第八章 化学与可持续发展 测试题（含解析） 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题（共12题）
1．从“绿色化学”和经济效益角度考虑，大量制取硝酸铜宜采用的方法是
A．Cu与浓硝酸反应
B．Cu与稀硝酸反应
C．Cu先与空气反应制取氧化铜，再与稀硝酸反应
D．Cu与硝酸银溶液反应
2．海洋是人类资源的宝库。下列关于实际工业中海洋资源的利用， 正确的是
A．制钠：从海水中提取精盐， 再电解纯净的 NaCl 水溶液
B．提镁：以海水为原料，经过一系列工艺制备氧化镁固体，用氢气高温下还原
C．提溴：向浓海水中通入足量氯气，然后直接蒸馏所得溴水
D．提碘：将海带灼烧、加水浸取、过滤得浸取液，再进行后续分离提纯操作
3．“嫦娥五号”中使用了大量合金。下列有关金属或合金的说法中不正确的是
A．一般合金的硬度比各成分金属的大
B．合金的化学性质与其成分金属的化学性质不同
C．生铁属于合金
D．改变原料配比、生成合金条件，可以得到具有不同性能的合金
4．下列物质的制备，符合工业生产实际的是
A．工业上炼铁时，常用石灰石除去铁矿石中的
B．工业上用接触法制硫酸，在接触室里制出硫酸
C．工业上用二氧化硅在高温下与焦炭反应制得高纯度的硅
D．工业上主要从海水中提取碘
5．人类与自然和谐发展需要节约能源和保护生态环境，你认为下列行为中有悖人类与自然和谐发展的是
A．研究页岩气(非常规天然气)、可燃冰开采技术，提高产量以满足工业生产的快速发展
B．开发太阳能、水能、风能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
C．在农村推广使用沼气
D．减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生
6．2021年我国航天事业取得了举世瞩目的科技成果，化学功不可没。下列说法错误的是
A．“天和核心舱”电推进系统腔体的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
B．“北斗系统”装载高精度铷原子钟搭配铯原子钟，铷和铯属于同系物
C．航天服面窗的复合材料具有高抗冲击性、高防辐射性、高光谱透过率等优良性能
D．“嫦娥五号”成功着陆月球，运载火箭使用了煤油液氧推进剂，煤油可由石油分馏得到
7．化学在实际生活中有着广泛的应用。下列说法错误的是（ ）
A．食品添加剂可以改善食物的色、香、味并防止变质，但要按标准使用
B．铅蓄电池工作时两极的质量均增加
C．CO2和SO2都是形成酸雨的气体
D．用明矾作净水剂除去水中的悬浮物
8．中国“天宫”空间站运用的“黑科技”很多，下列对所涉及物质的性质描述错误的是
A．被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金
B．“问天”实验舱采用了砷化镓太阳电池片，砷化镓具有良好的导电性
C．核心舱配置的离子推进器以氙和氩气作为推进剂，氙和氩属于稀有气体
D．太阳电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网，二者均为无机非金属材料
9．对下列污染现象叙述错误的是
A．臭氧空洞的形成主要与SO2有关
B．酸雨的形成主要与SO2有关
C．光化学烟雾的形成主要与NO2等有关
D．水体富营养化的形成主要与含磷污水的排放有关
10．用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如下:
下列有关说法不正确的是
A．制取粗硅时生成的气体产物固态时可用于人工降雨
B．生产铝、铜、高纯硅过程中均涉及氧化还原反应
C．黄铜矿冶炼铜时产生的副产物，可用于生产硫酸和冶铁
D．玻璃与水泥一样，主要成分都是硅酸盐
11．下列有关物质制备说法不正确的是
A．电解饱和食盐水制得金属Na
B．电解熔融MgCl2制得金属Mg
C．高温下CO还原赤铁矿可用于炼铁
D．高温下焦炭还原二氧化硅制得粗硅
12．化学时刻影响着我们的生活，它在工农业生产和日常生活中起到了非常重要的作用。下列说法中正确的是(　　)
A．使用一些新型的可降解的塑料可减少“白色污染”
B．蛋白质、糖类、油脂、维生素是人体必须的营养素，应尽可能多吃
C．熟石灰可以改良酸性土壤，而且能和硫酸铵混合使用
D．为了减少水体的污染，农业上禁止使用农药和化肥
二、非选择题（共10题）
13．电解是一种非常强有力的促进氧化还原反应的手段，许多很难进行的氧化还原反应，都可以通过电解来实现。
（1）工业上常以石墨做电极，电解NaCl水溶液时，阴极区产物有____，其溶液可用于吸收工业尾气中的SO2，写出反应的化学方程式_____。
（2）电解NaCl水溶液时，用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用平衡移动原理解释盐酸的作用_____。离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上发生电镀，有铝产生。
