第八章 化学与可持续发展 测试
一、单选题
1．中国传统文化对人类文明贡献巨大，我国古代就已经广泛应用了相关的化学知识，下列关于古代化学的应用和记载中，说法不合理的是( )
A．曹植诗句“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的能量变化主要是化学能转化为热能
B．我国古代人民常用明矾水除去铜器上的铜锈
C．锡青铜铜锡合金文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D．晋代炼丹家、医学家葛洪所著抱扑子一书中记载有“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”。这个过程为可逆反应
2．下列有关说法错误的是
A．将铁粉和铝粉混合在一起不属于合金
B．H、D、T互为同位素
C．向FeCl3溶液加入足量的铜，剩余固体一定含铜可能含铁
D．向FeCl3溶液中滴加淀粉碘化钾溶液可以看到溶液变蓝色
3．下列有关生态环境保护的叙述不正确的是
A．“垃圾分类回收”中的可燃性垃圾用于发电，实现废弃物再利用
B．控制化石燃料的使用和“新日动能转换”，打赢“蓝天保卫战”
C．SO2有毒，严禁将其添加到任何食品和饮料中
D．我国科学家利用CO2合成淀粉，有利于“碳中和”、“碳达峰”
4．迄今为止，煤、石油、天然气仍是人类使用的重要能源，同时它们也是重要的化工原料。下列关于煤和石油的说法正确的是
A．通过石油分馏可以获得大量的芳香烃
B．石油裂化的目的是得到乙烯、丙烯和苯
C．煤的干馏发生了化学变化
D．煤中含有苯和甲苯，可以通过先干馏后分馏的方法得到苯和甲苯
5．CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是
A．光合作用 B．化石燃料的燃烧
C．自然降雨 D．石灰岩被硫酸溶蚀
6．以下发明和发现属于化学史上中国对世界的贡献的是
①火药；②指南针；③造纸；④活字印刷技术；⑤铸造青铜器；⑥合成有机高分子材料；⑦人工合成结晶牛胰岛素；⑧提出燃烧的氧化学说
A．②③⑥⑧ B．①③⑤⑦ C．④⑤⑦⑧ D．①③④⑧
7．下列有关环境问题的做法错误的是
A．生活污水使用明矾杀菌消毒 B．向燃煤中加入适量石灰石“固硫”
C．推广使用可降解塑料防止白色污染 D．提倡公交出行可减少氮氧化物排放
8．2019年3月22日是第二十七届“世界水日”，3月22-28日是第三十二届“中国水周”。联合国确定2019年“世界水日”的宣传主题为“ Leaving no one behind”(不让任何个人掉队)。经研究确定，我国纪念2019年“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“坚持节水优先，强化水资源管理”。海水淡化是应对水短缺的重要手段，所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程。下列方法中可以用来进行海水淡化的是( )
A．过滤法 B．蒸馏法 C．分液法 D．蒸发
9．日常生活中的下列物质，属于合成材料的是
A．羊毛 B．棉线 C．尼龙绳 D．真丝巾
10．下列说法不正确的是
A．金属钙和水、苯酚、乙醇、乙酸均能反应
B．使用带盐桥的原电池装置，可使化学能转化为电能的效率提高
C．铝单质可以从 MnO2 中置换出 Mn
D．尿素与乙醛在一定条件下反应生成脲醛树脂，可用于生产热固性高分子黏合剂
11．下表是食用碘盐包装上的部分说明，下列说法正确的是( )
配料：精盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量：35±15 mg/kg
储存方法：密封、避光、防潮
食用方法：烹饪时，待食品熟后加入碘盐
A．高温会导致碘的损失
B．碘酸钾可氧化氯化钠
C．可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾
D．该碘盐中碘酸钾含量为20～50 mg/kg
12．下列说法正确的是
