第八章化学与可持续发展检测题(含解析)2022---2023高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

第八章 化学与可持续发展 检测题
一、单选题
1.工业上以铝土矿(主要成分是氧化铝,含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述正确的是
A.铝热反应就是指Al与Fe2O3高温条件下发生的反应
B.试剂Y是二氧化碳,它与AlO反应生成氢氧化铝,滤液B中溶质主要是碳酸钠
C.图中所示转化反应中包含1个氧化还原反应
D.滤渣C可溶于稀硫酸,滴加硫氰化钾溶液,将产生血红色沉淀
2.下列物质属于温室气体的是
A.N2 B.H2 C.CO2 D.O2
3.有关环境问题说法正确的是
A.化石燃料燃烧不会造成大气污染 B.正常雨水pH为5.6
C.潮汐与污染有关 D.石油和煤是纯净物
4.下列金属冶炼的反应原理及方程式书写,正确的是(  )
A.2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2↑ B.Fe2O3+2AlFe+Al2O3
C.Cu2S+O22Cu+SO2 D.Ag2O2Ag+O2↑
5.下列与有机物的结构、性质的有关叙述中正确的是( )
A.等物质的量的乙烯与乙醇完全燃烧消耗氧气的物质的量相等
B.乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.分馏、干馏都是物理变化,裂化、裂解都是化学变化
D.苯乙烯和甲苯分子内所有原子可能共平面
6.海水是巨大的资源宝库。一种利用海水苦卤提取金属镁和单质溴的流程如下图所示。
下列叙述错误的是
A.试剂a可选用生石灰
B.通电过程发生的阴极反应为Mg2++2e- =Mg
C.图中虚线框内流程的主要作用是富集Br2
D.提取1 mol Br2,理论上消耗SO2和Cl2体积比为1∶1
7.下列说法正确的是
A.“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
B.明矾溶于水后,发生水解可制得Al(OH)3胶体,用于杀菌消毒
C.海水是巨大的资源宝库,可以利用化学方法从海水中提取Br、Mg等物质
D.棉花、合成纤维、蚕丝和人造毛的主要成分都是纤维素
8.下列说法正确的是( )
A.硫酸、烧碱、纯碱和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
B.钢和目前流通的硬币都属于金属单质
C.灼热的铜丝不能在氯气中继续燃烧
D.溶质为0.4molHCl的浓盐酸与足量的二氧化锰反应,可生成标准状况下的气体2.24L
9.下列有关食品添加剂的说法中正确的是( )
A.在限量范围内使用不会对人体造成危害 B.只有不法商贩才使用食品添加剂
C.不使用食品添加剂的纯天然食品最安全 D.食品添加剂就是为食品好卖出
10.“水能载舟,亦能覆舟”,药物能治病,但用药不当也能给人带来伤害,我们应遵医嘱,合理用药。关于药品的下列说法正确的是
A.Rx表示处方药,OTC表示非处方药
B.毒品就是有毒的药品
C.西药都是人工合成的,有毒,不能随便吃,中药是天然的,无毒,可放心食用
D.睡觉前服用安眠药,起床后服用兴奋剂,对学生学习很有好处
11.下列说法中错误的是( )
A.食盐可作为调味剂、食品防腐剂,还可用于调节体液电解质平衡
B.碘是人体必需的影响智力发育的微量元素,但也不能摄入过多
C.油脂是高能量营养物质,肥胖者不能食用
D.面粉中添加适量的小苏打后做成馒头,既无酸味又疏松可口
12.下列说法错误的是
A.可以长期大量服用抗生素来预防疾病
B.常吃粗粮和蔬菜有助于消化、预防直肠癌等
C.毒品危害极大,青少年一定要远离毒品
D.误食了重金属盐,可立即喝大量的牛奶来缓解毒性
13.下列说法不正确的是(  )
A.根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源
B.电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源
C.火力发电是化学能间接转化为电能的过程
D.水力发电是将化学能直接转化为电能的过程
14.从保护人类生存环境的角度考虑,下列最理想的清洁燃料是
A.木柴 B.煤气 C.汽油 D.氢气
15.化学与生产、生活和科技都密切相关。下列有关说法正确的是
A.“C919”大飞机使用的氮化硅陶瓷属于传统硅酸盐材料
B.“中国天眼”的塔架所用钢材的组成元素都是金属元素
C.“祝融号”火星车使用的太阳能电池将化学能转化为电能
D.屠呦呦团队利用乙醛从黄花蒿中萃取出青蒿素,此过程不属于化学变化
二、填空题
16.随着工业化程度的提高以及世界范围内人工采伐林木量的增加,森林面积锐减,大气中的二氧化碳浓度逐渐增加。由于二氧化碳对从地面射向太空的长波特别是红外辐射有强烈的吸收作用,从而部分阻碍了地球向太空辐射能量。