（3）铝原子的核外电子排布式是____，其中有____种不同能级的电子。
（4）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当所得还原产物为6g时，转移电子的物质的量为___mol。
（5）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有____(填编号)。
a．KClO3 b．Mg c．MnO2 d．KCl
取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，不能说明固体混合物中无Fe2O3，理由是________(用离子方程式说明)。
14．煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识，解答下列问题：
（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为__________和_______________
（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：
这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为__________________；第二步反应的离子方程式为_________________。
（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、_____________、______________等。
（4）湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏，经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气。
①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式：______________________。
②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是：______________________
③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值，则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是______________________________ 。
（5）某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O)即测定x值，做如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示。数据表明当固体的质量为2．72g后不再改变。①石膏的化学式为_______________。②图象中AB段对应化合物的化学式为_________________。
15．(1)材料是人类赖以生存的物质基础，是人类社会进步的里程碑。
①下列属于硅酸盐材料的是________(填字母，下同)。
a. 青花瓷　　　　　　b. 青铜　　　　　　　c. 沥青
②为防止钢铁器件腐蚀，下列举措不合理的是________。
a. 表面镀锌　 b. 使用不锈钢　 c. 表面附着铜片
③制造玻璃和水泥的主要原料中，均用到的原料是________。
a. 石灰石 b. 纯碱 c. 黏土
(2)某品牌食品调料标签的一部分如下图。
①配料中的大量氨基酸态氮来源于黄豆中的蛋白质发生________反应得到。
②小麦粉中的主要营养物质是________。
③配料中，属于着色剂的是______；属于甜味剂的是__________；属于防腐剂的是______。
(3)绿色发展、低碳发展和循环发展是生态文明建设的基本途径。
①从源水处理成自来水，常需加入明矾、活性炭处理以及通氯气处理等，其中通氯气处理的作用是___。
②目前我国空气质量检测体系包括：PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3、CO六项指标。六项指标中对雾霾天气的形成有促进作用、雾霾天气又能进一步加剧其积聚颗粒物的是__________；引起酸雨的气体为SO2和___；煤中加入适量的石灰石可以减少燃煤产生的SO2，发生反应的化学方程式为____________。
③用二氧化碳生产化工产品，有利于二氧化碳的大量回收。CO2和H2在催化剂及高温、高压条件下可以合成乙醇，该反应的化学方程式为_________________________________。
16．材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础，它为人们的生活增添了色彩。
