第八章《化学与可持续发展》单元测试卷2021-2022学年高一下学期人教版(2019)化学必修第二册（Word含答案）.docx

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1、第八章化学与可持续发展单元测试卷一、单选题(共15小题) 1.下列元素Cl、Na、Br、I、Mg、U属于海水中的微量元素的是()A B C D 2.根据下图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是()已知：MgCl26H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。A 过程的提纯是物理过程，过程通过氧化还原反应可产生2种单质B 在过程中将MgCl26H2O灼烧即可制得无水MgCl2C 在过程、反应中每氧化0.2 mol Br需消耗2.24 L Cl2D 过程反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题3.下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是()A AB BC CD D4.金属锂是

2、密度最小的金属，等质量的不同金属，锂可以释放出更多的电子，故常用来制造高性能电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是()A 电解法B 热还原法C 热分解法D 铝热法5.“绿色化学”是人们最近提出的一个新概念，主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的负作用。下列化学反应符合绿色化学概念的是()A 制CuSO4：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2OB 制CuSO4：2CuO22CuOCuOH2SO4(稀)=CuSO4H2OC 制Cu(NO3)2：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OD 制Cu(NO3)2：Cu4HNO3

3、(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O6.金属K与Na金属性相近，用K与钠盐共熔时，很难将Na从混合物中分离。若调整温度到一定程度，则可用Na与KCl反应制取金属K。已知四种物质的熔、沸点如下：根据平衡移动原理可推知，用Na与KCl反应制K的适宜温度是（）A 97.8770 B 770774 C 774882. 9D 14131 500 7.绿色化学最理想的“原子经济”，就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。以下反应最符合这一要求的是()A 硫化亚铜高温氧化的火法炼铜B 用铜作催化剂将乙醇氧化为乙醛C 铜和浓硝酸反应制硝酸铜D 镍作催化剂的条件下，苯与氢气发生加成反应生成环己烷8.氧化还

4、原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是()A 电解熔融NaCl制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化B 湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应C 用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol eD 铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化9.下列反应原理不符合工业实际的是（）A 2Ag2O4AgO2B 4Al3MnO23Mn2Al2O3C 2MgO2MgO2D 2CuOC2CuCO210.滴滴涕（DDT）是20世纪60年代以前广为应用的一种杀虫剂，其结构简式为。DDT因其稳定性、脂溶性、药效普适性等特点而大量使用，最终造成环境污染。下

5、列关于DDT的说法，不正确的是（）A DDT也能杀死有益的生物B DDT极易溶于水C DDT是烃的衍生物D DDT不易被生物分解11.NaCl是海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料。下列以NaCl为原料的产品(或物质)是()烧碱纯碱金属钠氯气盐酸A B C D 12.下列对有关物质分类的说法中错误的是()A “面粉增白剂”中过氧化钙(CaO2)属于氧化物B “膨松剂”中的碳酸氢钠、制造“毒豆芽”所用的亚硝酸钠都属于钠盐C 抗氧化剂维生素C在反应中作还原剂D “碘片”和“加碘盐”都属于混合物，其中的“碘”是单质13.水资源非常重要，虽然地球70%的面积被海水所包围，但淡水的

6、比例只有2.5%，且其中绝大部分以冰川和其他形式存在，实际能够用来饮用的水不足全球淡水总量的1%。下列关于水的说法错误的是()A 蒸馏法是海水淡化的方法之一B 淡水的密度小于海水的密度C 融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D 0 以上，温度越高，水的密度越小14.热还原法冶炼金属的反应一定是()A 氧化还原反应B 置换反应C 分解反应D 复分解反应15.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是()A 为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药B 绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理C 实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源D和CO2反应生成可降解聚合物，该

7、反应符合绿色化学的原则二、实验题(共3小题) 16.海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：(1)请列举海水淡化的两种方法：_、_。(2)步骤中已获得Br2，步骤中又将Br2还原为Br，其目的是_。(3)步骤用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为_，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_。(4)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料知：Br2的沸点为59 ，微溶于水，有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后，画了如下装置简图：请你参与分析讨论：图中仪器B的名称是_。整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶

8、管，其原因是_。实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件？_。C中液体颜色为_。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是_。17.如图1是某同学在实验室中进行铝热反应(铝过量)的实验装置，实验中他观察到的现象之一为“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。图1 图2(1)写出该反应的化学方程式：_。(2)为检验铝热反应后的固体成分，请填写下表：(3)探究铝热反应后固体的性质：将反应后容器中的固体残余置于烧杯中，加入一定量稀硝酸，固体完全溶解，反应过程中无气体放出(活泼金属可把稀HNO3)还原为NH4NO3)。在反应后的溶液

