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

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名称 第八章 化学与可持续发展 测试题 (含解析)高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-06 07:19:43

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第八章 化学与可持续发展 测试题
一、单选题(共15题)
1.“生物质能”主要指树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量。下列做法既可利用生物质能,又可减少环境污染的是
A.秸秆就地焚烧 B.秸秆粉碎还田 C.秸秆生产沼气 D.秸秆造纸
2.从海水中可以提取溴,但得到的液溴中常常溶有少量氯气,除去氯气,应该采用的方法是
A.加入适量的KI溶液 B.通入溴蒸气
C.加氢氧化钠溶液 D.加入适量的溴化钠溶液
3.2021年我国在载人航天、北斗、探月、探火工程上取得重大进展,航天成就惊艳全球。下列有关说法不正确的是
A.月壤中含有,其质子数为3
B.“天问一号”火星车使用的保温材料——纳米气凝胶,具有丁达尔效应
C.长征五号火箭采用液氢作为燃料,其燃烧产物对环境无污染
D.“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金,钛合金耐高温、耐腐蚀
4.空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一,其工艺流程如图示。下列说法不正确的是
A.步骤④中可用亚硫酸钠溶液代替SO2
B.步骤③说明Br2具有挥发性
C.步骤②中氧化0.3molBr-理论上消耗3.36L氯气
D.步骤④⑤是为了溴富集
5.改善环境质量,推动绿色发展。下列做法中,不利于环境保护的是
A.使用可降解塑料,减少白色污染 B.利用风力发电,减少煤的燃烧
C.乘坐公共交通,绿色低碳出行 D.垃圾随意丢弃,直接排放污水
6.化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.二氧化硫可用于杀菌和消毒 B.超导陶瓷可用于磁悬浮技术
C.天然药物可以放心大量使用 D.久置的植物油被氧化而变质
7.合金是一类用途广泛的金属材料,下列关于合金的描述正确的是( )
A.合金的硬度比组成它的成分金属小
B.在我国,使用最早的合金是青铜
C.合金的熔点一般比组成它的成分金属高
D.目前用量最大、用途最广的合金是铝合金
8.“保护环境”是我国的基本国策。下列说法不应该提倡的是
A.加强生活污水处理厂除磷处理,退至水体的富营养化
B.实行化石燃料脱硫脱硝技术,减少大气污染物的排放
C.大力推广燃煤发电已满足工业发展的用电需求
D.用二氧化碳合成聚碳酸酯可降解塑料,实现碳的循环利用
9.把铝粉和某铁的氧化物(xFeO·yFe2O3)粉末配成铝热剂,分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后,再与足量盐酸反应;另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体质量比是5 : 7,则x : y为
A.1∶1 B.1∶2 C.5∶7 D.7∶5
10.化学科学与技术在宇宙探索、改进生活、改善环境与促进发展方面均发挥着关键性的作用。下列说法正确的是
A.指南针是我国古代的四大发明之一,制造指南针的磁性物质是FeO
B.湖南苗族银饰和江西景德镇彩瓷是我国特有的文化产品,其主要成分均为金属材料
C.人工合成淀粉不仅有利于解决人类的温饱问题,也有利于实现“碳中和”
D.北斗导航专用ASIC硬件结合国产处理器打造出的一颗真正意义的“中国芯”,其主要成分为SiO2
11.党的十九大报告指出“加快生态文明体制改革,建设美丽中国”。下表中解决相应环境问题所采取的措施错误的是
选项 环境问题 措施
A 臭氧层空洞 限制氟氯烃类物质的生产和消耗
B 酸雨 改变能源结构,减少二氧化硫和氮氧化物的排放
C 白色污染 回收利用废旧塑料,开发可降解塑料制品
D 水体富营养化 禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥
A.A B.B C.C D.D
12.目前,我国已经具备了大力推广燃料乙醇的基本条件。2001年河南省郑州、洛阳、南阳等城市已在汽油中添加燃料乙醇。下列对于乙醇作为燃料的叙述中,错误的是
