结晶的方法，应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法，C错误； 可在坩埚中灼烧碱式碳酸镁，得到活性氧化镁，D正确。 3.【答案】D 【解析】玉米、稻草秸秆的主要成分是纤维素，纤维素水解得到葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下可得乙醇，A方 案可行；收集废旧塑料焚烧发电，可减少白色污染，变废为宝，B方案可行；生物柴油是指由动、植物油脂（高级脂 肪酸甘油三酯)与甲醇或乙醇经酯交换反应得到的高级脂肪酸甲酯或乙酯，可利用废弃的油脂制备，C方案可 行；动物的皮毛主要成分是蛋白质，可用于生产氨基酸，生产油酸的原料是植物油，D方案不可行。 4.【答案】A 【解析】氧化铝涂层，属于新型无机非金属材料，不属于金属材料，A错误；聚四氟乙烯属于有机合成高分子材料， B正确；SC属于新型无机非金属材料，C正确；氧化锌/有机硅属于复合材料，D正确。 5.【答案】B 【解析】硫化亚铁不溶于水，不能拆成离子形式，正确的离子方程式为FeS+Hg2+一HgS+Fe2+,A错误；澄清 的石灰水是溶液，Ca(OH)2做反应物需要拆成离子形式，因此离子方程式为5Ca2++7OH+3H2PO Ca(OH)(PO)3￥+6H2O,B正确；用Ca(ClO)2处理含CN的碱性废水，碱性溶液中不会生成CO2气体，正确 的离子方程式为2CN+5C1O+2OH一N2个+2CO号十5C1+H2O,C错误；D未配平，正确的离子方程 式为Cr2O号+3HSO。+5H+—2Cr3++3SO+4H2O,D错误。 6.【答案】C 【解析】液溴能腐蚀橡胶塞，实验室液溴应保存在带有玻璃塞的棕色试剂瓶中，且液溴上方要加少量水进行水封， A错误；HzO2是共价化合物，电子式为H:O:O:H,B错误；71.4tKBr的物质的量为0.6×10mol,则根据 反应关系式3Br2~6KBr,可知工业制备71.4tKBr,理论上至少需要液溴的物质的量为0.3×10mol,则需要液 溴的质量为0.3×106mol×160g·mo11=48×10g=48t,C正确；H2O2在第②步反应中做还原剂，被氧化， 以上制备方法的优点是Br2几乎不逸出，H2O2被氧化的产物无污染，D错误。 7.【答案】C 【解析】将SO2通人酸性KMO:溶液中，溶液紫色褪去，SO2具有还原性，A错误；向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水 浴加热，蔗糖水解后，应先加入NaOH溶液调溶液pH至碱性，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液，继续加热，B错 误；将丁烷催化裂解后的气体通入B2的CCL4溶液，溶液红棕色变无色，说明产生的气体中含有不饱和烃，C正 确；酸性气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，故集气瓶内的气体为酸性气体，D错误。 8.【答案】D 【解析】新型无机非金属材料除具有传统无机非金属材料的优点外，还有某些特征，如耐高温、抗氧化、耐磨蚀等 优良性能，有的还具有电学、光学特性和生物功能等，A正确；丁基橡胶、聚酰胺塑料、电池隔膜均为有机高分子 材料，B正确；金属材料包括纯金属和它们的合金，C正确；碳纳米管是一种新型的无机物，属于单质，D错误。 9.【答案】B 【解析】石英砂为S0,Si0,与焦炭在高温下发生反应Si0,十2C高温S1十2C0+,A错误；“高温氨化"是S1与N。 发生反应，反应的化学方程式为3S十2N,商温S,N,B正确：原料气中含有N,和少量的O,加热条件下，氧气 能与金属Cu反应生成CuO,N2不与金属Cu反应，故“操作X”可将原料气通过灼热的Cu粉，C错误；“高温氮 化”得到的SiN中含有少量Fe、Cu的单质，Fe、Cu能与稀硝酸反应，得到可溶于水的Fe(NO3)3和Cu(NO3)2, 所以稀硝酸可以除去SiN4中的Fe和Cu,故“稀酸Y”可选用稀硝酸，D错误。 10.