第八章化学与可持续发展练习（含解析）2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第八章 化学与可持续发展 练习
一、单选题
1．生活中的某些问题常常涉及化学知识。下列叙述错误的是
A．糖类、油脂和蛋白质都是生命必需的营养物质
B．服用84消毒液可以杀死新冠病毒
C．聚丙烯纤维是生产医用口罩的主要原料
D．75%的酒精可用于抗新冠病毒的防疫消毒
2．化学与人类生产、生活密切相关。下列叙述正确的是
A．熟石灰可作食品干燥剂
B．SO2具有漂白性，可用作食品漂白剂
C．氢氧化铝、碳酸钠都是常见的胃酸中和剂
D．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可用作木材防腐剂
3．2022年3月5日《政府工作报告》中强调“加强废旧物资的循环利用”。下列做法不合理的是
A．回收废旧玻璃制成再生制品
B．利用垃圾填埋场产生的沼气发电
C．捕集火电厂排放的用于生产硫酸
D．将工业废水、生活废水灌溉农田，利于庄稼生长
4．下列有关金属及其合金的说法不正确的是
A．生铁和合金钢中都含碳
B．碳素钢中含碳量越高，其硬度越大韧性越好
C．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高
D．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低
5．下列关于煤的干馏的叙述正确的是（ ）
①煤加强热而分解的过程就叫煤的干馏
②煤干馏可以得到冶金用的优质焦炭
③煤的干馏和石油的分馏的本质区别：干馏是化学变化，而分馏是物理变化
④酚类、萘可由煤的干馏得到，其存在于煤干馏所得的焦炉气中
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
6．下列说法不正确的是
A．Na2O2为碱性氧化物 B．“超级钢”属于合金
C．食盐水属于分散系 D．NaHSO4属于盐
7．合金是一类用途广泛的金属材料。下列物质不属于合金的是
A．不锈钢 B．水银 C．生铁 D．青铜
8．化学与生产、生活密切相关。下列叙述错误的是
A．二氧化硫可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂
B．雨水中由于溶解了二氧化碳，从而形成了酸雨
C．食醋可用于清除水壶中的少量水垢
D．二氧化硅可用来生产光导纤维
9．有关煤的综合利用如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C．②是放热的过程
D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均达到100%
10．近年来，我国航空航天事业成果显著。下列成果所涉及的化学知识判断不正确的是
A．长征五号运载火箭使用了高效燃料液氢，液氢是混合物
B．北斗卫星搭载了精密计时的钩原子钟，铷(Rb)是金属元素
C．“天宫二号”航天器使用了钛合金材料，钛合金属于金属材料
D．天问一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞，芳纶是高分子材料
11．下列说法正确的是
A．乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰钾溶液褪色
B．棉、丝、塑料及合成橡胶完全燃烧都只生成CO2和H2O
C．石油工业中的裂解可以得到甲烷、乙烯和丙烯等低碳有机物
D．氨基酸为高分子化合物，种类较多，分子中都含有―COOH和―NH2
12．工业上制取硫酸铜不是直接利用浓硫酸与铜的反应，而是将铜丝浸入稀硫酸中，并不断从容器下部吹入细小的空气泡，这样做的优点是(　　)
①节省能源　②不产生污染大气的SO2　③提高了H2SO4的利用率　④提高了Cu的利用率
A．①② B．②③④ C．①②③ D．全部
二、填空题
13．化学和环境保护、食品营养、材料应用等密切相关。
（1）防治环境污染、改善生态环境已成为全人类的共识。工业废水需处理达标后才能排放。轧钢厂排出的废水主要是含盐酸的酸性废水，处理此废水可采用的方法是____________(填字母)。
a．沉淀法 b．中和法 c．氧化还原法
（2）营养平衡、合理用药是保证人体健康和生活质量的重要途径。
①人体需要的营养素主要有糖类、______________、蛋白质、无机盐、维生素和水。在氢、钠、铁这三种元素中，属于人体生命活动必需微量元素的是_____________。
②下列物质中，具有解热镇痛疗效的是______________(填字母)。
a．氨基酸 b．阿斯匹林 c．青霉素
