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

第八章 化学与可持续发展 练习
一、单选题
1．2022年北京冬奥会成功举办。本届冬奥会体现了科技创新与艺术设计的完美融合。下列有关本届冬奥会的说法错误的是
A．比赛用冰壶的材质为花岗岩，属于硅酸盐材料
B．用干冰实现人工制冰的过程环保高效，不涉及化学变化
C．速滑竞赛服使用了蜂窝样式的聚氨酯材料，属于天然有机高分子材料
D．首钢单板滑雪大跳台主体结构采用的高强钢和耐火耐候钢，属于合金材料
2．海水淡化的研究已经有很长时间的历史了，通过海水淡化可以部分解决淡水紧缺的问题。下列可以实现海水淡化的实验操作是
A．过滤 B．蒸发 C．蒸馏 D．萃取
3．化学与生产生活密切相关，下列说法正确的是
A．95%的酒精比75%的酒精消毒效果更好
B．石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化
C．对废旧电池进行回收处理，主要是为了环境保护和变废为宝
D．食品检验是保证食品安全的重要措施，二氧化硫的含量不属于食品安全检测指标
4．下列叙述中，不符合化学事实的是
A．1965年我国科学家首次成功合成了结晶牛胰岛素
B．《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，是发生了置换反应
C．侯氏制碱法所制得“碱”的主要成分是氢氧化钠
D．五彩缤纷的烟花利用了焰色试验的原理
5．下列关于常见有机物的说法正确的是
A．苯分子中存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构
B．乙烷可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．煤的干馏和石油的分馏都是物理变化
D．“可燃冰”的主要成分是甲烷和水
6．下列说法不正确的是
A．通过石油催化裂化可以得到多种气态短链烃
B．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲苯可以
C．CH2=CH2能使溴的四氯化碳溶液褪色是因为发生了加成反应
D．符合通式CnH2n+2的烃一定都是烷烃，分子中均只含单键
7．下列关于合金的说法，不正确的是
A．在我国使用最早的合金是铜合金
B．储氢合金是一类能够大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料
C．合金的熔点一定比各成分金属的低
D．铝合金是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材料
8．下列说法不正确的是
A．能杀菌消毒，是一种食品添加剂 B．可作阻燃剂
C．是治疗胃酸的药剂 D．石墨烯是一种具有优异性能的新型材料
9．化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A．生活中“卤水点豆腐”的原理是Mg2+、Ca2+等离子使蛋白质胶体发生聚沉
B．有机玻璃和高温结构陶瓷都属于新型无机非金属材料
C．新能源汽车的推广与使用有利于减少光化学烟雾的产生
D．茶叶中含有的茶多酚可用于制备食品防腐剂
10．下列关于化学反应的说法正确的是
A．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色，发生取代反应
B．化学反应除了生成新的物质外，不一定伴随着能量的变化
C．放热的化学反应不需要加热就能发生
D．氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应
11．下列关于食品添加剂的叙述错误的是
A．亚硝酸钠是一种致癌物质 B．营养强化剂也是一种食品添加剂
C．醋可同时用作调味剂和防腐剂 D．胡萝卜素是常见的着色剂
12．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
13．下列有关海洋资源的综合利用说法错误的是
A．从海水中提取溴单质的工艺流程中包含了富集过程
B．海水的淡化方法主要有蒸馏法、离子交换法、过滤法等
C．海底的资源非常丰富，含有铁、锰、钴等多种金属结核矿
D．开发海洋资源不能破坏环境，应遵循绿色环保的思想
二、填空题
14．写出“焙烧”过程中与反应转化为的化学方程式：_______。
15．硫酸厂的烟道气会严重污染环境，为保护环境、变废为宝，有多种脱硫方案，如石灰石-石膏法、氨水法、活性炭法、氧化镁法等。请写出下列反应的化学方程式。
