第八章化学与可持续发展单元练习（含解析）2022——2023学年高中化学人教版（2019）必修2

第八章化学与可持续发展单元练习
2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修2
一、单选题
1. 全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻挑战。在此背景下，“新能源”“低碳”“节能减排”“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法不正确的是 ( )
A. 太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于“新能源”
B. “低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料
C. 如下所示，甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”的思想
D. 让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用
2. 下列说法不正确的是 ( )
A. 涤纶属于合成纤维
B. 用悬浊液可以鉴别乙醇、乙酸溶液、葡萄糖溶液
C. 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
D. 制取环氧乙烷：，符合绿色化学的理念
3. 某集团拟将在太空建立巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢，其反应可表示为。有下列几种说法：水分解反应是放热反应；氢气是一次能源；使用氢气作燃料有助于控制温室效应；若用生成的氢气与空气中多余的氧化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件。其中叙述正确的是 ( )
A. B. C. D.
4. 海水提镁的主要流程如图所示，下列说法正确的是( )
试剂是盐酸
流程中涉及的反应都是非氧化还原反应
操作只是过滤
用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制
采用电解法冶炼镁是因为镁很活泼
A. B. C. D.
5. 下列说法中正确的是( )
A. 聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
B. 煤经过气化和液化转化为清洁燃料是物理变化
C. 合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D. 粮食酿酒经过了下列化学变化过程：淀粉葡萄糖乙醇
6. 新材料的发展充分体现了“中国技术”中国制造”和“中国力量”。下列成果所涉及的材料为金属材料的是
A. “天问一号”火星探测器太阳翼的材料石墨纤维复合聚酰胺薄膜
B. “长征五”运载火箭中使用了耐热性、导热性好的材料氮化铝陶瓷
C. “领雁”飞机主体结构的复合材料玻璃纤维复合材料
D. “奋斗者”号深潜器载人舱的外壳钛合金
7. 煤被誉为“工业的粮食”，石油被誉为“工业的血液”。下列有关煤和石油加工的说法正确的是 ( )
A. 煤的干馏产物主要是各类有机物
B. 石油的裂解、分馏和煤的干馏都属于化学变化
C. 煤焦油经过分馏可得到苯、甲苯等，说明煤中含有苯和甲苯
D. 石油的裂化，说明长链烃在高温条件下可以分解为短链烃
8. 海洋底部存在大量“可燃冰”，其蕴藏量是地球上煤、石油的几百倍，是有待开发的巨大能源。初步查明“可燃冰”是甲烷、乙烷等可燃性气体跟水结合的产物。下列叙述错误的是( )
A. 常温、常压下“可燃冰”是一种稳定的物质
B. 高压、低温有助于“可燃冰”的形成
C. “可燃冰”的粒子间可能存在一种更强的分子间作用力
D. 构成“可燃冰”的原子间存在共价键
9. 下列关于化石燃料及其使用的一些说法中不正确的是 ( )
A. 煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧
B. 天然气除可用作清洁能源外，也可用于合成氨和生产甲醇等
C. 石油分馏得到的汽油和石油裂化得到的汽油成分不相同
D. 化石燃料也是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自石油和煤的基本化工原料
10. 下列关于石油、天然气等资源的说法不正确的是( )
A. 石油裂解得到的汽油是纯净物 B. 石油裂化的主要目的是提高轻质液体燃料的产量
C. 天然气是一种清洁的化石燃料 D. 通过煤焦油的分馏可以获得多种芳香烃
11. 人类在很早以前就掌握了天然气的开采技术。已知天然气的主要成分是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的和产生的温室效应前者大。下列关于天然气的叙述，正确的是( )
天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源 等质量的和产生的温室效应是前者大 燃烧天然气也是酸雨的成因之一