(1)人们把大气中二氧化碳所产生的效应称为__________________________
(2)这种效应会使_________________________________________________
(3)大量采伐森林会使大气中二氧化碳浓度增加的原因是________________
(4)为了减缓大气中二氧化碳的浓度,可采取哪些可行的措施 ______________________________
17.化学与环境保护、建筑材料、人体健康息息相关。
(1)2015年冬季我国出现大范围雾霾天气,许多城市发布PM2.5重度污染警报。
①下列行为不会增加城市大气中PM2.5浓度的是______(填序号)。
a.燃放烟花爆竹
b.露天焚烧落叶
c.为城市主干道洒水保洁
②燃煤气化有助于减少PM2.5,写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式______________________________。
(2)材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。
①下列材料属于塑料的是______(填序号)。
a.钢化玻璃     b.有机玻璃     c.石英玻璃
②金刚石俗称钻石,它的主要成分是________(填序号)。
a.C b.SiO2 c.Al2O3
③生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需用到的共同原料是____(填序号)。
a.石灰石   b.纯碱    c.黏土   d.石英
(3)药店中常用药品很多,如a.碘酒,b.青霉素,c.阿司匹林,d.胃舒平(含氢氧化铝)。
①碘酒是__________(填“纯净物”或“混合物”)。
②在使用前一定要进行皮肤敏感试验(皮试)的是______(填序号)。
③用离子方程式解释胃舒平可作为抗酸药的原因:____________________________。
18.材料与生产、生活和科技密切相关。回答下列问题:
(1)下列物质中属于复合材料的是___________(填标号)。
A.钢化玻璃 B.玻璃钢 C.钢筋混凝土 D.水泥
(2)钾长石(K2Al2Si6O16)通常也称正长石,主要用于生产玻璃、陶瓷制品,请以氧化物组成的形式表示钾长石的化学式____________。
(3)新型无机非金属材料碳化硅陶瓷(SiC)是一种耐高温陶瓷,反应原理为SiO2+3CSiC+2CO↑,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________。
(4)金属材料的应用更是广泛。①工业常用30%FeCl3溶液腐蚀绝缘板上铜箔,制造印刷电路板。腐蚀废液中含有Fe3+、Fe2+、Cu2+离子。当向腐蚀液中加入足量的Fe粉,一定不存在的离子是________________。
②铝热反应可用于冶炼难熔的金属,请写出Al与Cr2O3反应的化学方程式_________。
19.(1)维生素C的结构简式是___,它的分子式是____。由于它能防治坏血病,又称为____。在维生素C溶液中滴入紫色石蕊试液,溶液颜色变红,说明维生素C溶液具有____性;在维生素C溶液中滴入少量酸性KMnO4溶液,可观察到的现象是____,说明维生素C具有____性。
(2)室内空气污染物包括CO、CO2、HCHO(甲醛)、C6H6(苯)等,在这四种污染物中,由家用燃料燃烧产生的是____;由建筑和装修产生的是____。
20.在社会可持续发展的历史进程中,人类要合理地开发和利用能源、资源,保护好环境,这一切都离不开化学。
(1)近年我国努力开发新能源,调整能源结构。下列属于可再生能源的是_____________。
a.氢能b.天然气c.石油d.生物质能
(2)铝单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。真空碳热还原法可实现由铝土矿(主要成分为Al2O3)制备金属铝,Al4C3是反应过程中的中间产物。已知Al4C3可与盐酸反应生成一种常见的盐和最简单的烃,则该反应的化学方程式为_____________;
(3)目前,石油和煤不仅是主要的能源,也是重要的化工原料。下列石油或煤的加工过程中,能够得到苯的是_____________。
a.石油的裂解b.煤的干馏c.石油的分馏
(4)工业生产中会产生SO2等有害气体,可采取多种方法进行处理。双碱法去除SO2的原理是先用NaOH溶液吸收SO2,再用CaO使NaOH再生,其处理过程:NaOH溶液Na2SO3溶液。写出过程①的离子方程式_____________。
21.海水中有非常丰富的化学资源,从海水中可提取多种化工原料。某工厂对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如图所示,回答下列问题
