人教版（2019） 高中化学必修第二册 8.化学与可持续发展提升练（含答案）

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8.化学与可持续发展提升练-人教版高中化学必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．工业上裂解气的主要成分是
A．一氧化碳 B．甲烷 C．乙烯 D．异丁烯
2．利用金属活动性的不同，可以采取不同的冶炼方法冶炼金属。下列反应所描述的冶炼方法不可能实现的是
A．2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
B．Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3
C．Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu
D．MgCl2(水溶液)Mg＋Cl2↑
3．氮循环和硫循环是自然界中两种重要的元素循环过程，下列说法正确的是
选项 比较 氮循环 硫循环
A 异 氮元素会进入大气 硫元素不会进入大气
B 氮循环过程有生物圈参与 硫循环过程无生物圈参与
C 同 人类活动对氮循环和硫循环都造成巨大影响
D 氮循环和硫循环对环境的影响是都能导致温室效应
A．A B．B C．C D．D
4．由石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料，例如由石油得到的乙烯和由煤得到的苯制聚苯乙烯，生产过程如下：
①
②
③
下列说法不正确的是（ ）
A．通过裂解石油可以获得更多的乙烯 B．石油分馏不能直接得到苯
C．反应①为加成反应 D．反应①②③的原子利用率都达到了100%
5．材料带来了人类的文明，也改变了我们的生活。下列涉及的材料属于无机非金属的是
A．图甲旧自行车钢圈 B．图乙瓷砖 C．图丙聚碳酸酯 D．图丁塑料管道
6．美国现任总统奥巴马就环境问题公开表示，到2020年，美国将会把温室气体排放量削减到1990年 水平的80%，此外美国将把新能源比重提高到30%。奥巴马还计划每年拿出150亿美元大举投资太阳 能、风能和生物质能源等，并且举全国之力构建美国的低碳经济领袖地位。下列说法不正确的是
A．CO2、甲烷都属于温室气体
B．用甘蔗生产的燃料乙醇属可再生能源，利用乙醇燃料不会产生温室气体
C．太阳能、风能和生物质能属于新能源
D．太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
7．下列说法不正确的是
A．石油分馏得到的各个馏分都是混合物
B．高温下煤和水蒸气作用可得到 CO、H2 等气体
C．苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液不反应，说明苯分子中碳碳原子间只存在单键
D．等体积的甲烷与氯气混合，在光照下反应，不只生成一氯甲烷和氯化氢
8．下列有关能源的说法正确的是（ ）
A．太阳能、风能、核能和生物质能都是可再生能源
B．水煤气是一种二次能源，比煤直接燃烧污染小
C．研究采煤、采油新技术的主要目的是提高产量以满足工业生产的需要
D．氢能是理想的清洁能源，且储存与运输方便、安全
9．下列物质的制备与工业生产相符合的是
A．
B．
C．制取镁：海水
D．铝土矿
10．有利于实现“碳达峰、碳中和”的是
A．燃煤脱硫 B．粮食酿酒 C．水力发电 D．石油分馏
二、填空题
11．用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。，工艺流程如下(部分操作和条件略)：
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；
Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品。
(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是 1；
(2)KMnO4-氧化Fe2+的离子方程式补充完整：
1MnO+ Fe2++______= Mn2++Fe3++______
(3)已知：
生成氢氧化物沉淀的pH
Al（OH）3 Fe（OH）2 Fe（OH）3
开始沉淀时 3.4 6.3 1.5
完全沉淀时 4.7 8.3 2.8
注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：. ；
(4)已知：一定条件下，MnO可与Mn2+反应生成MnO2，
