第八章　化学与可持续发展 章末检测试卷(四) （含答案）—2024春高中化学人教版必修二

第八章　化学与可持续发展 章末检测试卷(四)
(满分：100分)
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分。每小题只有一个选项符合题意)
1．(2023·山东日照高一期中)范晔在《后汉书》中记载：“火井欲出其火,先以家火投之,……光耀十里,以竹筒盛之,接其光而无炭也。取井火还煮井水,一斛水得四五斗盐,家火煮之,不过二三斗盐耳。”下列叙述不正确的是(　　)
A．火井中可扩散出大量天然气,天然气的主要成分为CH4
B．竹筒的主要成分是纤维素,纤维素不是高分子化合物
C．“煮井水”是利用天然气燃烧放出的热,进行食盐的蒸发结晶
D．通过燃烧薪柴的“家火”获得食盐的速率可能小于“井火”
2．合理使用化肥、农药,有利于农作物生长和减少环境污染,下列有关化肥说法正确的是(　　)
A．要大量施用化肥才能够获得高产
B．氯化铵与熟石灰混合施用,既施了氮肥又改良了酸性土壤
C．硝酸钾属于盐,是复合肥料
D．农药有毒,严禁使用
3．(2023·福建南平政和一中期中)有关物质的综合利用,下列说法不正确的是(　　)
A．金属钠、镁、铝的获取,工业上通常采用电解法冶炼
B．空气吹出法是用于工业规模海水提溴的常用方法
C．煤的综合利用常采用煤的干馏、煤的气化和煤的液化等方法,这些方法都是化学变化
D．石油分馏产品为纯净物
4．(2023·长沙雅礼中学高一月考)下列关于金属冶炼的说法正确的是(　　)
A．WO3受热能分解,W可用热分解法制得
B．火法炼铜(Cu2S＋O22Cu＋SO2)中,得到1 mol Cu转移3 mol电子
C．由于Al的活泼性强,故工业上采用电解熔融AlCl3的方法生产Al
D．以海水、石灰乳等为原料,经一系列过程制得氧化镁,用H2还原氧化镁制得镁
5．(2023·江苏南通高一统考)煤、石油是宝贵的自然资源。下列说法正确的是(　　)
A．煤中只含有碳元素 B．煤的干馏是物理变化
C．汽油属于纯净物 D．石油分馏可以获得汽油
6．下列有关药物和食品添加剂的说法正确的是(　　)
A．二氧化硫不能作食品防腐剂
B．胃酸分泌过多,可用NaOH作抗酸药
C．麻黄碱是兴奋剂,奥委会严禁运动员使用
D．使用青霉素前,不需要做皮肤敏感试验
7．氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼,下列有关金属冶炼的说法不正确的是(　　)
A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化
B．湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应
C．用磁铁矿炼铁的反应中,1 mol Fe3O4被CO还原成Fe,转移9 mol e－
D．铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化
8．(2023·青岛高一期中)空气吹出法是海水提溴的常用方法,其工艺流程如图所示,下列说法错误的是(　　)
A．热空气吹出Br2,利用了溴的挥发性
B．通Cl2发生的主要反应均为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
C．该流程体现出氧化性强弱：Cl2＞SO2＞Br2
D．溴水混合物1到溴水混合物2的目的是富集溴元素
9．绿色材料是指与生态环境和谐共存并有利于人类健康的材料,被定为21世纪人类要实现的目标之一,它包括循环材料、净化材料、绿色能源材料和绿色建材,下列有关绿色材料的叙述不正确的是(　　)
A．再生纸、再生塑料、再生金属及循环利用混凝土等是利用固体废物制造、再生循环制备和使用的循环材料
B．美国研制尾气催化剂材料可把汽车尾气中的有害气体NOx、CO、碳氢化合物转化为N2、CO2和H2O,此催化剂材料是一种净化材料
C．太阳能、风能、水能、潮汐能及地热、垃圾发电,这些洁净能源是绿色能源材料
D．建筑材料中的墙体和水泥,其原料来源于土地,是绿色建材
10．(2023·太原高一阶段检测)科技改变生活。下列说法错误的是(　　)
A．北京冬奥会火炬“飞扬”的外壳由碳纤维复合材料制成,具有“轻、固、美”的特点
B．天宫课堂“乙酸钠过饱和溶液”结晶形成热冰现象,属于吸热过程
C．科学家以CO2为原料合成了淀粉,由CO2合成淀粉有利于实现“碳达峰”“碳中和”
D．被称为“冰丝带”的国家速滑馆采用CO2超临界制冰技术,比传统制冷剂氟利昂更加环保
11．有资料报道,前几年我国部分地区陆续发现了“毒油”。所谓的“毒油”是指混有汽油的食用油,不能食用。下列有关说法正确的是(　　)
A．汽油是纯净物,有固定的熔、沸点
B．汽油可以由石油的分馏得到
C．可用静置后看其是否分层来判断食用油中是否混有汽油
D．直馏汽油可以与溴水发生加成反应