③有些药片常用淀粉作为黏合剂，淀粉进入人体后在人体内酶的催化作用下逐步水解，最终转化为___________ (填物质的名称)。维生素C能防治坏血病并具有还原性，验证维生素C有还原性可以使用淀粉溶液和____________试剂共同完成。
（3）材料是人类社会发展的物质基础，材料科学的发展离不开化学。
①陶瓷、水泥和普通玻璃都是生活中最常见的材料，它们属于___________ (填字母)。
a．金属材料 b．无机非金属材料 c．有机高分子材料
制造普通玻璃时，需要的主要原料有纯碱、石灰石和___________ (填化学式)。
②钢铁制品在潮湿的空气中发生___________ (填“化学”或“电化学”)腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。硬铝(一种铝合金)是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，和纯铝相比，硬铝的强度___________ (填“低”、“高”或“无法确定”)，具有较强的抗腐蚀能力。
③在尼龙、棉花、涤纶这三种物质中，属于天然纤维的是___________。橡胶是制造轮胎的重要原料，天然橡胶通过____________ (填“硫化”、“氧化”或“老化”)措施可增大其强度、弹性和化学稳定性等。“白色污染”已成为当今社会的一大公害，“白色污染”主要是___________ (填“废塑料制品”、“废橡胶制品”或“生活垃圾”)造成的。
14．SO2是重要的大气污染物，大量SO2的来源是________________________。SO2不仅本身污染大气，而且它在大气中经尘粒催化能与水、氧气作用形成危害更大的酸雨，反应的化学方程式是______________________ 、_____________________。
为了降低硫的氧化物造成的污染，所采用的一种方法是在含硫燃料(如煤)中加入生石灰，这种方法称为“钙基固硫”，采用这种方法在燃烧过程中“固硫”反应的化学方程式为_________________________。
15．以铝土矿（主要成分为）为原料冶炼金属铝，主要步骤包括：①将粉碎后的铝土矿溶解在氢氧化钠溶液中；②向①的所得溶液中通入过量二氧化碳，获得氢氧化铝固体；③使氢氧化铝脱水生成氧化铝；④……
(1)步骤④为冶炼金属铝的过程，应选择的方法是______（填序号）。
A．以C、或作还原剂 B．热分解法 C．利用铝热反应原理还原 D．电解法
(2)步骤③所涉及反应的化学方程式为_____________________________________________。
(3)步骤①所涉及反应的离子方程式为_________________________________________________。
(4)步骤②至步骤③的过程中，须经过_____操作。
(5)步骤②所得溶液中含有的大量阴离子是________________（填离子符号）。
16．汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等物质，这种尾气越来越成为城市空气污染的主要来源，必须予以治理。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及SO2的转化。
（1）汽车尾气中NO的来源是_________。
A．汽油、柴油中含氮，是其燃烧产物
B．是空气中的N2与汽油、柴油的反应产物
C．是空气中的N2与O2在汽车气缸内的高温环境下的反应产物
D．是汽车高温尾气导致了空气中N2与O2的化合反应
（2）写出CO与NO反应的化学方程式：_____________________________。
（3）“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是______________
（4）控制或者减少城市汽车尾气污染的方法可以有___________。（多选）
A．开发氢能源 B．使用电动车 C．限制车辆行驶 D．使用乙醇汽油
17．氮氧化物可造成什么环境污染问题_______。
18．防治环境污染，改善生态环境已成为全球的共识。
①空气质量报告的各项指标可以反映出各地空气的质量。下列气体已纳入我国空气质量报告的是_____（填字母）。
A．CO2 B．N2 C．NO2
②工业废水需处理达标后才能排放。下列废水处理的方法合理的是________（填字母）。
A．用中和法除去废水中的酸 B．用混凝剂除去废水中的重金属离子 C．用氯气除去废水中的悬浮物
19．（1）合理膳食，保持营养均衡，是青少年学生健康成长的重要保证。秋葵是一种大众喜爱的食材，含有蛋白质、维生素A、维生素C、纤维素、阿拉伯果糖和丰富的铁、锌、钙等元素，根据上述内容回答下列问题：
