第八章化学与可持续发展单元练习（含解析）2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

第八章化学与可持续发展单元练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于农药和肥料的说法正确的是
A．草木灰含有K2CO3，可作为钾肥使用
B．含磷化合物都可以作为磷肥直接使用
C．氮肥只能通过人工合成而得到
D．农药都对人体无害，可以大量使用农药
2．从淡化海水中提取溴的流程如下：
下列有关说法不正确的是
A．X试剂可用Na2SO3饱和溶液
B．步骤Ⅲ的离子反应：
C．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl2 22.4L
D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
3．化学是材料科学的基础。下列说法错误的是
A．制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料
B．制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成
C．制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料
D．可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”
4．下列食品添加剂的功能类别对应错误的是
A．山梨酸钾——营养强化剂 B．抗坏血酸——抗氧化剂
C．柠檬黄——着色剂 D．碳酸氢铵——膨松剂
5．下列冶炼方法中，不能将化合物中的金属元素还原为金属单质的是
A．加热Al2O3 B．加热HgO
C．电解熔融NaCl D．铝粉和Fe2O3共热
6．劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与酸反应
B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性
C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与高温下会反应
D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜
A．A B．B C．C D．D
7．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下列有关金属冶炼的说法正确的是
A．工业炼铁的还原剂是CO
B．纯铁的硬度比生铁高
C．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
D．金属被人类开发利用的时间先后顺序主要取决于金属在地壳中的含量
8．能源和环境是人类关注的两大热点。下列说法错误的是
A．减少火力发电，推广风力、光伏发电等措施有利于实现碳达峰
B．南水北调可以优化水资源配置和促进区域协调发展
C．煤，石油、天然气等化石燃料仍然是当前人类使用最多的常规能源
D．在燃煤中添加石灰石，可以减少SO2、CO2的排放，防止污染环境
9．构建和谐社会的内容之一是人类与环境的和谐发展，而“绿色化学”的内容是指从技术经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用，下列化学反应不符合“绿色化学”理念的是
A．消除硫酸厂尾气中的SO2：SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3
B．消除硝酸工业尾气的氮氧化物的污染：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
C．制CuSO4：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
D．制CuSO4：2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O
10．下列反应原理不符合工业实际的是
A．2Ag2O4Ag+O2↑ B．4Al+3MnO23Mn+2Al2O3
C．2MgO2Mg+O2↑ D．2CuO+C2Cu+CO2↑
11．味精是一种常用的增味剂，其结构简式为：。下列有关味精的描述错误的是
A．味精既可以和盐酸反应，又可以和NaOH溶液反应
B．味精可以以淀粉为原料通过发酵法生产获得
C．炒菜时加入味精越多，菜味道越鲜美，吃了更健康
D．味精溶液呈酸性，使用时碱性食物中忌加味精
12．科学合理地使用食品添加剂能保障食品质量与安全。下列说法错误的是
A．“甜味剂”甜蜜素(C6H11NHSO3Na)属于糖类
B．“膨松剂”碳酸氢铵受热能放出氨气和二氧化碳
C．“防腐剂”亚硝酸钠长期超量食用容易引发人体细胞癌变
D．“增稠剂”MG(C17H35COOCH2CHOHCH2OH)水解可生成甘油
13．迄今为止，煤、石油、天然气仍是人类使用的重要能源，同时它们也是重要的化工原料。下列关于煤和石油的说法正确的是
A．通过石油分馏可以获得大量的芳香烃
B．石油裂化的目的是得到乙烯、丙烯和苯
C．煤的干馏发生了化学变化
D．煤中含有苯和甲苯，可以通过先干馏后分馏的方法得到苯和甲苯
14．下列有关新能源的说法不正确的是
A．绿色植物通过光合作用，将光能转化为化学能
B．风能、太阳能是清洁能源
C．氢能还未进入实用阶段的主要原因是其燃烧所放热量低于相同质量的矿物燃料
D．共享单车利用太阳能发电完成卫星定位，有利于节能环保
15．下列说法不正确的是
A．应当研制、推广和使用低毒、无公害的化学农药
B．开发新农药时，要全面正确地掌握药物的性质及其对人体、环境的影响
C．农药能杀灭病虫害，但也能影响人类的健康，因此应杜绝农药的使用
D．有害农药的滥用会导致了粮食、果品、蔬菜等的污染
二、实验题
16．从海产品中提取碘是我国工业上获取碘的重要途径，实验室证明海带中存在碘元素的方法如下：
Ⅰ.取3g左右的干海带，把干海带表面的附着物用刷子刷净，用剪刀剪碎后，用酒精润湿，灼烧至完全变成灰烬。
Ⅱ.将海带灰转移到小烧杯中，向其中加10mL蒸馏水，搅拌、煮沸2~3min，过滤。
Ⅲ.向滤液中加氧化剂氧化，最后检验碘单质的存在。
回答下列问题：
(1)“步骤1”中，灼烧时会用到下列仪器中的_______(填标号)。
a.b.c.d.