(1)三大合成材料是指合成橡胶、____________和________________。包装食品的聚乙烯塑料袋可以进行热封口，该塑料具有____________(填“热塑”或“热固”)性。
(2)下列三种材料中，灼烧时会产生烧焦羽毛臭味的是____________。(填字母代号，下同)
A．尼龙 B．羊毛 C．棉花
(3)陶瓷的发明是人类早期科学技术发展史上的重要里程碑，陶瓷属于____________
A．金属材料 B．无机非金属材料 C．有机高分子材料
(4)下列有关金属防护的方法不正确的是____________
A．户外健身器材上刷油漆 B．铁制衣架外面包上一层塑料层
C．机械轴承上涂润滑油 D．地下埋设的铁管上连接铜块
17．将镁、铝的混合物7.8 g溶于100 mL 6 mol/L的H2SO4溶液中，然后再滴加2 mol/L的NaOH溶液。请回答：(写出计算过程)
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量随加入NaOH溶液的体积V变化如下图所示。当V1=200 mL时，则金属粉末中，n(Mg)=___________mol，V2=___________mL。
(2)若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2＋、A13＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积为______mL。
18．已知丁烷在催化剂、加热、加压的条件下会以如下两种方式发生裂解：
①C4H10 CH4+C3H6
②C4H10 C2H4+C2H6
现有1 mol丁烷，其中有36％以方式①裂解，有24％以方式②裂解，还有40％没有裂解，则最终所得混合气体的平均摩尔质量是______________________。
19．能源危机是当前全球性的问题，“开源节流”是应对能源危机的重要举措。
（1）下列做法有助于能源“开源节流”的是______(填序号)。
a．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b．大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
d．减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生
（2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，氧气充足时燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。
由上图可知，在通常状况下，金刚石和石墨中___(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热为__kJ·mol 1
（3）已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol 1、497 kJ·mol 1，N2(g)+O2(g)＝2NO(g) ΔH=180.0 kJ·mol 1。NO分子中化学键的键能为_____kJ·mol 1。
（4）综合上述有关信息，请写出CO和NO反应的热化学方程式：________。
20．某学习小组为探究一包铝热剂(铝与铁的氧化物)的组成，先取一部分铝热剂在高温下使之充分反应，将得到的固体经某种试剂只溶去其中的氧化物，再经过洗涤、干燥得到试样X(金属单质的损失忽略不计)，试样X是铁和铝的混合物，然后将一定量的试样X分别投入浓度相同、体积均为100mL的稀盐酸中。
① ② ③
V(盐酸)/mL 100 100 100
m(X)/g 2.22 4.44 6.66
V(H2)/L(标准状况) 1.344 2.24 2.24
试回答下列问题：
(1)铝热剂所发生的反应称为铝热反应，铝热反应体现出铝的化学性质是______。指出铝热反应在工业生产中的一个用途：_____。
(2)盐酸的物质的量浓度为___mol·L－1。
(3)根据表中第___组数据可以计算出试样X中Al、Fe的物质的量之比为__。
21．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋中提取碘的流程如图
某化学兴趣小组将上述流程中②③设计成如图所示过程
已知②中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaI=2NaCl+I2，回答下列问题：
（1）写出提取过程中①③实验操作的名称： ①_________________。③__________。
（2）最后碘的有机溶液是通过_________________获得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）．F中下层液体的颜色为_________色，上层液体中溶质的主要成分为____________。
