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2021学年化学与可持续发展单元综合与测试优秀练习题
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这是一份2021学年化学与可持续发展单元综合与测试优秀练习题，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题仅有一个选项符合题意)
1．(2020·原创)我国纪念2020年“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。下列有关说法或做法不符合这一主题的是( )
A．科学施用农药、化肥，减少水体污染
B．工业废水和城市生活污水需净化处理，坚持达标排放
C．为了节约生产成本，可将造纸厂、化工厂建在河流上游
D．合理开发水资源，发展水资源节约型和环境友好型经济
解析：选C。A项，过量施用农药和化肥，对水体会造成污染，因此应科学施用农药和化肥，所以正确，不符合题意；B项，废水处理达标后排放对水体不会造成污染，所以正确，不符合题意；C项，造纸厂、化工厂排放的废水具有很强的污染性，如果将此类工厂建在河流上游会污染河水，所以错误，符合题意；D项，合理开发水资源，减少水资源的浪费，加强节水意识和环境保护意识，所以正确，不符合题意。
2．下列变化中，属于物理变化的是 ( )
①石油的分馏 ②煤的干馏 ③石油的裂化 ④铝热反应 ⑤由乙烯变为聚乙烯 ⑥氧气转变为臭氧 ⑦乙烯 催熟果实 ⑧苯遇溴水 ⑨蒸馏海水制取淡水
A．①②③④B．①②⑤⑦
C．①⑧⑨ D．①②⑥⑨
解析：选C。蒸馏和分馏利用的都是物质的沸点不同，过程中均不涉及化学变化；苯遇溴水未发生化学反应，而是发生萃取。故①⑧⑨均属于物理变化，其余各项均属于化学变化。
3．人生病时要合理用药。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
解析：选A。
4.下列说法中不正确的是 ( )
A．金属的冶炼原理，就是利用氧化还原反应原理，在一定条件下将金属从其化合物中还原出来
B．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂
C．金属元素由化合态变为游离态，都是被还原
D．某金属单质若被发现和应用得早，则其活动性一般较弱
解析：选B。金属的冶炼是将金属化合物转化为金属单质的过程；有的物质在发生氧化还原反应冶炼金属的时候，自身既做氧化剂又做还原剂，不需要另加还原剂，如HgO；金属元素在化合物中一定显正价，当变成游离态后，化合价就变为0价，所以是被还原；某金属单质若被发现和应用得早，说明该金属的活动性较弱，容易被发现和使用。
5．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法中不正确的是( )
A．“天宫一号”中使用的碳纤维是一种新型无机非金属材料
B．为防止富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入生石灰
C．开发新能源，减少对化石燃料的依赖，可以促进低碳经济
D．“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
解析：选B。生石灰只能用于吸收水分，不能用作抗氧化剂。
6．下列有关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过程中产生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
解析：选B。A．煤经过气化生成水煤气，经过液化生成甲醇，均有新物质生成，都属于化学变化，而石油的常压蒸馏和减压蒸馏中无新物质生成，因此发生的均是物理变化，正确；B．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的污染，以便使化学在环境保护中起到重要作用，错误；C．利用石油的裂化可以获得更多的液态轻质燃料，可以提高汽油的产量和质量，正确；D．将苦卤水浓缩，然后向其中通入Cl2将NaBr氧化为Br2，再鼓入空气将溴蒸气吹出，用SO2和水吸收，再经过Cl2氧化、蒸馏可提取溴，正确。
7．绿色化学概念自从提出就明确了它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。下列化工生产中体现绿色化学内涵的是( )
①减少“三废”排放量 ②考虑有关原材料的再生利用 ③出现污染问题再治理 ④回收未反应的原料、副产物、助溶剂、稳定剂等非反应试剂 ⑤拒绝使用无法替代、无法回收、无法再生和重复使用的有毒副作用、污染明显的原料
A．①③④ B．①②③⑤
C．①②④⑤ D．②③④⑤
解析：选C。对出现的污染问题及时治理属于环境治理的范畴，不能体现绿色化学的内涵。
8．工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法类别都正确的是( )
解析：选D。A项，FeSO4具有还原性，可与Cr2Oeq \\al(2－,7)发生氧化还原反应，生成Fe3＋和Cr3＋，故方法类别为化学法，错误；B项，纯碱与石灰水反应生成的氢氧化钠又是新的污染物，错误；C项，硫酸铜可溶于水，所以不能通过硫酸盐沉淀法除去，错误；D项，含复杂有机物的废水可通过微生物代谢进行处理，利用的是生物法，正确。