A．氮的氧化物和碳的氧化物的排放是酸雨形成的主要原因
B．汽车尾气中的NO主要是由空气中的氮气在内燃机的高温下参与反应生成的
C．硫的氧化物的排放是光化学烟雾形成的主要原因
D．ClO2因为具有强还原性可用于杀菌消毒
13．“筑梦冰雪，同向未来”，2022年北京冬奥会圆满落幕。下列说法错误的是
A．吉祥物“冰墩墩”用聚酯纤维作填充物，聚酯纤维属于天然有机高分子材料
B．速滑馆“冰丝带”用二氧化碳作制冷剂，二氧化碳是共价化合物
C．大跳台“雪飞天”用钢作主体结构，钢属于合金
D．火炬“飞扬”用氢气作燃料，氢气是清洁能源
二、填空题
14．美国计划2020年再次登陆月球，并在月球上建立永久性基地，为人类登陆新的行星做好前期准备。为了解决基地人员的供氧问题，科学家设想利用月球富氧岩石制取氧气。其提氧原理是用氢气还原富氧岩石获取水，再利用太阳能电池电解水得到氢气和氧气。
玄武岩（含钛铁矿）是月球的主要岩石之一，其质地坚硬，钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁（）。用上述提氧原理，理论上，从1 kg 中可获取105.3g 。
(1)写出与反应的化学方程式：______________________________________________。
(2)研究表明，月球上平均直径为40微米的小圆珠形成的堆积物（富含）是最适合提氧的矿物。这种堆积物作为提氧原料的优点是____________________________________________________________。
(3)研究人员查阅文献后，得知钛铁矿在高温下还能被炭粉还原：，通过植物的光合作用可获得，化光学方程式为（葡萄糖）。他们设计了两套实验装置来测定钛铁矿中可提取氧的质量分数。
研究人员用图1装置从钛铁矿中提取氧，实验中得出的可提取氧的质量分数大于理论值，产生这种情况的原因可能是______________________；用图2装置进行实验的过程中，称得反应前钛铁矿的质量为，炭粉的质量为，钛铁矿完全反应后，测得生成的质量为，则钛铁矿中可提取氧的质量分数为________________。
(4)在钛铁矿提氧过程中科学家们常选用而不用其他还原剂，其主要原因是______________________。
15．海洋资源的利用具有广阔前景。
（1）无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是______（填序号）。
A Cl2 B 淡水 C 烧碱 D 食盐
（2）从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气，将溴离子氧化，该反应 的离子方程式是______。
（3）下图是从海水中提取镁的简单流程。
工业上常用于沉淀 Mg2＋的试剂 A 的俗名是______，氢氧化镁转化为 MgCl2的离子方程式是______。
（4）海带灰中富含以 I－形式存在的碘元素。实验室提取 I2的途径如下所示：
①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是______。步骤②加热煮沸一会的 目的是 ______
②第④步氧化过程涉及到的离子方程式是____________。反应结束后， 再加入 CCl4作萃取剂，振荡、静置，可以观察到 CCl4层呈______色。
16．工业上从海水中提取单质溴，其中有一种工艺采用如下方法：
(1)向海水中通入氯气将海水中的溴化物氧化，其离子方程式为：________。
(2)向上述混合液中吹入热空气，将生成的溴吹出，用纯碱溶液吸收，这时，溴就转化成溴离子和溴酸根离子，其化学方程式为：____________；通入空气吹出Br2,并用Na2CO3吸收的目的是_________________。
(3)将（2）所得溶液用H2SO4酸化，又可得到单质溴，再用有机溶液萃取溴后，还可以得到副产品Na2SO4。 这一过程可用化学方程式表示为：___________。