(1)海水中的镁、溴、碘元素都处于_______(填“化合”或“游离”)态。
(2)步骤②④中通入Cl2,能制得单质溴,说明Cl2的氧化性比Br2_______(填“强”或“弱”),发生反应的离子方程式为_______。
(3)步骤③中鼓入热空气分离出 Br2,利用了Br2的_______性。
(4)步骤③中发生反应的离子方程式为_______,当转移3.01×1023个电子时,吸收 Br2的物质的量为_______moL。
(5)步骤⑤中加入的物质是_______(填物质名称)。
22.金属矿物资源的利用有着非常重要的意义。
(1)金属铜常用的冶炼方法是_______(填序号);
A.热分解法 B.热还原法 C.电解法 D.湿法治金
(2)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:
①气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______吸收(填序号)。
a.浓 b.稀 c.NaOH溶液 d.氨水
②用稀浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在_______(填离子符号),检验溶液中还存在的方法是_______(注明试剂、现象)。
③根据上述流程图所示,由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为_______。
(3)已知灼热的氧化铜可以与氨反应得到氮气和金属铜,用下图中的装置可以实现该反应。A中生成氨气的化学方程式是_______,写出C中发生反应的化学方程式:_______。试管D中收集到的物质是_______。
23.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:
已知:①海水中溴元素(以Br-表示)的浓度0.068g/L;
②Br2的沸点为59 ℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。
(1)请写出一种海水淡化的方法:_____________。
(2)海水中溴离子的物质的量浓度为__________________。
(3)步骤Ⅰ中已获得低溶度的含Br2溶液,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,步骤Ⅲ又得到Br2,其目的为________________。
(4)步骤Ⅱ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_________________________________________________。
(5)工业溴提纯可用蒸馏法,蒸馏时加热方法最好采用_______________,蒸馏装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是_________________________________。
24.材料的获得过程涉及多种技术和设备。请回答下列有关问题:
(1)传统的硅酸盐材料包括陶瓷、玻璃、水泥,这些材料的制备过程均涉及_______操作工艺;水泥和玻璃生产过程中均使用的原料是__________。
(2)复合材料的应用极为广泛,大到航空航天,小到人们的日常生活。复合材料包括基体和__________两部分。玻璃钢是一种复合材料,该复合材料是由合成树脂和_______复合而成。
(3)生铁的冶炼原理是在高温下将铁从其氧化物中还原出来,工业上一般以铁矿石、焦炭、石灰石和空气为原料在_______(填设备名称)中炼制生铁。生铁冶炼成钢的过程是在高温下用_______剂将过多的碳和其它杂质除去。
(4)高分子材料包括塑料、橡胶、纤维等。合成这些材料的方法有加聚反应和缩聚反应,用丙烯合成聚丙烯的方法是_______。合成农用薄膜、购物袋等塑料时,需要在其中添加光敏剂和自氧化剂,其目的是_______。
25.燃煤发电目前还是电力最重要来源。煤炭中硫元素在燃烧过程中容易转化为二氧化硫逸散空气造成环境污染。
(1)燃煤释放的二氧化硫随降水回地表,反应2H2SO3+O2=2H2SO4使雨水酸性___(填“增强”或“减弱)。
(2)某同学提出在煤粉中混入一定量的生石灰,可降低燃煤过程中二氧化硫的排放量。生石灰(CaO)与二氧化硫反应属于四种基本反应类型中的___反应。
(3)含硫质量分数为1.6%的煤炭1000吨,完全燃烧产生的二氧化硫折合标况下的体积约为___L;若用生石灰吸收这些二氧化硫,理论上需要消耗CaO___吨。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【分析】将铝土矿粉碎后加入足量NaOH溶液,将Al2O3转化为NaAlO2过滤与Fe2O3分离,向含有NaAlO2的滤液中通入过量CO2气体生成Al(OH)3沉淀,经过过滤、干燥、灼烧、电解熔融Al2O3,最终获得金属Al,据此可分析解答。