A.乙醇处于半氧化态(耗氧量比汽油少),不需改造发动机便可实践零污染排放
B.使用燃料乙醇可以综合解决国家石油短缺、粮食过剩及环境恶化三大热点问题
C.乙醇的整个生产和消费过程可形成无污染和洁净的闭路循环过程,属于可再生能源
D.使用燃料乙醇对抑制“温室效应”意义重大,因此燃料乙醇也属于“清洁燃料”
13.孟晚舟成功回到祖国的怀抱,首先感谢的是我们强大的祖国,我们强大的国家能源不仅丰富而且种类较多,下面四组能源选项中,全部符合图中阴影部分的能源是
A.氢能、煤炭、潮汐能 B.地热能、海洋能、核能
C.太阳能、沼气、风能 D.电能、水能、天然气
14.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示),下列有关说法正确的是
A.第①步中除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为:Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B.第②步中结晶出的MgCl2 6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2
C.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收
D.工业生产常选用NaOH作为沉淀剂
15.下列说法中正确的是
A.分馏、干馏都是物理变化,裂化、裂解都是化学变化
B.粗苯甲酸样品中的氯化钠杂质可通过重结晶除去
C.次氯酸的电子式:
D.二氧化硫通入紫色石蕊试液,先变红后褪色,说明二氧化硫水溶液具有酸性和漂白性
二、填空题(共8题)
16.工业上从海水中提取单质溴,其中有一种工艺采用如下方法:
(1)向海水中通入氯气将海水中的溴化物氧化,其离子方程式为:________。
(2)向上述混合液中吹入热空气,将生成的溴吹出,用纯碱溶液吸收,这时,溴就转化成溴离子和溴酸根离子,其化学方程式为:____________;通入空气吹出Br2,并用Na2CO3吸收的目的是_________________。
(3)将(2)所得溶液用H2SO4酸化,又可得到单质溴,再用有机溶液萃取溴后,还可以得到副产品Na2SO4。 这一过程可用化学方程式表示为:___________。
(4)为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中加入________(填字母)。
a.CCl4 b.NaBr溶液 c.NaOH溶液 d.Na2SO3溶液
17.(1)习近平在纳扎尔巴耶夫大学回答学生问题时指出:“我们既要绿水青山,也要金山银山。宁要绿水青山,不要金山银山,而且绿水青山就是金山银山。”改善空气质量、保护水土资源是实现美丽中国的基础。
①下列气体的排放会导致酸雨形成的是_______(填字母,下同)。
a.CH4 b.CO c.SO2d.NO
②下列处理废水的方法属于中和法的是_______
a.用熟石灰处理废水中的酸. b.用臭氧处理废水中的氰化物
c.用铁粉回收废水中的铜 d.用FeSO4处理废水中的Cr2O
③下列做法会造成土壤重金属污染的是_______
a.作物秸秆露天焚烧 b.废干电池就地填埋.
c.废旧塑料随意丟弃 d.推广使用无铅汽油
(2)材料的发展与应用促进了人类社会的进步
①碳晶地暖环保、节能、安全,其构造如图所示。其中属于高分子材料的是挤塑板和__________;属于金属材料的是______;属于硅酸盐材料的是______;
②吸附材料具有多孔、表面积大的特点。活性炭吸附NO2的过程中,会伴有C与NO2的反应.产物为两种常见无毒气体。写出该反应的化学方程式:______;
③LiMn2O4是锂离子电池的一种正极材料,可通过MnO2与Li2CO3煅烧制备,同时还生成CO2和一种单质。写出该反应的化学方程式:______。
18.2019 年我国在航天领域取得举世瞩目的成就。
(1)2019年12月27日“胖五”在文昌航天发射场顺利升空。“胖五”的燃料系统大部分是以-183℃的①液氧为氧化剂,-253℃的②液氢为燃料——这已经接近低温的机限, 所以又称为“冰箭”。“胖五”的动力心脏——大推力氢氧发动机和液氧③煤油发动机都是全新研制的。
(2)2019年3月10日我国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心完成第300次发射。长征三号乙运载火箭的一子级上都是装有液体④四氧化二氮(N2O4) 的氧化剂箱,下部是装有液体偏二甲肼[(CH3)2NNH2]的燃料箱。
