2020-2021学年人教版（新）高中化学必修第二册第八章《化学与可持续发展》测试卷

第八章《化学与可持续发展》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.每年的6月26日是“世界禁毒日”。下列有关毒品的叙述，错误的是(　　)
A．
吸毒会影响人的神经系统、循环系统和呼吸系统的生理功能
B．
吸毒能感受到强烈的快感或兴奋，可以少量使用
C．
吸毒极易成瘾，严重危害人体身心健康、危害社会
D．
毒品用量过度会引起吸食者猝死
2.我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲、可再生的水电，相当于每年燃烧3×106
t原煤的火力发电厂产生的电能。因此，三峡工程有助于控制(　　)
A．
温室效应和酸雨
B．
赤潮
C．
白色污染
D．
破坏大气臭氧层
3.下列冶炼方法中，不能将化合物中的金属元素还原为金属单质的是(　　)
A．
加热氧化铝
B．
加热氧化汞
C．
电解熔融氯化钠
D．
氢气还原氧化铁
4.2012年伦敦奧运会中采用了很多的环保设计，下列说法错误的是(　　)
A．
“智能垃圾桶”由太阳能电池板提供电能符合低碳经济的要求
B．
伦敦奧林匹克主会场——“伦敦碗”(如图)的可拆卸设计有利于资源的回收利用
C．
用脚踩就能发电的“发光地砖”，利用了原电池原理
D．
新型氢动力计程车可以降低PM2.5的排放，减少大气污染
5.据报道，挪威和荷兰正在开发一种新能源——盐能。当海水和淡水混合时，温度将升高0.1
℃，世界所有入海口的这种能源相当于电力需求的20%。海水和淡水混合时，温度升高最可能的原因是(　　)
A．
发生了盐分解反应
B．
发生了水分解反应
C．
由于浓度差产生放热
D．
盐的溶解度增大
6.下图是石油分馏塔的示意图，关于a、b、c三种馏分的说法中正确的是
(　　)
A．
a的沸点最高
B．
b的熔点最低
C．
c的平均相对分子质量最大
D．
每一种馏分都是纯净物
7.我国积极启动的“蓝天工程”和“绿水工程”是保护生态环境、提高全体人民生活质量的重要举措。下列措施不利于以上工程实施的是(　　)
A．
推广使用燃煤脱硫技术防治SO2污染，减少重金属、农药和难分解有机物的排放
B．
实施绿色化学，即利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染
C．
加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量
D．
开发新能源和新制冷剂，减少CO2和氟氯烃等物质的大量排放
8.下列说法正确的是（　　）
A．
煤的干馏、气化、石油的分馏都是物理变化
B．
由于煤中含有苯，所以从煤干馏的产品中分离得到苯
C．
石油没有固定的熔、沸点，但分馏产物有固定的熔、沸点
D．
石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
9.利用海水提取溴和镁的过程如下，下列说法不正确的是(　　)
A．
若提取1
mol
Br2，至少需要标准状况下44.8
L的Cl2
B．
工业上常利用电解熔融MgCl2冶炼金属镁
C．
富集溴元素过程中，空气吹出法利用了溴易挥发的性质
D．
工业溴中含少量Cl2，可用NaOH溶液除去
10.下列有关说法正确的是（　　）
A．
大多数金属在自然界以游离态形式存在
B．
工业上，一般用热还原法获得Hg和Ag
C．
铜的金属活动性比铝弱，可用铜罐代替铝罐贮运浓硝酸
D．
人们常用钢作建造材料而不用纯铁主要原因是钢的机械性能更好
11.下列是四位同学对于海水淡化供居民用水所提供的方法，其中原理上完全不可行的是(　　)
A．
答案A
B．
答案B
C．
答案C
D．
答案D
12.有0.4
g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中，得到0.75
g沉淀。这种铁的氧化物的化学式是（　　）
A．
FeO
B．
Fe2O3
C．
Fe3O4
D．
FeO和Fe2O3
13.用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料，例如用由石油得到的乙烯和由煤得到的苯可制取聚苯乙烯。其生产过程如下：
①CH2===CH2＋―→
②
③n―→
下列说法不正确的是(　　)
A．
通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯
B．
煤干馏不能直接得到苯
C．
制聚苯乙烯的反应中①为加成反应
D．
反应①②③的原子利用率都达到了100%
14.金属钾的冶炼可采用如下方法：2KF＋CaC2CaF2＋2K↑＋2C，下列有关说法合理的是(　　)
A．
该反应的氧化剂是KF，氧化产物是K
B．
该反应能说明C的还原性大于K
C．
电解KF溶液不可能制备金属钾
D．
CaC2，CaF2均为离子化合物，且阴、阳离子个数比均为2∶1
15.下表是氧化镁和氯化镁的熔、沸点数据：
