第八章 化学与可持续发展 素养测评卷(含解析)高中化学人教版(2019)必修 第二册

文档属性

名称 第八章 化学与可持续发展 素养测评卷(含解析)高中化学人教版(2019)必修 第二册
格式 zip
文件大小 497.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-04-09 21:38:32

文档简介

第八章素养测评卷
(满分:100分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分;每小题只有一个选项符合题目要求)
1.[2024·贵州六盘水高一期末]化学与生活科技密切相关。下列说法错误的是(  )
A.酸雨的pH小于5.6
B.非处方药包装上有“OTC”标识
C.维生素C可作抗氧化剂
D.光导纤维的主要成分为单质硅
2.[2024·安徽亳州高一期末]《梦溪笔谈》是北宋科学家沈括(1031~1095)的著作,书中详细记载了我国劳动人民在科学技术方面的卓越贡献和他自己的研究成果,被称为“中国科学史的里程碑”,沈括则被称为“中国整部科学史中的卓越人物”。下列工艺不可能被记载的是(  )
A.湿法炼铜 B.炼铁
C.电解法冶炼铝 D.海水晒盐
3.食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。下列物质不属于食品抗氧化剂的是(  )
A.水果罐头中的维生素C
B.葡萄酒中的少量二氧化硫
C.面包中的食用碳酸氢铵
D.植物油中的丁基羟基茴香醚
4.[2024·福州格致中学高一检测]环保意识是重要的公民意识,下列环境问题与氮氧化物无关的是(  )
A.酸雨 B.光化学烟雾
C.温室效应 D.臭氧层空洞
5.[2024·安徽六安高一期末]下列关于药品使用说法错误的是(  )
A.Mg(OH)2用于治疗胃酸过多症
B.阿司匹林用于解热镇痛
C.碳酸钡制剂用作“钡餐”
D.葡萄糖用于缓解低血糖症状
6.金属锂是密度最小的金属。已知锂的金属活动性介于钠和镁之间,则下列能冶炼出金属锂的方法是(  )
A.电解法 B.热还原法
C.热分解法 D.铝热法
7.化学与人类生活密切相关。下列说法错误的是(  )
A.医用酒精可用于消毒的原因是使蛋白质变性
B.补铁口服液是常见的补铁剂,可与维生素C同时服用
C.汽车尾气中的氮氧化物可形成光化学烟雾
D.碳酸钠与碳酸氢钠均能与酸反应,均可用于治疗胃酸过多
8.迄今为止,煤、石油和天然气等化石燃料仍然是人类使用的主要能源。下列有关煤、石油、天然气等能源的说法正确的是(  )
A.石油裂化可以得到汽油,这种汽油是一种纯净物
B.煤的气化是指煤在高温条件下由固态转化为气态的变化过程
C.天然气是一种清洁的化石燃料
D.煤就是碳
9.[2024·河南开封高一期末]环境保护与化学密切相关。下列说法错误的是(  )
A.将生活垃圾进行分类处理
B.将废旧塑料制品焚烧回收热能
C.酸雨的形成主要是大量燃烧含硫化石燃料
D.绿色化学的目标是防患于未然,最终杜绝化学污染源
10.下列说法正确的是(  )
A.海水提溴利用了溴的挥发性、氧化性
B.石油经过分馏后,可以得到大量乙烯、甲烷,提高了石油的利用率
C.煤的气化、液化属于物理变化,干馏属于化学变化
D.用Cu与浓硫酸制备SO2,符合绿色化学理念
11.近年来,食品安全问题越来越引起社会的广泛关注,下列做法你认为合理的是(  )
A. 在鸭子的饲料中添加苏丹红,可以产出蛋黄特红的红心鸭蛋
B.我国应禁止使用味精
C.为了提高奶制品中蛋白质的含量添加三聚氰胺
D.在食品包装袋里加一小包氧化亚铁防止食品被氧化
12.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
13.我国正面临巨大的CO2减排压力。燃煤电厂是CO2的主要排放源,直接从燃煤烟气中捕获CO2是缓解CO2排放危机最有效的手段。一种钙基吸收剂(主要成分为CaO)循环捕集烟气中CO2的过程如图所示,下列说法中错误的是(  )
A.碳酸化反应器中发生了化合反应,且为放热反应
B.生成的CaCO3附着在钙基吸收剂表面会堵塞孔隙,导致其捕集性能下降
C.1 mol CO2中含有16NA个电子
D.封存的CO2可以转化为甲醇等产品
14.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
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(12分)“绿水青山就是金山银山”。近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。
(1)硫酸工业排出的尾气(主要含SO2)有多种处理方式。
①写出用过量氨水吸收尾气的离子方程式:________________________________。
②尾气也可用软锰矿浆(MnO2)吸收,写出如图所示“反应”的化学方程式:
__________________________________。
(2)治理汽车尾气中NO和CO的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化装置,使NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质。写出该反应的化学方程式:
________________________________________。
(3)某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、Cl2、NO),设计了如下流程:
①“反应1”用于吸收Cl2,“反应1”的化学方程式为
_______________________________________________。
②“反应2”的离子方程式为______________________________________________。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状,使燃料燃烧产生的SO2转化为稳定的含镁化合物,写出该反应的化学方程式:__________________________。
16.(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图:
某课外小组在实验室模拟上述过程设计如图装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去)。
(1)实验开始时,A装置中不通热空气,先通入a气体的目的是
____________________________(用离子方程式表示)。
(2)A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通热空气,通入热空气的目的是
____________________________。
(3)反应过程中,B装置中Br2与SO2反应的化学方程式为
____________________________________。
(4)C装置的作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)为提取B装置中的溴元素进行如下实验:向反应后B装置的溶液中通入氯气,充分反应得到混合液。再加入苯,充分振荡、静置,待分层后,
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(将实验操作补充完整)。
(6)一定条件下,氯气和溴单质反应可制得BrCl。结合原子结构知识解释BrCl中Br呈正价的原因:________________________________________________________。
17.(16分)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;
===+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:
①反应Ⅰ在高温条件下进行,产物中有一种可燃性无色气体。反应Ⅰ中的化学方程式为________。
②反应Ⅱ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________℃。
③反应Ⅱ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)。
18.(16分)把两张圆形滤纸分别叠成漏斗状套在一起,取出内层滤纸,在其底部剪一小孔后用水润湿,再套回原处,并架在铁圈上,下面放置一盛有沙子的蒸发皿;将5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉均匀混合后放入纸漏斗中,在混合物上面加入少量氯酸钾固体,中间插一根砂纸打磨过的镁带;用燃着的小木条点燃镁带,观察现象。
根据上述实验回答下列问题:
(1)该实验中,镁带的作用是________,氯酸钾的作用是________。
(2)可能观察到的实验现象是____________________________,写出发生反应的化学方程式: ____________________________。
(3)为了探究反应后的固体成分,某同学设计以下实验:
序号 操作过程 现象与结论
Ⅰ 取少量反应后的固体研成粉末,加入足量浓氢氧化钠溶液中,微热 固体部分溶解,但没有气泡产生,由此得出结论:____________________
Ⅱ 取少量反应后的固体研成粉末,用磁铁接近固体粉末 观察到________,证明固体中有铁生成
Ⅲ 取少量反应后的固体溶于__________,滴加KSCN溶液 溶液不变红色,不能得出反应后的固体中没有+3价铁元素
①补充完整上述信息:
Ⅰ________________________________________________________________________;
Ⅱ________________________________________________________________________;
Ⅲ________________________________________________________________________。
②写出实验Ⅰ中发生反应的离子方程式:
________________________________________________________________________;
用离子方程式表示实验Ⅲ结论正确的理由:
________________________________________________________________________。
③从氧化还原反应原理角度分析:铝不足时,氧化铁与铝反应的还原产物可能有________。第八章素养测评卷
(满分:100分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分;每小题只有一个选项符合题目要求)
1.[2024·贵州六盘水高一期末]化学与生活科技密切相关。下列说法错误的是(  )
A.酸雨的pH小于5.6
B.非处方药包装上有“OTC”标识
C.维生素C可作抗氧化剂
D.光导纤维的主要成分为单质硅
2.[2024·安徽亳州高一期末]《梦溪笔谈》是北宋科学家沈括(1031~1095)的著作,书中详细记载了我国劳动人民在科学技术方面的卓越贡献和他自己的研究成果,被称为“中国科学史的里程碑”,沈括则被称为“中国整部科学史中的卓越人物”。下列工艺不可能被记载的是(  )
A.湿法炼铜 B.炼铁
C.电解法冶炼铝 D.海水晒盐
3.食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。下列物质不属于食品抗氧化剂的是(  )
A.水果罐头中的维生素C
B.葡萄酒中的少量二氧化硫
C.面包中的食用碳酸氢铵
D.植物油中的丁基羟基茴香醚
4.[2024·福州格致中学高一检测]环保意识是重要的公民意识,下列环境问题与氮氧化物无关的是(  )
A.酸雨 B.光化学烟雾
C.温室效应 D.臭氧层空洞
5.[2024·安徽六安高一期末]下列关于药品使用说法错误的是(  )
A.Mg(OH)2用于治疗胃酸过多症
B.阿司匹林用于解热镇痛
C.碳酸钡制剂用作“钡餐”
D.葡萄糖用于缓解低血糖症状
6.金属锂是密度最小的金属。已知锂的金属活动性介于钠和镁之间,则下列能冶炼出金属锂的方法是(  )
A.电解法 B.热还原法
C.热分解法 D.铝热法
7.化学与人类生活密切相关。下列说法错误的是(  )
A.医用酒精可用于消毒的原因是使蛋白质变性
B.补铁口服液是常见的补铁剂,可与维生素C同时服用
C.汽车尾气中的氮氧化物可形成光化学烟雾
D.碳酸钠与碳酸氢钠均能与酸反应,均可用于治疗胃酸过多
8.迄今为止,煤、石油和天然气等化石燃料仍然是人类使用的主要能源。下列有关煤、石油、天然气等能源的说法正确的是(  )
A.石油裂化可以得到汽油,这种汽油是一种纯净物
B.煤的气化是指煤在高温条件下由固态转化为气态的变化过程
C.天然气是一种清洁的化石燃料
D.煤就是碳
9.[2024·河南开封高一期末]环境保护与化学密切相关。下列说法错误的是(  )
A.将生活垃圾进行分类处理
B.将废旧塑料制品焚烧回收热能
C.酸雨的形成主要是大量燃烧含硫化石燃料
D.绿色化学的目标是防患于未然,最终杜绝化学污染源
10.下列说法正确的是(  )
A.海水提溴利用了溴的挥发性、氧化性
B.石油经过分馏后,可以得到大量乙烯、甲烷,提高了石油的利用率
C.煤的气化、液化属于物理变化,干馏属于化学变化
D.用Cu与浓硫酸制备SO2,符合绿色化学理念
11.近年来,食品安全问题越来越引起社会的广泛关注,下列做法你认为合理的是(  )
A. 在鸭子的饲料中添加苏丹红,可以产出蛋黄特红的红心鸭蛋
B.我国应禁止使用味精
C.为了提高奶制品中蛋白质的含量添加三聚氰胺
D.在食品包装袋里加一小包氧化亚铁防止食品被氧化
12.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
13.我国正面临巨大的CO2减排压力。燃煤电厂是CO2的主要排放源,直接从燃煤烟气中捕获CO2是缓解CO2排放危机最有效的手段。一种钙基吸收剂(主要成分为CaO)循环捕集烟气中CO2的过程如图所示,下列说法中错误的是(  )
A.碳酸化反应器中发生了化合反应,且为放热反应
B.生成的CaCO3附着在钙基吸收剂表面会堵塞孔隙,导致其捕集性能下降
C.1 mol CO2中含有16NA个电子
D.封存的CO2可以转化为甲醇等产品
14.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
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(12分)“绿水青山就是金山银山”。近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。
(1)硫酸工业排出的尾气(主要含SO2)有多种处理方式。
①写出用过量氨水吸收尾气的离子方程式:________________________________。
②尾气也可用软锰矿浆(MnO2)吸收,写出如图所示“反应”的化学方程式:
__________________________________。
(2)治理汽车尾气中NO和CO的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化装置,使NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质。写出该反应的化学方程式:
________________________________________。
(3)某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、Cl2、NO),设计了如下流程:
①“反应1”用于吸收Cl2,“反应1”的化学方程式为
_______________________________________________。
②“反应2”的离子方程式为______________________________________________。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状,使燃料燃烧产生的SO2转化为稳定的含镁化合物,写出该反应的化学方程式:__________________________。
16.(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图:
某课外小组在实验室模拟上述过程设计如图装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去)。
(1)实验开始时,A装置中不通热空气,先通入a气体的目的是
____________________________(用离子方程式表示)。
(2)A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通热空气,通入热空气的目的是
____________________________。
(3)反应过程中,B装置中Br2与SO2反应的化学方程式为
____________________________________。
(4)C装置的作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)为提取B装置中的溴元素进行如下实验:向反应后B装置的溶液中通入氯气,充分反应得到混合液。再加入苯,充分振荡、静置,待分层后,
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(将实验操作补充完整)。
(6)一定条件下,氯气和溴单质反应可制得BrCl。结合原子结构知识解释BrCl中Br呈正价的原因:________________________________________________________。
17.(16分)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;
===+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:
①反应Ⅰ在高温条件下进行,产物中有一种可燃性无色气体。反应Ⅰ中的化学方程式为________。
②反应Ⅱ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________℃。
③反应Ⅱ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)。
18.(16分)把两张圆形滤纸分别叠成漏斗状套在一起,取出内层滤纸,在其底部剪一小孔后用水润湿,再套回原处,并架在铁圈上,下面放置一盛有沙子的蒸发皿;将5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉均匀混合后放入纸漏斗中,在混合物上面加入少量氯酸钾固体,中间插一根砂纸打磨过的镁带;用燃着的小木条点燃镁带,观察现象。
根据上述实验回答下列问题:
(1)该实验中,镁带的作用是________,氯酸钾的作用是________。
(2)可能观察到的实验现象是____________________________,写出发生反应的化学方程式: ____________________________。
(3)为了探究反应后的固体成分,某同学设计以下实验:
序号 操作过程 现象与结论
Ⅰ 取少量反应后的固体研成粉末,加入足量浓氢氧化钠溶液中,微热 固体部分溶解,但没有气泡产生,由此得出结论:____________________
Ⅱ 取少量反应后的固体研成粉末,用磁铁接近固体粉末 观察到________,证明固体中有铁生成
Ⅲ 取少量反应后的固体溶于__________,滴加KSCN溶液 溶液不变红色,不能得出反应后的固体中没有+3价铁元素
①补充完整上述信息:
Ⅰ________________________________________________________________________;
Ⅱ________________________________________________________________________;
Ⅲ________________________________________________________________________。
②写出实验Ⅰ中发生反应的离子方程式:
________________________________________________________________________;
用离子方程式表示实验Ⅲ结论正确的理由:
________________________________________________________________________。
③从氧化还原反应原理角度分析:铝不足时,氧化铁与铝反应的还原产物可能有________。
第八章素养测评卷
1.解析:酸雨的pH小于5.6,A项正确;非处方药包装上有“OTC”标识,B项正确;维生素C具有还原性,可作抗氧化剂,C项正确;光导纤维的主要成分是二氧化硅,D项错误。
答案:D
2.解析:古代劳动人民很早就认识到铜盐溶液中的铜能被铁置换出来,从而发明了湿法炼铜,A不符合题意;我国发明生铁冶炼技术是在春秋时期,B不符合题意;电能出现的时间是19世纪70年代,电解法冶炼铝是在19世纪末发明的,古代不可能存在电解法冶炼铝的工艺,C符合题意;我们的祖先在神农氏时代就开始利用海水晒盐,D不符合题意。
答案:C
3.解析:水果罐头中的维生素C具有还原性,属于食品抗氧化剂,故A不选;葡萄酒中的少量二氧化硫具有还原性,属于食品抗氧化剂,故B不选;面包中的食用碳酸氢铵,是膨松剂,不属于食品抗氧化剂,故C选;植物油中的丁基羟基茴香醚具有还原性,属于食品抗氧化剂,故D不选。
答案:C
4.解析:酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞与氮氧化物有关,温室效应与二氧化碳或甲烷有关,故C符合题意。
答案:C
5.解析:Mg(OH)2可以和胃液中的盐酸发生中和反应,可用于治疗胃酸过多症,A项正确;阿司匹林具有解热镇痛作用,B项正确;碳酸钡会溶于胃酸,生成对人体有害的Ba2+,C项错误;低血糖指血液中葡萄糖含量偏低,用葡萄糖注射液可以缓解低血糖症状,D项正确。
答案:C
6.解析:用电解法冶炼钠和镁,锂的金属活动性介于钠和镁之间,所以电解法冶炼金属锂,故选A。
答案:A
7.解析:酒精可进入细菌的细胞内,使细菌的蛋白质变性,破坏细菌组织,所以医用酒精用于杀菌消毒,故A正确;为防止Fe2+的氧化,在补铁时常加入维生素C,故B正确;光化学烟雾的成因与氮氧化物和碳氢化合物有关,故C正确;碳酸钠的碱性过强,对胃的刺激性过大,不能用于治疗胃酸过多,应用碳酸氢钠来治疗胃酸过多,故D错误。
答案:D
8.解析:石油裂化可以得到汽油,但这种汽油仍然是混合物,A项错误;煤的气化是指通过化学反应把煤转化为可燃性气体的过程,属于化学变化,B项错误;天然气的燃烧产物是CO2和H2O,天然气是一种清洁的化石燃料,C项正确;煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,组成中以碳元素为主,D项错误。
答案:C
9.解析:将生活垃圾进行分类处理,有利于环境保护,A正确;将废旧塑料制品焚烧回收热能,会产生大量污染气体,不利于环境保护,B错误;大量燃烧含硫化石燃料,生成的二氧化硫溶于水,生成亚硫酸或硫酸,当酸性达到一定程度时会形成酸雨,C正确;绿色化学的核心是从源头上减少污染物的使用,而不能先污染后进行治理,最终杜绝化学污染源,D正确。
答案:B
10.解析:海水中通氯气,将溴离子氧化为溴单质,溴易挥发,通入热空气将溴吹出,再用二氧化硫将溴单质还原为溴离子:Br2+SO2+2H2O===2Br-+4H++,该反应中溴表现出氧化性,所得溶液中再通氯气将溴离子氧化为溴单质,则海水提溴利用了溴的挥发性、氧化性,故A正确;石油经过裂化和裂解后,可以得到大量乙烯、甲烷等,而不是分馏,故B错误;煤可以直接液化,使煤与氢气作用生成液体燃料;煤也可以间接液化生成甲醇等,煤的气化生成水煤气等,则煤的气化、液化都属于化学变化,故C错误;用Cu与浓硫酸制备SO2,发生反应为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,原子利用率未达100%,不符合绿色化学的理念,故D错误。
答案:A
11.解析:苏丹红是有毒物质,不能用作食品添加剂,A不合理;味精是一种常用的增味剂,合理使用味精能提高食物的鲜味,B不合理;三聚氰胺是化工原料,不能用作食品添加剂,C不合理;氧化亚铁能与包装袋内的氧气发生反应,从而防止食品被氧化,D合理。
答案:D
12.解析: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。
答案:C
13.解析:碳酸化反应器中燃煤烟气中的二氧化碳与氧化钙发生反应生成碳酸钙,该反应属于化合反应,且为放热反应,A正确;反应生成的CaCO3为颗粒状,所以生成的CaCO3附着在钙基吸收剂表面会堵塞孔隙,导致其捕集性能下降,B正确;分子中的电子数与质子数相同,所以1 mol CO2中含有(6+8×2)mol×NA mol-1=22NA个电子,C错误;根据元素守恒可知,CO2可以转化为甲醇等产品,符合“碳中和”理念,D正确。
答案:C
14.解析: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。
答案:A