9．“环境保护”意识深入人心，下列关于酸雨的认识，错误的是 ( )
A．正常条件下，pH小于5.6的降雨称为酸雨
B．冰岛火山喷发产生大量SO2，在局部区域可形成酸雨
C．全球“低碳”行动能降低CO2的排放量，能降低酸雨的形成及危害
D．汽车尾气中含有氮氧化合物，过量排放会形成酸雨
解析：选C。酸雨的pH<5.6；SO2和NOx是形成酸雨的主要污染物；CO2与酸雨的形成无关。
10．溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海带中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下所示：
干海带eq \(――→,\s\up9(焙烧))海带灰eq \(――→,\s\up9(水),\s\d9(过滤))水溶液eq \(――→,\s\up9(氧化))eq \(――→,\s\up9(X))eq \(――→,\s\up9(Y))―→碘单质
下列有关叙述中正确的是( )
A．碘元素在海水中也有游离态存在
B．在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2
C．操作X是结晶或重结晶
D．Y是提纯操作，常用蒸馏或分馏
解析：选B。 碘在海水中只以化合态(I－)形式存在，没有游离态，A项错误；操作X是萃取，操作Y是分液，然后才是蒸馏等操作来得到单质碘，C、D项错误。
11．下列有关资源的开发利用的说法中正确的是( )
A．从海水中提取溴单质的过程一定涉及氧化还原反应
B．从海水中可以得到MgCl2，电解MgCl2溶液可制备Mg和Cl2
C．天然气、乙醇和水煤气分别属于化石能源、不可再生能源和二次能源
D．Cu、Al、Hg可以分别用热还原CuO、Al2O3、HgO的方法得到
解析：选A。海水中的溴元素以化合态形式存在，需加入氧化剂才能使之转化为Br2，A项正确；电解熔融的MgCl2可制备Mg和Cl2，B项错误；乙醇为可再生能源，C项错误；制备Al应用电解熔融Al2O3的方法，制备Hg应用热分解法，即加热使HgO受热分解的方法，D项错误。
12．2022年北京－张家口第24届冬季奥林匹克运动会三大理念是“以运动员为中心、可持续发展、节俭办赛”，为了可持续发展，下列环保建议中，你认为不能采纳的是( )
A．用天然气代替汽油和柴油做发动机燃料
B．开发、使用新能源
C．禁止未经处理的工业废水和生活污水的任意排放
D．大量使用农药，提高粮食产量
解析：选D。A．用天然气代替汽油和柴油做发动机燃料，有利于可持续发展，能采纳；B．开发、使用新能源，有利于可持续发展，能采纳；C．禁止未经处理的工业废水和生活污水的任意排放，有利于可持续发展，能采纳；D．大量使用农药，会造成环境污染，不利于可持续发展，不能采纳。
13．全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻挑战。在此背景下，“新能源”“低碳”“节能减排”“吃干榨尽”等概念越来越受到人们的重视。下列有关说法不正确的是 ( )
A．太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于新能源
B．“低碳”指采用含碳量低的烃类作为燃料
C．如图所示，甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”的思想
D．让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用
解析：选B。A项，太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等均是新能源，正确；B项，“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，“低碳”指控制二氧化碳的排放量，错误；C项，从图示分析，HCl循环利用，排出的水无污染，体现了“节能减排”的思想，正确；D项，让煤变成合成气，实现了煤的清洁、高效利用，正确。
14．(2020·原创)规范市场、诚信交易对科学生产和消费都十分重要。下列使用化学物质处理食品的方法正确的是( )
A．食品中添加大量NaNO2
B．用硫酸铜溶液喷洒韭菜
C．用无铝膨松剂炸油条
D．用福尔马林溶液保鲜，浸泡海参、鱿鱼等海产品
解析：选C。A项，亚硝酸钠有毒，只能适量添加到食品中，所以错误；B项，硫酸铜可引起人中毒，因此不能用于喷洒韭菜，所以错误；C项，与明矾相比，用无铝膨松剂炸油条，可减少人体对铝的摄入量，所以正确；D项，福尔马林是甲醛的水溶液，能杀菌消毒，但本身有毒，严禁用于食品的防腐，所以错误。
15．“煤制油”的关键技术是煤的气化，目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应：C(s)＋H2O(g)eq \(――→,\s\up9(高温))CO(g)＋H2(g)。该反应是吸热反应，反应所需能量由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供：C＋O2eq \(=====,\s\up9(点燃))CO2。下列关于该过程的说法不正确的是( )
