专题8 化学与可持续发展——高一化学人教版（2019）必修二期末考前专题卷（含解析）

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专题8 化学与可持续发展——高一化学人教版（2019）必修二期末考前专题卷
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项:
1.请将符合题意的答案填入答题卷相应空格中.
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、单选题（每题3分，共45分）
1．化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是( )
A.“加铁酱油”可有效预防缺铁性贫血
B.食品袋中放入盛有铁粉的透气小袋目的是防止食物受潮
C.《淮南万毕术》中“曾青得铁则化为铜”，“曾青”的主要成分为硫酸铜
D.钢是用量最大的合金材料，钢中加入稀土元素可改善钢的性能
2．有关煤、石油和天然气的综合利用，下列说法正确的是( )
A.水煤气主要成分是
B.煤的气化和液化、石油的分馏都是物理变化
C.裂解的目的是提高汽油的产量和质量
D.鉴别直馏汽油和裂化汽油，可用溴水鉴别
3．理想的新能源应具有资源丰富、可以再生、对环境无污染等特点。下列不属于新能源的是( )
A.太阳能 B.海洋能
C.风能 D.乙醇汽油
4．下列物质属于纯净物的是( )
A.空气 B.液氨 C.石油 D.氯水
5．我国早在“十二五”期间就增加了“脱硝”这一节能减排约束性硬指标。“脱硝”中的“硝”是指( )
A. B. C. D.
6．第19届亚洲运动会使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料，助力打造首届“碳中和”亚运会。“碳中和”中的碳指的是( )
A.二氧化碳 B.碳原子 C.碳元素 D.含碳物质
7．化学在“国之重器”的打造中发挥着重要作用。下列说法不正确的是( )
A.“库车绿氢”用光伏发电电解水制氢，能有效减少碳排放
B.国产大飞机“”使用的芳纶蜂窝材料属于有机高分子材料
C.国产“龙芯”的主要材料与光导纤维的材料相同
D.“鲲龙”水陆两栖飞机所用的航空煤油是石油分馏产品
8．化学与社会生活密切相关。下列有关说法错误的是( )
A.菏泽特产牡丹籽油属于高分子化合物
B.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成
C.亚硝酸钠可用于一些肉制品的加工，发挥防腐作用
D.雾中汽车大灯前明亮的光路与肢体的丁达尔效应有关
9．“绿色、智能、节俭、文明”的第19届亚运会在杭州圆满闭幕。下列说法不正确的是( )
A.火炬“薪火”使用的1070铝合金具有硬度高、耐高温的特点
B.火炬“薪火”的燃料“零碳甲醇”是用和合成的，使用“零碳甲醇”有利于实现“碳中和”
C.会场“莲花碗”采取自然采光方式有利于实现“碳中和”
D.吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅
10．化学与社会，生活，环境，工业生产等密切相关。下列说法错误的是( )
A.杭州亚运会火炬采用“零碳甲醇”作为燃料，它是利用焦炉气中的氢气和从工业尾气中捕捉的共同合成，是符合“碳中和”属性的绿色能源
B.用“杯酚”分离和，反映出了超分子具有分子识别的特性
C.聚乳酸等高分子材料在微生物的作用下可降解为小分子，为消除“白色污染”带来了希望
D.豆腐是具有悠久历史的传统美食，其制作原理是利用盐卤等物质使豆浆中的蛋白质变性
11．氯化铝在有机化学中有很广泛的应用。某兴趣小组设计实验制备少量纯净的无水氯化铝（装置如图，夹持装置已省略）。