A. B. C. D.
12. 下列说法中，不正确的是( )
A. 通过石油分馏可得到汽油
B. 含有碳原子数大于的烷烃的重油经过裂化可得到汽油
C. 煤是由无机物和有机化合物组成的复杂混合物
D. 煤中含有甲苯和苯，可用先干馏后分馏的方法将它们分离出来
13. 下列叙述错误的是 ( )
A. 正丁烷的结构简式为
B. 的电子式为
C. 可从石油气或裂化气中分离得到正丁烷
D. 乙酸的电离方程式为
14. 下列叙述不正确的是( )
A. 淀粉、油脂和蛋白质都能水解，且水解产物各不相同
B. 从煤的干馏产物中可以获得焦炉气、粗氨水、煤焦油和焦炭等重要的化工原料
C. 核酸是一类含磷的生物高分子化合物
D. 石油催化裂化的主要目的是提高芳香烃的产量
15. 下列叙述不正确的是( )
A. 石油裂解可以得到氯乙烯
B. 天然气和沼气的主要成分是甲烷
C. 乙烯和甲烷可用高锰酸钾酸性溶液鉴别
D. 将乙炔通入溴水中，溴水褪色，是因为发生了加成反应
二、实验题
16. 烟道气中的是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。回答下列问题：
实验步骤：
检验系统气密性；加热器将烟道气加热至；打开抽气泵置换系统内空气；采集无尘、干燥的气样；关闭系统，停止采样。
中装有无碱玻璃棉，其作用是_______________________________________________。
中填充的干燥剂是填序号________。
碱石灰 无水
装置中的吸收液是________填字母序号。
稀硫酸 水
实验步骤加热烟道气的目的是______________________________________________。
若缺少实验步骤，会使测试结果________填“偏高”“偏低”或“无影响”。
17. 某化学研究性学习小组为探究元素性质的变化规律，设计了如下实验：
已知：硝酸有挥发性；溶液遇或酸生成白色的沉淀。
甲同学欲比较、、的非金属性强弱，设计了图所示的实验装置，其设计的依据是________________________________________________；但该装置存在缺陷，请指出_______________________________________________________。
乙同学设计了如图所示装置验证元素性质递变规律。、、处分别是蘸有溶液的棉花、湿润的淀粉试纸、湿润的红纸。乙同学可能观察到的现象：__________________________；__________________________；__________________。从环保角度考虑，该装置有明显的不足，请提出改进建议：___________________________________________________________。
18. 利用如图所示装置进行铝热反应，观察发生的现象，回答下列问题：
写出该反应的化学方程式：_______________________________________，在该反应中__________是氧化剂，__________是还原剂。
引发铝热反应的实验操作是______________________________________________________________________________。
该实验的实验现象为__________填序号。
镁带剧烈燃烧；放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射；纸漏斗的下部被烧穿；有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。
某同学为研究该实验，查阅有关资料得到如下数据：
物质
熔点
沸点
该同学推测，铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？__________填“合理”或“不合理”
设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用的试剂是__________，反应的离子方程式为_______________________________________________。
19. 海洋资源的利用具有广阔前景。
无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是______填序号。
A. 淡水 烧碱 粗盐
如图是从海水中提取镁的简单流程。
工业上常用于沉淀的试剂是______从烧碱和熟石灰中选择，如何检验已经沉淀完全
______。
加入试剂之后的操作为______。从溶液中获取的方法为______。