(4)为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中加入________(填字母)。
a．CCl4 b．NaBr溶液 c．NaOH溶液 d．Na2SO3溶液
17．Ⅰ.一研究性学习小组对某工业城市的空气污染进行了下列研究。
(1)小组一同学分析“空气质量日报”后初步得出结论，该城市空气污染的主要原因有：A．使用石油液化气 B．燃烧含硫煤 C．粉尘污染另一同学认为还有一个不可排除的原因是：D______。目前城市空气污染的主要有害成分是______ (用化学式表示)。
(2)空气污染形成酸雨．研究性学习小组对该市的雨水进行了采样与分析，刚采集时测得pH为4.82，放在烧杯中经2h后，再次测得pH为4.68.对此，你的合理的解释是______。
Ⅱ.在一密闭容器中发生反应 2NO22NO+O2△H>0，反应过程中NO2的浓度随时间变化的情况如图所示，请回答：
①依曲线A，反应在前3min内氧气的平均反应速率为______。
②若曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，则此条件可能是______ (填“浓度”、“压强”、“温度”或“催化剂”)．
(3)一定温度下，在密闭容器中N2O5可发生下列反应：
①2N2O5 (g) 4NO2 (g)+O2 (g)
②2NO2(g) 2NO(g)+O2 (g)若达平衡时，c(NO2)=0.4mol/L，c(O2)=1.3mol/L，
则反应②中NO2的转化率为______，N2O5 (g)的起始浓度应不低于______ mol/L。
18．下列物质的转化或分离是用哪种方法实现的 请将所选方法的字母代号填在横线上(每一项只填写一种最主要的方法)。
A．干馏 B．萃取 C．分液
(1)四氯化碳和水的混合物的分离________；
(2)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等________；
(3)海水提溴获得的溴水中，用苯提取溴单质________ 。
19．金属的用途和性质紧密相关。
（1）已知金属的物理性质有①导电性、②导热性、③延展性。请填表。
金属的用途 对应的金属物理性质
金可制成比纸还薄的金箔
用铁、铝等做炊具
用铜制作印刷电路
（2）铝是一种活泼金属，具有较强的还原性。
①金属铝在高温下与三氧化二铁反应，2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe，称为铝热反应。该反应中______是氧化剂，______是还原剂。
②铝热反应不仅被用作焊接钢轨，还常用于冶炼熔点较高的金属，如钒、镉、锰等。用铝热反应原理从__________________。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A. 可燃物燃烧时放出热量，所以能量变化主要是化学能转化为热能，A项正确；
B. 明矾中含有铝离子，铝离子水解使溶液显酸性，Cu2(OH)2CO3能与酸性溶液反应，所以可用明矾水除去铜器上的铜锈，B项正确；
C. 锡青铜是铜锡合金，在潮湿环境中，铜锡合金会形成原电池，发生吸氧腐蚀，所以锡青铜(铜锡合金)文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快，C项正确；
D. 丹砂为硫化汞，不稳定，加热发生HgS Hg+S，温度降低时，又可发生Hg + S = HgS，二者反应条件不同，不符合可逆反应概念，D项错误；
答案选D。
2．C
【详解】A．根据合金的定义，铁和铝均匀的熔合在一起才形成合金，将铁粉和铝粉混合在一起不属于合金，A正确；
B．H、D、T是质子数均为1，中子数分别为0、1、2的三种原子，它们是H元素的三种同位素，B正确；
C．2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2，向FeCl3溶液加入足量的铜，剩余固体一定为铜，不可能含铁，C错误；