(3)2019年1月3日嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,嫦娥四号探测器主体部分使用⑤钛合金等新材料,太空舱中利用⑥NiFeO4和其他物质转化呼出的⑦二氧化碳等废气。
上述短文标有序号的物质中,属于混合物的是______,属于单质的是_____,属于氧化物的是_____,会造成温室效应的是_____,属于盐的是______(填序号)。
19.A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期主族元素。B、C、D均能与A形成10电子分子,E单质可用于野外焊接钢轨的原料,F与D同主族。
(1)D、E、F的离子半径由大到小的顺序为_______(填离子符号)。
(2)写出能证明G比F非金属性强的一个化学方程式:_______。
(3)F和G形成的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构,该化合物与水反应生成F单质、F的最高价含氧酸和G的氢化物,三种产物的物质的量之比为2∶1∶6,甲的电子式为_______,该反应的化学方程式为_______。
(4)C能分别与A和D按原子个数比1∶2形成化合物乙和丙,乙的结构式为_______。常温下,液体乙与气体丙反应生成两种无污染的物质,该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
20.中学常见的置换反应的化学方程式形态可以表示为:A(化合物)+B(单质)→C(化合物)+D(单质) (未配平,反应条件略去)。下列问题所涉及反应均符合上述置换反应的化学方程式形态。请回答:
Ⅰ.若构成单质B和单质D的元素位于同一主族。
(1)B在常温下为液态,D在苯中呈紫红色,写出该反应离子方程式为___________。
(2)B为黑色固体,D常用于太阳能电池及半导体产业,该反应在高温下才可以发生,写出该反应的化学方程式___________。
Ⅱ.若构成单质B和单质D的元素位于不同主族(或副族)。
(3)若B、D常温下遇浓硫酸溶液均会钝化,该反应在高温下才可以发生,则该反应化学方程式___________。
(4)①A、B、C、D中仅含有三种元素,B、D均为空气中的成分,A为一种具有18个的微粒,该反应常用在火箭推进器中燃烧以提供推力,则该反应化学方程式___________。
②由这三种元素组成的某化合物,其中含离子键和极性共价键,写出这种化合物的化学式___________(写出一种即可)。
21.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__。
22.在和的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定,加入的NaOH的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。
(1)原溶液中、的物质的量浓度之比为_______。
(2)图中线段_______。
23.海洋植物中富含一种人体必需的微量元素——碘。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下:
(1)提碘的原料一般选择海带或海藻,是因为___________。
(2)把有机碘化物转化为碘离子往往需要灼烧操作,灼烧海带需要在___________中进行。
(3)除了氯水,从绿色化学角度考虑,最合适的试剂为___________。
A.浓硫酸 B.浓硝酸 C.KMnO4溶液 D.H2O2
写出所选试剂与I-反应的离子方程式___________
(4)操作I中,实验室可用如图仪器将I2富集到有机溶液X,该步操作的名称为___________;下图中所选用的有机溶剂可以是___________(选填编号)。
a.酒精 b.醋酸 c.四氯化碳 d.苯
(5)为寻找氯水的替代品,某同学设计了如下实验来证明H2O2能否代替氯水。
实验操作:将H2O2作为氧化剂滴加入溶液A中,取少量反应后的溶液于试管中,___________,则证明H2O2能代替氯水。
参考答案:
1.C
【解析】A.秸秆就地焚烧会产生大气污染物,故A错误;
B.秸秆粉碎还田不能充分利用生物质能,故B错误;
C.利用秸秆发酵能够产生沼气和肥料,既可利用生物质能,又可减少环境污染,故C正确;
D.秸秆造纸不能充分利用生物质能,且产生的废水易污染环境,故D错误.
