第八章 化学与可持续发展（综合检测）
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.下列说法错误的是( )
石油分馏产品乙烯CH2BrCH2Br
A.石油是由多种碳氢化合物组成的混合物 B.①主要发生物理变化
C.②包括裂化、裂解等过程 D.③是加成反应,产物名称是二溴乙烷
2.下列关于资源综合利用的说法不正确的是( )。
A.煤的气化、液化均为化学变化,而石油的常压蒸馏和减压蒸馏均是物理变化
B.绿色化学的核心就是利用化学原理吸收处理工业生产的污染物并将其转化为有用物质
C.利用石油的裂化可以提高汽油的产量和质量
D.将苦卤水浓缩、氧化,鼓入空气吹出溴蒸气,经SO2吸收、Cl2氧化、蒸馏可提取溴
3.在绿色化学工艺中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的物质,即原子利用率为100%。在用CH3C≡CH合成CH2C(CH3)COOCH3的过程中,欲使原子利用率达到最高,还需要其他的反应物有( )
A.CO2和H2O B.CO和CH3OH
C.CH3OH和H2 D.H2和CO2
4.防腐剂苯甲酸钠的分子式为C7H5NaO2,下列关于苯甲酸钠的说法不正确的是( )。
A.苯甲酸钠由4种元素组成
B.过量使用食品添加剂会影响人体健康,所以使用时要严格控制用量
C.苯甲酸钠的相对分子质量为144
D.每个苯甲酸钠分子中含有一个氧分子
5.以辉铜矿(Cu2S)为原料冶炼铜,其反应原理可表示为Cu2S+O22Cu+SO2。下列说法正确的是( )
A.化合价发生变化的元素有2种
B.Cu2S在该反应中作还原剂
C.1 mol O2参加上述反应时,反应转移的电子总物质的量为4 mol
D.SO2被分离、回收后氧化生成SO3,可作为制取硫酸的原料
6.下列说法中正确的是( )
A.金属的冶炼就是把金属单质从其矿物中分离出来
B.金属冶炼过程中,被冶炼的金属只能被氧化
C.金属冶炼过程中,被冶炼的金属只能被还原
D.金属冶炼过程中,被冶炼的金属既可被氧化,又可被还原
7.某同学设计实验从海带中提取碘:
①滴加稀硫酸和过氧化氢溶液
②在海带中加入少量酒精,点燃使其燃烧为灰烬,在灰烬中加水搅拌
③加四氯化碳并振荡 ④过滤 ⑤蒸馏
该实验的合理操作顺序是( )
A.①③⑤②④ B.②①③④⑤ C.②④①③⑤ D.③①②⑤④
8.从海水中提取镁的工艺流程可表示如下:
下列说法不正确的是( )
A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B.步骤④加盐酸的离子方程式为OH-+H+══H2O
C.步骤②结晶、过滤可制得粗盐
D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
9.下列关于煤、石油、天然气等能源的说法正确的是( )
A.石油裂解得到的产物是混合物 B.石油产品都可用于聚合反应
C.天然气属于可再生能源 D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
10.下列关于化石燃料及其使用的一些说法中不正确的是( )
A.煤的气化是将固态煤粉碎后在高温下变为气态,以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧
B.天然气除可用作清洁能源外,也可用于合成氨和生产甲醇等
C.石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油,两者成分不相同
D.化石燃料也是重要的化工原料,乙烯和苯就是分别来自石油和煤的基本化工原料
11.下列关于煤的说法不正确的是( )
A.煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的重要来源物质
B.煤是由多种有机物组成的混合物,内含煤焦油等成分
C.煤除了含有C元素外,还含有少量的N、H、S、O等元素
D.煤等化石燃料的储量有限,节能和开发新能源是人类实现可持续发展的关键
12.下列药品与其作用相匹配的是( )
A.氢氧化铝:中和过多胃酸 B.阿司匹林:消炎抗菌
C.青霉素:解热镇痛 D.医用碘酒:人体补碘
13.下列化肥不能混合使用的是( )
A.NH4Cl和(NH4)2SO4 B.K2CO3和KCl
C.Ca(H2PO4)2和K2CO3 D.Ca(H2PO4)2和KCl
14.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是( )
A.向煤中加入适量生石灰,可减少SO2对大气的污染
B.用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,减少“白色污染”
C.光化学烟雾、硝酸型酸雨的形成都与氮氧化物有关
D.人造纤维、合成纤维和光导纤维都属于有机高分子
15.保护环境已成为人类的共识,人类应以可持续发展的方式使用资源,以合理的方式对废弃物进行处理并循环使用。下列选项中的做法不利于环境保护的是( )
A.发电厂的煤经脱硫处理 B.将煤转化为水煤气作燃料
C.回收并合理处理聚乙烯塑料废品 D.大量使用含磷洗衣粉
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(14分)将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。请回答下列问题。
(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是 (填序号)。
①用混凝法获取淡水 ②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种 ④改进钾、溴、镁等的提取工艺
(2)采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2,并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是3Br2+6Na2CO3+3H2O5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,吸收1 mol Br2时,转移的电子为 mol。
(3)海水提镁的一段工艺流程如下图所示:
浓海水的主要成分如下:
离子 Na+ Mg2+ Cl- S
浓度/(g·L-1) 63.7 28.8 144.6 46.4
该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为 ,产品2的化学式为 ,1 L浓海水最多可得到产品2的质量为 g。