写出将转化为的化学方程式：______。
海带灰中富含以形式存在的溴元素。查阅了有关资料知，的沸点为，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。实验室提取的途径如下所示：
灼烧海带在______仪器中进行。
如图是依据工业提纯溴设计的实验装置：
图
图中仪器的名称是______，装置中冰的作用为______，装置的作用是______。
从海水所得的粗盐中含有杂质、、，除去粗盐中的杂质加入药品顺序正确的是______。
A、溶液溶液溶液过滤后加盐酸
B、溶液溶液溶液过滤后加盐酸
C、溶液溶液溶液过滤后加盐酸
D、溶液溶液溶液过滤后加盐酸
三、简答题
20. 合理施用农药
施用农药的目的：减少农作物 。
农药的发展：早期农药有除虫菊、烟草等植物和波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物。现在人们研制出了有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药等有机合成农药。
农药的发展方向： 、 和 。
不合理施用农药的危害
农药可能会破坏害虫与天敌之间有生态平衡；可能会引起一些昆虫的大量死亡。
农药会造成土壤和作物的农药残留超标。
农药会造成大气、地表水和地下水的污染。
长期使用滴滴涕的危害
害虫在体内将转化为，产生抗药性。原理：
，毒性较低
通过生物链在生物体内富集。
21. 化石燃料的综合利用
一煤的综合利用
煤的组成
煤是由________和少量无机物组成的复杂________，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
煤的加工
煤的干馏、气化、液化均为________填“物理变化”或“化学变化”。
二石油的综合利用
石油的组成：多种碳氢化合物组成的________，主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃。所含元素以________为主，还含有少量、、、等元素。
石油的加工
方法 过程 目的
分馏 把原油中各组分分离成________的分馏产物 获得________、________、________等轻质油
裂化 把________的烃断裂成________的烃 得到更多的________等轻质油
裂解 深度裂化，产物呈气态 得到_______、_______、_______等化工原料
石油的分馏为________，裂化、裂解为________。填“物理变化”或“化学变化”
三天然气的综合利用
天然气的主要成分是________，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。
天然气与水蒸气反应制取，原理为________________________。
四高分子材料的合成反应及应用
三大合成材料：________、________、________。
合成反应以乙烯的加聚反应为例
答案和解析
1.【答案】
【解析】项，太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等是新能源，正确；
项，“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，低碳就是指控制二氧化碳的排放量，错误；
项，从题给图示分析，甲烷在温和条件下转化为低碳烯烃，控制了二氧化碳的排放，体现了“节能减排”的思想，正确；
项，让煤变成合成气，实现了煤的清洁、高效利用，正确。
2.【答案】
【解析】涤纶属于合成纤维，项正确；
悬浊液不与乙醇反应、悬浊液和乙酸反应生成蓝色溶液、悬浊液与葡萄糖溶液共热得到砖红色沉淀，项正确；
石油的分馏是物理变化，煤的液化和气化，煤的干馏，石油的裂化、裂解都是化学变化，项错误；
制取环氧乙烷：，原子利用率为，符合绿色化学的理念，项正确。
3.【答案】
【解析】氢气的燃烧反应是放热反应，则水的分解反应是吸热反应；氢气是由一次能源产生的能源如电解水制氢、光解水制氢等，所以氢气是二次能源；使用氢气作燃料，由于其产生的物质是水，不会造成大气污染，所以有助于控制温室效应；若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可以作为可再生能源使用，同时可以减少空气中温室气体的含量，从而改善生存条件。
4.【答案】