12．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,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
13．塑料、合成橡胶和合成纤维这三大类合成材料,都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的,下列有关说法错误的是(　　)
A．天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇
B．煤可以直接液化,使煤与氢气作用生成液体燃料
C．乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分馏得到
D．聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通过加聚反应制得的
14．“民以食为天,食以安为先”。加入三聚氰胺的奶粉中的蛋白质的含量低于0.1%,被称为“空壳奶粉”。下列有关说法正确的是(　　)
A．三聚氰胺含氮量高,可以加入奶粉中增加含氮量
B．蛋白质在淀粉酶的作用下,可水解成葡萄糖等
C．在家庭中可采用灼烧法定性检查奶粉中是否含有蛋白质,蛋白质燃烧可产生特殊的气味
D．为增加奶粉的营养成分,可以向奶粉中加入适量的碳酸钙、硫酸铜等营养强化剂
15．(2023·山东青岛高一期中)海藻中含有丰富的碘元素。如图是实验室模拟从海藻里提取碘的流程的一部分,下列判断错误的是(　　)
已知：四氯化碳沸点76.8 ℃；碘的沸点184.4 ℃,在45 ℃左右开始升华。
A．操作1是振荡、静置、分液,从上口倒出的液体是分散系1
B．加入“45%H2SO4溶液”发生的反应为IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O
C．分散系2是含碘的悬浊液,操作2是升华
D．四氯化碳气化与碘单质升华时均需克服范德华力
16．以乙烯、丙烯为代表的低碳烯烃是石油化工领域的核心产品,也是重要的基础有机化工原料,如图是一种新型合成低碳烯烃的工艺流程。下列有关说法正确的是(　　)
A．上述工艺流程体现了“绿色化学”的理念
B．CH4转化为CH3Cl的过程中发生了加成反应
C．低碳烯烃可在石油分馏过程中获取
D．该工艺流程中,HCl和CH3Cl均为催化剂
17．(2023·合肥八中高一联考)将铝粉与Fe2O3粉末充分混合,分成三等份。分别进行如下实验：
①一份放入足量盐酸中,充分反应后放出气体的体积为V1(标准状况,下同)；
②一份放入足量烧碱溶液中,充分反应后放出气体的体积为V2；
③一份在高温下恰好发生反应(2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe),反应后所得混合物与足量盐酸反应,放出的气体的体积为V3。下列说法正确的是(　　)
A．V1＝V2＝V3 B．V1＝V2>V3
C．V2>V1＝V3 D．V1＝V3>V2
18．海洋中有丰富的资源,如图为海水资源利用的部分过程。
下列有关说法正确的是(　　)
A．用澄清石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3
B．第③步和第⑤步均发生了氧化还原反应
C．在第③④⑤步中溴元素均被氧化
D．工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁
二、非选择题(本题包括4小题,共46分)
19．(8分)(2023·广东清远高一期末)铝氧化物具有两性,Cr2O3与Al2O3类似。已知Cr2O3能与NaOH溶液反应生成亚铬酸钠(NaCrO2),Cr2O3可由K2Cr2O7和硫黄(S)混合后反应得到,发生反应的化学方程式为K2Cr2O7＋S===K2SO4＋Cr2O3,再经湿磨、热水洗涤、压滤、干燥、粉碎制得。回答下列问题：
(1)写出Cr2O3与NaOH溶液反应的化学方程式：_______________________________。
(2)由K2Cr2O7和硫黄制取Cr2O3的废水中含有一定量的Cr2O,Cr元素含量达标才能排放,可以加入FeSO4溶液去除酸性废水中的Cr2O,使Cr2O转化为Cr3＋而自身转化为三价铁,再放入沉淀池,达到指定标准后方可排放。上述过程FeSO4溶液与Cr2O发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(3)某兴趣小组同学想根据上述反应原理测出该酸性废水中残留的Cr2O的物质的量浓度,采样后,经初步预算需要0.2 mol·L－1的FeSO4溶液240 mL,配制该溶液时至少需称量_______g FeSO4·7H2O。
20．(10分)药品是每个家庭的必备品,特别是有老人、小孩的家庭,家里准备一些常用的药品是非常有必要的,因此家庭药箱是每个家庭中必备的常用物品之一。某家庭药箱中有如下三种药品：
通过查阅三种药物的说明书得知：
①维生素A的结构简式为
②阿司匹林是一种常用的解热镇痛药,其结构简式为
③羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,其结构简式为
请回答下列问题：
(1)阿司匹林分子中含有的官能团名称为____________,试写出阿司匹林在稀硫酸中水解的化学方程式：_________________________。
(2)三种药物的结构中含有苯环的为________(填字母,下同)。
A．维生素A
B．羟甲香豆素
C．阿司匹林
(3)等物质的量的三种药物依次与足量的氢气反应,消耗的氢气在相同条件下的体积比是______。
A．5∶3∶4 B．5∶4∶3
C．4∶3∶5 D．3∶4∶5
(4)已知：羟基与苯环直接连接时具有一定的酸性。则等物质的量的阿司匹林和羟甲香豆素分别与足量的NaOH溶液反应,消耗的NaOH的物质的量之比为________。
21．(16分)(2023·黑龙江七台河高一段考)科学、安全、有效和合理地开发自然资源,对生产、生活有重要价值。请回答下列问题：
(1)活性炭吸附法是工业提取碘的方法之一,其流程如下：
已知：pH＝2时,Ⅰ.NaNO2溶液只能将I－氧化为I2,同时生成NO；
Ⅱ.2MnO＋I2＋4H＋===2IO＋2Mn2＋＋2H2O。
①氧化过程的离子方程式为_________________________________________。
②根据I2的特性,分离操作X为__________,冷凝得到粗碘。
③酸性KMnO4是常用的强氧化剂,但该方法中却选择了价格较高的NaNO2,原因是_______________________________________________________________。
④活性炭吸附的I2还能用浓Na2CO3溶液吸收,每吸收3 mol I2转移5 mol电子,该反应的离子方程式是___________________。
(2)以金红石(主要成分为TiO2)为原料,制取Ti的工艺流程如图所示：
①Ⅰ在高温条件下进行,产物中有一种可燃性无色气体。Ⅰ中反应的化学方程式为___________________________________________________________________。
②Ⅱ中钛的提取率在不同温度下随时间变化的曲线如图所示,则反应适宜的温度为__________℃。
③Ⅱ中氩气的作用是____________________________。
④海绵钛除杂时得到的MgCl2可以循环使用,在上述工艺流程中可循环使用的物质还有__________(填化学式)。
22．(12分)(2022·江苏徐州高一检测)汽车尾气净化装置“催化转化器”是防止尾气(含一氧化碳、氮氧化物等气体)污染的有效方法,能使尾气中的一氧化碳和氮氧化物发生反应生成可参与大气生态循环的无毒气体。
(1)汽车尾气中易造成光化学烟雾的物质是___________________(填字母)。
a．氮氧化物 b．二氧化碳
c．一氧化碳
(2)写出催化转化器中,一氧化碳和一氧化氮反应的化学方程式：____________________。
(3)下列措施中有利于控制城市空气污染的是____________(填字母)。
a．推广电动汽车
b．加快煤炭开采和使用
c．开发和使用氢能
(4)可利用CH4等气体除去烟气中的氮氧化物,生成物为可参与大气循环的气体,请写出CH4与NO反应的化学方程式：__________________________________。
(5)采用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式为2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。若反应时消耗了10 L 0.1 mol·L－1NaOH溶液,则反应中转移电子的物质的量为________ mol。
章末检测试卷(四)
1．B　2.C　3.D　4.B　5.D　6.C　7.C　8.C　9.D
10．B　[碳纤维是含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，北京冬奥会火炬“飞扬”的外壳由碳纤维复合材料制成，具有“轻、固、美”的特点，A正确；“乙酸钠过饱和溶液”结晶形成热冰现象，属于放热过程，B错误；由CO2合成淀粉，可以降低空气中二氧化碳的含量，有利于实现“碳达峰”“碳中和”，C正确；氟利昂会破坏臭氧层，导致臭氧层空洞的环境问题，采用CO2超临界制冰技术，比传统制冷剂氟利昂更加环保，D正确。]
11．B　[汽油是C5～C11脂肪烃和环烃类混合物，没有固定的熔、沸点，故A错误；石油的分馏和重油裂化均能得到汽油，故汽油分为直馏汽油和裂化汽油，故B正确；食用油与汽油均为有机物，互溶性良好，静置后不分层，故C错误；直馏汽油多为饱和烃，故不能和溴水发生加成反应，故D错误。]
12．D