【答案】C 【解析)反应I的化学方程式为2H,0C光H,O,十H,◆，涉及到H-0键的断裂和0-O键，H-H键的 高考总复习·周测阶梯卷·化学（十一）·答案P2327-3AJ 形成，A正确；复合光催化剂分解水，不需要消耗电能，比电解水更有优越性，B正确；反应Ⅱ的化学方程式为 2H2O, CoD,光2H,0十0，◆，产生1mol0,转移电子的物质的量为2mol,C错误：总反应为2H,0 CN/cqD,光 2H2个+O2个，D正确。 11.【答案】D 【解析】由图可知，得到的副产物有CO和CHO(甲醛)，生成副产物CHO时反应的活化能较大，反应进行较 慢，生成的量相对较少；生成副产物CO时反应的活化能较小，反应进行较快，生成的量相对较多，A、B正确；合 成甲醇的主反应中，过程*CO十·OH→·CO+*HO的活化能最大，反应速率最慢，决定整体反应速率，C 正确；电催化还原制备甲醇过程中，阳极的电势比阴极的高，D错误。 12.【答案】D 【解析】步骤I中发生反应为4LOH(熔融)电解4i十2H,0十O,↑，A正确：步骤I中发生的反应属于分解反 应，步骤Ⅱ中发生的反应为N,十6i高温2IiN,属于化合反应，步骤Ⅲ中发生的反应为1iN+3H,O 3LiOH+NH3↑，属于复分解反应，该转化历程没有涉及置换反应，B正确；三步反应加起来可得总反应为2N2 十6H,O一4NH3+3O2,C正确；元素的非金属性越强，单质得电子能力越强，其单质的氧化性就越强，因非金 属性：O>N,则O2的氧化性强于N2,D错误。 13.【答案】(1)C02 (2)增大矿渣跟O2、Na2CO3的接触面积，提高原料的利用率 2Cr,0,+4NaC0,+30,商温4Na,Cr0,+4C0, (3)A1(OH)3作冶炼铝的原料（或作无机阻燃剂） (4)2CrO+2H+-Cr2O+H2 O (5)将CrO号还原为Cr3+ (6)5.3 Na SO 【解析】(5)沉淀池Ⅱ中加入Na2S2O3溶液，发生反应的离子方程式为4Cr2O号+3S2O+26H+—6SO+ 8Cr3++13H2O,故加入Na2S2O溶液的目的为将Cr2O号还原为Cr3+。 KCr(OH)]8X10 (6)Cr+完全沉淀时，溶液中c(OH)=√c(Cr+) =√10mol·L1=2×109mol·L1,溶液 中c(H+)= c(0H一2×10mol1·L1=5X106mol·L,pH=-lg(5×10)=5.3,故应调节溶液的 Kw1×10-14 pH≥5.3。由元素守恒可知，母液的主要成分为(NH4)2SO4和Na2SO4。 14.【答案】(1)2PbO·Sb2OAgC1 (2)粉碎、搅拌、适当延长浸出时间、适当提高盐酸浓度、适当升高温度（任写一条或其他合理答案） (3)Pb2 Sb2 O;+14HCI-2PbCl2+2SbCls+7H2 O (4)2Cu2O+O2+8H+-4Cu2++4H2O (5)1.02.5(或2.0或2.0~2.5) (6)20 72 【解析】(1)Pb,Sb2O,中Pb的化合价为+2，Sb的化合价为+5，将其写成氧化物的形式为2PbO·Sb2O5。分银 渣中Ag和O2、HC1反应生成AgC1,故分银渣浸出后的浸出渣中除PbCL2外，还有AgC1。 (2)“浸出”时，为提高原料浸出率可采取的措施有粉碎、搅拌、适当延长浸出时间、适当提高盐酸浓度、适当升高 温度。 (3)Pb2Sb2O,在“浸出”时生成PbCl2、SbCL,可推出反应的化学方程式为Pb2Sb2O,+14HC1一2PbCl2￥+ 2SbCls +7H2O. (4)“浸出”时，Cu2O发生反应的离子方程式为2Cu2O+O2十8H+一4Cu++4H2O (5)根据“一次水解”时的沉淀率与pH的关系图可知，当pH=1时，锑的沉淀率较大，而铋的沉淀率几乎为0， 而后随着pH的升高，铋的沉淀率逐渐增大，故“一次水解”时适宜的pH为1.0；“二次水解”时，随着pH的升 高，铋的沉淀率逐渐增大，在pH约为2.0时，沉淀率已经较大，随着pH的继续升高，pH为2.5时，铋的沉淀 率几乎达到100%，故“二次水解”时适宜的pH为2.5（或2.0或2.0~2.5）。 (6)根据题意可知，原料分银渣中铋元素的质量为m×103g×20.9%=209mg,所得产品铋富集物BiOC1中所 含经元素的质量为52,1g×28。=1.8,放铋元素的提取率为×100%-9%。 m 高考总复习·周测阶梯卷·化学（十一）·答案P2427-3AJ