9、中缓慢滴加4 molL1的NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(mol)与加入NaOH溶液的体积(ml)的关系如图2所示：1写出DE段发生反应的离子方程式：_。B与A的差值为_。18.铝和氧化铁的混合物能发生铝热反应，请回答下列问题：(1)引发铝热反应的实验操作是_。(2)做铝热反应时，内层纸漏斗底部剪一小孔用水润湿的目的是_。(3)反应的化学方程式为_。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

10、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。V2O5AlAl2O3VCo3O4AlAl2O3Co四、填空题(共3小题) 21.我国城市为了减少燃煤造成的大气污染，对于作民用燃料的煤进行了多方面的改进。(1)为了除去煤中的含硫化合物，采用FeCl3脱硫，即用FeCl3溶液浸洗煤粉，发生如下反应：FeS214FeCl38H2O=2FeSO413FeCl216HCl。该反应中的氧化剂是_，若

11、有1 mol FeS2被除去，则发生转移的电子的物质的量是_。为了充分利用Fe2并减少酸(HCl)污染，本方法中可利用工业废铁屑和氯气让废液重新利用生成FeCl3。请写出这一过程中有关的离子方程式：_。(2)另一种方法是采用“固硫法”，即在燃料中加入生石灰，使含硫煤在燃烧时生成的SO2不能逸出而进入炉渣中，试用化学方程式表示这一“固硫”过程： _。(3)某城市采用了以油制气代替煤作民用燃料的做法。油制气的主要成分是丙烷，请写出其燃烧的化学方程式：_。(4)绿色能源是人类的理想能源，不会造成环境污染，下列能源属于绿色能源的是_。A氢能源 B太阳能 C风能 D石油22.工业上用铝土矿(主要成分为A

12、l2O3，还含有杂质SiO2和Fe2O3)提取氧化铝并冶炼Al的操作过程如下：(1)滤渣A是_，滤渣B是_。(2)操作、的名称是_。(3)操作中，灼烧时盛放药品的仪器是_，发生反应的化学方程式是_。(4)生成滤渣C的离子方程式为_。(5)取滤液B 100 mL，加入1 molL1200 mL盐酸时，沉淀量达到最大且质量为11.7 g。则滤液B中c(AlO)_，c(Na)_molL1。23.“资源节约型和环境友好型社会”就是要谋求社会的和谐发展。请根据这一主题，选择下列序号进行填空。A二氧化碳 B氮氧化物C二氧化硫 D氟氯烃(1)推广使用燃煤脱硫技术，防治_污染。(2)造成温室效应和全球气候变暖

13、的主要物质是_。(3)会破坏臭氧层的物质是_。(4)导致光化学烟雾的物质是_。答案解析1.【答案】B【解析】每1 L海水中含量低于1 mg的元素称为微量元素。2.【答案】D【解析】A项，因由粗盐得到精盐，就是要除去粗盐中的杂质，除去Mg2，CO，SO分别用NaOH溶液，盐酸，BaCl2溶液，这些反应都是化学反应，不是物理过程，错误；B项，因MgCl26H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等，得不到无水MgCl2，若要由MgCl26H2O灼烧即可制得无水MgCl2，为防止Mg2发生水解，应在HCl气体中进行，错误；C项，因 2BrCl2=Br22Cl，每氧化0.2 mol Br需消耗0.1

14、 molCl2,0.1 mol Cl2的体积标准状况为2.24 L，在其他状况下不一定为2.24 L，错误；D项，因 Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，反应后溶液呈酸性，能与金属容器反应，正确。3.【答案】C【解析】C选项为火法炼铜，发生的不是热分解反应。4.【答案】A【解析】金属锂的活动性介于钠与镁之间，应采用电解法冶炼金属锂。5.【答案】B【解析】解题时注意反应物和产物的物理、化学性质，考虑其是否会带来污染、是否额外消耗能量、是否有腐蚀性、毒性、爆炸危险以及成本等，注意采用对比的方法。在选项A、C、D的产物中有二氧化硫和氮氧化物，有毒且污染环境，硫酸和硝酸的利用率低。而B选项没有气