①蛋白质在人体内最终的水解产物是_________________。
②属于人体所需微量元素的是____________________。
③属于脂溶性维生素的是_________________。
（2）材料是人类生存和发展的物质基础，合理使用材料可以改善我们的生活。
①硅酸盐产品在生活中使用广泛，下列不是硅酸盐产品的是 _______________。
A、水泥 B、陶瓷 C、玻璃 D、塑料
②玻璃是重要的硅酸盐产品。生产玻璃时，石灰石与石英反应的化学方程式为______。
（3）保持洁净安全的生存环境已成为全人类的共识，人与自然要和谐相处。
①pH＜_________________的雨水称为酸雨；向煤中加入适量的__________________，可以大大减少燃物产物中SO2的量。
②天然水中杂质较多，常需加入明矾、ClO2等物质处理后才能饮用。加入ClO2的作用是
__________。
20．煤、石油等化石燃料对人类的发展和进步做出了巨大贡献，但化石燃料的使用引发的环境问题也不容忽视，请列举煤燃烧可能产生的环境问题______(至少列出两点)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质，A正确；
B．强氧化性的次氯酸钠可以使蛋白质变性，而杀死新冠病毒，但不能服用，B错误；
C．聚丙烯无色、无臭、无毒，呈半透明的蜡状固体状，是生产口罩的主要材料，C正确；
D．75%酒精能够杀灭新型冠状病毒，75%酒精易透过病毒包膜进入包膜内部，使蛋白质凝固，在半小时之内就可以杀灭新型冠状病毒，D正确；
故答案为：B。
2．D
【详解】A. 熟石灰是氢氧化钙，没有吸水性，不能作食品干燥剂，生石灰为氧化钙，可作食品干燥剂，故A项错误；
B. 二氧化硫有毒，不能作食品漂白剂，故B项错误；
C. 碳酸钠的碱性太强，不适合做胃酸中和剂，而氢氧化铝、碳酸氢钠都是常见的胃酸中和剂，故C项错误；
D. 硅酸钠性质稳定，不能燃烧，不易腐蚀，其水溶液俗称水玻璃，可用作木材防腐剂，故D项正确；
答案选D。
3．D
【详解】A．回收废旧玻璃制成再生制品，有利于废旧物资的循环利用，故A不符合题意；
B．利用垃圾填埋场产生的沼气发电，将废弃物转化为资源进行利用，故B不符合题意；
C．捕集火电厂排放的用于生产硫酸，有利于减少空气污染并转化为资源进行利用，故C不符合题意；
D．工业废水、生活废水含有有害物质，不利于庄稼生长，且工业废水会导致粮食中的重金属超标，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
4．B
【详解】A．生铁和合金钢都是铁的合金，其成分中都含有碳，A正确；
B．碳素钢中含碳量越高，其硬度越大，韧性越差，B错误；
C．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高，如生铁、刚的硬度都比铁大，C正确；
D．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低，如钠钾合金常温呈液态，D正确；
答案选B。
5．C
【详解】①煤的干馏要在隔绝空气的条件下加强热，故①错误；
②煤干馏的主要产物是焦炭，同时得到焦炉气、煤焦油等物质，故②正确；
③煤干馏时发生了分解反应，是化学变化，而石油的分馏仅仅是利用沸点不同而分开液体混合物中的各成分，是物理变化，故③正确；
④酚类、萘主要存在于煤焦油中，故④错误；
答案选C。
【点睛】煤的干馏是化学变化，分馏是物理变化，需分清楚，是易错点。
6．A
【详解】A、Na2O2能和盐酸反应生成氯化钠和水和氧气，为过氧化物，不是碱性氧化物，故A符合题意；
B、“超级钢”的成分依旧是钢，主要成分为铁，其属于合金，故B不符合题意；
C、食盐水为溶液，属于分散系，故C不符合题意；
D、NaHSO4为金属阳离子和阴离子组成的化合物，属于盐类，故D不符合题意；
故答案为A。
【点睛】碱性氧化物能够与酸反应只生成盐和水，该过程属于非氧化还原反应；如氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，属于碱性氧化物；而Na2O2能和盐酸反应生成氯化钠和水和氧气，氧元素的化合价有变化，属于氧化还原反应，为过氧化物，不属于碱性氧化物。
7．B
【详解】由两种或两种以上的金属和金属或金属和非金属熔化而成的具有金属特性的物质是合金，合金都属于混合物。不锈钢、生铁属于铁合金，青铜是铜锡合金，水银属于单质，不是合金，故B正确。
故选B。
8．B
【详解】A． 二氧化硫可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂，如用于葡萄酒的抗氧剂，故A正确；