查阅资料：无水氯化铝（）的熔点为190℃，常压下在178℃升华，遇潮湿空气剧烈水解。
下列叙述正确的是( )
A.试剂X为饱和氯化钠溶液，试剂Y可以是碱石灰
B.将硬质试管代替导管直接弯入集气瓶的目的是防止堵塞
C.采用氢氧化钠溶液可以完全吸收尾气，防止大气污染
D.高温反应中氯气是氧化剂，氧化铝发生氧化反应
12．下列工业生产中涉及的原理中错误的是( )
A.制备硝酸：
B.海水提溴：
C.制备氢氧化钠：
D.冶炼银：
13．下列生活情境的化学解释不正确的是( )
A.在青铜器、铁器保存中流传着“干千年，湿万年，不干不湿就半年”的说法，原因是它们在不干不湿的空气中容易构成原电池而腐蚀损耗
B.关节滑液中存在，寒冷季节NaUr晶体的形成是诱发关节炎的原因，由此判断该反应为放热反应
C.通常采用真空包装进行食品保鲜，因为降低氧气浓度可以减慢食物变质速率
D.大力推广无氟制冷剂，因为制冷剂释放的进入大气会破坏臭氧层
14．铝电解厂烟气净化的一种简单流程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.不宜用陶瓷等硅酸盐产品作吸收塔内衬材料
B.吸收塔中发生的反应为
C.合成槽中发生的反应为
D.冰晶石可作为工业上电解熔融氯化铝制取金属铝时的助熔剂
15．电镀废水中含有的甘氨酸铬（Ⅲ）等重金属污染已成为世界性环境问题。常用的处理方法有纳米零价铁法，纳米零价铁对有机物的降解通常是产生液相羟基自由基对有机物官能团进行断键，使有机络合态被释放到溶液中，同时氧化成无机。甘氨酸铬的结构简式和纳米零价铁对甘氨酸铬的去除机理如下图所示。有关说法正确的是( )
A.基态的核外电子空间运动状态有14种
B.铬更易与N原子形成配位键，故甘氨酸铬分子中与铬配位的原子只有N
C.纳米零价铁主要通过物理吸附作用除去污水中的
D.从去除机理图可知溶液中的铬浓度在去除过程中会有短暂的上升，随即又减少，并和纳米零价铁的氧化产物形成
二、填空题（共4题，55分）
16．海洋是一个巨大的化学资源宝库，其中地球上99%的溴元素都以的形式存在于海水中，因此溴也被称为“海洋元素”.从海水中提取溴的工艺流程如下图所示.已知：气体X能令品红溶液褪色，但加热后又恢复原色.
回答下列问题：
（1）第⑤步后的“溴水混合物”中溴的质量分数比第②步后的“含的海水”中溴元素的质量分数_______________（填“高”或“低”），原因是______________________________________.
（2）经过步骤③的操作能获得含的空气，利用了____________________的性质.
（3）写出步骤④发生反应的化学方程式：_________________________________，当消耗气体X的体积为标况下时理论上最多能吸收的物质的量是_______________，若此步骤改为用强碱溶液吸收，且氧化产物与还原产物物质的量之比为，写出对应的离子方程式：___________________________________________________.
（4）步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度要控制在，温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：_________________________________________________________.
若此步骤改为向一定量溴水混合物中加入适量,溴单质即从水中转移至中溶解，则后续将溴的溶液与水溶液分开的操作名称是_______________.