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是 ；
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是： ；
12．（1）在我国使用最早的合金是 ，目前用量最大，用途最广泛的合金是 ．
（2）0.5mol H2O 的质量为 g，共有 个原子．
（3）质量都是50g 的Cl2、NH3、CO2、O2 四种气体中，含有分子数最少的是 ；在相同的温度和压强下，体积最大的是 ．
（4）配制100mL 0.2mol/L CuSO4溶液，需要CuSO4 5H2O g．
（5）在配制硫酸亚铁溶液时，常常加入铁粉，请说明原因 （用离子方程式表示）
（6）过氧化钠跟水反应的化学方程式是 ．
13．下列物质的转化或分离是用哪种方法实现的 请将所选方法的字母代号填在横线上(每一项只填写一种最主要的方法)。
A．干馏 B．萃取 C．分液
(1)四氯化碳和水的混合物的分离 ；
(2)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等 ；
(3)海水提溴获得的溴水中，用苯提取溴单质 。
14．防腐剂
①作用
能防止由微生物引起的 ，以延长食品保存的时间。
②常见的防腐剂
、 、硝酸盐、二氧化硫等。
③亚硝酸钠
化学式为 ，它不但是防腐剂，而且还有 作用。亚硝酸钠与肉类的蛋白质反应，生成一种致癌的化合物是 。
④危害
过量的防腐剂危害人体健康，因此，国家对防腐剂的使用和用量有严格的要求。
15．三大合成材料： 、 、 ，这三大合成材料，是以煤、石油和天然气为原料生产的。
16．民以食为天，食品的种类越来越丰富，我国90%以上的食品中含有添加剂。
(1)下列在食物中的添加剂(括号内物质)不属于非法食品添加剂的是 。
A．海参(甲醛) B．白酒(甲醇) C．奶粉(三聚氰胺) D．食盐(KIO3)
(2)下列食品添加剂与其作用错误的是 。
A．维生素C在食品中的作用是增加食物的营养及防止食物氧化变质
B．在食品中适量增加胡萝卜素可以改善食品的外观
C．在食品中加入亚硝酸钠可以代替食盐以调节食物的咸味
D．在制作膨化食品时可以用洗衣粉作食品膨化剂
17．（1）化学与生活息息相关。下列叙述正确的是 （填字母）。
A．鲜榨橙汁遇到碘水会变蓝
B．馒头越嚼越甜
C．油脂经水解可变成葡萄糖
D．土豆中的淀粉经水解可变成酒
（2）把新制的Cu（OH）2悬浊液加入到某病人的尿液中并微热，如果观察到红色沉淀，说明尿液中可能含有的物质是 （填字母）。
A．食醋 B．白酒
C．食盐 D．葡萄糖
（3）我国农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿多元，为了有效控制酸雨，国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
①下列措施中，你认为减少酸雨产生的途径可采用的是 。（用字母表示）
A．少用煤作燃料
B．把工厂烟囱造高
C．燃烧脱硫煤
D．在已酸化的土壤中加石灰
E．开发新能源
②在英国进行了一个研究，结果表明：高烟囱可以有效地降低其周围地表面SO2浓度。在20世纪的60～70年代的10年间，由发电厂排放出的SO2增加了35％，但由于建筑高烟囱，结果使附近地面SO2浓度降低了30％之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取 。（填“是”或“否”）
18．化学与我们日常生活中的吃、穿、住、行、医关系密切：
（1）油脂、淀粉、蛋白质是我们食物中提供能量的主要物质，在人体内都能发生水解。
①油脂在酸性条件下水解的最终产物是 和 ；
②上述三种物质不属高分子化合物的是 ，若要检验淀粉在淀粉酶作用下已经发生了水解，可取少量水解实验的溶液加入 （填试剂的名称），加热后再根据实验现象判断；若要检验淀粉没有完全水解的，可取少量水解溶液加入几滴 ，应观察到出现蓝色；
③蛋白质在人体内水解的最终产物是氨基酸．写出氨基酸共同含有的官能团的结构简式分别为 和﹣COOH；
（2）现在越来越多的自行车采用铝合金作材料，它不仅轻便美观，而且也很耐久．它能长期使用的原因是 ，橡胶是制造轮胎的重要原料，天然橡胶通过硫化措施使其分子转变为 分子结构可增大强度和弹性；
（3）聚丙烯腈﹣合成腈纶又称人造羊毛，丙烯腈为CH2=CHCN，请写出聚丙烯腈的结构简式 ，生活中除常用的氯系消毒剂外，过氧乙酸是另一种常见消毒剂，主要是因为其结构中含有 而表现出强氧化性；
