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(新教材)人教版 化学 必修第二册 第八章 化学与可持续发展 寒假预习卷
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分
分卷I
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是( )
A. 单质溴
B. 单质镁
C. 烧碱
D. 食盐
2.最近,国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中( )
A. 对废水、废气、废渣进行严格处理
B. 化学生产中不排放任何有害物质
C. 化工厂及周围种草、种树、种花,使工厂成为花园式工厂
D. 以绿色植物为原料,以生物催化剂实现化工生产过程的化学
3.随着人们生活质量地不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是( )
A. 利用电池外壳的金属材料
B. 防止电池造成污染
C. 废电池经过处理后还可以重新使用
D. 回收其中的非金属材料
4.下列关于金属在自然界中存在形态的说法不正确的是( )
A. 地壳中含量最高的金属是铁,其次是铝
B. 铝在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分是氧化铝)中
C. 铁主要存在与铁矿石(磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿等)中
D. 金、铂等不活泼的金属以游离态形式存在
5.生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能固化为化学能而贮存在生物质内部的能量。江苏是全国以试验性利用生物质能最多的省份。下列说法不正确的是( )
A. 在生物质能产业,“地沟油”是生物柴油的重要原料之一
B. 生物质能具有可再生性、低污染性、广泛分布性等特点
C. 生物质能资源包括:森林能源、农作物秸秆、禽畜粪便、生活垃圾
D. “生物柴油”与“柴油”的化学成分相同
6.下列说法不正确的是( )
A. 自然界中不存在游离态的金属
B. 金属活动性不同,冶炼方法也有所不同
C. 地球上金属矿物资源有限,因此应提高金属矿物的利用率
D. 废旧金属的回收利用有利于环境保护
7.下列说法正确的是( )
A. 禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染
B. 聚乙烯可发生加成反应
C. 煤的干馏和石油的分馏均属化学变化
D. 石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯
8.金属冶炼的实质是( )。
A. 金属元素失去电子
B. 金属元素获得电子
C. 金属元素被氧化了
D. 金属元素可能被氧化,也可能被还原
9.合理利用燃料减小污染符合“绿色奥运”理念,下列关于燃料的说法正确的是( )
A. “可燃冰”是将水变为油的新型燃料
B. 氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料
C. 乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料
D. 石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料
10.“飘尘”是物质燃烧时产生的粒状飘浮物,颗粒很小(直径小于1×10-7m),不易沉降(可飘浮数小时甚至数年),它与空气中二氧化硫、氧气接触时,二氧化硫部分转化为三氧化硫,使空气酸度增加,形成酸雨。飘尘所起的主要作用是( )
A. 氧化剂
B. 还原剂
C. 吸附剂
D. 催化剂
二、双选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.(双选)化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是( )
A. 维生素C具有还原性,在人体内起抗氧化作用
B. 煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
C. 煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源
D. 煤的液化就是将煤转化成甲醇等液态物质的过程
12.(双选)下列说法正确的是( )
A. 石油主要含有碳、氢两种元素
B. 石油是由多种碳氢化合物组成的混合物
C. 石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料
D. 石油是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物
13.(双选)引起下列环境污染的原因不正确的是( )
A. 重金属、农药和难分解有机物等会造成水体污染
B. 装饰材料中的甲醛、芳香烃及氡等会造成居室污染
C. 二氧化硫、二氧化氮或二氧化碳都会导致酸雨的形成
D. 二氧化碳和氟氯烃等物质的大量排放会造成臭氧空洞的加剧
14.(双选)可由海水生产的化工产品( )
A. 氯气
B. 氮气
C. 氯化钠
D. 甲烷
分卷II
三、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
15.钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下,钛不和非金属、强
酸反应;红热时,却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。
地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO2)目前大规模生产钛的方法是:
第一步:金红石、碳粉混合,在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________,
该反应的还原剂是________。
第二步:在氩气的气氛中,用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。
(1)此反应的化学方程式是_______________________________________________________。
(2)简述由上述所得产物中获取金属钛的步骤_______________________________________。
16.现行教材中给我们介绍的“铝热反应”是用铝粉和氧化铁混合物,在镁条燃烧产生的高温下发生反应的。
(1)该反应的化学方程式为:__________________________________________________;
该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应;以上叙述中除镁条外,还缺少一种药品,它是__________,在该反应中的作用是____________________________________________。
(2)工业冶金常用以下四法:①焦炭法;②水煤气法;③活泼金属置换法;④电解法。
用“铝热反应”原理冶炼金属锰属于_____________________________________________。
17.已知煤的近代结构模型如图所示。
回答下列问题:
(1)从煤的结构模型来看,煤是工业上获得________的重要来源。
(2)我国大约70%的煤是直接用于燃烧的。从煤的结构模型来看,在提供热量的同时产生大量的________、________等气体物质,造成严重的大气污染。
(3)“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量,烟尘排放量也可减少80%,致癌物苯并[α]芘的排放量也减少,同时节煤20%~30%。“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂,试用化学方程式表示其固硫过程________、________。