D．2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2，I2遇淀粉变蓝，因此向FeCl3溶液中滴加淀粉碘化钾溶液可以看到溶液变蓝色，D正确。
答案选C。
3．C
【详解】A．“垃圾分类回收”中的可燃性垃圾用于发电，实现废弃物再利用利于提高资源利用率，A正确；
B．控制化石燃料的使用和“新旧动能转换”，打赢“蓝天保卫战”，保护环境，B正确；
C．SO2可以按规定用量将其添加到食品和饮料中，常用作葡萄酒的抗氧化剂，C错误；
D．我国科学家利用CO2合成淀粉，有利于利于二氧化碳，利于“碳中和”、“碳达峰”，D正确；
故选C。
4．C
【详解】A．石油分馏得到的是各种烃的混合物，不能得到芳香烃，芳香烃主要采取催化重整得到，A错误；
B．石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油、煤油、柴油等)的产量，特别是提高汽油的产量和质量，B错误；
C．煤的干馏是煤隔绝空气加强热分解的过程，是化学变化，C正确；
D．煤中不含苯和甲苯，而是煤经过干馏发生复杂的物理、化学变化得到煤焦油等物质，煤焦油是含有多种芳香族化合物的复杂混合物，煤焦油在一定温度下蒸馏出来的馏出物中主要含有苯、甲苯等，D错误；
答案选C。
5．B
【详解】A．光合作用是叶绿素吸收二氧化碳生成氧气，过程中不会引起大气中CO2含量上升，A错误；
B．化石燃料为煤、石油、天然气等，都含碳元素，化石燃料的燃烧过程中都会生成二氧化碳气体，过程会引起大气中CO2含量上升，B正确；
C．自然降雨过程中，空气中二氧化碳部分溶于水，过程中不会引起大气中CO2含量上升，C错误；
D．石灰岩被硫酸溶蚀主要生成碳酸氢钙和硫酸钙，虽然也可能会产生二氧化碳，但这种现象很少发生，不会引起大气中CO2含量上升，D错误；
故答案为：B。
6．B
【详解】火药、指南针、造纸术、印刷术是中国古代的四大发明，但指南针、印刷术的发明不是化学史上的成就，中国是最早进行炼铜和掌握炼铁技术的国家；1965年，我国科学家第一次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素；法国拉瓦锡提出燃烧的氧化学说；故选B。
7．A
【详解】试题分析：使用明矾净水，明矾不能杀菌消毒，故A错误；向燃煤中加入适量石灰石生成亚硫酸钙“固硫”，故B正确；塑料属于白色污染物，推广使用可降解塑料防止白色污染，故C正确；提倡公交出行可减少化石燃料的燃烧，减少氮氧化物排放，故D正确。
考点：本题考查化学与环境。
8．B
【详解】A．过滤法只能除去水中的不溶性杂质，而海水淡化的过程是除去海水中的可溶性盐分，不能使海水淡化，故A不可采用；
B．蒸馏法是将海水加热至沸腾，得到的水蒸气经冷凝水得到纯净的水，所得为淡水，故B可采用；
C．分液是用于分离两种互不相溶的液体，无法得到淡水，故C不可采用；
D．蒸发是从海水中获得可溶性盐分固体，无法获得淡水，故D不可采用；
故选B。
9．C
【分析】
【详解】羊毛属于蛋白质，棉线属于纤维素，真丝巾属于蛋白质，都属于天然材料，尼龙绳属于合成纤维，属于合成材料。答案选C。
10．D
【详解】A．钙属于非常活泼的金属，水、苯酚、乙醇、乙酸等分子中均有较活泼的氢原子，因此，金属钙和水、苯酚、乙醇、乙酸均能发生反应生成氢气，A选项正确；
B．原电池中的盐桥起到电荷“桥梁”的作用，保持原电池两电极的电荷平衡，从而提高原电池将化学能转化为电能的效率，B选项正确；
C．通过铝热反应利用铝的还原性从MnO2中置换出Mn，C选项正确；
D．脲醛树脂由尿素与甲醛在一定条件下反应生成，脲醛树脂可用于生产热固性高分子黏合剂，D选项错误；
答案选D。
11．A
【详解】从食用方法可推断A项正确，用淀粉检验I2，而不能检验KIO3，所以C项错；从表中可知食用碘盐是指碘含量而不是碘酸钾含量，答案选A。
12．B
【详解】A. 氮的氧化物和硫的氧化物的排放是酸雨形成的主要原因，故A错误；
B.空气中的氮气在内燃机与燃油混合，在高温高压放电作用下发生燃烧，此过程中，空气中的氮气和氧气可化合产生一氧化氮，故B正确；
C. 氮的氧化物的排放是光化学烟雾形成的主要原因，故C错误；