13．C　[天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇，A项正确；煤可以直接液化，使煤与氢气作用生成液体燃料，B项正确；石油分馏产物经进一步的裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料，C项错误；乙烯加聚得到聚乙烯，D项正确。]
14．C　[蛋白质是营养物质，它在人体内可以在蛋白酶的作用下水解成氨基酸，并可在人体内重新合成蛋白质，蛋白质还有两大性质，即“显色反应”和“燃烧反应”，某些蛋白质遇到浓硝酸时，可以显黄色，在燃烧时，可以产生特殊的气味。]
15．C　[由流程可知，在碘的四氯化碳溶液中加入浓NaOH溶液，发生的反应为3I2＋6NaOH5NaI＋NaIO3＋3H2O，操作1是振荡、静置、分液，分液得到含有NaI、NaIO3的溶液，即分散系1为含有NaI、NaIO3的溶液，再加入45%稀硫酸酸化，发生的反应为5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O，即分散系2为含有I2的悬浊液，过滤得到粗碘。]
16．A　[根据示意图可知反应物是甲烷和氧气，生成物是低碳烯烃和水，水不属于污染物，则上述工艺流程体现了“绿色化学”的理念，A正确；CH4转化为CH3Cl的过程中发生了取代反应，B错误；低碳烯烃可在裂解过程中获取，石油分馏过程中不能得到低碳烯烃，C错误；该工艺流程中，HCl为催化剂，CH3Cl为中间产物，D错误。]
17．C　[假设每份含2 mol铝，①氧化铁和盐酸反应生成Fe3＋，铝一部分将Fe3＋还原成Fe2＋，另一部分生成氢气，生成的氢气小于3 mol；②能和烧碱反应生成氢气的物质只有铝，2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，2 mol铝生成氢气3 mol；③铝先和Fe2O3反应生成氧化铝和铁，然后与盐酸反应生成氢气，最终得到Fe2＋、Al3＋和H2，产生氢气的量与①相同，所以V2>V1＝V3。]
18．B　[A项，澄清石灰水不能鉴别碳酸氢钠和碳酸钠，错误；C项，④中发生反应：Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，Br元素被还原，错误；D项，冶炼镁常采用电解熔融状态下的MgCl2的方法，不是氯化镁溶液，错误。]
19．(1)Cr2O3＋2NaOH===2NaCrO2＋H2O　(2)1∶6
(3)13.9
20．(1)羧基、酯基　＋H2O＋CH3COOH　(2)BC　(3)A　(4)1∶1
21．(1)①2NO＋4H＋＋2I－===I2＋2NO↑＋2H2O　②加热(或升华)　③KMnO4为强氧化剂，可能将I－氧化为IO从而降低I2的产率　④3CO＋3I2===5I－＋IO＋3CO2↑
(2)①2C＋2Cl2＋TiO2TiCl4＋2CO　②1 000　③防止Ti被氧化变质　④Mg和Cl2
解析　(1)NaNO2溶液只能将I－氧化为I2而自身被还原为NO，反应为2NO＋4H＋＋2I－===I2＋2NO↑＋2H2O。每吸收3 mol I2转移5 mol电子，即I2在该反应中发生歧化反应产生I－和IO，该反应为3CO＋3I2===5I－＋IO＋3CO2↑。(2)反应Ⅰ将TiO2转化为TiCl4，反应Ⅱ为Mg将TiCl4还原为Ti。焦炭与Cl2、TiO2反应产生TiCl4和CO，反应为2C＋2Cl2＋TiO2TiCl4＋2CO。反应Ⅱ中产生了金属Ti，充入Ar防止其被氧化变质。1 000 ℃和1 500 ℃在
30 min时达到提取率最高值，但1 500 ℃相比1 000 ℃提取率没有太大提高，所以最佳条件为1 000 ℃、30 min。上述过程Ⅰ用到Cl2，而过程Ⅱ用到了Mg，但同时MgCl2电解产生了Mg和Cl2，所以可循环的物质为Mg和Cl2。
22．(1)a　(2)2NO＋2CON2＋2CO2　(3)ac
(4)CH4＋4NO===CO2＋2H2O＋2N2
(5)0.5
解析　(1)汽车尾气中含有的氮的氧化物如NO、NO2造成大气污染而产生光化学烟雾，因此选a。(2)在催化转化器中，一氧化碳和一氧化氮反应产生CO2、N2，该反应的化学方程式为2NO＋2CON2＋2CO2。(3)推广电动汽车能够减少SO2、NO、NO2等污染物的产生，因此有助于控制城市空气污染，a符合题意；加快煤炭开采和使用会产生SO2等污染物，不利于保护环境，b不符合题意；开发和使用氢能，由于H2燃烧产生H2O，无污染物的产生，而且H2O又是制取H2的原料，因此既满足了人类对能量的需求，也保护了环境，c符合题意。(4)CH4与NO反应产生CO2、N2、H2O，根据得失电子守恒、原子守恒可知反应的化学方程式为CH4＋4NO===CO2＋2H2O＋2N2。(5)10 L 0.1 mol ·L－1 NaOH溶液中含有n(NaOH)＝
0.1 mol·L－1×10 L＝1 mol，根据化学方程式可知，存在关系式：2NaOH～e－，转移的电子的物质的量等于氢氧化钠物质的量的二分之一，反应中转移电子的物质的量为0.5 mol。