(2)某兴趣小组在实验室完成“步骤Ⅲ”中氧化剂氧化过程，装置如图所示。
①装置e中发生反应的化学方程式是_______。
②装置f、g中所装的试剂分别是_______、_______。
③检验“滤液”中有碘单质生成的方法是_______。若通入过量，检验发现“滤液”中无碘单质，其原因是_______。
(3)“步骤Ⅲ”氧化剂氧化时，用在pH<2的酸性介质中反应效果最佳。已知还原产物是NO，则反应的离子方程式是_______。
(4)若“步骤Ⅲ”所得溶液经过分离提纯获得，其物质的量是。则干海带中碘元素的含量是_______mg/kg。
17．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如图：
(1)为除去粗盐中的杂质(、、)，加入的试剂顺序正确的是______(填序号)。
A．NaOH溶液→溶液→溶液→过滤后加盐酸
B．溶液→NaOH溶液→溶液→过滤后加盐酸
C．NaOH溶液→溶液→溶液→过滤后加盐酸
D．溶液→NaOH溶液→溶液→过滤后加盐酸
(2)制备钠单质的方法之一是电解熔融NaCl，写出电解的化学方程式：_________。
(3)某化学兴趣小组的同学为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料；的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，设计了如图实验装置：
①图中仪器B的名称是_______，冷却水的出口为________(填“甲”或“乙”)。
②C中液体的颜色为________。
③D装置的作用是_________。
(4)已知某溶液中、、的物质的量之比为2：3：4，现欲使溶液中的、、的物质的量之比变成4：3：2，那么需要通入的物质的量是原溶液中的物质的量的______(填序号)。
A． B． C． D．
三、工业流程题
18．碘是人体生长发育不可缺少的微量元素，海带中富含碘元素，从海带中提取碘的工艺流程如下。回答下列问题：
(1)步骤①中发生反应的离子方程式为_______，当生成0.3molI2时，转移电子的物质的量为_______mol。
(2)向含有I2的水溶液中加入CCl4振荡静置后的实验现象为_______。
(3)步骤③中发生反应的化学方程式为_______。
(4)步骤⑤的实验操作名称为_______。
(5)步骤③④是利用化学转化法将富集在四氯化碳中的碘单质重新富集在水中，该方法称为_______法。
四、原理综合题
19．(1)碳的氧化物可用来制备碳酰肼[，其中碳元素为价]．加热条件下，碳酰肼能将锅炉内表面锈蚀后的氧化铁转化为结构紧密的四氧化三铁保护层，并生成氮气、水和二氧化碳．该反应的化学方程式为________．
(2)控制城市空气污染源的方法可以有_________(多选)
A．开发新能源B．使用电动车C．植树造林D．戴上呼吸面具
(3)有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称．如消除采矿业胶液中的氰化物(如)，经以下反应实现：，则生成物A的化学式为________．
(4)火法炼铅的废气中含低浓度，可将废气通入过量氨水中进行处理，反应的离子方程式为______．
(5)取某钛液，加铝粉，使其发生反应(未配平)，反应消耗铝，则该钛液中的物质的量浓度为__________．
(6)工业上利用纳米和组成的体系储放氢(如图所示)．写出放氢过程中发生反应的化学方程式：_____________．
(7)工业上可以采用热还原法制备金属镁(沸点107℃，熔点648.8℃)．将碱式碳酸镁和焦炭按一定比例混合，放入真空管式炉中先升温至700℃保持一段时间，然后升温至1450℃反应制得镁(同时生成可燃性气体)．
①用碳还原法制备金属镁需要在真空中而不在空气中进行，其原因是__________．
②碱式碳酸镁分解如图所示，写出在1450℃反应制得镁的化学方程式：_________．
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．A