D. ClO2因为具有强氧化性可使蛋白质变性，用于杀菌消毒，故D错误；
答案选B。
13．A
【详解】A．聚酯纤维属于有机合成高分子材料，不属于天然有机高分子材料，故A错误；
B．二氧化碳为共价化合物，故B正确；
C．钢为铁碳合金，故C正确；
D．氢气燃烧放出大量的热且燃烧生成水，为清洁能源，故D正确；
故选A。
14． 无需进行岩石破碎工作、可提取氧的质量分数大 未经干燥、U形管中碱石灰吸收了空气中的水分 的氧化产物水无污染，电解水产生的能够循环利用
【分析】钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁（）与氢气发生氧化还原反应得到水，再电解水得到氧气，根据得失电子守恒，推知中铁元素化合价降低；
【详解】(1)的物质的量为6.58 mol，105.3g 中含O的物质的量为6.58 mol，故结合提氧原理可知生成的物质的量也为6.58 mol，与的物质的量之比为，据此可确定反应的化学方程式。
（2）无需进行岩石破碎工作、可提取氧的质量分数大，故平均直径为40微米的小圆珠形成的堆积物（富含）是最适合提氧的矿物。
(3)图1中测得的可提取氧的质量分数大于理论值，则可能是通入的未经干燥、U形管中的碱石灰吸收了空气中的水蒸气；因为图2中生成的质量为 ，故经光合作用可获得的的质量为，所以钛铁矿中可提取氧的质量分数为。
（4）作还原剂的优点为：的氧化产物水无污染，电解水产生的能够循环利用。
15． BD 2Br-+Cl2= Br2+2 Cl- 熟石灰（或消石灰） Mg（OH）2+2H+= Mg2++2 H2O 坩埚 促使海带灰中含碘物质快速充分溶解 2I-+ H2O2+2H+= I2+2H2O 紫或紫红
【分析】海水中加入氢氧化钙生成氢氧化镁沉淀，过滤后，氢氧化镁沉淀溶于盐酸生成氯化镁溶液，然后结晶得到氯化镁固体，电解得金属镁。据此回答。
海带中的碘元素以碘离子形式存在，灼烧后以碘化钾形式存在，溶解过滤除去其他杂质，然后在酸性条件下加入过氧化氢，将碘离子氧化成碘单质，用四氯化碳萃取即可。
【详解】(1) A.电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气，有新物质生成属于化学变化，故A错误；B.把海水用蒸馏等方法可以得到淡水，故B正确；C.电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气，有新物质生成属于化学变化，故C错误；D.把海水用太阳暴晒,蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得， 故D正确。故选BD；
(2)氯气能氧化溴离子得到氯离子和单质溴，反应的离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+ 2Cl- ,
故答案为: 2Br-+Cl2=Br2+ 2Cl-；
(3) I业上常用于沉淀Mg2+的试剂A是熟石灰Ca (OH)2，便于易得Mg ( OH ) 2转化为MgCl2的离子方程式为: Mg (OH)2+2H+=Mg2++ 2H2O，故答案为：熟石灰； Mg (OH)2+2H+=Mg2++ 2H2O；
(4)①灼烧固体时所用的主要仪器名称是坩埚，步骤②加热煮沸一会的目的是：促使海带灰中含碘物质快速充分溶解；
②加入氢离子和过氧化氢起的作用为氧化剂，将碘离子转化为单质碘，离子方程式为2H+ +2I- +H2O2=I2+2H2O，反应结束后，再加入CCl4作萃取剂，振荡、静置，可以观察到CCl4层呈紫或紫红色。
16．(1)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(2) 3Br2 + 3Na2CO3 = 5NaBr+NaBrO3 + 3CO2↑ 富集溴
(3)5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O
(4)b
【详解】（1）氯元素的非金属性强于溴元素的，所以氯气能把溴离子氧化生成单质溴，反应的离子方程式是Cl2 +2Br- = 2Cl- + Br2；
