必修第二册 第八章 化学与可持续发展 章末单元 同步练习题(含解析)

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第八章 化学与可持续发展 章末单元测试题
一、选择题（本题共有15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个正确选项）
1． 下列做法不能体现低碳生活的是(　　)
A．减少食物加工过程
B．注意节约用电
C．尽量购买本地的、当季的食物
D．大量使用薪柴为燃料
2． 使用绿色能源有利于保护环境。下列能源中不属于绿色能源的是(　　)
A．太阳能 B．地热能 C．风能 D．煤
3． 化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是(　　)
A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
B．凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不可食用
C．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术
D．提倡人们购物时不用塑料袋，主要是为了防止白色污染和节约资源
4． 化学与人类生产、生活密切相关，下列叙述中不正确的是(　　)
A．从花生中提取的生物柴油和从石油炼得的柴油都属于烃类物质
B．“光化学烟雾”、“臭氧空洞”、“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化合物有关
C．中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的无机非金属材料
D．用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，实现“碳”的循环利用
5． 绿色化学概念从一提出来，就明确了它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。下列化工生产中体现绿色化学内涵的是(　　)
①减少“三废”排放量
②考虑有关原材料的再生利用
③出现污染问题再治理
④回收未反应的原料、副产物、助溶剂、稳定剂等非反应试剂
⑤拒绝使用无法替代、无法回收、无法再生和重复使用的有毒副作用、污染明显的原料
A．①③④ B．①②③⑤
C．①②④⑤ D．②③④⑤
6． 下列有关说法正确的是(　　)
A．高温加热氧化镁和碳的混合物可以制单质镁
B．铁的冶炼过程是通过置换反应得到单质铁
C．海水提溴的过程中不发生氧化还原反应
D．利用电解的方法可以从海水中获取淡水
7． 下列说法中不正确的是(　　)
A．金属的冶炼原理，就是运用氧化还原反应原理，在一定条件下将金属从其
化合物中还原出来
B．冶炼金属时，必须加入一种物质作还原剂
C．金属由化合态变为游离态，一定是被还原
D．金属单质被发现和应用的越早，其活动性越弱
8． 药物是人类抵御疾病的重要武器之一。下列有关药物的说法不正确的是(　　)
A．“胃得乐”(主要成分为碳酸镁)是一种抗酸药
B．鸦片、吗啡、海洛因等这些物质属于毒品
C．青霉素能抑制细菌细胞壁的生长，致使细菌因细胞破裂而死亡
D．“阿司匹林”是一种重要的抗生素
9． 工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的Al2O3，然后得到铝。而不是电解氯化铝，其主要原因是(　　)
A．AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电
B．电解AlCl3生成的Cl2会污染大气
C．用氢气还原氧化铝即可得到铝
D．AlCl3不存在
10．从海水中提取的溴占世界溴年产量的1/3左右。已知溴水呈橙色，将SO2气体通入溴水时，可以使溴水褪色。下列有关叙述中正确的是(　　)
A．SO2使溴水褪色，显示了SO2的漂白性
B．SO2使溴水褪色，显示了SO2的还原性
C．从溴水中提取单质溴，可以用乙醇进行萃取
D．SO2是形成酸雨的唯一原因
11．表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是(　　)
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 改变能源结构同，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和施用氮肥
12．从海带中提取I2的实验流程如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．操作①用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B．操作②用到的玻璃仪器有长颈漏斗、烧杯
C．操作③用到的玻璃仪器有烧杯、酒精灯、温度计、漏斗
D．将操作②中的苯换为酒精可以达到同样的效果
13．我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下。下列说法不正确的是(　　)
A．反应①的产物中含有水
B．汽油主要是C5~C11的烃类混合物
C．反应②中只有碳碳键形成
D．图中a的名称是2 甲基丁烷
14．大约在500年前，人们就注意到某些菊科植物的花蕾中存在有杀虫作用的物质。后经研究，凡具有如方框内结构，且R不是氢原子的有机物，就可能是一种高效、低毒，对昆虫有强烈杀伤作用的杀虫剂。对此杀虫剂的下列叙述错误的是(　　)
A．能发生加氢反应,但其生成物无杀虫作用
B．在酸性溶液中,此类杀虫剂将会失去杀虫作用
C．此类杀虫剂密封保存在碱性溶液中,其杀虫作用不变
D．左端的甲基(—CH3)可被取代,其产物仍有杀虫作用
15．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等,海水的综合利用如图所示。
下列有关说法正确的是(　　)