(4)为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值,煤资源的综合利用方法还有________、________、________等。
18.黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫和铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是________(填元素符号)。
(2)上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是________(填代号)。
a.高空排放
b.用于制备硫酸
c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3
d.用浓硫酸吸收
(3)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为:
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
根据以上信息回答下列问题:
a.除去Al3+的离子方程式是_____________________________________________________。
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂:稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水
所选试剂为________。证明炉渣中含有FeO的实验现象为_____________________________
________________________________________________________________________________。
答案解析
1.【答案】D
【解析】根据从海水制备物质的原理可知,氯化钠含量比较高,可利用蒸发原理得到,金属单质与非金属单质需要利用化学反应来制取,据此即可解答。
2.【答案】B
【解析】绿色化学的研究重点有四个:一是选用对人类健康和环境危害小的、淘汰有毒的反应起始物(原材料);二是选择最佳的反应(生产)条件,以实现最大限度地节能和零排放;三是研究最佳的转换反应和良性的试剂(含催化剂);四是合成对人类健康和环境更安全的目标化合物(最终产品)。
3.【答案】B
【解析】废电池中的汞、镉和铅等重金属离子对环境有害的金属元素,要回收集中处理防止污染环境。
4.【答案】A
【解析】地壳中含量最高的金属是铝,其次是铁。金属在自然界中的存在形态与其化学活动性有关,化学性质比较活泼的金属铝、铁等在自然界中以化合态存在,汞、金、铂等化学性质不活泼的金属在自然界中以游离态存在。
5.【答案】D
【解析】地沟油含有较多的热值,可作为生物柴油使用, A正确;生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,是一种可再生能源,B正确;生物质能资源通常包括木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等,C正确;柴油是由多种烃组成的混合物,而生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物,二者化学成分不同,D错误。
6.【答案】A
【解析】自然界中存在游离态的金属,如金、铂等。
7.【答案】A
【解析】铅是一种重要的污染物;乙烯加聚反应生成聚乙烯后,双键变单键不能发生加成反应;煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,属于化学变化;石油分馏得到的是不同沸点的烃类化合物,如汽油、煤油、柴油等,只有通过裂解的方法可得到乙烯等不饱和的烃类物质。
8.【答案】B
【解析】大多数金属元素在自然界中以化合态形式存在,在冶炼过程中金属的化合价由正价降低为0价,得到电子被还原。
9.【答案】B
【解析】可燃冰外观像冰,其化学组成是CH4·nH2O,根据元素守恒知,水不能变为油;氢能源来源广、热值高,且燃烧后生成水对环境无污染;乙醇中含有碳、氢、氧三种元素,其燃烧产物是二氧化碳和水,但乙醇为可再生能源,;石油和煤都属于化石燃料,且属于不可再生能源。
10.【答案】D
【解析】二氧化硫和氧气的反应是一个可逆反应,反应速率很慢,在空气中飘尘的催化作用下,大大加快了反应速率,使大部分二氧化硫转化为三氧化硫进而与水反应生成硫酸而形成酸雨。
11.【答案】AD
【解析】煤的气化是将固态煤转化为一氧化碳和氢气等气体燃料(由煤制煤气)的过程,煤的液化是将煤转化成甲醇等液态物质的过程,二者都属于化学变化,其产物都是清洁能源。
12.【答案】AB
【解析】石油中主要含有碳、氢两种元素,是由多种碳氢化合物组成的混合物;石油和煤都属于化石燃料,且属于不可再生能源;煤是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物,主要含有碳元素,还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
13.【答案】CD
【解析】二氧化硫和二氧化氮能导致酸雨的形成,二氧化碳不能导致酸雨的形成,也不会造成臭氧空洞的加剧。
14.【答案】AC
【解析】海水中的物质主要是水,其次是氯化钠,海水中含有多种元素,以海水及其产品为原料可以生产许多化工产品,如①氯化钠②氢气③氢氧化钠④氯气⑤钠⑥镁⑦食用加碘盐⑧溴单质等。氮气是分离空气得到,甲烷是天然气主要成分,做燃料气体,不是海水生产的化工产品。
15.【答案】(1)第一步:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO 碳粉
第二步:(1)TiCl4+2MgTi+2MgCl2
(2)加入足量盐酸,除去过量金属镁,过滤,并用蒸馏水洗涤固体得金属钛
【解析】化学方程式的书写可直接根据题中所给出的条件和反应物、生成物来写。提取金属钛时,结合题目所给信息,常温下钛不和强酸反应,但镁能溶解,从而选择盐酸提纯。
16.【答案】(1)Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 放热 KClO3 受热分解产生O2,助燃
(2)③
【解析】(1)金属铝与氧化铁高温下反应生成铁和氧化铝的方程式;该反应为放热反应、反应中用到氯酸钾助燃;
(2)根据铝热反应原理、电解氯化镁获得金属镁原理判断各自的冶炼方法。
17.【答案】(1)芳香烃
(2)二氧化硫 氮氧化物
(3)CaCO3CaO+CO2↑ 2CaO+2SO2+O22CaSO4
(4)干馏 气化 液化
【解析】从煤的结构模型图可以看出,它是工业上芳香烃的重要来源;直接燃烧会产生二氧化硫及氮氧化物而污染大气;石灰石固硫实际上是利用碳酸钙分解产生的氧化钙结合二氧化硫,在煤燃烧时生成硫酸钙;煤的干馏、气化、液化等是对煤的综合利用的重要方法。
18.【答案】(1)Cu、O
(2)b、c
(3)a.Al3++4OH-===AlO+2H2O b.稀硫酸、KMnO4溶液 稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色
【解析】(1)分析方程式中各元素化合价可知→C,→氧元素、铜元素在反应中被还原。(2)二氧化硫污染环境,不能排入空气中,浓硫酸不能吸收二氧化硫,也不能消耗二氧化硫,可以“变废为宝”制硫酸,也可以用纯碱吸收制亚硫酸钠。(3)Al3+与过量的氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液,而Fe3+与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀,过滤,将Al3+除去。反应的离子方程式为Al3++4OH-===AlO+2H2O。若要证明炉渣中含有FeO需要首先将其溶解,生成可溶性的亚铁盐,结合试剂分析可知,将该溶液加入到高锰酸钾溶液中,亚铁离子具有强还原性,因此,可以使高锰酸钾溶液褪色。选用的试剂是稀硫酸和高锰酸钾溶液。