请参考以上数据分析，从海水中提取镁，正确的方法是(　　)
A．
海水Mg(OH)2Mg
B．
海水MgCl2溶液→MgCl2晶体Mg
C．
海水Mg(OH)2MgOMg
D．
海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg
二、实验题(共3小题)
16.下图是实验室干馏煤的装置图：
（1）指出图中仪器名称：a.　　　　，d.　　　　。
（2）仪器d的作用是__________________________________________________
_____________________________________________________________，
c中液体有　　　　和　　　　，其中无机物里溶有　　　　，可用　　　　检验出来。有机物可以通过　　　　的方法使其中的重要成分分离出来。
（3）e处点燃的气体主要成分有　　　　（填化学式），火焰的颜色是　　　　。
17.某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。
实验(一)　碘含量的测定
实验(二)　碘的制取
另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下：
已知：3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。
(1)实验(一)
中的仪器名称：仪器A________，
仪器
B________。
(2)①分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为___________________________________________。
②步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是______________________________________。
③下列有关步骤Y的说法，正确的是________。
A．应控制NaOH溶液的浓度和体积
B．将碘转化成离子进入水层
C．主要是除去海带浸取原液中的有机杂质
D．NaOH溶液可以由乙醇代替
④实验(二)
中操作Z的名称是________。
(3)方案甲中采用蒸馏不合理，理由是_______________________________________________。
18.如图所示进行铝热反应，回答下列问题：
(1)写出该反应的化学方程式_____________________________________________________，
反应中________是氧化剂，________是还原剂，该反应属于________反应(填基本反应类型)。
(2)选出该实验的实验现象________(填写序号)
。
①镁带剧烈燃烧；②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射；③纸漏斗的下部被烧穿；④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。
(3)写出下列操作或物质的作用。
内层纸漏斗底部剪一小孔_______________________________________________________；
蒸发皿盛沙__________________________________________________________________；
镁带________________________________________________________________________；
氯酸钾________________________________________________________________________。
三、计算题(共2小题)
19.以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。
(1)若电解食盐水时消耗NaCl的质量为234
g，则在理论上最多可得氯气的体积为________升(标准状况)。
(2)若将2
mol的氯气通入足量石灰乳中，理论上可得到次氯酸钙________克。
20.铝热反应不仅用于焊接钢轨，而且还常用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。请配平下列用铝热反应冶炼金属钒和钴的化学方程式，指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧化剂，并计算生成1
mol各种金属分别需要纯铝的质量。
V2O5＋Al——Al2O3＋V
Co3O4＋Al——Al2O3＋Co
四、填空题(共3小题)
21.铝是一种重要金属：
(1)生产中曾用铝热反应焊接钢轨，则铝与氧化铁发生反应的化学方程式为________________。