A．含氮、磷的大量废水排入海洋，易引发赤潮
B．第②步可加入NaOH溶液，过滤；第③步可加入NaCl溶液
C．在第④⑤⑥步中溴元素均被氧化
D．在第①步中除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入药品的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
二、填空题（本题包括5个小题，共55分）
16．(10分)某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。查阅有关资料后得知，“铝热反应”的现象为“反应放出大量的热，并发出耀眼的白光”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点和沸点数据如下：
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2 054 1 535 1 462
沸点/℃ 2 467 2 980 2 750 —
(1)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁的低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释________(填“合理”或“不合理”)。
(2)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。该实验所用试剂是____________，反应的离子方程式为_______________________________________。
(3)实验室溶解该熔融物，最适宜采用下列试剂中的________(填序号)。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
17．(10分)有一类抗酸药能有效地治疗因胃酸过多引起的胃痛、胃胀等，其有效成分除了中学化学中熟知的氧化镁、氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸钙、碳酸氢钠等外，还有一些我们不太熟悉的物质如双羟基铝碳酸钠、柠檬酸钠、三硅酸镁等。联系我们所学知识，试完成下列各题：
(1)人的胃液中含有大量的盐酸，可以为胃蛋白酶提供酸性环境，同时还可以杀死随食物进入胃部的细菌，但胃液酸度过高会患胃酸过多症，下列物质不宜用作治疗胃酸过多的药物的主要成分的是________。
A．小苏打粉 B．Al(OH)3粉 C．氧化钙粉 D．纯碳酸钙粉
(2)胃镜检查发现胃少量出血，说明胃溃疡已深及黏膜下层,此种情况下胃溃疡患者胃酸过多可考虑选用上一小题中的______________(填字母)。
(3)某品牌抗酸药的主要成分有糖衣、碳酸镁、氢氧化铝、淀粉。
①写出该抗酸药发挥功效时的化学方程式： 。
②淀粉在抗酸药中作填充剂、黏合剂，淀粉在人体内酶的催化作用下发生水解反应，最终转化为(写分子式)________。
③服用抗酸药时,为什么一般要嚼碎后吞服 __________________________________________。
18．(10分)在一定条件下，可实现下图所示物质之间的转化：
请完成下列问题：
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜)，受热易分解。图中的F是________(填化学式)。
(2)写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式： 。
(3)写出B→E＋D的反应方程式：_________________________________________。
(4)图中所得C和D都为固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式：____________________________________，该反应消耗了1 mol C，则转移的电子数为 。
19．(12分)海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
(1)请列举海水淡化的两种方法：________、________。
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是______________________________。
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为__________________，
由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是 。
(4)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料知：Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后，画了如下装置简图：
请你参与分析讨论：
图中仪器B的名称是____________。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是___________________________。
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件？ 。
④C中液体颜色为________________。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是________________。
20．(13分)海水中有取之不尽的化学资源，从海水中可提取多种化工原料。下图是某工厂对海水资源的综合利用的示意图。
试回答下列问题：