B．正常雨水中由于溶解了二氧化碳，正常雨水的pH约为5.6，酸雨是pH小于5.6的雨水，酸雨是由于氮的氧化物或硫的氧化物溶于水而形成的，故B错误；
C． 食醋具有酸性，能与碳酸钙、氢氧化镁反应，可用于清除水壶中的少量水垢，故C正确；
D．二氧化硅透明，折射率合适，能够发生全反射，且储量丰富，成本价格较为低廉，故可用来生产光导纤维，故D正确；
故选B。
9．D
【详解】A. ①是煤的干馏，煤在隔绝空气的情况下加热的过程称为煤的干馏，故A错误；
B. 煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物，通过干馏可得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，故B错误；
C. 固体碳在高温下和水反应生成水煤气的过程是吸热反应，故C错误；
D. 水煤气是指氢气和CO，所以如果B为甲醇或乙酸时，原子利用率均达到100%，D正确；
正确答案是D。
【点睛】本题考查煤和石油的综合利用，题目难度不大，注意绿色化学即反应物中的原子利用率达到100%，也就是说反应类型一般是化合反应，唯一的生成物即是产品。
10．A
【详解】A．液氢只有H2一种成分，属于纯净物，A错误；
B．铷(Rb)是金字旁，属于金属元素，B正确；
C．钛合金属于金属材料，C正确；
D．芳纶是人工合成纤维，属于高分子材料，D正确；
故选：A。
11．C
【详解】A．聚乙烯中不含碳碳双键，不能使酸性高锰钾溶液褪色，而乙烯、氯乙烯均可使酸性高锰钾溶液褪色，选项A错误；
B．丝的主要成分为蛋白质，蛋白质中除含有C、H、O元素外，还含有N元素，故丝完全燃烧不只生成CO2和H2O，选项B错误；
C、石油裂化指用石油分馏产品（包括石油气）作原料，采用比裂化更高的温度，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，以提供有机化工原料，其产物有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外，还含有甲烷、乙烷等饱和烃，选项C正确；
D、氨基酸的相对分子质量一般在10000以下，不是高分子化合物，分子中都含有-COOH和-NH2，选项D错误。
答案选C。
12．C
【详解】铜和硫酸和氧气反应生成硫酸铜和水，反应中硫酸只表现酸性，利用率高，没有产生有害气体，不消耗能源，节约大量的资源，所以选C。
13． b 油脂 铁 b 葡萄糖 碘水 b SiO2 电化学 高 棉花 硫化 废塑料制品
【详解】(1)废水中含有盐酸，盐酸易溶于水，盐酸溶液呈酸性，所以要在废水中加入碱性物质，使其发生酸碱中和反应而降低废水的酸性，所以采用的处理方法是中和法，故选b；
(2)①人体必需的营养素有六种，即糖类、蛋白质、油脂、维生素、水、无机盐；在氢、钠、铁这三种元素中，属于人体生命活动必需微量元素的是铁，故答案为油脂；铁；
②氨基酸不是药，阿斯匹林具有解热镇痛作用，青霉素是消炎药，故选b；
③淀粉为多糖，水解的最终产物是葡萄糖；碘具有氧化性，碘的淀粉溶液蓝色褪去，说明碘被还原，则维生素C具有还原性，与碘发生氧化还原反应，维生素C被氧化；故答案为葡萄糖；碘水；
(3)①玻璃、陶瓷、水泥成分中含有硅酸盐属于硅酸盐材料；制造普通玻璃时，需要的主要原料有纯碱、石灰石和石英，故答案为b；SiO2；
②钢铁的腐蚀主要是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，沿海地区潮湿的空气中含大量NaCl电解质，这样会形成原电池，铁为负极，会加快了金属腐蚀；和纯铝相比，硬铝的强度高，故答案为电化学；高；
③棉花属于天然纤维；天然橡胶通过硫化措施可增大强度和弹性；形成白色污染的主要原因是聚乙烯材料的污染，故答案为棉花；硫化；废塑料制品。
14． 化石燃料的燃烧 2SO2+O22SO3 SO3+H2O=H2SO4 2CaO + 2SO2+O22CaSO4
【详解】SO2是重要的大气污染物，大量SO2的来源是化石燃料的燃烧，SO2在大气中经尘粒催化能与水、氧气作用形成危害更大的酸雨，涉及的反应：2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4；“钙基固硫”：煤中含有S，S与氧气反应生成SO2，SO2与CaO反应生成CaSO3，反应方程式为CaO + SO2 = CaSO3，进一步反应生成CaSO4，反应方程式为2CaSO3 + O2=CaSO4，则燃料燃烧过程中的“固硫”总反应为2CaO + 2SO2+O22CaSO4。
15． D 过滤
【分析】步骤①中，三氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠；步骤②中偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝；步骤④采用电解法治炼金属铝。