（5）由海水提溴过程中的反应可得出、气体X、氧化性由强到弱的顺序是_______________.（均用化学式表示）
17．每个沿海国家都非常重视海洋权益。我国是一个海洋大国，请谈谈你对我国维护海洋权益的认识。
18．塑料、合成橡胶和合成纤维都是聚合物，这些物质都是人工合成的，目前人们已经合成出6万种以上的聚合物。塑料制品是我们生活中接触最多的聚合物之一。请查阅资料或根据生活经验，指出日常生活中常见的塑料制品，并说明它们的使用对人类生活质量和生存环境的影响。
三、实验题
19．为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式:____________________。
(2)试剂X是______,步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是__________________。
(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后,观察到 烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少,可采取的改进措施是__________________。
(4)用固体F制备CuSO4溶液,可设计以下三种途径:
写出途径①中反应的离子方程式____________________,请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由____________________。
参考答案
1．答案：B
解析：A.铁元素是合成血红蛋白的主要元素，酱油加铁可预防缺铁性贫血，A正确；
B.食品袋中放入盛有铁粉（具有还原性）的透气小袋主要目的是防止食物氧化，B错误；
C.“曾青得铁则化为铜”，“曾青”的主要成分为硫酸铜，硫酸铜和铁发生置换反应得到铜单质，C正确；
D.钢是用量最大，用途最广的合金材料，钢中加入稀土元素可改善钢的性能，D正确；
故选B。
2．答案：D
解析：A.水煤气的主要成分是CO、，A不正确；
B.煤的气化和液化是化学变化，B不正确；
C.裂解的目的是获得乙烯、丙烯等气态短链烃，C不正确；
D.直馏汽油中主要成分为脂肪烃和环烷烃类，以及一定量芳香烃，裂化汽油中含有烯烃，故裂化汽油可以使溴水褪色，可用溴水鉴别这两种汽油，D正确；
故选D。
3．答案：D
解析：煤、石油、天然气属于化石燃料，不可再生，太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等属于新能源，A、B、C均不符合题意；
故选D。
4．答案：B
解析：A.空气是由氮气、氧气等形成的混合物，故A不符合题意；B.液氨是液态氨气，属于纯净物，故B符合题意；C.石油是各种烃的混合物，故C不符合题意；D.氯水是氯气的水溶液，是混合物，故D不符合题意。
5．答案：C
解析：“脱硝”是指去除烟气和尾气中的氮氧化物的过程，故“硝”是指氮氧化物，C正确。
6．答案：A
解析：二氧化碳是温室气体中最主要的气体，对气候变化影响最大，碳中和的概念涉及通过植树造林、节能减排等方式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，从而实现二氧化碳的“零排放”，故选A。
7．答案：C
解析：A.用光伏发电系统制的电能，然后电解水制绿氢，能有效减少碳排放，A正确；
B.芳纶属于有机合成高分子材料，B正确；
C.芯片的主要成分为单质硅，光导纤维的主要成分为二氧化硅，两者主要成分不同，C错误；
D.航空煤油是石油分馏产品，D正确；
故选C。
8．答案：A
解析：A.牡丹籽油是一种优良的植物油脂，油脂的相对分子质量较小，不属于高分子化合物，故A错误；
B.二氧化硫的排放是导致酸雨形成的重要因素燃煤燃烧生成二氧化硫气体，但二氧化硫能与氧化钙、氧气反应生成硫酸钙，所以燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成，故B正确；
C.亚硝酸钠能防腐，能使肉类呈现新鲜的红色生产加工腊肉、香肠等肉制品时添加适量的亚硝酸钠，用作防腐剂，故C正确；
D.雾是胶体，雾中汽车大灯前明亮的光路是雾的丁达尔效应，故D正确；故选A。
9．答案：D
解析：A.铝合金具有硬度高、耐高温的特点，A正确；
B.因为火炬“薪火”的燃料“零碳甲醇”是用和合成的，所以使用“零碳甲醇”有利于实现“碳中和”，B正确；
C.会场“莲花碗”采取自然采光方式，充分利用了太阳光，节省能源，有利于实现“碳中和”，C正确；