（3）从F中得到固态碘还需进行的操作是_________________。
（4）在灼烧过程中，将使用到的（除泥三角外）实验仪器有_________________。
A．试管B．瓷坩埚C．坩埚钳D．蒸发皿E．酒精灯
22．已知：Br2常温下呈液态、易挥发、有毒。如图为实验室模拟工业过程从浓缩的海水中提取溴的实验装置。
其实验步骤如下：
Ⅰ.在烧瓶中加入硫酸酸化的浓缩海水，持续通入Cl2一段时间，溶液变为浅棕色后，停止通入Cl2，改通入热空气；
Ⅱ.当A与B烧瓶溶液均变为无色的时候，停止通入热空气；
Ⅲ.将烧瓶B中的溶液倒入分液漏斗，加入稀硫酸酸化后，用CC14萃取，再经过蒸馏分离提取出其中的溴。
请回答：
(1)烧瓶A中通入Cl2过程中发生反应的离子方程式为_______________________。
(2)步骤Ⅰ中通入热空气的目的是_______________________。
(3)装置B中导管D的作用是____________________，装置C中的溶液X为____________。
(4)步骤Ⅲ中加入稀硫酸酸化发生的反应为5Br－＋BrO3-＋6H＋===3Br2＋3H2O，每生成1 mol Br2单质，转移的电子数为________mol。
参考答案：
1．C
A．Cu与浓硝酸反应生成有毒气体NO2，故A不选；
B．Cu与稀硝酸反应生成有毒气体NO，故B不选；
C．Cu与氧气反应生成CuO，CuO与硝酸反应生成硝酸铜和水，无有毒气体生成，且操作简单，消耗原料少，故C选；
D．Cu与硝酸银溶液反应虽可生成硝酸铜，但不经济，故D不选；
故答案选C。
2．D
A.电解NaCl水溶液得到氢氧化钠，得不到钠单质，A错误；
B. 工业制镁，电解熔融条件下的氯化镁得到，B错误；
C. 向浓海水中通入足量氯气，然后直接蒸馏，所得溴水浓度非常低，应通入氯气后，通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内转化成氢溴酸，再向吸收塔内通入适量的氯气，再萃取后蒸馏得到，C错误；
D. 从海带中提取碘要经过灼烧、浸取、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作，D正确。
答案选D。
3．B
合金是指由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。合金与组成它的成分相比，一般具有熔点低、硬度大、抗腐蚀性强等方面的优点。
A．一般合金的硬度比各成分金属的大，故A正确；
B．合金各成分保持了自身的化学性质，故B错误；
C．生铁为铁和碳的合金，故C正确；
D．合金成分不同，则物理性质不同，则改变原料配比、生成合金条件，可以得到具有不同性能的合金，故D正确；
故选：B。
4．A
炼铁时，石灰石中的碳酸钙在高温条件下分解能生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙能和二氧化硅反应生成硅酸钙，从而除去铁矿石中的二氧化硅，故A符合生产实际；
B.在接触室中进行的反应为2SO2+O22SO3，在吸收塔里生成硫酸，故B不符合生产实际；
C.二氧化硅和与碳在高温下发生置换反应，生成一氧化碳和粗硅，得不到高纯度硅，故C不符合生产实际；
D.工业上主要从海带中提取碘，故D不符合生产实际；
故选A。
5．A
A. 研究页岩气(非常规天然气)、可燃冰开采技术，都是利用化石燃料，化石燃料在地球上的含量是有限的，加大开采，必然带来能源的匮乏和污染物的增多，故A错误；
B. 开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料，能减少二氧化硫等有毒气体的排放，有利于节能减排，保护环境，故B正确；
C. 在农村推广使用沼气，沼气是由植物秸秆等发酵制得的，属于可再生资源，故C正确；
D. 减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生，符合节约能源和保护生态环境的内容，故D正确；
题目要求选有悖人类与自然和谐发展的，故选A。
6．B
A．“天和核心舱”电推进系统腔体的氮化硼是无机非金属化合物，氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料，A正确；
B．铷和铯原子核外最外层都只有一个电子，它们是第IA主族的元素，B错误；
C．制造宇航员使用的航天服面窗的复合材料应具有高抗冲击性、高防辐射性、高光谱透过率等优良性能，C正确；
D．石油是多种烷烃、环烷烃的混合物，它们是互溶的沸点不同的液体混合物，分离沸点不同的互溶的液体混合物可用分馏方法，因此煤油是石油的成分，可由石油分馏得到，D正确；
故合理选项是B。
7．C
A．食品添加剂要按标准使用，因为它在为人类改善食物的色、香、味的同时，可能也产生一定的毒性，A正确；
B．铅蓄电池工作时，负极Pb→PbSO4，正极PbO2→PbSO4，两极的质量均增加，B正确；
C．SO2是形成酸雨的气体，但CO2不是形成酸雨的气体，C错误；