【详解】A.铝热反应是以铝粉和高熔点难熔金属的氧化物反应获得金属单质的反应,A选项错误;
B.过量CO2与偏铝酸钠溶液反应生成NaHCO3,NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3,B选项错误;
C.图示流程中的转化仅有电解氧化铝获得金属铝是氧化还原反应,C选项正确;
D.滤渣主要成分为Fe2O3,溶于稀硫酸产生Fe3+,滴加硫氰化钾溶液,得到血红色溶液,D选项错误;
答案选C。
2.C
【详解】化石燃料的燃烧产生大量的二氧化碳气体排放到大气中形成了温室效应,故温室气体主要是二氧化碳气体,与氮气、氧气、氢气等无关,故选C。
3.B
【详解】A.化石燃料燃烧易产生二氧化硫、一氧化碳等,会造成大气污染,A不正确;
B.正常雨水中,因溶解了空气中的二氧化碳,而使其pH为5.6,B不正确;
C.潮汐是由月球的引力引起的,与污染无关,C不正确;
D.石油是由多种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物,煤是由有机物和无机物所组成的混合物,D不正确;
故选B。
4.C
【分析】金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程.金属的活动性不同,可以采用不同的冶炼方法.总的说来,金属的性质越稳定,越容易将其从化合物中还原出来.金属冶炼的方法主要有:
热分解法:对于不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来;
热还原法:在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属,通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来;
电解法:活泼金属较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金属化合物的方法治炼活泼金属,据此分析解答。
【详解】A.Al为活泼金属,通常用电解熔融的氧化铝的方法治炼,而氯化铝是分子晶体,其中不含铝离子,所以不能电解氯化铝冶炼金属铝,故A错误;
B.铝热反应:Fe2O3+2AlFe+Al2O3可将化合物中的铁元素还原为铁单质,但方程式没有配平,故B错误;
C.火法炼铜的原理为Cu2S+O22Cu+SO2,Cu2S在反应中,铜元素化合价从+1价变化降低为0价,硫元素化合价从-2价升高到+4价;所以Cu2S在反应中做氧化剂和还原剂,故C正确;
D.Ag为不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来,选项中反应未配平,正确的反应为2Ag2O4Ag+O2↑,故D错误;
答案选C。
5.A
【详解】A.完全燃烧时,1mol乙烯(C2H4)消耗3molO2,1mol乙醇(C2H6O)消耗3molO2,两者消耗O2物质的量相等,A正确;
B.乙烯、氯乙烯均含碳碳双键,而聚乙烯不含双键,则只有乙烯、氯乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色, B错误;
C.分馏根据石油中各成分沸点的不同将其分离开,是物理变化,干馏是将煤隔绝空气加强热,既有物理变化又有化学变化,裂化、裂解都是化学变化, C错误;
D.苯乙烯()由于苯环和碳碳双键的存在,所有原子可以共平面,甲苯()1号位置的甲基C是sp3杂化,空间构型为四面体形,不可能所有原子共平面,D错误;
故选A。
6.D
【分析】向海水中加入生石灰,CaO与水反应产生Ca(OH)2,Ca(OH)2与海水中的MgCl2发生复分解反应产生Mg(OH)2沉淀,然后洗涤沉淀,并向其中加入HCl得到纯净MgCl2溶液,将其在HCl气氛中加热制取得到无水MgCl2,电解熔融MgCl2制取金属Mg;向一定量海水中通入Cl2,发生置换反应产生Br2,向Br2水中通入SO2气体,得到HBr、H2SO4,然后再通入Cl2,发生置换反应产生Br2,并用热水蒸气将Br2吹出,然后蒸馏得到Br2。
【详解】A.生石灰与水反应产生Ca(OH)2,Ca(OH)2与海水中的MgCl2发生反应产生Mg(OH)2沉淀和CaCl2,故试剂a可选用价格低廉的生石灰,A正确;
B.电解熔融MgCl2,在通电过程中Mg2+在阴极上得到电子发生还原反应产生Mg,则阴极反应式为:Mg2++2e- =Mg,B正确;
C.由于海水中含有的NaBr等溴化物浓度较低,因此要制取得到较多的液溴,应该将物质富集,图中虚线框内流程的主要作用是富集Br2,C正确;
