第八章 化学与可持续发展 章末整合提升 学案（含答案） 2024-2025学年高一化学人教版（2019）必修2

章末整合提升
知识体系构建
一、自然资源的开发利用
二、化学品的合理使用
三、环境保护与绿色化学
高考真题体验
1.[2024·山东卷]化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是(　　)
A．活性炭可用作食品脱色剂
B．铁粉可用作食品脱氧剂
C．谷氨酸钠可用作食品增味剂
D．五氧化二磷可用作食品干燥剂
2．[2024·浙江6月卷]化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是(　　)
A．部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到
B．煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程
C．制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期
D．加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒
3．[2023·全国甲卷]化学与生活密切相关，下列说法正确的是(　　)
A．苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B．豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C．SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D．维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
4．[2023·辽宁卷]下列有关物质的工业制备反应错误的是(　　)
A．合成氨：N2＋3H2高温、高压,催化剂2NH3
B．制HCl：H2＋Cl2点燃2HCl
C．制粗硅：SiO2＋2C高温Si＋2CO↑
D．冶炼镁：2MgO(熔融)电解2Mg＋O2↑
5．[2022·海南卷]化学与日常生活息息相关。下列说法错误的是(　　)
A．使用含氟牙膏能预防龋齿
B．小苏打的主要成分是Na2CO3
C．可用食醋除去水垢中的碳酸钙
D．使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值
6．[全国甲卷]碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：
(1)I2的一种制备方法如图所示。
①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为__________________________________，生成的沉淀与硝酸反应，生成__________________后可循环使用。
②通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为______________________；若反应物用量比＝1.5时，氧化产物为________；当＞1.5后，单质碘的收率会降低，原因是_________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
学科素养提升
提升一　六大环境问题及其危害
即学即练
1．有利于实现“碳达峰、碳中和”的是(　　)
A．风能发电 B．粮食酿酒
C．燃煤脱硫 D．石油裂化
2．当今环境污染已成为人类面临的重大威胁，下列对应关系不完全正确的是(　　)
A．酸雨——SO2、NO2、CO2等
B．光化学烟雾——NO2、CxHy等
C．温室效应——CO2、CH4等
D．白色污染——难降解的塑料膜、塑料袋等
3．[2024·湖南长沙高一检测]下列有关环境问题的说法正确的是(　　)
A．燃煤中加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量
B．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康
C．pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨
D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染
提升二　化学中的“三馏”和“两裂”
1．化学中“三馏”的比较
2.化学中“两裂”的比较
即学即练
1．[2024·山东青岛高一期末]下列说法正确的是(　　)
A．石油的分馏、裂化、裂解均属于化学变化
B．煤的干馏、气化、液化均属于物理变化
C．汽油、煤油、柴油、聚乙烯均是纯净物
D．石油在加热和催化剂的作用下可使烃分子重整生成苯、甲苯等有机物
2．下列说法错误的是(　　)
石油分馏产品乙烯CH2BrCH2Br
A．石油主要是由烃组成的混合物
B．①主要发生物理变化
C．②包括裂化、裂解等过程
D．③是加成反应，产物名称是二溴乙烷
提升三　化工生产工艺流程(以金属矿物、海水资源开发利用为背景)
1．工艺流程题的结构
规律：“主线主产品，分支副产品，回头为循环”。
2．对原料预处理的常用方法
(1)研磨——减小固体颗粒的体积，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。
(2)水浸——与水接触反应或溶解。
(3)酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。
(4)灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时灼烧就是为了除去可燃性杂质。
(5)煅烧——改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。
3．解答化工流程题的方法——目标分析法
制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。
即学即练
1．海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．除去粗盐中的、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B．电解Mg(OH)2溶液提取金属镁
C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收
2．磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺收集废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：
下列叙述错误的是(　　)
A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋
D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
温馨提示：请完成第八章素养测评卷
模块综合试卷(一)
模块综合试卷(二)
章末综合提升
高考真题体验
1．解析：活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能够吸附一些食品中的色素，故A正确；铁粉具有还原性，能与O2反应，可延长食品的保质期，作食品脱氧剂，故B正确；谷氨酸钠是味精的主要成分，能增加食物的鲜味，是一种常用的食品增味剂，故C正确；P2O5吸水后的产物有毒，不能用作食品干燥剂，故D错误。