(1)粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质。精制后可得NaCl饱和溶液，精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量Na2CO3溶液，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。请写出下列操作中发生的化学反应的离子方程式：
①粗盐溶液中加入过量的Na2CO3溶液：______________________________________。
②滤液中加入盐酸至溶液呈中性：____________________________________________。
(2)写出对精制饱和食盐水进行电解的化学方程式_________________________________。
(3)母液中含有K＋、Na＋、Mg2＋等阳离子，从以上流程可以看出。对母液进行一系列的加工可制得金属镁。
①从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是__________________________；
石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物，生产生石灰的主要原料是__________；若加入石灰乳后所制取的产品中还混杂着熟石灰，那么将熟石灰从该产品中除去的方法是__________。
②电解无水氯化镁的化学方程式是________________________________________________。
③电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁，下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂是__________(填字母)。
A．H2 B．CO2 C．O2 D．水蒸气
(4)在该化工厂中，海水提取氯化钠后的母液经过提取氯化镁后又形成了新的母液，向新的母液中加入一种常见的气态氧化剂，又制取了重要的化工原料溴单质。
①生成溴单质的化学反应的离子方程式是_____________________________；生产中将溴单质从化合物中分离出来的方法是________________，这种方法的成功应用基于溴单质具有________性。
②以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找供货源的设想，其中合理的是__________(填字母)。
A．从外地购买
B．在当地新建生产厂
C．从本厂生产烧碱处循环
D．从本厂生产镁单质处循环
③从多种经营、综合开发、打造大而强的现代企业以及本厂所需要的原料等方面来看，你认为该化工厂还可以再增加的生产项目的是________________________________________。
1．答案　D
解析：薪柴燃烧释放出二氧化碳气体，不符合“低碳生活”的理念；减少食物的加工过程和节约用电，可少耗能量，减少释放二氧化碳的量，符合“低碳生活”的理念；购买本地和当季食物，可以减少运输过程的能量耗损，减少二氧化碳的排放，符合“低碳生活”的理念。
2．答案　D
解析：绿色能源一般是对环境没有污染，属于绿色能源的是如水能、生物能、太阳能、风能、地热能、海洋能等，而煤燃烧过程产生有污染的物质，故D符合题意。
3．答案　B
解析：A.用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约能源，减少污染物的排放，有利于环境保护，所以A选项是正确的；B.食品添加剂不全对人体有害，但对人体有害的应严格控制用量，并不是一盖杜绝，故B错误.C.废旧电池中含有汞、镉和铅等重金属元素，对人体有害，应积极开发废电池的综合利用技术，充分回收利用，所以C选项是正确的；D.塑料袋的主要分成为聚乙烯，难以降解，易导致白色污染，应控制使用，所以D选项是正确的；所以B选项是正确的。
4．答案　A
解析：A.从花生中提取的生物柴油属于高级脂肪酸甘油酯，不属于烃类物质，故选A错误；B.NOx在紫外光照射下，会与大气中的碳氧化合物作用，生成光化学烟雾和臭氧，NOx在大气中可形成硝酸和硝酸盐细颗粒物，同硫酸和硫酸盐细颗粒物一起，发生远距离传输，从而加速了区域性酸雨的恶化，所以“光化学烟雾”、“臭氧空洞”、“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化合物有关是正确的，故B正确；C.碳化硅是一种新型的无机非金属材料，故C正确；D. CO2合成可降解的聚碳酸酯类塑料，实现“碳循环”，可减少白色污染，故D正确。选A。
5．答案　C
解析：对出现的污染问题及时治理属于环境治理的范畴，不能体现绿色化学的内涵。
6．答案　A
解析：高温加热氧化镁和碳的混合物时，生成的CO2(或CO)能不断脱离反应体系，促使反应不断进行，因此碳可置换出镁；工业上冶炼铁用的还原剂是CO，有关反应不是置换反应；海水提溴是使Br－变成Br2，主要发生氧化还原反应，从海水中获取淡水可用蒸馏等方法，这是物理变化，电解是使水分解的化学变化。
7．答案　B
解析：金属的冶炼就是把金属从其化合物中还原出来；有些金属冶炼时不需要还原剂，例如：Hg和Ag的冶炼，工业上用热分解法使HgO和Ag2O分解来获得Hg和Ag；金属在化合态中显正价，变成游离态化合价降低，被还原；金属活动性越弱，金属的获取越容易，金属单质被发现和应用的越早。
8．答案　D
解析：“阿司匹林”不是抗生素,是常用的解热、镇痛的消炎药。
9．答案　A
解析：AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电，A正确；Cl2虽然会污染大气，但电解NaCl制金属钠时也产生Cl2，况且Cl2还是重要的化工原料，B错误；铝是活泼金属只能利用电解法制取，C错误；固体、溶液中均存在氯化铝，D错误。
10．答案　B