15、体产物，无污染物排放，硫酸的利用率高，B项符合题意。6.【答案】C【解析】在金属活动性顺序表中，Na排在K的后面，似乎不能从K的熔融盐中置换出K。但将Na与KCl共熔，其共熔体中Na、K、Cl和e自由移动，如果继续加热，则Na、K、NaCl和KCl先沸腾者先逸出。工业上，就是采用这种原理用Na还原K的，因为K的沸点比Na、NaCl、KCl的沸点都低，且低于NaCl的熔点。7.【答案】D【解析】A项，Cu2S高温氧化的火法炼铜中还会产生SO2气体，不符合“原子经济”，错误；B项，CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO的同时有H2O生成，不符合“原子经济”，错误；C项，Cu和浓硝酸反应制备Cu(

16、NO3)2时还会生成H2O和NO2，不符合“原子经济”，错误；D项，苯与氢气发生加成反应只生成环己烷，原子利用率为100%，符合“原子经济”，正确。8.【答案】C【解析】Fe3O4中3个Fe共显8价，故1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移8 mol e，C项错误。9.【答案】C【解析】根据金属的活动性和特点，这四种金属选用的冶炼方法看似都正确，但是工业上冶炼镁时，并不是电解熔融的氧化镁，而是电解熔融的氯化镁。因为氧化镁的熔点很高，与电解熔融的氯化镁相比会消耗更多的能量。10.【答案】B【解析】根据对DDT性质的描述，“稳定性、脂溶性、药效普适性”等，可以判断出DDT对有益生物同样有毒、

17、难溶于水、易溶于有机溶剂、稳定不易分解。11.【答案】A【解析】在氯碱工业中：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，H2与Cl2化合被水吸收可得盐酸。2NaCl(熔融)2NaCl2。在制纯碱工业中主要利用如下原理：NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3H2OCO2。12.【答案】D【解析】“碘片”和“加碘盐”中含碘元素的物质分别是碘化钾、碘酸钾，是化合态碘，不是碘单质。13.【答案】D【解析】海水中含有Na、Mg2、Cl及SO等，这些离子所组成的物质的沸点比水的沸点高，可用蒸馏的方法将其分离，A项正确；上述杂质的溶入使海水的密度大于淡水，B项正确；雪与

18、雨水成分相同，是水蒸发后凝结而成的，含矿物质很少，而深井中的水不断与硅酸盐矿物质接触，其中溶有许多矿物质，C项正确；由于水在4 时密度最大，因此在04 之间，温度越高水的密度越大，而在4 以上时，温度越高水的密度越小，D项错误。14.【答案】A【解析】热还原法冶炼金属的反应一定是氧化还原反应，不可能是分解反应或复分解反应，不一定是置换反应(如3COFe2O32Fe3CO2)。15.【答案】D【解析】大量使用化肥和农药，会产生严重的环境问题，A项错误；绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境污染，而不是简单的环境污染治理，B项错误；化石燃料清洁利用只是环境保护和资源利用的一个

19、方面，另一方面要开发新能源和新的资源，C项错误；D项，两种单体发生加成聚合生成高聚物，无小分子生成，原子利用率为100%，符合绿色化学原则，D正确。16.【答案】(1)蒸馏法电渗析法离子交换法及其他合理答案中的任意两种(2)富集溴元素(3)Br2SO22H2O=4HSO2Br强酸对设备的严重腐蚀(4)冷凝管Br2腐蚀橡胶控制温度计b的温度，并收集59 的馏分深红棕色分液(或蒸馏)【解析】(1)海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，任意选两种。(2)步骤中已获得Br2，步骤中又将Br2还原为Br，其目的是富集溴元素。(3) 用二氧化硫水溶液吸收Br2的离子方程式为Br2SO22H2O=

20、4HSO2Br，因为生成的硫酸、氢溴酸为强酸，在工业生产中应解决的主要问题是强酸对设备的严重腐蚀。(4) 仪器B为冷凝管。因溴可氧化橡胶而被腐蚀。蒸馏法提纯溴，应控制温度，收集59 的馏分。液溴为深红棕色，除去液溴中残留的少量Cl2，应在加入NaBr溶液反应生成溴后再分液(或蒸馏)得到纯溴。17.【答案】(1)2AlFe2O3Al2O32Fe(2)(3)NH4OH=NH3H2O0.008【解析】(1)铝粉和氧化铁在高温下反应生成氧化铝和铁，反应的离子方程式为2AlFe2O3Al2O32Fe，故答案为2AlFe2O3Al2O32Fe；(2)铝与氢氧化钠反应，可取少量固体样品加入NaOH溶液中，若

21、有气泡产生，说明该样品中含有铝，否则没有铝；检验氧化铁，可取少量样品加入稀硫酸中，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明原样品中含有Fe2O3，反之，则不含Fe2O3，故答案为(3)OC发生HOH=H2O；CD反应生成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，D与E一段沉淀的质量没有发生变化，为NH4NO3和NaOH反应，离子方程式为，NHOH=NH3H2O；E与F之间沉淀的量减少，为Al(OH)3溶解在氢氧化钠溶液中，其反应方程式为Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，EF段的n(NaOH)4 molL12103L0.008 mol，Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O1 mol 1 mol0.