(2)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为____________________________________________。
(3)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3，SiO2等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：
①Ⅰ和Ⅱ步骤中分离溶液和沉淀的操作是_________________________________________；
②沉淀M中除含有泥沙外，一定还含有________，固体N是________；
③滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为________，它属于________(填“酸”、“碱”或“盐”)类物质；
④实验室里常往AlCl3溶液中加入________(填“氨水”或“NaOH溶液”)来制取Al(OH)3。其反应的离子方程式为_________________________________________________________。
22.以已经提取出氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水为主要原料，采用如图所示的工艺流程生产单质碘。
(1)写出乙、丁溶液中溶质的化学式：
乙________________，丁________________。
(2)第④步操作中用稀硫酸浸洗的目的是________(填字母)。
A．除去NO
B．除去未反应的I－
C．除去未反应的Fe
D．除去碱性物质
(3)第⑦步操作中提纯I2的步骤是________、________、________。
(4)实验室检验I2的方法是_____________________________________________。
(5)甲物质见光易变黑，其原因是________________________________(用化学方程式表示)。
23.氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示：
电解所用的盐水需精制。去除食盐水中含有的Ca2＋、Mg2＋、NH、SO[c(SO)＞c(Ca2＋)]。精致流程如下(淡盐水和溶液A来上述电解池)：
(1)盐泥a除泥沙外，还含有的物质是________。
(2)过程Ⅰ中Cl2将NH转化为N2的离子方程式是
________________________________________________________________________。
(3)BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程Ⅱ中除去的离子有
________________________________________________________________________。
(4)经过程Ⅲ处理，要求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5
mg·L－1，若盐水b中NaClO的含量是7.45
mg·L－1，则处理10
m3盐水b，最多添加10%
Na2SO3溶液的质量为多少kg？(加入溶液引起的体积变化忽略不计，请写出解题步骤)。
答案解析
1.【答案】B
【解析】毒品危害个人、家庭和社会，极易成瘾，不能食用，故B错误。
2.【答案】A
【解析】煤的燃烧生成二氧化碳及二氧化硫等，则三峡工程减少火力发电，有助于控制温室效应和酸雨；赤潮与水体富营养化有关，与火力发电无关；白色污染是指废塑料污染，与火力发电无关；臭氧层破坏与含氟化合物排放有关，与火力发电无关。
3.【答案】A
【解析】氧化铝稳定性强，加热很难分解，不能得到金属单质铝。
4.【答案】C
【解析】“智能垃圾桶”由太阳能电池板提供电能，实现节能减排，符合低碳经济的要求；伦敦奧林匹克主会场——“伦敦碗”的可拆卸设计，能满足资源的回收利用，有利于资源综合利用；用脚踩就能发电的“发光地砖”，是机械能转化为电能；氢能源燃烧产物为水，不产生固体颗粒，则新型氢动力计程车可以降低PM2.5的排放，减少大气污染。
5.【答案】C
【解析】海水与淡水混合时，不可能发生化学反应，
A、B两项错误；温度升高可以使盐的溶解度增大，而盐的溶解度增大不可能使温度升高，D选项错误，而海水中盐的的浓度大于淡水，
C项符合题意。
6.【答案】C
【解析】由题图可知，a先分馏出来，c较a、b最后分馏出来，熔沸点高低顺序为a＜b＜c，熔沸点越高，烃中含碳原子数越多，其相对分子质量越大。
7.【答案】C