【详解】A．草木灰含有K2CO3，K2CO3属于可溶性钾盐，故可作为钾肥使用，故A正确；
B．含磷化合物不一定都可以作为磷肥直接使用，故B错误；
C．氮肥不一定只能通过人工合成而得到，例如自然固氮等，故C错误；
D．农药都对人体有害，不可以大量使用农药，故D错误；
故选：A。
2．C
【分析】淡化海水中通入氯气，氧化溴离子为单质溴，得到低浓度的溴水。向低浓度的溴水中通入空气吹出Br2，用X溶液吸收，如用Na2SO3溶液吸收溴单质，以达到富集的目的，然后再通入氯气氧化溴离子，得到溴的浓溶液，经萃取、蒸馏、分液，可得到液溴，据此分析解答。
【详解】A．亚硫酸根离子可以和氧化性的溴单质发生氧化还原反应，可以用Na2SO3饱和溶液吸收溴单质，故A正确；
B．氯气具有氧化性，可以将溴离子氧化为溴单质，步骤Ⅲ的离子反应为2Br-+Cl2═2Cl-+Br2，故B正确；
C．先后发生两次2Br-+Cl2═2Cl-+Br2，每获得1molBr2，需要消耗2mol氯气，在标况下Cl2的体积为44.8L，但未告知是否为标准状况，无法判断氯气的体积，故C错误；
D．从溴水中提取溴可以采用萃取、分液和蒸馏的方法，故D正确；
故选C。
3．B
【详解】A．氮化铝是一种高温结构陶瓷，属于新型的无机非金属材料，A正确；
B．天然橡胶的单体为异戊二烯，合成橡胶的单体如顺丁烯等中均含有碳碳双键，通过加聚反应合成制得橡胶，B错误；
C．“涤纶”“锦纶”“腈纶”“丙纶”“维纶”“氯纶”“芳纶”等均为合成纤维，属于有机高分子材料，C正确；
D．可降解聚乳酸塑料的推广应用，可以减少难以降解塑料的使用，从而减少“白色污染”，D正确；
故答案为：B。
4．A
【详解】A．山梨酸钾具有防腐性，可以用作防腐剂，不能做营养强化剂，故A错误；
B．抗坏血酸中的维生素C具有强还原性，是常见的抗氧化剂，故B正确；
C．柠檬黄为水溶性合成色素，是常用的着色剂，故C正确；
D．碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，是一种安全的食品添加剂，常用于食品中充当膨松剂，故D正确；
故选A。
5．A
【详解】A．氧化铝受热不易分解，不能得到单质铝，A错误；
B．氧化汞受热分解得到单质汞，B正确；
C．电解熔融氯化钠得到金属钠，C正确；
D．铝粉将氧化铁还原为铁单质，D正确；
故选A。
6．A
【详解】A．小苏打是碳酸氢钠，不是碳酸钠，主要用来做膨松剂，故A符合题意；
B．熟石灰是氢氧化钙，具有碱性，可以用于处理酸性废水，故B不符合题意；
C．熔融的铁与水蒸气在高温下反应会生成四氧化三铁和氢气，因此必须将模具干燥，故C不符合题意；
D．钢板上镀铝，保护钢板，金属铝表面形成致密氧化膜而保护金属铝不被腐蚀，，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
7．A
【详解】A．工业炼铁的还原剂是CO，CO和氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，故A正确；
B．生铁是合金，因此合的硬度比纯铁的硬度高，故B错误；
C．工业上金属Mg是用电解熔融的氯化物制得的，Al是用电解熔融的氧化铝制得的，故C错误；
D．金属被人类开发利用的时间先后顺序主要取决于金属的活泼性，活泼性越弱的金属越先开发利用，故D错误。
综上所述，答案为A。
8．D
【详解】A．减少火力发电，推广风力、光伏发电等措施，可以有效减少CO2的排放，有利于实现碳达峰，A正确；
B．南水北调可以优化水资源配置和促进区域协调发展，B正确；
C．煤、石油、天然气等化石燃料虽然排放二氧化碳，但仍然是当前人类利用最多的常规能源，C正确；
D．石灰石可将SO2转化为稳定的硫酸钙，从而吸收SO2，但碳酸钙高温又会分解为CO2，不能减少CO2的排放，D错误；
综上所述答案为D。
9．C
【详解】A．用氨气和水与二氧化硫反应，减少了污染性气体排放，符合绿色化学理念，A正确；
B．用氢氧化钠溶液吸收氮氧化物，减少了污染性气体排放，符合绿色化学理念，B正确；