答案选C。
2.D
【解析】氧化性:Cl2>Br2>I2,氯气极具有氧化性,能把溴化钠氧化生成单质溴,所以除去液溴中溶有的少量氯气,可以加入适量的溴化钠溶液,注意不能引入新的杂质,以此解答该题。
【解析】A.加入适量的KI溶液,氯气先与KI反应生成碘,引入新的杂质,故A不符合题意;
B.通入溴蒸气,与氯气不反应,故B不符合题意;
C.液溴和氯气都与NaOH反应,故C不符合题意;
D.加入适量的溴化钠溶液,可与氯气反应生成溴,能达到除去氯气的目的,故D符合题意;
故选:D。
3.A
【解析】A.质子数为2,质量数为3,故A错误;
B.纳米气凝胶属于胶体,能够产生丁达尔效应,故B正确;
C.液氢推进剂燃烧产物为水,产物无污染,故C正确;
D.钛合金具有耐腐蚀、强度大、耐高压的性质,适合用于制造“奋斗者”号潜水器外壳材料,故D正确;
故选:A。
4.C
苦卤中含有溴离子,在酸性条件下通入氯气,可发生置换反应生成溴单质,吹入空气,将溴单质分离出来,然后溴单质与二氧化硫发生反应生成HBr和硫酸,再通入氯气,生成溴单质,然后通过蒸馏、分液得到液溴。
【解析】A.Na2SO3也可以被溴氧化,吸收溴,故步骤④中可用亚硫酸钠溶液代替SO2,A项正确;
B.可用空气吹出Br2,则步骤③说明Br2具有挥发性,B项正确;
C.氯气存在温度压强未知,无法判断氯气的体积,C项错误;
D.步骤③已将Br2吹出,步骤④又重新用SO2的水溶液吸收Br2,步骤⑤再用氯气将HBr氧化为Br2,故步骤④⑤的目的是提高溴的含量,即富集溴,D项正确;
故选C。
5.D
【解析】A.使用可降解塑料可降低塑料对环境的污染,减少白色污染的发生,故A不符合题意;
B.利用风力发电,减少煤的燃烧可减少二氧化硫的排放,能有效防止酸雨的发生,故B不符合题意;
C.乘坐公共交通,绿色低碳出行可以减少二氧化碳的排放,有利于碳中和的实现,故C不符合题意;
D.垃圾随意丢弃,直接排放污水会污染土壤和水体,造成环境污染,故D符合题意;
故选D。
6.C
【解析】A.二氧化硫具有一定的氧化性,可用于杀菌和消毒,A正确;
B.超导陶瓷是一种新型材料,可用于磁悬浮技术,B正确;
C.天然药物应该在医嘱下合理使用,C错误;
D.久置的植物油会被空气中氧气氧化而变质,D正确;
故选C。
7.B
【解析】A.合金的硬度比组成它的成分金属大,A错误;
B.由于金属Cu活动性弱,冶炼比较容易,因此在我国,使用最早的合金是青铜器,B正确;
C.合金的熔点一般比组成它的成分金属低,C错误;
D.目前用量最大、用途最广的合金是铁合金,D错误;
故合理选项是B。
8.C
【解析】A.大量含有各种含氮和磷有机物的废污水排入水中,促使水域富营养化,加强城市生活污水脱氮除磷处理,可遏制水体富营养化,故A说法应提倡;
B.硫的氧化物和氮的氧化物污染空气,实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”,可减少污染物的产生,故B说法应提倡;
C.煤为非再生资源,且煤燃烧会生成二氧化硫污染性气体,所以推广燃煤发电,会加重环境的污染,故C说法不应提倡;
D.利用合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用,可减少二氧化碳的排放,故D说法应提倡;
本题答案C。
9.B
第一份中Al与xFeO yFe2O3粉末得到Fe与Al2O3,再与足量盐酸反应,发生反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,第二份直接放入足量的烧碱溶液,发生反应:2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,前后两种情况下生成的气体质量比是5:7,则令第一份、第二份生成氢气物质的量分别为5mol、7mol,根据方程式计算Fe、Al的物质的量,再根据第一份中Al与xFeO yFe2O3反应的电子转移守恒计算xFeO yFe2O3中Fe元素平均化合价,进而计算x、y比例关系。
【解析】第一份中Al与xFeO yFe2O3粉末得到Fe与Al2O3,再与足量盐酸反应,发生反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,第二份直接放入足量的烧碱溶液,发生反应:2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,前后两种情况下生成的气体质量比是5:7,令第一份、第二份生成氢气物质的量分别为5mol、7mol,则:
令xFeO yFe2O3中Fe元素平均化合价为a,根据Al与xFeO yFe2O3反应中的电子转移守恒:7mol××3=5mol×(a 0),解得a=2.8,故=2.8,整理得x:y=1:2,答案选B。
10.C
【解析】A.制造指南针的磁性物质是Fe3O4,故A错误;
B.苗族银饰和景德镇彩瓷是我国特有的文化产品,苗族银饰的主要成分为金属材料,而景德镇彩瓷的主要成分为无机非金属材料,故B错误;
C.二氧化碳与氢气合成淀粉,可以将二氧化碳回收利用并转化为有机物,因此人工合成淀粉不仅有利于解决人类的温饱问题,也有利于实现“碳中和”,故C正确;
D.硅属于半导体材料,芯片的主要成分为晶体Si,故D错误;
故选C。
11.D
【解析】A.氟氯烃类物质能引起臭氧层空洞,A正确;
B.二氧化硫和氮氧化物的排放,能分别引起硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,B正确;
C.聚乙烯、聚氯乙烯等废旧塑料难以降解,会引起白色污染,C正确;
D.氮元素、磷元素能引起水已富营养化,但是不可能禁用氮肥的使用,提倡合理使用,D错误;
答案选D。
12.A
【解析】A.乙醇代替汽油作燃料,需要对现行的发动机进行改造,而且也可能因燃烧不充分产生 CO,所以不会是零污染排放,选项A错误;
B.粮食中的多糖如淀粉水解生成葡萄糖、葡萄糖经发酵反应可生产乙醇,使用燃料乙醇可以综合解决国家石油短缺、粮食过剩及环境恶化三大热点问题,选项B正确;
C.多糖如淀粉水解生成葡萄糖、葡萄糖经发酵反应可生产乙醇,乙醇使用过程中生成CO2,CO2经绿色植物的光合作用可产生多糖,乙醇的整个生产和消费过程可形成无污染和洁净的闭路循环过程,属于可再生能源,选项C正确;
D.乙醇中含C质量分数低于汽油,使用燃料乙醇对抑制“温室效应”意义重大,因此燃料乙醇也属于“清洁燃料”,选项D正确;
答案选A。
13.C
【解析】A.煤炭属于不可再生能源,不是新能源,故A错误;
B.地热能不来自太阳辐射,故B错误;
C.太阳能、风能、沼气符合图中阴影部分的能源,故C正确;
D.天然气属于不可再生能源,故D错误;
故选:C。
14.C
【解析】A.选项中的试剂添加顺序中,钡离子最后无法除去,则可以采用加入的药品顺序为BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸,只要是碳酸钠溶液加在氯化钡之后即可,故A错误;
B.第②步中的MgCl2·6H2O脱水过程中镁离子易水解生成氢氧化镁沉淀,在氯化氢气体中脱水可以抑制镁离子水解,MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2,故B错误;
C.海水提取溴一般用氯气置换溴离子转化为溴单质,用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收转化为HBr,达到富集的目的,故C正确;
D.NaOH价格比CaO高,从经济上可知,工业常选用生石灰或石灰水作沉淀剂,故D错误;
答案选C。
15.B
【解析】A.干馏属于化学变化,A错误;
B.粗苯甲酸样品中的氯化钠杂质可通过重结晶除去,B正确;
C.次氯酸的电子式为,C错误;
D.二氧化硫通入紫色石蕊试液,只变红不褪色,二氧化硫的水溶液具有酸性,其漂白性不能使酸碱指示剂褪色,D错误;
故选B。
16.(1)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(2) 3Br2 + 3Na2CO3 = 5NaBr+NaBrO3 + 3CO2↑ 富集溴
(3)5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O
(4)b
【解析】(1)氯元素的非金属性强于溴元素的,所以氯气能把溴离子氧化生成单质溴,反应的离子方程式是Cl2 +2Br- = 2Cl- + Br2;
故答案为:Cl2 +2Br- = 2Cl- + Br2;
(2)单质溴溶于水显酸性,能和碳酸钠反应放出CO2气体;通入空气吹出Br2,并用Na2CO3吸收的目的是通过后续反应富集溴;
故答案为:3Br2 + 3Na2CO3 = 5NaBr+NaBrO3 + 3CO2↑;富集溴;
(3)根据题意可知,在酸性条件下NaBrO3能把溴化钠氧化生成单质溴,属于同一种元素之间的氧化还原反应,因此反应的化学方程式是5NaBr+NaBrO3+ 3H2SO4 = 3Br2 + 3Na2SO4+3H2O;
故答案为:5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O;
(4)要除去溴中还混有少量Cl2,可以加入溴化钠即可,发生反应,Cl2 +2Br- = 2Cl- + Br2;