【解析】煤中含有硫元素，燃烧后产生二氧化硫污染空气，推广使用燃煤脱硫技术防治SO2污染，减少重金属、农药和难分解有机物的排放，有利于“蓝天工程”的建设，故A正确；绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，故B正确；化石燃料的燃烧会产生大量空气污染物，如粉尘、有害气体等，所以加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量，不利于环境保护建设，故C错误；形成温室效应的物质是二氧化碳和氟氯烃，所以开发新能源和新制冷剂，减少CO2和氟氯烃等物质的大量排放，有利于“蓝天工程”建设，故D正确。
8.【答案】D
【解析】煤的干馏、气化都是化学变化，而分馏是根据液体的沸点不同而分离的方法，是物理变化，A项错误；煤中不含苯，而是经过复杂的物理、化学变化而生成苯等，B项错误；石油及分馏产物都是混合物，没有固定的熔、沸点，C项错误；裂解气、焦炉气中含有烯烃，均能使KMnO4（H＋）溶液褪色。
9.【答案】D
【解析】因需要两次氧化溴离子，若提取1
mol
Br2，至少需要标准状况下44.8
L的Cl2，A正确；金属镁在工业上利用电解熔融MgCl2冶炼，B正确；富集溴元素过程中，利用了溴易挥发的性质使用空气吹出法，C正确；卤素单质都能与NaOH溶液反应，故除去氯气的同时溴也反应了，D错误。
10.【答案】D
【解析】A项，除Au、Pt以单质存在外，大多数金属在自然界以化合态形式存在，错误；B项，在工业上，一般用热分解法获得Hg和Ag，错误；C项，铜的金属活动性比铝弱，但是在常温下由于Cu与浓硝酸发生反应，所以不可用铜罐代替铝罐贮运浓硝酸，错误；D项，人们常用钢作建造材料而不用纯铁主要原因是钢的机械性能更好、由于合金元素不同、含量不同，得到的钢的性能也不同，正确。
11.【答案】A
【解析】海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法。选项A，明矾的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O，加明矾不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化。
12.【答案】B
【解析】CO和铁的氧化物反应时，氧化物中的一个O原子对应一个CO2分子，每一个CO2分子对应一个CaCO3，所以有下列的关系式，假设0.4g该氧化物中含xgO。
O　～　CO2　～　CaCO3
16
100
xg
0.75
g
解得x＝0.12
N（Fe）∶N（O）＝∶＝2∶3。
13.【答案】D
【解析】A项，石油裂解是为了得到更多的有机化工原料如乙烯等，正确；B项，煤干馏只能得到苯和苯的同系物的混合物，还要进行分馏才能得到苯，正确；C项，根据反应特点可知反应①为加成反应，正确；D项，反应①③的原子利用率都达到100%，而反应②中除生成目标产物外，还生成了H2，原子利用率小于100%，错误。
14.【答案】C
【解析】根据反应2KF＋CaC2CaF2＋2K↑＋2C可知，反应中K元素的化合价降低，被还原，KF为氧化剂，C元素化合价升高，被氧化，CaC2为还原剂，由于金属K活泼，不能利用溶液来制备，CaC2中，阴、阳离子个数比均为1∶1。A项，反应中K元素的化合价降低，被还原，KF为氧化剂，C元素化合价升高，被氧化，CaC2为还原剂，错误；B项，制备原理是利用K的沸点较低，不能说明C的还原性大于K，K的还原性较大，错误；C项，由于金属K活泼，不能利用溶液来制备，正确；D项，CaC2中，阴、阳离子个数比均为1∶1，错误。
15.【答案】D
【解析】在实际生产中从海水提取MgCl2，用石灰乳而不用NaOH，故A、B选项错误，电解熔融的MgCl2得到镁，C选项错误。
16.【答案】（1）酒精喷灯　烧杯
（2）盛装冷水对蒸气进行冷却　粗氨水　煤焦油　氨　酚酞溶液　分馏
（3）H2、CH4、CH2===CH2、CO　淡蓝色
【解析】本题是关于煤干馏的实验，根据煤干馏的主要产品，b中得到的应是焦炭，c中得到的应是粗氨水和煤焦油，e处点燃的应是焦炉气。其中粗氨水中溶有氨，呈碱性，可用酚酞溶液等检验；煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物，应用分馏的方法分离；焦炉气的主要成分有CH4、CO、H2、CH2===
CH2，燃烧时呈淡蓝色火焰。
17.【答案】(1)坩埚　500
mL容量瓶
(2)①向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水　②液体分上下两层，下层呈紫红色　③AB　④过滤
(3)主要由于碘易升华，会导致碘的损失
【解析】(1)A、B两种仪器的名称分别为坩埚、500
mL容量瓶(须注明容量瓶的容量)。
(2)①分液漏斗的检漏方法为：向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水。
②步骤X中，加入CCl4的作用是萃取碘水中的I2，萃取后I2溶解在CCl4中而呈紫色，由于CCl4的密度比水大，沉在下层，所以观察到的实验现象是：液体分上下两层，下层呈紫红色。
③步骤Y加入NaOH的目的是把I2转化为离子(I－和IO)进入水层而与CCl4分离，并非浸取有机杂质，也不能用乙醇代替，但NaOH的用量要控制，用量过多会使后续酸化操作步骤消耗硫酸过多，故选AB。④Z步骤为过滤操作。