解析：因为SO2具有较强的还原性，而溴单质具有较强的氧化性，将SO2气体通入溴水中时，发生反应：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr而使溴水褪色。由于乙醇和水互溶，故不能作萃取剂。酸雨有由SO2导致的硫酸型酸雨和由NO和NO2导致的硝酸型酸雨两种。
11．答案　D
解析：氟氯烃是造成臭氧层空洞的主要原因；减少二氧化硫、氮氧化物的排放有利于控制酸雨的产生；对废旧塑料进行回收利用及开发可降解塑料制品均有利于减少白色污染；禁止施用氮肥不符合农业现状，D项不正确。
12．答案　A
解析：操作①②③分别是过滤、萃取和分液、蒸馏。A、操作①为过滤，使用的玻璃仪器是漏斗、玻璃棒、烧杯，故A正确；B、操作②用到的玻璃仪器是分液漏斗和烧杯，故B错误；C、操作③用到的玻璃仪器是酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶等，故C错误；D、由于酒精与水互溶，所以将操作②中的苯换为酒精不能达到同样的效果，故D错误。
13．答案　C
解析：A. 反应①为二氧化碳和氢气反应生成一氧化碳和水，产物中含有水，故正确；B. 汽油是石油的分馏产物，主要是C5~C11的烃类混合物，故正确；C. 反应②中不仅有碳碳键形成，还有碳氢键形成，故错误；D. 图中a主链有4个碳原子，2号碳上有一个甲基，所以名称是2 甲基丁烷，故正确。故选C。
14．答案　C
解析：此类杀虫剂密封保存在碱性溶液中发生水解反应,生成物不再具有方框内结构,失去杀虫作用。
15．答案　A
解析：废水中含有大量的氮、磷等元素，排入海洋，能引起赤潮，A项正确；第③步应加入盐酸，因为NaCl与Mg(OH)2不反应，B项错误；第⑤步中反应为Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr，溴元素被还原，C项错误；粗盐提纯的过程中要注意两点，一是Na2CO3溶液在BaCl2溶液后加入，二是盐酸最后加入，D项错误。
16．答案：　(1)合理　(2)NaOH溶液　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　(3)B
17．答案：(1)C　(2)B
(3)①MgCO3+2HClMgCl2+CO2↑+H2O、Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O
②C6H12O6
③将抗酸药嚼碎后吞服,可以防止抗酸药片黏附在胃壁上不能充分与酸作用,以及可能导致呕吐等不良反应
解析： (1)CaO溶于水生成强碱并放出大量的热，会灼伤和腐蚀人体。(2)患胃溃疡较重者，不能食用与胃酸反应产生CO2气体的抗酸药，为避免胃穿孔，可服用Al(OH)3粉。(3)能发挥药效的是碳酸镁与氢氧化铝，淀粉水解的最终产物是葡萄糖。抗酸药嚼碎后服用可防止黏附在胃壁上不能充分起作用。
18．答案：(1)CO2　(2)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(3)2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
(4)3CuO＋2Al3Cu＋Al2O3　2NA(或1.204×1024)
解析：首先由题意和题图分析出：孔雀石：CuCO3·Cu(OH)22CuO＋CO2↑＋H2O；明矾与过量NaOH反应：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O；A与F反应：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，沉淀加热为2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。B电解：2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑，由此可确定A为NaAlO2，F为CO2，C为CuO，B为Al2O3，E为O2，D为Al。CuO与Al发生铝热反应，消耗1 mol CuO，转移电子数为2NA。
19．答案：(1)蒸馏法　电渗析法　离子交换法及其他合理答案中的任意两种
(2)富集溴元素
(3)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－　强酸对设备的严重腐蚀
(4)①冷凝管　②Br2腐蚀橡胶　③控制温度计b的温度，并收集59 ℃的馏分　④深红棕色　分液(或蒸馏)
解析：橡胶中含有碳碳双键，可以与溴发生加成反应而被腐蚀。
20．答案：(1)①Ca2＋＋CO===CaCO3↓，Ba2＋＋CO===BaCO3↓
②CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，OH－＋H＋===H2O(2)2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH
(3)①使Mg2＋变为Mg(OH)2沉淀　贝壳　加入 MgCl2溶液后搅拌，过滤
②MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑　③A
(4)①2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2　空气吹出法　挥发　②CD　③生产盐酸
解析：(1)①加入Na2CO3溶液的目的是为了除去Ca2＋和过量的Ba2＋，所以先加BaCl2溶液后加Na2CO3溶液。②加入盐酸的目的是中和过量的NaOH，除去过量的Na2CO3。(3)①贝壳的主要成分为CaCO3，煅烧贝壳可以制得CaO；除杂的原则是不能引入新的杂质，所以再加入MgCl2溶液。③Mg能和H2O、O2、CO2反应。但与H2不反应，所以可在H2中冷却。(4)①根据教材的讲解，很快作出解答。②电解饱和食盐水和MgCl2都产生Cl2，所以选择C、D两项。③整个生产中既有H2又有Cl2产生，所以可以生产盐酸。
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