(1)二氧化硫与熟石灰反应_______。
(2)亚硫酸钙()与氧气反应_______。
(3)二氧化硫与氨水反应_______。
(4)亚硫酸铵与氧气反应_______。
16．镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上的镁是从海水中提取的。主要步骤如下：
(1)为了使转化为，试剂①可以选用_______(填化学式)。
(2)加入试剂①后，能够分离得到沉淀的方法是_______。
(3)试剂②可以选用_______(填化学式)。
(4)的电子式为_______，无水在熔融状态下，通电后会产生和，该反应的化学方程式为_______。
17．闪电是大家非常熟悉的自然现象。你知道在雷电交加的时候，空气中的氮气和有关的含氮化合物发生了哪些化学反应_____？产生了哪些物质_____？这些化学反应和所产生的物质对于人类的生产和生活有什么影响_____？
18．下表是某食品包装袋上的说明，从表中的配料中分别选出一种物质填在相应的横线上。
品　　名 浓缩菠萝汁
配　　料 水．浓缩菠萝汁．蔗糖．柠檬酸．二氧化硫．甜蜜素．维生素C，菠萝香精．柠檬黄等
果汁含量 ≥80%
生产日期 标于包装袋封口上
其中属于着色剂的有______________,属于调味剂的有________________,属于防腐剂的有_____________________________，属于营养强化剂有_______________，富含维生素的有_________
19．煤炭在我国能源结构中占有重要地位，合理使用有利于社会可持续发展。
(1)控制燃煤产生的排放，能够减少_________型酸雨的形成。燃煤排放的烟气中还含有其他污染物，请列举一种：_________。
(2)燃煤产生的用处理可生产多种化工产品。用氨水吸收可制得碳酸氢铵，写出该反应的化学方程式：_________。用液氨与反应可制备尿素。硫酸氢铵和尿素这两种氮肥中，氮元素的质量分数较高的是_________。
(3)煤的气化和液化是实现能源清洁化的重要途径。水煤气中CO和在加热、加压和催化剂存在条件下可以合成液体燃料，该反应的化学方程式为__________。
20．氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：
(1)与汽油相比，氢气作为燃料的优点是____________(至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：__________________。
(2)利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为__________________。
参考答案：
1．C
【详解】A．花岗岩以石英、长石和云母为主要成分，属于硅酸盐材料，A正确；
B．干冰气化吸热，可以使周围温度降低，从而制冰，该过程中没有新物质生成，不涉及化学变化，B正确；
C．聚氨酯材料为人工合称的高分子材料，属于合成有机高分子材料，C错误；
D．高强钢和耐火耐候钢属于Fe与其他元素形成的合金，D正确；
综上所述答案为C。
2．C
【详解】A．海水淡化是将海水中可溶性的盐分除去获得淡水的过程，过滤无法除去海水中可溶性盐，无法获得淡水，故A不符合题意；
B．蒸发后得到的是海水中的盐分，不能获得淡水，故B不符合题意；
C．蒸馏 是把水从海水中分离出来，冷却后获得淡水，故C符合题意；
D．萃取用于分离在不同溶剂中的溶解度不同的物质，海水中存在大量的盐，不能用萃取的方法淡化，故D不符合题意；
答案选C。
3．C
【详解】A．75%的酒精消毒效果好，95%的酒精使蛋白质表面变性，不利于渗入细胞内部消毒，A错误；
B．石油的分馏是物理变化，其裂化、裂解都属于化学变化，B错误；
C．对废旧电池进行回收处理，减少污染的同时，可回收利用内部金属元素等，主要是为了环境保护和变废为宝，C正确；
D．食品检验是保证食品安全的重要措施，二氧化硫对人体有害，其含量属于食品安全检测指标，D错误；
故选C。
4．C
【详解】A．1965年，我国科学家在世界上首次成功合成了具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素，A不符合题意；
B．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，属于置换反应，B不符合题意；
C．侯氏制碱法利用NaCl、NH3、CO2、H2O为原料，制得了NH4Cl和NaHCO3，然后加热分解NaHCO3生成纯碱Na2CO3，所制得“碱”的主要成分是碳酸钠，C符合题意；