D．明矾中的Al3+可水解生成Al(OH)3胶体，吸附水中的悬浮物并使之沉降，所以可用作净水剂，D正确；
故选C。
8．B
A．太空机械臂主要成分为性能优良的铝合金，其强度大于纯铝，故A正确；
B．砷化镓是性能优良的半导体，不具有良好的导电性，故B错误；
C．氙和氩都是位于元素周期表0族的稀有气体，故C正确；
D．碳纤维框架和玻璃纤维网都是性能优良的无机非金属材料，故D正确；
故选B。
9．A
A．臭氧空洞是大气中的氟利昂等物质造成的，与SO2无关，故A错误；
B．酸雨的形成是因为煤燃烧生成的二氧化硫等气体与雨水反应的结果，与SO2有关，故B正确；
C．光化学烟雾是城市大气中的碳氢化合物和氮氧化合物(NOx)在阳光紫外线的作用下发生的一系列链式大气化学反应生成以臭氧(O3)为代表的刺激性二次污染物，与NO2等有关，故C正确；
D．水体富营养化是氮磷含量过高引起的，与含氮、磷污水的排放有关，故D正确；
答案选A。
10．A
A．2C+SiO2 Si+2CO，可用于人工降雨的是干冰，即固态二氧化碳，选项A不正确；
B．生产铝、铜、高纯硅过程中均由化合态转化为游离态，均涉及氧化还原反应，选项B正确；
C．黄铜矿冶炼铜时产生的副产物有二氧化硫和氧化亚铁，SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料，选项C正确；
D．玻璃与水泥，主要成分都是硅酸盐，选项D正确。
故选A。
11．A
试题分析：Na属于活泼金属，采用电解熔融NaCl方法制备Na，如果电解饱和食盐水时，阴极上氢离子放电而不是钠离子放电，阴极上得不到Na，A错误；Mg属于活泼金属，工业上采用电解熔融氧化镁的方法治炼镁，B正确；工业上利用CO还原Fe2O3来炼铁，C正确；高温下，2C+SiO22CO+Si，用焦炭在高温下还原二氧化硅来制备硅，D正确。
考点：金属冶炼的一般原理
12．A
A、塑料产品难以降解，容易造成白色污染，使用一些新型的可降解的塑料可减少白色污染，选项A正确；
B、蛋白质、糖类、油脂、维生素是人体必须的营养素，摄入量应适当，选项B错误；
C、硫酸铵能与熟石灰反应生成硫酸钙、水、氨气，从而降低肥效，选项C错误；
D、为了减少水体的污染，农业上应适当使用农药和化肥，选项D错误。
答案选A。
13． NaOH，H2 2NaOH +SO2=Na2SO3+H2O，Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3 氯气与水反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，增大HCl的浓度可使平衡逆向移动，破坏了氯气在水中的溶解平衡，有利于氯气的逸出 1s22s22p63s23p1 5 6 ab Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+
(1)用石墨作电极电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电、阴极上水中的H+得电子发生还原反应,同时阴极附近还生成NaOH,所以阴极产物有NaOH，H2；二氧化硫属于酸性氧化物,能和碱反应生成盐和水,二氧化硫过量时生成亚硫酸氢钠,反应方程式为2NaOH +SO2=Na2SO3+H2O，Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3 ；
因此，本题正确答案是:NaOH, H2; 2NaOH +SO2=Na2SO3+H2O，Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3 ；
(2)氯气与水反应: Cl2＋H2OHCl＋HClO，增大HCl的浓度可使平衡逆向移动，破坏了氯气在水中的溶解平衡，有利于氯气的逸出；
因此，本题正确答案是: Cl2＋H2OHCl＋HClO，增大HCl的浓度可使平衡逆向移动,破坏了氯气在水中的溶解平衡,有利于氯气的逸出；
(3)Al原子核外有13个电子,根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1;有5种能级；
因此，本题正确答案是: 1s22s22p63s23p1;5；
(4)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，还原产物为氢气,根据氢气和转移电子之间的关系式得转移电子物质的量为3mol2=6mol；
因此，本题正确答案是:6；
(5)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,还需要引燃剂氯酸钾和Mg;氧化铁和酸反应生成铁离子,铁离子能和Fe反应生成亚铁离子,涉及的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+；
因此，本题正确答案是:ab; Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+。