故答案为:b。
17. cd a b 聚氯乙烯膜 铝箔 瓷砖 2C+2NO2=2CO2 +N2 8MnO2+ 2Li2CO34LiMn2O4 +2CO2↑+O2↑
依据酸雨成因解答;中和法是用酸与碱发生酸碱中和反应而处理水的方法;依据重金属来源解答;金属材料包含金属单质和合金;由硅酸盐构成的物质为硅酸盐材料;相对分子质量在10000以上的为高分子材料;C元素的无毒气体为二氧化碳、含有N元素的无毒气体为氮气;通过MnO2与Li2CO3煅烧制备LiMn2O4,同时还生成CO2和一种单质,根据原子守恒及转移电子守恒分析判断。
【解析】(1)①酸雨成因是二氧化硫与氮的氧化物排放引起,与甲烷、一氧化碳无关,答案选cd;
②a.用熟石灰处理废水中的酸,氢氧化钙为碱,与酸发生酸碱中和,故a符合题意;
b.臭氧处理废水中的氰化物,二者发生氧化还原反应,不属于中和反应,故b不符合题意;
c.用铁粉回收废水中的铜,发生置换反应,不是酸碱中和反应,故c不符合题意;
d.用FeSO4处理废水中的Cr2O,发生二者发生氧化还原反应,不属于中和反应,故d不符合题意;
答案选a;
③a.作物秸秆主要含有C、H、O等元素,露天焚烧,不会引起重金属污染,故a不符合题意;
b.废干电池含有重金属,就地填埋能够引起土壤的重金属污染,故b符合题意;
c.塑料的主要成分为有机高分子化合物,随意丢弃,能引起白色污染,不能引起重金属污染,故c不符合题意;
d.铅为重金属元素,推广使用不含铅的汽油,有效避免重金属污染,故d不符合题意;
答案选b;
(2)①金属材料包含金属单质和合金;由硅酸盐构成的物质为硅酸盐材料;相对分子质量在10000以上的为高分子材料,则属于金属材料的是铝箔,属于硅酸盐材料的是瓷砖、属于高分子材料的是聚氯乙烯膜;
②活性炭吸附NO2的过程中,会伴有C与NO2的反应,产物为两种常见无毒气体,含有C元素的无毒气体为二氧化碳、含有N元素的无毒气体为氮气,反应方程式为2C+2NO2═2CO2+N2;
③LiMn2O4是锂离子电池的一种正极材料,可通过MnO2与Li2CO3煅烧制备,同时还生成CO2和一种单质,根据原子守恒及转移电子守恒知,还生成氧气,反应方程式为8MnO2+ 2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑。
18. ③⑤ ①② ④⑦ ⑦ ⑥
【解析】①液氧即是液态的氧气,是氧元素组成的纯净物,属单质;
②液氢是液态的氢气,是氢元素组成的纯净物,属单质;
③煤油是多种烃组成的混合物;
④N2O4由两种元素构成、其中一种为氧元素的化合物,属氧化物;
⑤合金是两种或两种以上金属(或金属与非金属)的混合物,所以钛合金为混合物;
⑥NiFeO4是金属阳离子和酸根离子组成的化合物,属盐;
⑦二氧化碳是碳和氧元素组成的化合物,属氧化物,大量二氧化碳排放到空气中造成温室效应;
综上所述,上述物质中,属于混合物的是③⑤,属于单质的是①②,属于氧化物的是④⑦,会造成温室效应的是⑦;属于盐的是⑥,答案:③⑤;①②;④⑦;⑦;⑥。
19.(1)S2—>O2—>Al3+
(2)Cl2+H2S=2HCl+S↓
(3) 3SCl2+H2O=2 S↓+ H2SO4+6HCl
(4) 2:1
A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期主族元素,B、C、D均能与A形成10电子分子,则A为H元素、B为C元素、C为N元素、D为O元素;E单质可用于野外焊接钢轨的原料,则E为Al元素;F与D同主族,则F为S元素、G为Cl元素。
(1)
同主族元素,从上到下离子的离子半径依次增大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则氧离子、铝离子和硫离子的离子半径大小顺序为S2—>O2—>Al3+,故答案为:S2—>O2—>Al3+;
(2)
氯气能与氢硫酸发生置换反应生成硫沉淀和盐酸说明氯气的氧化性强于硫,证明氯元素的非金属性强于硫元素,反应的化学方程式为Cl2+H2S=2HCl+S↓,故答案为:Cl2+H2S=2HCl+S↓;
(3)
由题意可知,甲为共价化合物二氯化硫,电子式为,二氯化硫与水反应生成硫沉淀、硫酸和盐酸,反应的化学方程式为3SCl2+H2O=2 S↓+ H2SO4+6HCl,故答案为:3SCl2+H2O=2 S↓+ H2SO4+6HCl;
(4)
由题意可知,乙和丙分别为联氨和二氧化氮,联氨的结构式为,与二氧化氮反应生成氮气和水,反应的化学方程式为2N2H4+2NO2=3N2+4H2O,反应中联氨为还原剂、二氧化氮为氧化剂,氮气即是氧化产物又是还原产物,反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1,故答案为:;2:1。