D．五彩缤纷的烟花是利用金属离子发生焰色试验的原理，从而产生不同的焰色，D不符合题意；
故选C。
5．D
【详解】A．苯不含碳碳双键，苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构，故A错误；
B．乙烷中碳碳单键比较稳定，不能被酸性高锰酸钾氧化，则不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误；
C．煤的干馏生成煤焦油等，有新物质生成，为化学变化，故C错误；
D．“可燃冰”是一种新能源，一般指天然气水合物，主要成分是甲烷和水，故D正确。
故选D。
6．A
【详解】A．通过石油裂解可以得到乙烯、丙烯等多种气态短链烃，石油裂化可以得到较多的轻质油，故A选；
B．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲苯的侧链受苯环影响，可能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故B不选；
C．CH2=CH2能使溴的四氯化碳溶液褪色是因为发生了加成反应，生成1，2-二溴乙烷，故C不选；
D．符合通式CnH2n+2的烃一定都是烷烃，碳原子都是饱和碳，分子中均只含单键，故D不选；
故选A。
7．C
【详解】A．在我国使用最早的合金是青铜，是铜合金，故A正确；
B．储氢合金是一类能够大量吸收 H2 ，并与 H2 结合成金属氢化物的材料，如硼氢化钠等，故B正确；
C．合金的熔点一般比各成分金属的低，如钛汞齐（汞合金）熔点比汞的高，故C错误；
D．铝合金密度小、强度大、耐腐蚀，是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材料，故D正确；
故选C。
8．C
【详解】A． 能杀菌消毒，是一种食品添加剂，如作为葡萄酒的抗氧剂，故A正确；
B． 分解生成MgO具有熔点高的性质，可作耐火材料，故B正确；
C． 碱性太强，常用NaHCO3作为治疗胃酸的药剂，故C错误；
D． 石墨烯是一种具有优异性能的新型材料，在国防、科技等行业具有广泛的应用，故D正确；
故选C。
9．B
【详解】A. 生活中“卤水点豆腐”的原理是Mg2+、Ca2+等离子使蛋白质胶体发生聚沉，A正确；
B.有机玻璃属于有机合成材料，B错误；
C. 导致光化学烟雾的主要气体为氮氧化物，新能源汽车的推广与使用可减少氮氧化物的排放，有利于减少光化学烟雾的产生，C正确；
D. 茶叶中含有的茶多酚可用于制备食品防腐剂，D正确。
答案为B。
10．D
【详解】A. 将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色，为萃取现象，没有发生化学反应，故A错误；
B. 化学反应中除了遵循质量守恒定律，还遵循能量守恒定律，化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。所以化学反应除了生成新的物质外，还一定伴随着能量的变化，能量变化通常表现为热量的变化，即放热和吸热，故B错误；
C. 放热反应有的需加热，有的不需加热。如木炭的燃烧是一个放热反应，但需要点燃，点燃的目的是使其达到着火点。再如铝热反应也是，故C错误；
D. 氧化铁与铝反应放出大量的热，且Fe元素和Al元素化合价发生变化，氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应，故D正确；
故选D。
11．D
【详解】A．亚硝酸钠可用作防腐剂，但如摄入过量的亚硝酸钠，会产生致癌物质亚硝酸胺，对人体有害，故A正确；
B．营养强化剂是提高食品营养价值的一类添加剂，如加碘食盐，加铁酱油等，故B正确；
C．醋的主要成分是醋酸，醋酸具有酸味，可作调味剂，醋酸能使抑制细菌的生长，起到防腐作用，可作防腐剂，醋可同时用作调味剂和防腐剂，故C正确；
D．胡萝卜素是一种营养素，不是着色剂，故D错误；
故选D。
12．C
【详解】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。
13．B
【详解】A．因为海水中溴的浓度非常低，直接提取会消耗大量的资源，从海水中提取溴单质的工艺流程包括浓缩、氧化、富集、提取，故A正确；
B．海水淡化的主要方法是蒸馏法、电渗析法和离子交换法，过滤只能除去海水中的不溶性杂质，不能得到淡水，故B错误；
C．海底资源丰富，不仅含有常规的化石燃料煤、石油、天然气，还含有新发现的新型矿产资源，海底多数金属结核矿含有铁、锰、钴等多种金属元素，故C正确；