14． 直接液化技术 间接液化技术 2FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++4SO42- 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 焦炉煤气 粗氨水（煤焦油） CaCO3+SO2=CaSO3+CO2 2CaSO3+O2=2CaSO4 用石灰石浆液的成本较低 用水洗涤 CaSO4．2H2O 2CaSO4．H2O
（1）根据不同的加工路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类；
（2）根据化合价升降总数相等以及原子守恒来写离子方程式；
（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、焦炉煤气、粗氨水、煤焦油；
（4）①二氧化硫与碳酸钙反应生成亚硫酸钙与二氧化碳，亚硫酸钙在水存在的条件下被氧气氧化生成CaSO4 2H2O； ②石灰石浆液的价格低；
③硫酸钙微溶于水；
（5）根据题意可知加热前和加热后质量的减少量就是生成水的质量，由实验数据知3.44g CaSO4 xH2O完全分解得到无水CaSO42.72g，可知生成水的质量为：3.44g-2.72g=0.72g，由水的质量和硫酸钙的质量可推算出生石膏的化学式，再根据A-B段时石膏的质量为2.90g，其中CaSO4为2.72g，H2O为0.18g，所以图象中产生AB段的原因是石膏的质量为2.90g，其中CaSO42.72g，H2O 为0.18g．此时其化学式可表示为2CaSO4 H2O．该物质化学性质稳定，受热不易分解。
（1）煤的液化技术又可以分为直接液化法和间接液化法；
（2）根据转化图可判断，反应物是FeS2、O2、H2O，生成物是硫酸和硫酸亚铁，则该技术的第一步反应的离子方程式为2FeS2＋7O2＋2H2O＝4H＋＋2Fe2＋＋4SO42－；亚铁离子易被氧化为铁离子，第二步反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O；
（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、焦炉煤气、粗氨水（煤焦油）等；
（4）湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏，经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气；
①在高温下石灰石吸收SO2生成亚硫酸钙和CO2，生成的亚硫酸钙在空气中被氧化为硫酸钙，则湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式分别为CaCO3＋SO2＝CaSO3＋CO2、2CaSO3＋O2=2CaSO4；
②由于用石灰浆液的成本较低，因此用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2；
③石膏在水中的溶解度小，而氯化物一般易溶于水，则工业上消除可溶性氯化物的方法是用水洗涤；
（5）①石膏加热分解减少的质量就是水的质量，已知3.44gCaSO4 xH2O完全分解得到无水CaSO42.72g，则：
CaSO4 xH2O═CaSO4+xH2O
136 18x
2.72 0.72
列方程，求解得x=2；
所以石膏的化学式为CaSO4 2H2O；
故答案为：CaSO4 2H2O；
②由实验数据知在A-B段时石膏的质量为2.90g，其中CaSO4为2.72g，H2O为2.90g-2.72g=0.18g，CaSO4的物质的量为=0.02mol，H2O的物质的量为=0.01mol，此时其化学式可表示为2CaSO4 H2O；
故答案为：2CaSO4 H2O。
15． a c a 水解 淀粉 焦糖色 三氯蔗糖 苯甲酸钠 消毒杀菌 【答题空10】PM2.5 NO2 2SO2＋2CaCO3＋O22CaSO4＋2CO2 2CO2＋6H2CH3CH2OH＋3H2O
(1) ①青花瓷是黏土煅烧而成的，属于硅酸盐产品，故a正确；青铜是合金，所以b错误；沥青属于有机烃类化合物，故c错误。正确答案为a； ②a、在钢铁器件表面镀锌，由于锌比铁活泼，所以锌被腐蚀而保护了钢铁，故a合理；b、由于不锈钢不易被腐蚀，故b合理；c、在钢铁器件表面附着铜片，由于铁比铜活泼，所以加快了钢铁的腐蚀，故c不合理。正确答案为c；③工业上生产玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英，生产水泥的原料是石灰石和黏土，所以二者都用到的原料是石灰石，即正确答案为a；
(2) ①蛋白质水解的最终产物是氨基酸，所以配料中的大量氨基酸态氮来源于黄豆中的蛋白质发生水解反应得到；②小麦粉中的主要营养物质淀粉，因淀粉经水解最终产物为葡萄糖；③分析配料中的物质可知，焦糖色是有颜色的物质，属于着色剂；三氯蔗糖具有甜味，所以属于甜味剂；苯甲酸钠具有防腐性能，所以属于防腐剂；