D.根据发生反应:2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl;Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4;2HBr+Cl2=Br2+2HCl,可知:每反应提取1 mol Br2,理论上消耗SO2和Cl2体积比为1∶2,D错误;
故合理选项是D。
7.C
【详解】A.制作太阳能电池板的主要材料是硅单质,不是二氧化硅,故A错误;
B.明矾溶液水解可制得Al(OH)3胶体,不具有强的氧化性,不能杀菌消毒,但是胶体能够吸附杂质,能够净水,故B错误;
C.溴单质是利用氧化剂氧化海水浓缩后的溶液中溴离子得到,镁单质是沉淀海水中镁离子生成氢氧化镁沉淀,过滤出后用盐酸溶解得到氯化镁溶液,浓缩蒸发得到氯化镁固体,电解熔融氯化镁得到金属镁,可以利用化学方法从海水中提取Br2、Mg等物质,故C正确;
D.棉花的主要成分都是纤维素,蚕丝的主要成分都是蛋白质,人造毛的主要成分是合成纤维,属于有机合成高分子材料,故D错误;
答案选C。
8.A
【详解】A.根据物质的树状分类法,硫酸、烧碱、纯碱和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物,A正确;
B.钢和硬币都是合金,属于混合物,B错误;
C.灼热的铜丝能在氯气中继续燃烧,集气瓶内产生棕黄色烟,C错误;
D.浓盐酸与足量的二氧化锰反应,浓盐酸浓度变稀后,反应停止,不能计算出生成气体体积,D错误;
故选A。
9.A
【详解】A.食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味,以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质,在限量范围内使用食品添加剂,不会对人体造成危害,A正确;
B.食品添加剂的使用满足了人们对食品多样化的需求,在规定范围内合理使用食品添加剂对人体健康不会产生不良影响,并不是只有不法商贩才使用食品添加剂,B错误;
C.纯天然食品中某些成分在贮存的过程中易被氧气氧化,有的营养成分变质,生成有损健康的微生物,C错误;
D.食品添加剂是为改善食品品质和色、香、味,或补充食品在加工过程中失去的营养成分,以及防止食物变质等而在食物中加入的物质,并非为了食品好卖出,D错误;
答案选A。
10.A
【详解】A.Rx表示处方药,是指需凭医生处方才能购买,并在医生指导下使用的药物,OTC表示非处方药,是不需持有医生处方就可直接从药店或药房购买使用的药物,A项正确;
B.毒品不是有毒的药品,它是指一类能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品,B项错误;
C.不管是中药还是西药,合成的药物还是天然的药物,都有一定的毒性,C项错误;
D.药物都有一定的毒性,均不可滥用,D项错误;
答案选A。
11.C
【分析】A.食盐能够使细菌脱水死亡,达到抑制细菌繁殖的目的,钠元素在人体内可调节体液平衡,维持肌肉正常兴奋;
B.碘为智力元素,过量易患甲亢;
C.过多食用油脂使人发胖,应合理食用油脂;
D.小苏打与发酵酸反应生成气体。
【详解】A.食盐有咸味,可作调味剂,食盐能够使细菌脱水死亡,达到抑制细菌繁殖的目的,可做防腐剂;钠元素在人体内可调节体液平衡,维持肌肉正常兴奋,可用于调节体液电解质平衡,故A正确;
B.碘是人体必需的影响智力发育的微量元素,但也不能摄入过多,过量易患甲亢,应合理摄入含碘的物质,故B正确;
C.油脂是高能量营养物质,肥胖者应合理食用,保证维持生命活动的能量,故C错误;
D.小苏打与发酵酸反应生成气体,则做成的馒头既无酸味又疏松可口,故D正确;
故选C。
12.A
【详解】A.如果长期使用或滥用抗生素,就会使病菌的抗药性增强而失去治疗效果,不能用来预防疾病,故A错误;
B.多吃粗粮和新鲜的蔬菜有助于消化,保持大便通畅,预防直肠癌,故B正确;
C.吸毒会使人记忆力下降、主动性降低、性格孤僻、意志消沉,影响正常的学习、工作和生活,青少年一定要远离毒品,故C正确;
D.重金属离子能使蛋白质变性而中毒,一些可溶性的重金属盐(如含Cu2+、Ba2+、Ag+等可溶性盐)与蛋白质作用会使蛋白质变性,使蛋白质丧失其生理功能,若人误食重金属盐中毒后,为减轻毒性,可立即喝大量牛奶,让牛奶与重金属盐作用,缓解毒性,故D正确;
故选A。
13.D
【详解】A.氢气不能直接从自然界获取,为二次能源,A正确;
B.电能是目前应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源,B正确;
C.火力发电通过多次能量转化将燃料中的化学能转化为电能,C正确;
D.火力发电能量转化:化学能→热能→机械能→电能,D错误。
答案选D。
14.D