22、008 mol 0.008 molAl(OH)3的量是0.008 mol，所以Al3也是0.008 mol。所以B与A差值为0.008 mol。18.【答案】(1)加少量KClO3，插上镁条并将其点燃(2)使熔融物易于落下且防止纸漏斗着火(3)Fe2O32Al2FeAl2O3【解析】引发铝热反应的实验操作与注意事项。19.【答案】44.8143【解析】依据电解反应的化学方程式：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2来分析计算；依据化学方程式：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O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

23、，2NaCl2H2O2NaOHH2Cl24 mol2 mol标准状况下氯气体积为2 mol22.4 Lmol144.8 L；(2)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O2 mol1 mol次氯酸钙质量1 mol143 gmol1143 g。20.【答案】3V2O510Al5Al2O36V还原剂：Al氧化剂：V2O5生成1 mol V需要纯铝45 g3Co3O48Al4Al2O39Co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

24、是氧化剂”进行判断：3V2O510Al5Al2O36V氧化剂还原剂3Co3O48Al4Al2O39Co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：10Al6V8Al9Co270 g 6 mol 216 g 9 molx1 moly1 mol列出比例式，解得x45 g，y24 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)FeCl314 molFe2H=Fe2H2，2Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)SO2CaOCaSO32CaSO3O22CaSO4(3)C3H85O23CO24H2O(4)ABC【解析】(1)反应中FeS2中S

25、由1价升高至6价，每1 mol FeS2被氧化，转移14 mol电子，FeCl3中Fe由3价降至2价，FeCl3作氧化剂。加入废铁屑是消耗H，减少污染，而通入Cl2是氧化Fe2。(2)“固硫法”是利用生石灰将SO2转化为CaSO3在高温时被氧化为CaSO4。(3)C3H8燃烧方程式为C3H85O23CO24H2O。(4)氢能源、太阳能、风能属于绿色能源。22.【答案】(1)SiO2(或二氧化硅)Fe(OH)3(或氢氧化铁)(2)过滤(3)坩埚2Al(OH)3Al2O33H2O(4)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(5)1.5 molL16.0【解析】(1)铝土矿中的二氧化硅与稀硫酸不

26、反应，则滤渣A是SiO2(或二氧化硅)；滤液A中含有铝离子、铁离子，加入过量的氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠，则滤渣B是Fe(OH)3(或氢氧化铁)。(2)操作、的名称均是过滤。(3)操作中，灼烧固体时盛放药品的仪器是坩埚。滤液B中含有偏铝酸钠，通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，滤渣C是Al(OH)3，则发生反应的化学方程式是2Al(OH)3Al2O33H2O。(4)由于二氧化碳是过量的，则生成滤渣C的离子方程式为AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。(5)取滤液B 100 mL，加入1 molL1200 mL盐酸时，沉淀量达到最大且质量为11.7 g，即氢氧化铝是11.7 g

27、，其物质的量是0.15 mol，根据铝原子守恒可知，溶液B中c(AlO)0.15 mol0.1 L1.5 molL1。根据方程式Al2(SO4)38NaOH=3Na2SO42NaAlO24H2O可知，Al2(SO4)3消耗氢氧化钠0.6 mol，又因为氢氧化钠还会与硫酸等反应，因此最终滤液B中Na的浓度大于6.0 molL1。23.【答案】(1)C(2)A(3)D(4)B【解析】(1)推广使用燃煤脱硫技术，减少二氧化硫的排放，防治二氧化硫产生的污染。(2)造成温室效应的气体是二氧化碳，二氧化碳的密度大于空气，使地球相当于又一个保护膜，热量不能散发出去，导致气候变暖。(3)破坏臭氧层的物质是氟氯烃，氟氯烃与臭氧反应转化为氧气，使臭氧减少。(4)导致光化学烟雾的是氮的氧化物。