(3) ① 氯气溶于水生成的次氯酸具有强氧化性，可以起到杀菌消毒作用，所以常用于自来水的消毒杀菌；②这六项指标中对雾霾天气的形成有促进作用、雾霾天气又能进一步加剧其积聚颗粒物的是PM2.5；引起酸雨的气体为SO2和NO2；在煤的燃烧时，石灰石分解生成CaO和CO2，CaO属于碱性氧化物，可与酸性氧化物SO2反应生成CaSO3，CaSO3又容易被氧化为CaSO4，从而减少燃煤产生的SO2，发生反应的化学方程式为2SO2＋2CaCO3＋O22CaSO4＋2CO2；③根据题目叙述可知，反应物为CO2和H2，生成物为乙醇，所以反应的化学方程式为2CO2＋6H2 CH3CH2OH＋3H2O。
16． 合成塑料 合成纤维 热塑 B B D
(1)三大合成材料为合成橡胶、合成塑料、合成纤维；包装食品的聚乙烯塑料袋可以进行热封口，说明该塑料具有热塑性；
(2)灼烧蛋白质时会产生烧焦羽毛臭味，尼龙和棉花中不含有蛋白质，灼烧没有烧焦羽毛臭味，羊毛中含有蛋白质，灼烧有烧焦羽毛臭味，所以选B；
(3)陶瓷为无机非金属材料，所以选B；
(4)A．对健身器材涂油漆，可隔绝空气，为物理方法可防止生锈，故A正确；
B．在铁制衣架外面包上一层塑料层，可隔绝空气，为物理方法可防止生锈，故B正确；
C．在机械轴承上涂润滑油，可以隔绝空气，能防止金属被腐蚀，故C正确；
D．铜和铁形成原电池时，铁为负极被腐蚀，在地下埋设的铁管上连接铜块，不能保护铁管，故D错误；
故答案为：D。
17． 0.1 700 600
据图象可知，在滴加NaOH溶液到体积V1=200mL过程中，没有沉淀生成，说明原反应液中硫酸有剩余，滴加的NaOH用于中和剩余硫酸，V1=200mL时，剩余的H2SO4与滴加的NaOH恰好完全反应，溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液，根据Mg原子、Al原子、、Na+守恒，列方程求算n(Mg)；当滴加NaOH溶液到体积V2时，Al(OH)3完全溶解，沉淀是Mg(OH)2，溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液，根据、Na+和Al原子守恒，求出n(NaOH)，再利用V=计算滴入氢氧化钠溶液体积V2。
(2)当溶液中Mg2+、Al3+恰好沉淀完全时，即沉淀达到最大值，此时溶液是Na2SO4溶液，根据和Na+守恒有n(Na+)=2n(Na2SO4)=2(H2SO4)求出n(NaOH)，再利用V=计算需要滴入NaOH溶液的体积。
(1)当V1=200mL时，此时溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液，由Na+守恒可知，n(Na2SO4)=n(Na+)=n(NaOH)=×0.2L×2mol/L=0.2mol，设MgSO4为xmol，Al2(SO4)3为ymol，根据Mg原子、Al原子质量守恒有：①24x+27×2y=7.8，100mL 6mol/L的H2SO4溶液中含有硫酸的物质的量为：6mol/L×0.1L=0.6mol，根据守恒有：②x+3y=0.6 0.2=0.4，联立①②解得：x=0.1、y=0.1，所以金属粉末中：n(Mg)=0.1mol，n(Al)=2y=2×0.1mol=0.2mol；滴加NaOH溶液到体积V2时时，溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液，根据、Na+和Al原子守恒有：n(NaOH)=2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)=2n(H2SO4)+n(Al)=2×0.6mol×+0.2mol=1.4mol，则V2==0.7L=700mL，故答案为：0.1；700；
(2)当溶液中Mg2+、Al3+恰好沉淀完全时，此时溶液是Na2SO4溶液，根据、Na+守恒有：n(Na+)=2n(Na2SO4)=2(H2SO4)=2×0.6mol=1.2mol，所以需要氢氧化钠溶液体积为：V(NaOH)==0.6L=600mL，故答案为：600。
18．36.25 g·mol－1
丁烷催化裂解，其碳链按两种方式断裂，物质转化关系为：C4H10→CH4+C3H6、C4H10→C2H6 +C2H4，裂解后得到的相对分子质量最小的气态烃为甲烷，丁烷裂解了0.6mol，还有0.4mol未裂解，计算混合气体的物质的量和质量，再根据计算解答。
丁烷不管以何种方式裂解，产物的物质的量都是丁烷物质的量的2倍，且总质量不变；
1mol丁烷（58g），其中有36%以方式①裂解，有24%以方式②裂解，还有40%没有裂解，即丁烷裂解了0.6mol，还有0.4mol未裂解，最终所得混合气体的物质的量为0.6mol×2+0.4mol=1.6mol，质量为58g，故混合气体的平均摩尔质量为=36.25g·mol-1，
故答案为：36.25g·mol-1。