C．铜与浓硫酸反应有二氧化硫放出，不符合绿色化学理念，C错误；
D．制备硫酸铜过程无污染性气体产生，符合绿色化学理念，D正确；
故选C。
10．C
【详解】A．氧化银热稳定性差，加热可分解，可用来制备金属银，A正确；
B．Mn活泼性比Al差，用铝热反应可制得金属Mn，B正确；
C．氧化镁熔点非常高，通常用电解熔融氯化镁来制备金属镁，C错误；
D．可用热还原法，如C还原氧化铜来制备金属铜，D正确；
故选C。
11．C
【详解】A．味精结构简式中含有氨基，可以和盐酸反应；含有羧基，可以和NaOH溶液反应，A正确；
B．味精的化学名称为谷氨酸钠，主要以淀粉为原料通过发酵法生产，B正确；
C．过多食用味精会头昏、心慌、四肢无力，因此，味精不宜过量，C错误；
D．味精可以和碱性物质反应，从而失去鲜味，故使用时碱性食物中忌加味精，D正确。
故选C。
12．A
【详解】A．糖类为多羟基醛、多羟基酮以及能水解生成它们的物质，含有C、H、O元素，而甜蜜素(C6H11NHSO3Na)含有Na、S元素，不属于糖类，故A错误；
B．碳酸氢铵在加热时或酸性条件下会分解成水，氨气和二氧化碳气体，由于快速释放，氨气在成品里残留很少，不会在成品里尝出氨味，所以可用于制作糕点时的膨松剂，故B正确；
C．亚硝酸钠是—种防腐剂和增色剂，但在食品中过量时会对人体产生危害，故C正确；
D．C17H35COOCH2CHOHCH2OH水解可以生成丙三醇即甘油，故D正确；
故选A。
13．C
【详解】A．石油分馏得到的是各种烃的混合物，不能得到芳香烃，芳香烃主要采取催化重整得到，A错误；
B．石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油、煤油、柴油等)的产量，特别是提高汽油的产量和质量，B错误；
C．煤的干馏是煤隔绝空气加强热分解的过程，是化学变化，C正确；
D．煤中不含苯和甲苯，而是煤经过干馏发生复杂的物理、化学变化得到煤焦油等物质，煤焦油是含有多种芳香族化合物的复杂混合物，煤焦油在一定温度下蒸馏出来的馏出物中主要含有苯、甲苯等，D错误；
答案选C。
14．C
【详解】A．生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，所以生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量，绿色植物通过光合作用将光能转化为生物质能，故A正确；
B．风能、太阳能在短时间内能形成，属于可再生能源，无污染，是清洁能源，故B正确；
C．氢能未进入实用阶段是因为它的储存和运输受限，不是氢气燃烧所放热量低于相同质量的矿物燃料，故C错误；
D．利用太阳能发电，减少了化石燃料的利用，有利于节能环保，故D正确；
故选：C。
15．C
【详解】A．农药本身有毒，在杀灭病虫害的同时，也带来了对环境的污染和对人体健康的危害，所以农业应当应当研制、推广和使用低毒、无公害的化学农药，故A正确；
B．物质的用途决定于物质的性质，只有全面、正确了解物质的性质，才能合理利用它，故B正确；
C．农药的作用是能杀灭病虫害，不能杜绝使用农药，应合理使用，故C错误；
D．如果农药不合理使用，如大量滥用，导致了粮食、果品、蔬菜、食品的污染，故D正确；
故选：C。
16．(1)bd
(2) 饱和NaCl溶液 NaOH溶液 取少量溶液于试管中，加入少量淀粉溶液，若溶液变蓝，说明有单质碘生成 过量的将滤液中的碘单质氧化
(3)
(4)254
【分析】装置e中二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气，装置f中盛放饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢，然后将氯气通到滤液中检验碘单质的存在，最后装置g中盛放氢氧化钠溶液，用于处理尾气，防止污染空气。
【详解】（1）灼烧固体应在坩埚中进行，因此用到的仪器有bd。
（2）①装置e中二氧化锰和浓盐酸共热生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为：。