【详解】（1）工业上采用电解法治炼金属铝，故答案选D。
（2）步骤③中氢氧化铝脱水生成氧化铝，化学反应方程式为： 。
（3）步骤①中与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，离子方程式为：。
（4）步骤②反应产生氢氧化铝沉淀，故至步骤③的过程中要经过过滤操作。
（5）步骤②中通入过量的二氧化碳，二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，故所得溶液中含有的大量阴离子为。
16． C 2CO＋2NO2CO2＋N2 SO2转化为SO3，产生了硫酸酸雾 ABD
【详解】（1）汽车尾气中的NO来源是空气中的N2与O2在汽车气缸内的高温环境或电火花作用下的反应产物，N2+O22NO；
答案选C；
（2）一氧化碳和一氧化氮在催化剂条件下反应生成可参与大气生态环境的无毒气体二氧化碳和氮气，反应方程式为：2CO+2NO2CO2+N2；
（3）根据题意知，该催化转换器能促使SO2转化，SO2和氧气发生反应生成SO3，SO3和水蒸气反应生成硫酸，从而产生硫酸酸雾，提高了空气酸度，故答案为SO2转化为SO3，产生了硫酸酸雾；
（4）A．开发氢能源，燃烧产物为水，有利于减少污染，选项A正确；
B．使用电动车有利于减少污染，选项B正确；
C．不能严禁车辆行驶，所以不能通过限制车辆行驶控制污染，选项C错误；
D．使用乙醇汽油，乙醇汽油燃烧生成二氧化碳和水，有利于减少污染，选项D正确；
答案选ABD。
17．酸雨、光化学烟雾
【详解】氮氧化物是主要的大气污染源之一，环境污染中的硝酸型酸雨，光化学烟雾及对臭氧层的破坏等均与此有关，答案为酸雨、光化学烟雾。
18． C A
【分析】①空气质量报告的主要内容包括：空气污染指数、首要污染物（包括可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮等气体）、空气质量级别、空气质量状况等；②A．中和法适用于除去废水中的酸；B．沉淀法适用于除去废水中的重金属离子；C．混凝剂适用于除去废水中的悬浮物。
【详解】①空气质量报告的主要内容包括：空气污染指数、首要污染物（包括可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮等气体）、空气质量级别、空气质量状况等，故选C；②A．用中和法除去废水中的酸，故A选；B．沉淀法适用于除去废水中的重金属离子，故B不选；C．废水中的悬浮物，常用混凝剂，故C不选，答案选A。
【点睛】本题是一道综合题，考查内容涉及空气质量、废水的处理等，注意基础知识的积累，题目难度中等。
19． 氨基酸 铁、锌 维生素A D CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑ 5.6 石灰石（或生石灰） 杀菌消毒
【详解】（1）①蛋白质在人体内最终的水解产物是氨基酸 。
②属于人体所需微量元素的是铁、锌 。
③属于脂溶性维生素的是维生素A 。
（2）①水泥、陶瓷和玻璃是3种传统的硅酸盐材料。塑料是一种合成有机高分子材料，不是硅酸盐产品。
②石灰石与石英反应的化学方程式为CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。
（3）①正常雨水溶解了空气中的二氧化碳pH可达5.6，所以规定pH＜5.6的降水称为酸雨；向煤中加入适量的石灰石（或生石灰），煤燃烧产生高温，石灰石分解生成的碱性氧化物生石灰可以与硫燃烧生成的酸性氧化物二氧化硫起反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙可以进一步与氧气反应生成硫酸钙，所以可以大大减少燃物产物中SO2的量。
②二氧化氯具有强氧化性，是一种新型的安全、无毒绿色消毒剂，所以加入ClO2的作用是杀菌消毒。
20．酸雨、光化学烟雾(或温室效应等)
【分析】煤含有的主要元素是碳，还含有少量的氢、硫、氧、氮等元素，根据煤的燃烧产物对环境的影响分析解答。
【详解】煤含有的主要元素是碳，还含有少量的氢、硫、氧、氮等元素，所以在不充分燃烧时会生成一氧化碳，燃烧时还可能生成水、二氧化硫及氮的氧化物，二氧化硫、一氧化碳和氮的氧化物均是大气的主要污染物，二氧化硫及氮的氧化物是造成酸雨的主要物质，氮的氧化物还会造成光化学烟雾，二氧化碳的大量排放会产生温室效应，因此产生的环境问题有：酸雨、光化学烟雾、温室效应等，故答案为：酸雨、光化学烟雾(或温室效应等)。
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