【详解】氢气的燃烧产物是水,完全没有污染,因此从保护环境的角度看氢气是最佳燃料,这也是氢能成为未来新能源发展的重要方向的主要原因;
故选D。
15.D
【详解】A.氮化硅不是硅酸盐,氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,故A错误;
B.钢材中含有的碳元素是非金属元素,故B错误;
C.太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,故C错误;
D.利用乙醛从黄花蒿中萃取出青蒿素的程没有新物质生成,属于物理变化,不属于化学变化,故D正确;
故选D。
16. 温室效应 全球变暖,两极冰川融化,海平面上升 森林中的树木能进行光合作用消耗CO2 开发新能源,如风能、太阳能、地热能等;减少使用矿物能源;大量植树种草等
【详解】(1)由于二氧化碳对从地面射向太空的长波特别是红外辐射有强烈的吸收作用,从而部分阻碍了地球向太空辐射能量,导致地球温度升高,人们把大气中二氧化碳所产生的效应称为温室效应;
(2)温室效应会使全球气温升高,全球变暖,两极冰川融化,海平面上升;
(3)森林中的树木能进行光合作用消耗CO2,大量采伐森林会使大气中二氧化碳浓度增加;
(4)为了减缓大气中二氧化碳的浓度,可开发新能源,如风能、太阳能、地热能等;减少使用矿物能源;大量植树种草等。
17. c C+H2OCO+H2 b a a 混合物 b Al(OH)3+3H+=Al3++ 3H2O
【详解】(1)①PM2.5指的是空气中的粉尘。a.燃放烟花爆竹由于火药爆炸产生大量的烟尘,会增加城市大气中PM2.5浓度,故a不选;b.露天焚烧落叶会产生没有完全燃烧的烟尘,会增加城市大气中PM2.5浓度,故b不选;c.为城市主干道洒水保洁使空气中的粉尘吸水后变大而降到地面,不会增加城市大气中PM2.5浓度,故c选;故选c;
②焦炭与水反应生成一氧化碳和氢气,化学方程式:C+H2O CO+H2,故答案为C+H2O CO+H2;
(2)①a.钢化玻璃的主要成分与玻璃相似,属于无机非金属材料,故a不选;b.有机玻璃的成分是有机高分子化合物(聚甲基丙烯酸甲酯),是化学合成的一种塑料,外观颇似玻璃,故b选; c.石英玻璃的主要成分为二氧化硅,属于无机非金属材料,故c不选;故选b;
② 金刚石是由碳元素组成的固态非金属单质,化学式可直接由元素符号表示,符号为C,故选a;
③生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英,高温下,碳酸钠、碳酸钙和二氧化硅反应分别生成硅酸钠、硅酸钙;生产水泥以黏土和石灰石为主要原料,经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧,再加入适量石膏,并研成细粉就得到普通水泥;所以生产硅酸盐水泥和普通玻璃都用到的原料是石灰石,故选a;
(3)①碘酒能使蛋白质变性,故作消毒剂,碘酒中含有碘和酒精,属于混合物,故答案为混合物;
②青霉素属于抗生素,使用青霉素前需进行皮肤敏感试验,故选b;
③氢氧化铝与胃酸反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,故答案为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。
18. BC K2O·Al2O3·6SiO2 1:2 Fe3+、Cu2+ 2Al+Cr2O32Cr+Al2O3
【分析】(1)复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而成的材料;其中,一种材料作为基体,另一种材料作增强剂;
(2)用氧化物组成的形式表示硅酸盐时,先写金属氧化物(按金属活泼性依次书写),再写非金属性氧化物,要注意各种元素的原子个数比不变;
(3)还原剂中所含元素化合价升高,氧化剂中所含元素化合价降低,据此分析;
(4)①根据氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+分析解答;
②Al与Cr2O3在高温下反应产生Al2O3、Cr。
【详解】(1)复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而成的材料;其中,一种材料作为基体,另一种材料作增强剂,属于复合材料的是玻璃钢和钢筋混凝土,故合理选项是BC;
(2)钾长石(K2Al2Si6O16)是硅酸盐,用氧化物的形式表示为K2O·Al2O3·6SiO2;
(3)在反应SiO2+3CSiC+2CO↑中,C元素的化合价一部分升高变为CO,作还原剂,一部分化合价降低,变为SiC,作氧化剂,根据化合价升降总数相等,可知在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;