D．开发海洋资源不能破坏环境，应遵循绿色环保的思想，适当开发，故D正确；
答案选B。
14．
【详解】与反应转化为，根据质量守恒可知，还生成氨气和水，反应为。
15．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）二氧化硫与熟石灰反应生成亚硫酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：，故答案为：；
（2）亚硫酸钙有还原性，与氧气反应生成硫酸钙，反应的化学方程式为：，故答案为：；
（3）二氧化硫与氨气、水反应生成亚硫酸铵，反应的化学方程式为：，故答案为：；
（4）亚硫酸铵有还原性，会与氧气反应生成硫酸铵，反应的化学方程式为：，故答案为：。
16．(1)
(2)过滤
(3)
(4)
【解析】(1)
煅烧海水中的贝壳生成CaO，CaO溶于水生成Ca(OH)2，向海水中加入Ca(OH)2悬浊液可将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，所以试剂①可以选用低成本的Ca(OH)2；
(2)
Mg(OH)2为难溶于水的固体沉淀，可用过滤方式进行分离；
(3)
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O，试剂②可以选用HCl；
(4)
MgCl2的电子式为，电解熔融氯化镁的反应方程式为。
17． 、、 硝酸和氮氧化物 生成的硝酸和氮氧化物，会形成酸雨和光化学烟雾，同时，产生的随雨水进入土壤中，形成植物可以吸收的氮元素，促进农作物的生长
【详解】闪电时，空气中的和生成，不稳定，和继续反应生成，反应生成和，会形成酸雨和光化学烟雾。但同时，随雨水降落到土壤中，又形成植物生长所需的氮元素，故又可以促进农作物生长，俗话说的“雷雨发庄稼”，也是这个原理。
18． 柠檬黄 蔗糖、柠檬酸、甜蜜素、菠萝香精 二氧化硫 维生素C 浓缩菠萝汁
【分析】食品添加剂的品种很多，作用各不相同，主要包括着色剂、调味剂、防腐剂、营养强化剂．各食品添加剂的作用为：着色剂-改善食品的外观；调味剂-增添食品的味道；防腐剂-防止食品腐烂、变质；营养强化剂-增强食品的营养价值；根据各食品添加剂的作用分析；
【详解】着色剂包括胡萝卜素、胭脂红、柠檬黄、苋菜红、日落黄等，所以该题中属于着色剂的为柠檬黄．
调味剂包括食盐、醋、味精、蔗糖、柠檬酸、甜蜜素、香精等，所以该题中属于调味剂的有蔗糖、柠檬酸、甜蜜素、菠萝香精．
防腐剂包括食盐、醋、苯甲酸钠、山梨酸钾、亚硝酸盐、二氧化硫等，所以该题中属于防腐剂的为二氧化硫；
营养强化剂，增强食品的营养价值，所以该题中属于营养强化剂是维生素C；
浓缩菠萝汁富含维生素C，富含维生素的有：浓缩菠萝汁；
【点睛】本题考查常用的食品添加剂，解题关键：明确食品添加剂的性质、作用，注意物质性质的差异，可能一种物质有多种作用。
19．(1) 硫酸 可吸入颗粒
(2) CO2+H2O+NH3=NH4HCO3 尿素
(3)CO+2H2CH3OH
【详解】（1）煤中含有硫元素，燃烧时会生成二氧化硫，二氧化硫被氧化为三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，二氧化硫气体排放到空气中会形成硫酸型酸雨，煤不完全燃烧还生成可吸入颗粒，故答案为硫酸；可吸入颗粒；
（2）氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸氢铵：CO2+H2O+NH3=NH4HCO3；尿素的相对分子质量为60，尿素中氮元素的质量分数是×100%≈46.7%；
碳铵的相对分子质量为：×100%=17.7%，所以氮元素的质量分数较高的是尿素，故答案为CO2+H2O+NH3=NH4HCO3；尿素；
（3）CO和H2在加热和催化剂条件下反应，可以制得液体燃料甲醇(CH3OH)，故方程式为：CO+2H2CH3OH。
20． 污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高 光能（或太阳能）转化为化学能
【详解】(1)与汽油相比，氢气作为燃料具有很多优点，如污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高等（至少答出两点）；碱性氢氧燃料电池中H2在负极失电子结合生成H2O，其电极反应式为：，故答案为：污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高；；
(2)利用太阳能直接分解水产生氢气和氧气，其能量转化形式为光能（或太阳能）转化为化学能。