（4） 形成的合金被称为“亲生物金属”，广泛作为人造骨的材料．为防止工业生产过程产生的悬浮颗粒物进入大气，可以将混有悬浮颗粒物的气体通过沉降进行处理；
（5）居室装修所用的有些石材会释放出一种放射性物质，长期接触可能引起癌症，免疫功能异常，该放射性物质主要是 （填写该物质的名称）；
（6）氢氧化铝、碳酸镁都可用于治疗胃酸过多引起的不适，请分别写出相关反应的离子方程式：① ② 。
19．海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下：
成分 Cl－ Na+ SO42－ Mg2+ Ca2+ HCO3－ Br－
含量/(mg·L－1) 18980 10560 2560 1272 400 142 64
(1)以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
①除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO离子，加入沉淀剂a．Na2CO3 b．NaOH c．BaCl2，
合理的一种顺序是（填序号） 。将滤液的pH调至酸性除去的离子是 。
②电解饱和食盐水的化学方程式是 ；
③侯德榜向饱和食盐水中通入NH3、CO2气体制NaHCO3晶体的化学方程式为 。
其依据是 。
④工业上可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl2制取有效成分为NaClO的消毒液，反应的化学方程式是 。（碳酸的酸性强于次氯酸）。
(2)利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下：
① 从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要实验操作是 、洗涤、烘干。从MgCl2·6H2O晶体中得到无水MgCl2的主要方法是
②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 。
③依据上述流程，若将5 m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为 L（忽略Cl2溶解）。
20．学好化学与生活，形成更加科学的生活方式：
(1)食物的酸碱性是按食物在体内代谢最终产物的性质来分类的，苹果、西红柿为 (酸性或碱性)食物，鸡蛋、瘦肉为 (酸性或碱性)食物。正常情况下，人体血液的pH总保持在7.35-7.45，呈 (酸性，弱酸性，中性，碱性，弱碱性)。为使血液的pH保持在正常范围，除了自身调控以外，还需要通过选择酸性或碱性食物来加以控制。长期以来，我国居民形成了摄入蔬菜和水果偏少的习惯，一般尿液偏 (酸性或碱性)。
(2)某药品标签上贴有OTC，它表示 ，若是R标记则表示 ，我们平时能自己到药店买到的药如阿司匹林应标记为 。
(3)某学生的午餐是：米饭、酱牛肉、炒青菜、红烧豆腐、西红柿蛋汤，从营养成分均衡的角度分析这份食谱是合理的，因为它含有了糖类、油脂、 、 、矿物质(无机盐)和水等营养物质。
三、实验题
21．某研究学习小组在实验室中模拟石油的炼制，设计了如图的装置。
实验过程中，可观察到b中试管内有少量液体凝结且闻到有汽油的气味，c中试管内酸性高锰酸钾溶液褪色。
(1)实验研究小组模拟的是 (填化工工艺名称)。
(2)b中试管内的液体 (填“能”或“不能”)用来萃取溴水中的溴。若不能，请说明理由： (若能，此空不填)。
(3)c中试管内酸性KMnO4溶液褪色，体现了酸性KMnO4溶液的 性。
(4)写出十六烷裂化得到辛烷和辛烯的化学方程式： 。
(5)实验过程中，装置d中的溴的四氯化碳溶液褪色，写出验证烯烃与溴水的反应是加成反应而不是取代反应的方法： 。
22．碳酸钠和碳酸氢钠在食品工业中均可用作食品添加剂，它们也是生活中常见的日用化学品。
(1)为了解碳酸钠和碳酸氢钠的性质，请根据以下提示设计实验并完成实验报告。
①观察二者的颜色和状态；
②观察其在冷水和热水中的溶解情况；
③测定其饱和溶液的pH；
④向其溶液中分别逐滴加入盐酸，观察现象。
(2)根据以上实验的结果和已学过的知识，列表比较碳酸钠和碳酸氢钠性质的异同。
(3)举例说明碳酸钠和碳酸氢钠在日常生活或食品工业中的用途，根据二者的性质进行解释，并与同学讨论。
23．（1）实验室从海带中提取碘的流程如下：
①指出过程中有关的实验操作①和②名称：① ，② 。
②下列物质中，能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝的是 。