(4)①由于微粒的氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+,向含有上述离子的溶液中加入足量的Fe粉,会发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+;Cu2++Fe=Cu+Fe2+,所以当向腐蚀液中加入足量的Fe粉,一定不存在的离子是Fe3+、Cu2+;
②Al与Cr2O3在高温下反应产生Al2O3、Cr,根据原子守恒、电子守恒,可得反应方程式为:2Al+Cr2O32Cr+Al2O3。
【点睛】本题考查了复合材料的判断、硅酸盐的表示形式及氧化还原反应的有关概念及成分的判断。掌握化学基础知识及氧化还原反应的规律、反应的先后顺序及有关概念是本题解答关键。
19. C6H8O6 抗坏血酸 酸性 在含淀粉的碘水中加入维生素C溶液,蓝色褪色 还原性 CO、CO2 HCHO(甲醛)、C6H6(苯)
【详解】(1)维生素C的结构简式是;维生素C中含有6个C、8个H、6个O,分子式为C6H8O6 ,维生素C又称抗坏血酸,在维生素C溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红色,说明维生素C具有酸性,维生素C具有还原性,可与碘发生氧化还原反应,在含淀粉的碘水中加入维生素C溶液,蓝色褪色;
(2)由家用燃料燃烧产生的是CO、CO2;室内空气污染物由建筑和装修产生甲醛和苯,为装修用的溶剂,故答案为HCHO(甲醛)、C6H6(苯)。
20. ad Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑ b SO2+2OHˉ=SO+H2O
【详解】(1))煤、石油、天然气以及核能短期内从自然界得不到补充,属于不可再生能源,而太阳能、氢能、生物质能可以从自然界源源不断的得到补充,属于可再生能源,所以选ad;
(2)已知Al4C3可与盐酸反应生成一种常见的盐和最简单的烃,最简单的烃为CH4,结合元素守恒可知盐为AlCl3,则化学方程式为Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑;
(3)a.石油的裂解产物为分子量比较小的链状烷烃和烯烃,没有苯,故a不选;
b.煤的干馏成分中含有苯、甲苯、二甲苯等,故b选;
c.石油成分为烷烃、环烷烃和芳香烃,但是没有苯,所以石油的分馏产物中没有苯,故c不选;
故答案为:b;
(4)写出过程①为SO2和NaOH溶液的反应,离子方程式为SO2+2OHˉ=SO+H2O。
21.(1)化合
(2) 强 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
(3)挥发性
(4) SO2+Br2+2H2O=4H++SO+2Br- 0.25
(5)石灰乳
【详解】(1)海水中的镁、溴、碘元素以Mg2+、Br-、I-存在,都处于化合态,答案:化合;
(2)通入Cl2,制得单质溴,Cl2做氧化剂,Br2为氧化产物,Cl2的氧化性比Br2强,离子方程式Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,答案:强;Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;
(3)溴单质有挥发性,用热空气将Br2吹出,答案:挥发性;
(4)用SO2吸收溴单质,离子方程式SO2+Br2+2H2O=4H++SO+2Br-,当吸收1molBr2转移2mol电子,当转移3.01×1023个电子,即0.5mol电子,消耗Br20.25mol,答案:SO2+Br2+2H2O=4H++SO+2Br-;0.25;
(5)步骤⑤是沉淀镁离子,生成,应加入碱,工业生成中要控制成本,所以应加入价格比较便宜的石灰乳,答案:石灰乳;
22.(1)BD
(2) c、d Fe3+ 取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去,则溶液中存在Fe2+
(3) 2NH3+3CuO3Cu+N2+2H2O 氨水
【解析】(1)
铜、铁等金属通常采用热还原法,铜的冶炼还有湿法冶金,“曾青得铁则化为铜”即用铁将铜从其盐溶液中置换出来,答案选BD。
(2)
黄铜矿加入石英砂和空气焙烧,得到冰铜,冰铜和石英砂混合在空气中焙烧得到泡铜,A为大气污染物,依据元素守恒可知,A为二氧化硫,熔渣B为铁的氧化物,泡铜经铝热反应得到粗铜。
①气体A为二氧化硫,二氧化硫是酸性氧化物,能与碱反应,二氧化硫有还原性,能与稀硝酸反应,但产生了NO,NO也是污染性气体,因此答案选cd。
②滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在铁离子,亚铁离子有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,从而使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此检验溶液中还有亚铁离子的方法为:取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去,则溶液中存在Fe2+。