D.硅是半导体材料，所以吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为硅，D错误；
故选D。
10．答案：D
解析：“零碳甲醇”是利用焦炉气中的氢气和从工业尾气中捕捉的共同合成，每生产1t这种“零碳甲醇”可消耗，可实现循环内零排放，是符合“碳中和”属性的绿色能源，A正确；将和的混合物加入一种空腔大小适配的“杯酚”中，“杯酚”能把装起来而不能装下，反映出超分子“分子识别”的特性，B正确；聚乳酸可在微生物的作用下降解为小分子，再进一步转变为和等物质而消失，C正确；豆腐在制作过程中可加入膏，等物质使蛋白质发生聚沉，而不是变性，D错误。
11．答案：B
解析：氯化铝遇水剧烈水解，故试剂X为浓硫酸，A错误；易升华，遇冷凝华成固体，导管太细易造成堵塞，B正确；氯气和炭粉、氧化铝反应，产物中有，不能被NaOH溶液吸收，C错误；反应中氯气是氧化剂，炭粉发生氧化反应，D错误。
12．答案：A
解析：工业制硝酸时，的催化氧化产物为NO，反应的化学方程式为，A错误。
13．答案：D
解析：A.青铜器、铁器属于合金，在不干不湿的空气中容易构成原电池而腐蚀损耗，且腐蚀速率较快，而在干燥的环境中，青铜器、铁器和环境中的物质不能构成原电池，发生速率很慢的化学腐蚀，若将青铜器、铁器浸没在水中，使得青铜器、铁器不易腐蚀，故A正确；
B.在寒冷季节，气温较低，NaUr晶体的形成是诱发关节炎的原因，说明平衡正向移动，则该反应是放热反应，故B正确；
C.真空包装，降低氧气浓度减慢食物变质速率，用于保鲜食物，故C正确；
D.制冷剂易挥发，进入大气产生的氟、氯原子会破坏臭氧层，因此要大力推广无氟制冷剂，故D错误；
故答案选D。
14．答案：A
解析：硅酸盐产品能与烟气中的HF发生反应，故不宜用陶瓷等硅酸盐产品作吸收塔内衬材料，A正确；溶液过量，故吸收塔中发生的反应为，B错误；合成槽中发生的反应为，C错误；冰晶石可作为工业上电解熔融氧化铝制取金属铝时的助熔剂，不是电解熔融氯化铝，D错误。
15．答案：D
解析：A.的原子序数为24，基态原子的核外电子排布式为，共有15个原子轨道填充了电子，故核外电子空间运动状态有15种，故A错误；
B.由甘氨酸铬的结构简式可知，甘氨酸铬分子中与铬配位的原子有N和O，故B错误；
C.纳米零价铁在反应过程中作还原剂，通过化学变化作用除去污水中的，故C错误；
D.纳米零价铁吸附甘氨酸铬导致溶液中铬浓度降低，随后被氧化为并从纳米零价铁表面脱附，导致溶液中铬浓度升高，在纳米零价铁表面吸附还原为，并和纳米零价铁的氧化产物形成，溶液中铬浓度下降，故D正确；
答案选D。
16．答案：（1）高；
步骤③④⑤起到了富集溴元素的作用；
（2）易挥发；
（3）；；；
（4）温度过高，大量水蒸气随之蒸出，溴蒸气浓度降低；温度过低，溴单质不能完全蒸出，产率低；分液；
（5）
解析：
17．答案：略
解析：
18．答案：塑料制品充斥着我们日常生活的各个角落，食品包装袋、饮料瓶、餐具、餐盒、日用管道等数不胜数。
在我们的日常生活中，早餐用塑料袋可轻松带走；购物时花上几毛钱就可以买个质量好、容量大的塑料袋；假日不出门点个外卖，塑料盒打包即可送到，十分方便。塑料的使用一方面方便了人们的生活，另一方面却给我们的生存环境带来了沉重的负担。塑料制品容易燃烧，并会产生有毒气体，造成大气污染，如聚氯乙烯燃烧时会产生氯化氢有毒气体；塑料制品在自然环境中难以降解，会造成“白色污染”。
解析：
19．答案：(1)2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
(2)稀硫酸或H2SO4；过滤
(3)在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
(4)3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,途径②最佳,理由是原料利用率高,环境污染小
解析：(1)铝、铁、铜中只有铝与氢氧化钠反应,产生偏铝酸钠和氧气。
(2)步骤Ⅲ分离铜、铁,且生成绿矾(硫酸亚铁),故X为稀硫酸；固液分离用过滤。
(3)由于浓盐酸易挥发,制备的二氧化碳中含有HCl气体,导致生成的氢氧化铝溶解；为了避免固体减少,可采取除去HCl气体的方法,在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。
(4)途径①③产生NO、SO2污染性气体,途径②最佳,理由是原料利用率高,环境污染小。
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