19． acd 石墨 393.5kJ·mol 1 631.5 2NO(g)+2CO(g)＝ N2(g)+2CO2(g) ΔH= 746.0kJ·mol 1
（1）只要能减少化石燃料等资源的运用都属于“开源节流”；b、大力开采煤、石油和天然气，不能减少化石燃料的运用，故错误；a、c、d能减少化石燃料的运用，故正确。
（2）由图象分析可知金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，所以说明石墨稳定；图象分析1mol石墨完全燃烧生成1mol二氧化碳放出的热量为110.5 kJ +283.0 kJ =393.5kJ，则石墨的燃烧热为393.5kJ·mol 1；
（3）根据N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol 1、497 kJ·mol 1以及反应N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=180.0 kJ·mol 1可设NO分子中化学键的键能为X，则有：946 kJ·mol 1+497 kJ·mol 1-2X=180 kJ·mol 1 得：X=631.5 kJ·mol 1；
（4）已知①C（石墨，s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5 kJ·mol 1；
②C（石墨，s）+O2（g）═CO（g）△H=-110.5 kJ·mol 1；
③N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=180 kJ·mol 1；
由盖斯定律：方程式①×2-②×2-③得 2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H=-746.0 kJ·mol 1；
20． 还原性 焊接钢轨或冶炼金属 2 ① 2:3
浓度相同、体积均为100mL的稀盐酸中，加入不同质量的试样X；根据表格数据，第①组实验放出气体最少，盐酸过量；第③组实验与第②组比，增加了X的质量，气体的量没变，说明第③组实验，盐酸不足。
(1)铝热剂所发生的反应称为铝热反应，铝热反应中铝和铁氧化物反应生成氧化铝和铁，铝元素化合价升高，体现出铝的还原性。铝热反应在工业生产中的用途是焊接钢轨或冶炼金属；
(2)第③组实验盐酸不足，盐酸完全反应放出标准状况的氢气2.24L，氢气的物质的量是0.1mol，2HCl～H2，盐酸的物质的量是0.2mol，盐酸的浓度为2mol/L；
(3)第①组实验放出气体最少，盐酸过量，金属完全反应，根据表中第①组数据可以计算出试样X中Al、Fe的物质的量。设试样X中Al、Fe的物质的量分别为xmol、ymol，则，，试样X中Al、Fe的物质的量之比为2:3。
21． 过滤 萃取 漏斗下口 紫红 NaCl 分液 蒸馏 BCE
海藻灼烧得海藻灰，浸泡得悬浊液，①过滤得含I－离子的溶液，②通入氯气，碘离子氧化成碘单质，③用四氯化碳萃取剂分液，得到碘的四氯化碳溶液，从有机溶液中提取碘，需要蒸馏操作；（1）分析可知操作①为过滤，③为萃取分液；（2）四氯化碳是无色液体，密度比水大，碘单质溶于四氯化碳后分层，下层为溶解碘单质的紫色溶液，上层为溶解氯化钠的溶液；（3）分液后从有机溶剂中提取碘，需要用蒸馏操作，从F中得到固态碘还需进行的操作是：分液蒸馏。（4）物质的灼烧用到仪器有：坩埚、坩埚钳、酒精灯、三脚架、泥三角、烧杯、玻璃棒，故选BCE。
22． Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 使A中生成的Br2进入B瓶中 平衡压强、防止倒吸 NaOH溶液或Na2CO3溶液
(1)烧瓶A中通入Cl2过程中，发生氯气与海水中Br-的置换反应。
(2)步骤Ⅰ中通入热空气的目的是利用溴易挥发的性质，升高反应后海水的温度，让生成的溴单质气化进行装置内。
(3)装置B中导管D的作用是为了调节气压平衡，装置C中的溶液X是吸收未被前面装置吸收的气体。
(4)步骤Ⅲ中加入稀硫酸酸化发生的反应为5Br－＋BrO3-＋6H＋===3Br2＋3H2O，可从化合价升高或降价的某一种微粒进行分析。
(1)氯气和溴化钠反应生成溴和氯化钠，反应的离子方程式是Cl2＋2Br－==2Cl－＋Br2。答案为：Cl2＋2Br－==2Cl－＋Br2；
(2)由于溴单质易挥发，步骤Ⅰ中通入热空气的目的是使A中生成的Br2进入B瓶中。答案为：使A中生成的Br2进入B瓶中；
(3)B装置中导管D与大气相通，起到了平衡压强、防止倒吸的作用；尾气中含有有毒的氯气或溴，需要用碱液吸收，则X可以为NaOH溶液或Na2CO3溶液。答案为：平衡压强、防止倒吸；NaOH溶液或Na2CO3溶液；
(4)由方程式5Br－＋BrO＋6H＋==3Br2＋3H2O，可从Br-分析，Br-中的Br由-1价升高到0价，5molBr-共失去5mole-，同时生成3molBr2，则每生成1 mol Br2单质，转移的电子数为mol。答案为：