②浓盐酸具有挥发性，制得的氯气会混有氯化氢，因此装置f中盛放的是饱和食盐水，用于除去氯气中的氯化氢，而氯气有毒，会污染空气，因此装置g中盛放氢氧化钠溶液，用于处理尾气。
③淀粉遇碘变蓝，因此检验“滤液”中有碘单质生成的方法为：取少量溶液于试管中，加入少量淀粉溶液，若溶液变蓝，说明有单质碘生成；若通入氯气过量，生成的碘单质会与过量的氯气反应生成碘酸和盐酸，反应的化学方程式为：。
（3）由题意可知，亚硝酸根离子和碘离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成碘单质和一氧化碳，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：。
（4）
17． BC 直形冷凝管 甲 深棕红色或红棕色 吸收尾气 C
【分析】海水淡化得到氯化钠，电解氯化钠溶液或熔融状态氯化钠都会生成氯气，氯气通入母液中发生反应得到低浓度的溴溶液，在低浓度的溴溶液中通入热空气，吹出的溴用二氧化硫水溶液吸收得到含HBr和H2SO4的溶液，再通入适量氯气氧化得到溴单质，富集溴元素，蒸馏溴的溶液得到工业溴，据此分析解答。
【详解】(1)应先加入溶液除去，再加入溶液除去和，二者加入顺序不能颠倒，如果加反了，过量的将不能被除去。而加入NaOH溶液除去的顺序不受限制，最后过量的碳酸钠和氢氧化钠用盐酸除去即可，故答案选B、C；
(2)制备钠单质的方法之一是电解熔融NaCl，电解反应的化学方程式为；
(3)①由装置图可知，提纯溴利用的方法是蒸馏，仪器B为直形冷凝管，冷凝水的流向与气流的方向相反，即从下口进水上口出水，即从乙处进，甲处出；
②控制温度为59℃，使溴单质挥发，通过冷凝得到呈深红棕色或红棕色的液态溴单质；
③进入D装置的物质为溴蒸气，溴蒸气有毒，为避免其污染环境，需要进行尾气吸收，D装置作用是除去尾气溴；
(4)已知还原性I-＞Br-＞Cl-，反应后有剩余，说明浓度没有变化，通入的只与发生反应，设原溶液中含有2mol 、3mol 、4mol ，通入后，它们的物质的量之比变为4∶3∶2，则各离子及其物质的量分别为4mol 、3mol 、2mol 、增加了2mol、减少了2mol，说明通入了1mol ，则通入的的物质的量是原溶液中的物质的量的，答案选C。
【点睛】本题的易错点和难点为(4)，要注意在含Cl-、Br-、I- 的溶液中通入氯气，首先发生氯气与I-的反应，剩余的氯气再与Br-反应。
18．(1) 2I-+2H++H2O2=I2+2H2O 0.6
(2)溶液分层，上层无色，下层紫红色
(3)3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O
(4)过滤
(5)反萃取
【分析】海带浸取液中含有I-，加过氧化氢溶液把I-氧化为I2，用四氯化碳萃取出I2，碘的四氯化碳溶液中加氢氧化钠反萃取，得含有NaI、NaIO3的溶液，加入硫酸，NaI、NaIO3在酸性条件下反应生成I2，过滤得I2。
【详解】（1）步骤①中过氧化氢溶液把I-氧化为I2，发生反应的离子方程式为2I-+2H++H2O2=I2+2H2O，I元素化合价由-1升高为0，当生成0.3molI2时，转移电子的物质的量为0.6mol。
（2）CCl4难溶于水且密度比水大，I2易溶于CCl4，向含有I2的水溶液中加入CCl4振荡静置后的实验现象为溶液分层，上层无色，下层紫红色；
（3）步骤③中，碘的四氯化碳溶液和氢氧化钠反应生成NaI、NaIO3，发生反应的化学方程式为3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O；
（4）步骤⑤是从碘的悬浊液中分离出固体碘，实验操作名称为过滤；
（5）步骤③④是利用化学转化法将富集在四氯化碳中的碘单质重新富集在水中，该方法称为反萃取。
19． AB 在空气中镁被氧气氧化
【详解】
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页