【解析】生石灰溶于水生成氢氧化钙，加入沉淀池沉淀镁离子生成氢氧化镁，过滤后得到氢氧化镁沉淀，加入的试剂为盐酸，氢氧化镁与盐酸反应可得到氯化镁溶液，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到氯化镁晶体，在氯化氢氛围中加热失去结晶水得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁可生成镁单质。试剂是盐酸，与氢氧化镁沉淀反应生成氯化镁溶液，正确。电解熔融氯化镁生成镁和氯气的反应是氧化还原反应，流程中涉及的反应不都是非氧化还原反应。错误。操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，错误。海水晒盐后的饱和溶液中的主要成分是氯化镁，加石灰乳可以制，正确。通过电解法可以制取一些较活泼的金属，如、、等，正确。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查化学与，难度不大，解题关键是理解物质的性质与用途。
【解答】
A.聚乙烯塑料的老化是因为发生了氧化反应而不是加成反应，故A错误
B.煤的气化是把煤转化为可燃性气体、等的过程，煤的液化是将煤与在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的和通过化学合成产生液体燃料的过程，所以煤经过气化和液化等变化是化学变化，故B错误
C.碳纤维是一种新型无机非金属材料，不属于有机高分子材料，故C错误
D.酿酒时淀粉先水解为葡萄糖，然后葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇，故 D正确。
6.【答案】
【解析】A.石墨纤维是碳元素组成的一种单质，属于无机非金属材料；聚酰胺薄膜为有机高分子合成材料，不属于金属材料，故A不选；
B.氮化铝陶瓷属于无机非金属材料，故B不选；
C.玻璃纤维是由熔融状态下的玻璃快速抽拉而成细丝，不属于金属材料，故C不选；
D.钛合金是合金材料，属于金属材料，故D选。
答案选D。
7.【答案】
【解析】煤的干馏产物主要有焦炭、煤焦油、焦炉煤气、粗苯和粗氨水等，项错误；
石油的分馏为物理变化，项错误；
煤焦油是经过化学变化生成的，煤中不含苯和甲苯，项错误；
石油的裂化是将长链烃转化为短链烃，项正确。
8.【答案】
【解析】略
9.【答案】
【解析】煤的气化是将固态煤转化为可燃性气体的过程，主要反应的化学方程式为，项错误；
天然气、煤和石油都是重要的化工原料，、项正确；
直馏汽油的成分是烷烃，裂化汽油中含有不饱和烃，项正确。
10.【答案】
【解析】错，石油裂解得到的是多种烯烃的混合物；
对，通过石油的催化裂化可以得到较多的轻质油，提高轻质液体燃料的产量；
对，天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料；
对，通过煤的干馏，可以得到煤焦油，分馏煤焦油可以获得多种芳香烃。
11.【答案】
【解析】天然气作为一种气体燃料，燃烧比较充分，相对于煤、柴油等固体、液体燃料燃烧更充分，产生的污染物少；
等质量的和，，故CH产生的温室效应大；
燃烧天然气产物为和，而酸雨的形成主要与有关，故燃烧天然气不形成酸雨。
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题综合考查了石油的分馏、煤的干馏和煤的成分，较简单，注意煤干馏时可以获得芳香烃，但煤本身不含芳香烃。
【解答】
A.石油是各种烷烃和环烷烃等组成的混合物，石油分馏可以得到汽油、煤油、柴油等物质，故A正确；
B.含以上的固态烃利用率低，交通运输业需要更多的燃料油。使重油长链烃分子断裂就可以得到汽油。使长链烃分子断裂为烷烃的过程采用催化裂化的方法。故B正确；
C.煤是无机物和有机物组成的复杂的混合物。主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，而碳、氢、氧三者总和约占有机质的以上，故C正确；
D.煤中不含苯和甲苯，可以通过干馏发生化学反应制得，故D错误。
故选D。
13.【答案】
【解析】 正丁烷的结构简式为，为正丁烷的分子式，项错误；的电子式为，项正确；石油气或裂化气中都含有正丁烷，经分离可得到正丁烷，项正确；乙酸为弱酸，在水中不能完全电离，其电离方程式为，项正确。
14.【答案】
【解析】石油催化裂化的主要目的是提高轻质燃料油如汽油的产量和质量。
15.【答案】
【解析】略
16.【答案】除尘 防止溶于冷凝水 偏低
【解析】的过程叫“过滤”，所以其中玻璃棉的作用是除去烟道气中的粉尘。
项，碱石灰是碱性干燥剂，能与反应，不能使用，错误；项，无水硫酸铜的吸水能力太差，一般不用作干燥剂，错误；项，五氧化二磷是酸性干燥剂，与不反应，正确。
装置的作用是吸收氮的氧化物，可选用碱液来作吸收剂，所以项正确。
加热烟道气的目的是避免水蒸气冷凝后，溶于水中。