(3)I2的CCl4溶液采用蒸馏的方法虽然可以把CCl4蒸馏出去，但同时碘易升华，导致碘的损失。
18.【答案】(1)Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe　
Fe2O3　Al　置换
(2)①②③④
(3)使熔融物易于落下　防止溅落物炸裂蒸发皿　引起氯酸钾分解　引发铝热反应
【解析】(1)铝热反应为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，该反应中Fe2O3作氧化剂，Al作还原剂。
(2)①②③④全为该铝热反应的现象。
(3)铝热反应实验中：①为使熔融物易落下通常在内层纸漏斗底部剪一小孔；
②为防止溅落物炸裂蒸发皿，蒸发皿内盛沙子；
③反应中镁带引起氯酸钾分解；④氯酸钾引发铝热反应。
19.【答案】44.8　143
【解析】依据电解反应的化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑来分析计算；
依据化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O来分析计算；
(1)电解食盐水时消耗NaCl的质量为234
g，反应的氯化钠物质的量为＝4
mol，
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
4
mol　　　　　　　　　　　　　2
mol
标准状况下氯气体积为2
mol×22.4
L·mol－1＝44.8
L；
(2)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
　2
mol　　　　　　　　　　1
mol
次氯酸钙质量＝1
mol×143
g·mol－1＝143
g。
20.【答案】3V2O5＋10Al5Al2O3＋6V　还原剂：Al　氧化剂：V2O5　生成1
mol
V需要纯铝45
g
3Co3O4＋8Al4Al2O3＋9Co　还原剂：Al　氧化剂：Co3O4　生成1
mol
Co需要纯铝24
g
【解析】根据原子守恒配平化学方程式。两个反应均为氧化还原反应，根据“所含元素化合价升高的物质是还原剂，所含元素化合价降低的物质是氧化剂”进行判断：
3V2O5＋10Al5Al2O3＋6V
氧化剂　还原剂
3Co3O4＋8Al4Al2O3＋9Co
氧化剂　还原剂
根据化学方程式找到纯铝与生成金属之间的物质的量的关系：
10Al　～　6V　　　　　8Al　～　9Co
270
g
6
mol
216
g
9
mol
x1
moly1
mol
列出比例式，解得x＝45
g，y＝24
g
即生成1
mol钒需要45
g纯铝，生成1
mol钴需要24
g纯铝。
21.【答案】(1)2
Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe
(2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(3)过滤　Fe2O3；Al2O3　NaAlO2　盐　氨水　Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
【解析】(1)根据铝热反应的原理来书写；
(2)金属铝和强碱反应生成偏铝酸盐和氢气；
(3)①实现固体和液体的分离用过滤的方法；
②根据流程图来确定发生的反应以及各种物质；
③根据流程图来确定发生的反应以及各种物质；
④氢氧化铝不溶于弱碱，AlCl3溶液中加入氨水可以制取氢氧化铝。
22.【答案】(1)FeI2　FeCl3　(2)C　(3)萃取　分液　蒸馏
(4)将其加入淀粉溶液中，溶液显蓝色　(5)2AgI2Ag＋I2
【解析】题述流程中的反应过程如下所示：
23.【答案】(1)Mg(OH)2
(2)2NH＋3Cl2＋8OH－===N2＋6Cl－＋8H2O
(3)Ca2＋、SO
(4)1.76
kg
【解析】(1)根据粗盐水和淡盐水的化学成分，结合精制盐水的流程进行分析，可知过程I是将Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀除去，即盐泥a中除泥沙外，还含有的物质是Mg(OH)2；
(2)将NH转化为N2的氧化剂是Cl2，对应的离子方程式是2NH＋3Cl2＋8OH－===N2＋6Cl－＋8H2O；
(3)过程II是利用沉淀溶解平衡原理，将溶液中的Ca2＋和SO分别转化为CaCO3和BaSO4沉淀除去；
(4)处理10
m3盐水b中含有NaClO的物质的量为n＝＝1
mol，
根据反应：NaClO＋Na2SO3===NaCl＋Na2SO4，可知与NaClO完全反应消耗的Na2SO3为1
mol，
质量为m＝n×M＝1
mol×126
g·mol－1＝126
g，
根据题意，设最多添加10%Na2SO3溶液的质量为x＝＝5
mg·L－1，
解得：x＝1
760
g＝1.76
kg。