15.解析:(1)①硫酸工业尾气中的SO2用过量的氨水吸收反应生成亚硫酸铵,化学方程式为SO2+2NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O,(NH4)2SO3为可溶性强电解质,书写离子方程式时拆写成离子形式,故反应的离子方程式为SO2++H2O。②由图示可得,用软锰矿浆(MnO2)吸收SO2生成MnSO4,化学方程式为SO2+MnO2===MnSO4。(2)NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质,则发生氧化还原反应生成CO2和N2,化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2。(3)①由流程图可知,“反应1”用石灰乳吸收Cl2,故化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。②“反应2”为含的废水和NaNO2溶液反应生成无污染气体的反应,根据氧化还原反应原理和发生氧化还原反应生成N2,根据原子守恒可知还会生成H2O,该反应的离子方程式为===N2↑+2H2O。(4)Mg(OH)2与SO2、O2反应的化学方程式为2Mg(OH)2+2SO2+O2===2MgSO4+2H2O。
答案:(1)①SO2+===+H2O
②SO2+MnO2===MnSO4
(2)2CO+2NO2CO2+N2
(3)①2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
②===N2↑+2H2O
(4)2Mg(OH)2+2SO2+O2===2MgSO4+2H2O
16.解析:(1)实验开始时,溶液中的溴元素以Br-的形式存在,应先将其转化为Br2,所以A装置中不通热空气,需先通入强氧化剂Cl2,通入该气体的目的是Cl2+2Br-===Br2+2Cl-。(2)A装置中通入Cl2一段时间后,将大部分Br-转化为Br2,然后停止通入Cl2,分离出Br2,于是改通热空气,所以通入热空气的目的是将溴从蒸馏烧瓶A中吹出。(3)反应过程中,B装置中Br2与SO2在水溶液中发生氧化还原反应,生成硫酸和氢溴酸,反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr。(4)C装置是尾气处理装置,用于吸收前面操作过程中未反应的气体等,作用是吸收未反应完的Cl2、Br2、SO2等有毒气体,防止污染空气。(5)Br-被氯气氧化为Br2后溶解在水中,加入苯萃取,上层为溴的苯溶液,下层为水溶液,分离时,应先将水层从分液漏斗下口放出,再将含溴的苯溶液从上口倒出。(6)Br与Cl为同主族元素,最外层电子数相同,但Br的电子层数多,所以BrCl中Br呈正价,原因是Cl和Br最外层电子数相同,Br原子电子层数多半径较大,原子核对核外电子吸引能力弱,所以显正价。
答案:(1)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(2)将溴从蒸馏烧瓶A中吹出
(3)SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr
(4)吸收未反应完的Cl2、Br2、SO2等有毒气体,防止污染空气
(5)先将水层从分液漏斗下口放出,再将含溴的苯溶液从上口倒出
(6)Cl和Br最外层电子数相同,Br原子电子层数多,原子核对核外电子吸引能力弱,所以显正价
17.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+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,该反应为+===+3CO2↑。(2)①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+TiO22CO。②③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 ℃提取率相比1 000 ℃提取率没有太大提高,所以最佳条件为1 000 ℃、30 min。④上述反应Ⅰ用到Cl2,而反应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。
答案:+4H++2I-===I2+2NO↑+2H2O
②加热(或升华) ③KMnO4为强氧化剂,可能将I-氧化为从而降低I2的产率 ④+3CO2↑
(2)①2C+2Cl2+TiO2TiCl4+2CO ②1 000 ③防止Ti被氧化变质 ④Mg和Cl2
18.解析: (1)铝热反应实验需要高温,引燃方式特殊。用镁带作引燃剂,氯酸钾分解产生氧气,作助燃剂。(3)磁铁能吸附铁粉,用于检验是否有铁生成;如果反应后的固体中有氧化铁、四氧化三铁时,其溶于稀硫酸(或稀盐酸)生成Fe3+,但生成的铁粉能还原Fe3+。注意不能用硝酸溶解固体,因为实验Ⅲ中的现象为“溶液不变红色”。根据氧化还原反应原理,+3价铁元素可以降低到+2价、0价,即生成氧化亚铁、四氧化三铁、铁,当铝粉过量时生成铁;铝粉不足时生成氧化亚铁和四氧化三铁。
答案:(1)引燃剂 助燃剂
(2)混合物剧烈燃烧,发出强光,火星四射,熔融物落入盛有沙子的蒸发皿中 Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
(3)①固体中不含铝粉 磁铁上吸附了粉末 稀硫酸(或稀盐酸)
②Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]- 2Fe3++Fe===3Fe2+ ③FeO、Fe3O4