③由泡铜冶炼粗铜利用的是泡铜和铝发生铝热反应,铝置换出铜,反应的化学方程式为:。
(3)
装置A中氢氧化钙固体和氯化铵固体受热反应制备氨气,B中碱石灰用于除去水蒸气,干燥的氨气在灼热的氧化铜在C中反应得到氮气、金属铜和水,水蒸气在D中被冷凝,未反应的氨气溶于水形成氨水,D中收集到氨水,氮气不溶于水不与水反应,E中排水法收集氮气。
装置A中氢氧化钙固体和氯化铵固体受热反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为:;C中氨气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜、氮气和水,反应的化学方程式为:2NH3+3CuO3Cu+N2+2H2O;水在D中被冷凝,未反应完的氨气极易溶于水,因此D中收集到氨水。
23. 蒸馏法(或电渗析法、离子交换法) 0.00085mol/L 富集溴元素 Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br- 水浴加热 Br2腐蚀橡胶
【详解】(1)海水淡化的方法有多种,比如蒸馏法或电渗析法或离子交换法等。
(2)海水中溴元素(以Br-表示)的浓度0.068g/L,则物质的量浓度为(0.068÷80)mol/1L=0.00085mol/L;
(3)将低浓度的含Br2溶液还原为Br-,再将Br-氧化又得到Br2,其目的为富集溴元素;
(4)用SO2水溶液吸收Br2,有关反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-;
(5)Br2的沸点为59 ℃,蒸馏时加热方法最好用水浴加热;Br2腐蚀橡胶,所以蒸馏装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管。
24.(1) 高温 石灰石
(2) 增强体 玻璃纤维
(3) 高炉 氧化剂
(4) 加聚反应 使塑料易降解
【详解】(1)硅酸盐性质稳定,一般在高温条件下发生反应,硅酸盐材料包括陶瓷、玻璃、水泥,这些材料的制备过程均涉及高温操作工艺;水泥的制备原料为粘土和石灰石,玻璃的原料为石英、纯碱、石灰石,所以水泥和玻璃生产过程中均使用的原料是石灰石;
(2)复合材料是在基体中加入增强材料构成的,所以复合材料是由基体和增强体构成的;增强体主要有玻璃纤维、碳纤维等,基体主要有酚醛树脂、环氧树脂等,玻璃钢就是由合成树脂和玻璃纤维构成的;
(3)工业上一般以铁矿石、焦炭、石灰石和空气为原料在高炉中冶炼,高温条件下,铁矿石与CO发生氧化还原反应生成生铁;多余的碳和其它具有还原性的杂质用氧化剂除去;
(4)丙烯中含有碳碳双键能发生加聚反应,用丙烯通过发生加聚反应就能合成聚丙烯;塑料较稳定,在自然界中不容易降解,会产生白色污染,添加光敏剂和自氧化剂,能够使塑料易降解。
【点睛】高温下碳酸盐能与二氧化硅反应,例如Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑、CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,但不能据此说明H2SiO3的酸性比H2CO3强,这是由于强酸制弱酸的规律仅适用于常温下水溶液中进行的反应,而该反应是在高温且干态下进行,因此不能说明H2SiO3的酸性比H2CO3强。而上述反应之所以能进行,是因为该反应是在高温干态条件下进行的,可从化学平衡角度理解,高温时,SiO2这种高沸点、难挥发的固体制得了低沸点、易挥发的CO2气体,因CO2生成后离开反应体系,使反应向右进行到底。
25. 增强 化合 1.12×107 28
【详解】(1)亚硫酸为弱酸,硫酸为强酸,同浓度的硫酸的酸性大于亚硫酸;所以燃煤释放的二氧化硫随降水回地表,发生反应2H2SO3+O2=2H2SO4,使雨水酸性增强;
(2)生石灰(CaO)与二氧化硫反应生成亚硫酸钙,两种物质反应生成一种物质,该反应为化合反应;
(3)含硫质量分数为1.6%的煤炭1000吨,则含有硫元素的质量为16吨,其物质的量为=0.5×106mol,根据硫元素守恒,完全燃烧产生的二氧化硫的物质的量为0.5×106mol,折合标况下的体积约为22.4×0.5×106=1.12×107L;若用生石灰吸收这些二氧化硫,反应生成亚硫酸钙,根据反应关系可知:n(SO2)=n(CaO)=0.5×106mol,m(CaO)= 0.5×106×56=28×106g,即28吨。
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