20.(1)
(2)
(3)或或
(4) 或
【解析】(1)B在常温下为液态,B为溴单质,D在苯中呈紫红色,D为碘单质,该反应离子方程式为。故答案为:;
(2)B为黑色固体,D常用于太阳能电池及半导体产业,D为硅,该反应在高温下才可以发生,C还原二氧化硅生成硅和一氧化碳,该反应的化学方程式。故答案为:;
(3)若构成单质B和单质D的元素位于不同主族(或副族),若B、D常温下遇浓硫酸溶液均会钝化,B、D为铝和铁,在高温下发生铝热反应,则该反应化学方程式或或。故答案为:或或;
(4)①A、B、C、D中仅含有三种元素,B、D均为空气中的成分,为氧气和氮气,A为一种具有18个的微粒,该反应常用在火箭推进器中燃烧以提供推力,A为肼,该反应化学方程式。故答案为:;
②由这三种元素组成的某化合物,其中含离子键和极性共价键,化学式或,故答案为:或。
21. 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。
【解析】(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。
22.(1)2∶1
(2)7∶1
发生的离子反应有Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,结合图象与反应的对应关系、沉淀的物质的量及原子守恒来计算;
(1)
由图象可知,0~A发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,A~B发生Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,C点对应的沉淀为Mg(OH)2,D点对应的沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3,则Mg(OH)2的物质的量为0.2mol,Al(OH)3的物质的量为0.3mol-0.2mol=0.1mol,由Mg(OH)2~Mg2+、Al(OH)3~Al3+,溶液的体积相同,浓度之比等于物质的量之比,所以原溶液中Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为0.2mol:0.1mol=2:1;
(2)
0~A发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,A~B发生Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,则线段OA对应的NaOH的物质的量为0.4mol+0.3mol=0.7mol,线段AB对应的NaOH的物质的量为0.1mol,所以线段OA:AB=0.7mol:0.1mol=7:1。
23.(1)海带或海藻中碘元素的含量高,且原料便宜
(2)坩埚
(3) D H2O2 + 2I- + 2H+ = I2 + 2H2O
(4) 萃取、分液 c
(5)滴加淀粉溶液,若溶液变蓝 或者加入CCl4振荡,若下层呈紫色
干海带经过灼烧后浸泡过滤获得含有碘离子的溶液A,加稀硫酸酸化后通入氯气将碘离子氧化成碘单质。向溶液B中加入有机溶剂萃取水中的碘单质后分液获得有机溶液X,再蒸馏获得碘单质。
【解析】(1)海带或海藻中碘元素的含量高,且原料便宜,故提碘的原料一般选择海带或海藻;
(2)灼烧海带需要在坩埚中进行,还需要酒精灯和泥三角;
(3)A.浓硫酸氧化碘离子后生成污染性气体二氧化硫,A错误;
B.浓硝酸氧化碘离子后生成污染性气体二氧化氮,B错误;
C.KMnO4氧化碘离子后生成新的杂质锰离子,C错误;
D.H2O2氧化碘离子后生成无污染的水且不引人新的杂质,D正确;
故选D。
双氧水与碘离子发生的反应:H2O2 + 2I- + 2H+ = I2 + 2H2O;
(4)操作I中,实验室可用如图仪器将I2富集到有机溶液X,该步操作的名称为萃取分液;
a.酒精和水互溶,不能做萃取剂,a错误;
b.醋酸和水互溶,不能做萃取剂,b错误;
c.四氯化碳与水互不相溶且不反应,密度比水大在下层,c正确;
d.苯与水互不相溶且不反应,但密度比水小在上层,d错误;
故选c;
(5)将H2O2作为氧化剂滴加入溶液A中,取少量反应后的溶液于试管中,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝 或者加入CCl4振荡,若下层呈紫色,则证明H2O2能代替氯水。