答案：D
2．解析：根据金属活泼性的不同，可以采用不同的方法冶炼金属，大部分金属(主要是中等活泼的金属)的冶炼是通过高温下发生氧化还原反应来完成的，即热还原法，常用的还原剂有焦炭、CO、H2等，A项正确；煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，主要发生的反应为C＋H2O(g)CO＋H2，该过程属于化学变化，B项错误；维生素C(即抗坏血酸)具有还原性，能被氧化成脱氢抗坏血酸，故制作水果罐头时加入维生素C作抗氧化剂，可延长保质期，C项正确；混凝剂聚合氯化铝在污水中能水解成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体能吸附污水中细小悬浮物，使其聚集成较大颗粒而沉降下来，D项正确。
答案：B
3．解析：苯甲酸钠属于强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，因此，其可作为食品防腐剂不是由于其具有酸性，A说法不正确；豆浆属于胶体，具有丁达尔效应，是因为胶体粒子对光线发生了散射，B说法正确；SO2可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分化合为不稳定的无色物质，C说法不正确；维生素C具有很强的还原性，可用作水果罐头的抗氧化剂，D说法不正确。
答案：B
4．解析：工业合成氨是利用氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下反应生成的，反应方程式为N2＋3H22NH3，A正确；工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的，反应方程式为H2＋Cl22HCl，B正确；工业制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅，反应方程式为Si＋2CO↑，C正确；冶炼金属镁是电解熔融氯化镁，反应方程式为MgCl2(熔融)，D错误。
答案：D
5．解析：人体缺氟会导致龋齿，因此使用含氟牙膏可预防龋齿，A正确；小苏打的主要成分是NaHCO3，B错误；食醋的主要成分为CH3COOH，可与碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙、二氧化碳和水，因此食醋可除去水垢中的碳酸钙，C正确；食品添加剂加入到食品中的目的是为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要，所以合理使用有助于改善食品品质、丰富食品营养成分，不应降低食品本身营养价值，D正确。
答案：B
6．解析：(1)①由流程图可知悬浊液中含AgI，AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag，FeI2易溶于水，在离子方程式中能拆，故加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2+＋2I－，生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环。②通入Cl2的过程中，因I－还原性强于Fe2+，Cl2先氧化还原性强的I－，若氧化产物只有一种，则该氧化产物只能是I2，故反应的化学方程式为FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2；若反应物用量比＝1.5时即Cl2过量，先氧化完全部I－再氧化Fe2+，恰好将全部I－和Fe2+氧化，故氧化产物为I2、FeCl3；当>1.5即Cl2过量特别多，多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应，单质碘的收率会降低。(2)先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物即含I－的物质；再向混合溶液中(含I－)加入NaIO3溶液，反应得到I2，上述制备I2的两个反应中I－为中间产物，总反应为与发生氧化还原反应，生成和I2，根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒配平离子方程式即可得＋3H＋＋H2O。
答案：(1)①2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2+＋2I－
AgNO3　②FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2
I2、FeCl3　I2被过量的Cl2进一步氧化
＋3H＋＋H2O
学科素养提升
提升二
即学即练
1．解析：碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放达到峰值，之后逐步降低；碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”，故选A。
答案：A
2．解析：CO2排放过多会引起温室效应，但不会造成酸雨。
答案：A
3．解析：燃煤中加入CaCO3可吸收SO2，最终生成CaSO4，可减少SO2排放，A正确；O3的体积分数超过10-4%的空气不利于人体健康，B错误；pH小于5.6的降水通常称为酸雨，C错误；含磷洗涤剂排入水体中，会造成水体富营养化，造成水体污染，D错误。
答案：A
提升二
即学即练
1．解析：裂化、裂解均属于化学变化，石油的分馏是利用石油中各组分沸点的不同，用加热冷凝的方法将各组分分离的过程，没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；煤的干馏、气化、液化均有新物质生成，属于化学变化，故B错误；石油分馏后所得的汽油、煤油和柴油仍属于混合物，聚乙烯是高分子，聚合度不确定，也是混合物，故C错误；石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构调整，使链状烃转化为环状烃，如苯、甲苯等，D正确。
答案：D
2．解析：石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，故A正确；分馏是物理变化，故B正确；由分馏产品得到乙烯发生了裂化、裂解，故C正确；乙烯与溴发生加成反应得到1，2 二溴乙烷，故D错误。
答案：D
提升三
即学即练
1．解析：除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入的除杂试剂都是过量的，所以BaCl2应该在Na2CO3的前面，A错误；不能用电解Mg(OH)2溶液提取金属镁，B错误；NaOH价格高，会提高生产成本，所以工业生产中不选用NaOH，常选用Ca(OH)2作为沉淀剂，C错误；富集溴时，一般先用空气和水蒸气吹出反应生成的单质溴，再用SO2将其还原为HBr，D正确。
答案：D
2．解析：处理废旧磷酸亚铁锂电池，回收金属Al、Fe、Li等，可实现资源的再利用，并有利于保护环境，A正确；由流程图可知，正极片碱溶得到Na[Al(OH)4]溶液和含磷酸亚铁锂滤渣，利用Na[Al(OH)4]溶液可获得Al，利用含磷酸亚铁锂滤渣可获得Fe、Li，B正确；含磷酸亚铁锂滤渣加入H2SO4/HNO3，Fe2+被氧化成Fe3+，加入碱液后Fe3+生成Fe(OH)3沉淀，C正确；滤液加入碳酸钠生成Li2CO3沉淀，而Li2SO4易溶于水，故不能用Na2SO4代替Na2CO3，D错误。
答案：D