若缺少实验步骤，装置中有空气，则实际测定的是烟道气和空气混合气体中的含量，测定结果必然偏低。
17.【答案】元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强；
挥发的与生成的一起进入装置，无法证明非金属性或应在、装置之间连接一个装有饱和溶液的洗气瓶
白色变成橙黄色；试纸变为蓝色；红色褪去；应在右侧管口放一团浸有氢氧化钠溶液的棉花
【解析】结合图分析可知，该实验是在中盛硝酸，中盛碳酸盐假设为溶液，中盛溶液，打开分液漏斗的活塞后，发生化学反应，，说明酸性，进而说明非金属性。但是，有挥发性，实验中会有与一起挥发，与发生反应，因而干扰验证非金属性的可靠性。
和浓盐酸反应生成，和反应生成，所以处观察到的现象是白色变成橙黄色；和处的反应生成，淀粉遇变蓝色；处和反应生成和，有漂白性，使红色褪去。该实验的缺点为没有尾气处理装置，氯气排入空气污染环境，应在右侧管口放一团浸有氢氧化钠溶液的棉花。
18.【答案】 ； ；；
加少量，插上镁带并将其点燃；
；
合理；氢氧化钠溶液；。
【解析】【解答】
根据图示知：该铝热反应为，该反应中铁元素化合价降低，所以作氧化剂，铝元素化合价升高，所以作还原剂。
故答案为： ； ；；
引发铝热反应的操作是加少量，插上镁带并将其点燃，从而引发铝热反应发生。
故答案为：加少量，插上镁带并将其点燃；
全为该铝热反应的现象。
故答案为：；
根据提供的铁和铝的熔点数据可知，该同学的推测合理，
利用能与氢氧化钠溶液反应且有气泡冒出，而铁不与氢氧化钠溶液反应的特性，可以检验熔融物中是否含有铝，发生的离子反应为：。
故答案为：合理；氢氧化钠溶液；。
19.【答案】
熟石灰 静置取上层清液，加入溶液，若不生成浑浊则已沉淀完全
过滤 蒸发结晶

坩埚
冷凝管；冷却，防止液溴挥发；尾气处理，防止环境污染

【解析】
【分析】
本题考查物质的分离、提纯，侧重海水资源的综合利用、氧化还原反应定量计算，涉及到海水提溴工艺等知识点，注意物质的分离、提纯应把握物质的性质的异同，掌握从海水中提取溴的原理为解答该题的关键，题目难度中等。
【解答】
电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气，有新物质生成属于化学变化，故A错误；
把海水用蒸馏等方法可以得到淡水，故B正确；
电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气，有新物质生成属于化学变化，故C错误；
把海水用太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确；
故选BD；
工业上常用石灰乳沉淀，和镁离子反应生成，检验已经沉淀完全的方法是：静置取上层清液，加入溶液，若不生成浑浊则已沉淀完全，
故答案为：熟石灰；静置取上层清液，加入溶液，若不生成浑浊则已沉淀完全；
加入试剂之后镁离子沉淀，分离固体和溶液的操作为过滤，从溶液中获取的方法为：蒸发结晶，
故答案为：过滤；蒸发结晶；
转化为的反应是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁，反应的化学方程式为：，
故答案为：；
灼烧海带在坩埚中进行，
故答案为：坩埚；
图中仪器的名称是冷凝管，装置中冰的作用为冷却，防止液溴挥发，装置的作用是尾气处理，防止环境污染，
故答案为：冷凝管；冷却，防止液溴挥发；尾气处理，防止环境污染；
要先除离子，然后再除离子，碳酸钠可以除去过量的钡离子，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，至于加除去离子顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了，只要将三种离子除完了，然后过滤即可，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子碳酸根离子，
所以正确的操作顺序为：
A.溶液溶液溶液过滤后加盐酸，最后加入的氯化钡溶液中钡离子不能除去，故A错误；
B.溶液溶液溶液过滤后加盐酸，故B正确；
C.溶液溶液溶液过滤后加盐酸，故C正确；
D.溶液溶液溶液过滤后加盐酸，顺序中加入的氯化钡溶液中钡离子无法除去，故D错误；
故答案为：；
20.【答案】损失
高效；低毒；低残留
【解析】
【分析】
略
【解答】
略

21.【答案】有机物 混合物
化学变化 混合物 、 沸点不同 汽油
煤油 柴油 相对分子质量大 相对分子质量小 汽油 乙烯 丙烯
甲烷 物理变化 化学变化 甲烷
塑料 合成橡胶 合成纤维 单体 链节 聚合度

【解析】略
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