A．碘蒸气 B．Cl2 C．KI溶液 D．饱和氯化钠溶液
③有同学试图利用蒸馏方法来实现第③步操作，该同学设计了如图蒸馏实验装置，此装置中的明显错误之处为 、 。
④试剂①若用H2O2溶液和稀硫酸，请写出发生反应的离子方程式 。
（2）SO2的排放是造成酸雨的主要因素，某同学通过实验探究，得出酸雨pH随时间的增加而减小的结论。为进一步研究酸雨的成分，该同学取某一时段的这种雨水VL加入0.50mol/LBa(OH)2溶液至不再产生沉淀时，恰好消耗40.00mLBa(OH)2溶液。请完成
①该酸雨pH随时间的增加而减小的原因是 （用化学方程式解释），
②若生成沉淀物的质量为4.50g，则沉淀物的组成为 （填写化学式）。
参考答案：
1．C
2．D
3．C
4．D
5．B
6．B
7．C
8．B
9．D
10．C
11．(1)A12O3+6H+=2A13++3H2O
(2)MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(3)除去铁元素
(4) 浓盐酸与MnO2加热生成黄绿色气体Cl2即可判断MnO2是否存在 根据题目中信息MnO可与Mn2+反应生成MnO2，加入硫酸锰的目的是为了除去MnO
12． 青铜（或铜合金、铜） 钢（或铁合金、铁） 9 9.03×1023（或1.5×6.02×1023、1.5NA） Cl2 NH3 5 2Fe3++Fe=3Fe2+ 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
13． C A B
14． 腐败变质 苯甲酸钠 亚硝酸盐 NaNO2 抗氧化 亚硝酸铵
15． 塑料 合成橡胶 合成纤维
16．(1)D
(2)CD
17． B D ACE 否
18． 高级脂肪酸 甘油 油脂 新制氢氧化铜或银氨溶液 碘水 ﹣NH2 铝表面能形成致密氧化层具有抗腐蚀性 体型网状分子 ﹣O﹣O﹣或过氧基 钛 氡 Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑
19．(1) cab或cba或bca 除去多余的和 在室温下，的溶解度最小
(2) 加热浓缩、冷却结晶、过滤 强酸对设备的严重腐蚀 89.6L
20． 碱性 酸性 弱碱性 酸性 非处方药 处方药 OTC 蛋白质 维生素
21．(1)石油的裂化
(2) 不能 裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应
(3)氧化
(4)C16H34C8H18＋C8H16
(5)向反应后的溶液中滴加石蕊溶液，溶液不变红，则说明该反应为加成反应而非取代反应
22．(1)
实验序号 具体操作 实验现象 结论
1 分别取碳酸钠和碳酸氢钠固体于滤纸上，观察二者的颜色和状态 碳酸钠为白色粉末状固体，碳酸氢钠为白色细小晶体状固体
2 将碳酸钠和碳酸氢钠固体分别放于在冷水和热水中，观察现象 在冷水中，两者均溶解，但碳酸钠溶解的更多，在热水中溶解速率更快，但碳酸钠仍然溶解的更多 溶解度：碳酸钠＞碳酸氢钠 两者的溶解度均随温度升高而增大
3 取碳酸钠和碳酸氢钠固体溶于水中配制成饱和溶液，常温下分别滴加1~2滴酚酞溶液，观察现象 碳酸钠和碳酸氢钠的饱和溶液均变红，但碳酸钠饱和溶液的颜色更深 两者的水溶液均显碱性，且碱性：碳酸钠＞碳酸氢钠
4 取等量实验3中制得的饱和溶液于两支试管中，再向试管中加入等浓度、等体积的稀盐酸，观察现象 两支试管均有气泡产生，盛有碳酸氢钠溶液产生气泡的速率更快
(2)
名称 Na2CO3 NaHCO3
色态 白色粉末(Na2CO3·10H2O为晶体) 白色细小晶体
溶解性 易溶于水 较易溶于水
热稳定性 不易分解 2NaHCO3Na2CO3＋CO2＋H2O
与酸反应 Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3 Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O(产生等量气体耗酸比Na2CO3少)
(3)碳酸钠不易分解，而碳酸氢钠受热易分解，常用作食品添加剂中的膨松剂；碳酸钠碱性较强，生活中常作洗涤剂，用于去除油污，而碳酸氢钠碱性较弱，一般用于治疗胃酸过多。
23． 过滤 分液 AB 温度计水银球的位置 冷凝管中冷却水的流向 H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O 2H2SO3+O2=2H2SO4 BaSO3和BaSO4
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