故答案为：Cl2 +2Br- = 2Cl- + Br2；
（2）单质溴溶于水显酸性，能和碳酸钠反应放出CO2气体；通入空气吹出Br2，并用Na2CO3吸收的目的是通过后续反应富集溴；
故答案为：3Br2 + 3Na2CO3 = 5NaBr+NaBrO3 + 3CO2↑；富集溴；
（3）根据题意可知，在酸性条件下NaBrO3能把溴化钠氧化生成单质溴，属于同一种元素之间的氧化还原反应，因此反应的化学方程式是5NaBr+NaBrO3+ 3H2SO4 = 3Br2 + 3Na2SO4+3H2O；
故答案为：5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O；
（4）要除去溴中还混有少量Cl2，可以加入溴化钠即可，发生反应，Cl2 +2Br- = 2Cl- + Br2；
故答案为：b。
17． 机动车尾气污染 等 雨水样品中的被空气中的氧气氧化为 温度 1
【分析】（I）（1）城市中机动车多，排放的尾气中含有氮的氧化物等有害物质，会造成大气污染；目前城市空气污染的主要有害成分是二氧化硫等；
（2）雨水样品中的H2SO3被空气中的氧气氧化为H2SO4；
（Ⅱ）①根据v=计算v（NO2），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（O2）；
②根据曲线及化学平衡原理解答；
（3）利用三段式结合转化率进行计算解答。
【详解】城市中机动车多，排放的尾气中含有氮的氧化物等有害物质，会造成大气污染；目前城市空气污染的主要有害成分是二氧化硫等；
亚硫酸含有较强的还原性，雨水样品中的被空气中的氧气氧化为，酸性增强；
Ⅱ内，速率之比等于化学计量数之比，则；
曲线A、B中的起始浓度相同，B曲线比A曲线反应速率快，且平衡时的浓度比A小，说明条件不同影响平衡移动，不能是催化剂，若为压强不同，应是B的压强高，平衡时浓度应比A的高，则不能为压强不同，而正反应为吸热反应，若温度不同，则B的温度高，升高温度，平衡正向移动，平衡时浓度应比A的低，则此条件可能是：温度不同；
设中分解生成的为，中分解的为，则：
所以，解得，
故中的转化率，由于为可逆反应，故中不能完全分解，则其浓度应大于，即大于。
18． C A B
【分析】(1)CCl4和水不互溶，分层；(2)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭，应将煤隔绝空气加强热；(3)溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度；据此分析解答。
【详解】(1)CCl4和水不互溶，属于两种不互溶液体的分离，应采用分液操作，故答案为：C；
(2)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭，应采用隔绝空气加强热的方法，为干馏，故答案为：A；
(3)溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，因此用苯提取溴水中的溴单质，为萃取操作，故答案为：B。
19．（1）③；②；①
（2）①Fe2O3；Al；②10Al＋3V2O55Al2O3＋6V
【详解】试题分析：（1）用铝箔做包装品材料利用了铝的延展性；用、铁铝制成的高压铝锅等炊具利用了铝的导热性；用铜与氯化铁溶液反应制作印刷电路利用了Cu的还原性，用铜丝、金属作电缆利用了金属的导电性，故答案为④①③②；
（2）①反应2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe中，化合价降低元素Fe所在的反应物Fe2O3是氧化剂，化合价升高元素Al所在的反应物是还原剂，故答案为Fe2O3；Al；②铝与V2O5冶炼金属钒(V)的化学方程式为10Al＋3V2O55Al2O3＋6V。
考点：考查了金属的通性、铝热反应的相关知识。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