(4)采用以石墨为阳极、不锈钢为阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为 ;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式: 。
17.(12分)(1)Al与Fe3O4发生铝热反应的化学方程式为 ,
该反应中氧化剂是 ,还原剂是 。
(2)工业上电解冶炼铝的化学方程式为 。
若电路中通过1 mol电子,可以得到Al g。
18.(10分)海水淡化可使用蒸馏法。以自来水为原料制取蒸馏水的实验装置如图所示,请回答下列问题。
(1)图中的两处明显错误是①______________________________;②______________________________。
(2)仪器A的名称是______________,仪器B的名称是______________。
(3)实验时A中除加入自来水外,为防止液体暴沸还需加入少量______________。
19.(14分)胃液里含有少量盐酸， 称为胃酸。胃酸过多会导致消化不良和胃痛。抗酸药物的种类很多， 其有效成分一般都是碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝和氢氧化镁等化学物质。
(1)抗酸药物具有抗酸作用的原因是________________________________________________。
(2)某品牌抗酸药的主要成分有糖衣、碳酸镁、氢氧化铝、淀粉。
①写出该抗酸药发挥功效时的化学方程式：___________________________________、
________________________________________________________________________。
②淀粉在抗酸药中作填充剂、黏合剂， 淀粉在人体内酶的催化作用下发生水解反应， 最终转化为(写分子式)____________。
20.(9分)“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
(1)下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有________(填字母) 。
A.减少化石燃料的使用 B.植树造林，增大植被面积
C.采用节能技术 D.利用太阳能、风能
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：
A.6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2 B.CO2＋3H2CH3OH＋H2O
C.CO2＋CH4CH3COOH D.2CO2＋6H2CH2===CH2＋4H2O
以上反应中，最节能的是________，原子利用率最高的是________。
参考答案及解析：
一、选择题
1.D 2.B
3.B 解析：CH2C(CH3)COOCH3与CH3C≡CH比较多了1个“C2H4O2”,B项中CO与CH3OH物质的量之比为1∶1时恰好符合“C2H4O2”的组成。
4.D 解析：A项,由苯甲酸钠的分子式可知,苯甲酸钠是由钠元素、碳元素、氢元素、氧元素四种元素组成的,故正确;B项,食品添加剂影响人体健康,所以使用时要严格控制用量,不可超标使用,故正确;C项,苯甲酸钠的相对分子质量为12×7+1×5+23+16×2=144,故正确;D项,苯甲酸钠分子是由原子构成的,而不是由分子构成的,所以苯甲酸钠分子中不含氧分子,故错误。
5.D 解析：分析反应中化合价的变化:,反应过程中Cu、S、O三种元素的化合价均发生改变,A项错误;Cu2S中Cu元素化合价降低,S元素化合价升高,因此Cu2S既是氧化剂又是还原剂,B项错误;根据S元素化合价的改变可知,当1 mol O2参加反应时,共转移电子6 mol,C项错误;SO2催化氧化可得SO3,SO3被水吸收可得H2SO4,D项正确。
6.C 解析:金属冶炼的原理是利用氧化还原反应,把金属矿物中的金属阳离子还原成金属单质,因此,金属冶炼过程中,被冶炼的金属只能被还原。
7.C 8.B 9.A 10.A
11.B 解析:煤是由有机物和少量无机物组成的混合物,煤焦油是煤干馏的产物之一,不属于煤本身的成分。
12.A
13.C 解析:K2CO3与Ca(H2PO4)2作用生成难溶性的Ca3(PO4)2,导致磷肥肥效降低。
14.D
15.D 解析:大量使用含磷洗衣粉后产生的污水易造成水体富营养化,形成赤潮或水华现象。
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.答案：(1)②③④ (2)
(3)Ca2++SCaSO4↓ Mg(OH)2 69.6
(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
解析：(1)海水中主要含有NaCl等盐,用混凝法不能除去NaCl,①错误。(2)由方程式可知,Br2既是氧化剂又是还原剂,根据得失电子守恒可知,吸收1 mol Br2转移 mol电子。(3)由题给海水的主要成分可知,脱硫就是除掉硫酸根离子,发生反应:Ca2++SCaSO4↓;由框图信息可知,产品2为Mg(OH)2;1 L浓海水中含有Mg2+ 28.8 g,物质的量为1.2 mol,则最多生成Mg(OH)2 1.2 mol,质量为1.2 mol×58 g·mol-1=69.6 g。(4)电解熔融氯化镁生成氯气和单质镁,若有水存在,则高温下镁与水反应。
17.答案:(1)8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe Fe3O4 Al
(2)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 9
18.答案:(1)①温度计的水银球插入液体中 ②冷凝水进出口方向反了
(2)蒸馏烧瓶 直形冷凝管 (3)碎瓷片(或沸石)
19.答案：(1)其有效成分都能中和胃里过多的盐酸
(2)①MgCO3＋2HCl===MgCl2＋CO2↑＋H2O Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O
②C6H12O6
解析：(1)由于胃酸过多， 导致消化不良和胃痛， 所以要用抗酸药物来中和过多的胃酸。(2)①能发挥药效的是碳酸镁和氢氧化铝， 它们与胃酸(盐酸)反应生成相应的盐。②淀粉水解的最终产物是葡萄糖。
20.答案：(1)ABCD (2)A C
解析：(2)A项利用植物光合作用完成，最节能；C项反应物中的原子全部进入期望的产物中去，原子利用率最高。