A．煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染
B．第一个反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失
C．煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高
D．上述两个反应后的混合气体中除去CO、CO2后主要是合成氨的两种原料气
解析：选B。虽然在煤的气化过程中，会有一部分煤的潜在能量受到损失，但由于加工后得到的气态燃料的热利用率高，且较清洁，故从总体来看煤气化后使用是较合理的，B项错误，A、C项正确。因反应C＋O2eq \(=====,\s\up9(点燃))CO2中的氧气用空气代替，故反应后混合气体成分为N2、CO、CO2和H2等，除去CO、CO2后主要就是合成氨的原料N2、H2，D项正确。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(12分)某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如图，实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后闻试管Ⅱ中液体气味，具有汽油的气味。
(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为__________________，加入药品之前的操作为______________________，长导管的作用是_________________。
(2)试管Ⅱ中有少量液体凝结说明_________________________________。
(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明_______________________________________。
(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴？_______________________。
理由是_______________________________________________________。
(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式：
_______________________________________________________________。
解析：仪器连接的顺序应遵循从下往上、从左到右的原则，装入药品之前要检验装置的气密性。依据石油分馏工业的分馏塔原理，设置了长导管，其作用除导气外，兼起冷凝气体的作用；依据催化裂化原理，二十烷裂化时能发生多个化学反应，癸烷和癸烯是各含10个碳原子的烷烃和烯烃，化学方程式为C20H42eq \(――→,\s\up9(Al2O3),\s\d9(△))C10H20＋C10H22。试管Ⅱ中有液体生成，说明生成了碳原子数大于或等于5的烃。 试管Ⅲ中KMnO4溶液褪色说明生成了常温常压下呈气态的碳原子数小于5的烯烃。由于裂化产物中有烯烃生成，易与溴发生加成反应，所以不能用来萃取卤素单质。
答案：(1)从下往上、从左到右 检验装置的气密性 导气、冷凝气体
(2)裂化生成了碳原子数为5个以上的烃
(3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃
(4)不能 裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应
(5)C20H42eq \(――→,\s\up9(Al2O3),\s\d9(△))C10H22＋C10H20
17．(12分)地球的表面积为5.1亿平方公里，其中海洋的面积为 3.61 亿平方公里，占整个地球表面积的70.8%。海洋是一个巨大的化学资源宝库，下面是海水资源综合利用的部分流程图，请根据该图回答下列问题：
(1)海水淡化的方法有________(写一种即可)。由海水提取的粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)等离子，为了除去这些离子，需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、________(填化学式)，之后________(填操作名称)，再加入适量________(填试剂名称)。将所得溶液蒸发结晶，得到精盐。
(2)反应④由无水MgCl2制取金属镁的常用工业方法是________。
(3)向苦卤中通入Cl2置换出Br2，再用空气吹出溴并用SO2吸收，转化为Br－，反复多次，以达到富集溴的目的。由海水提溴过程中的反应可得出Cl－、SO2、Br－还原性由强到弱的顺序是________________________________。
(4)工业上也可以用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成溴化钠和溴酸钠，同时放出CO2。写出反应的离子方程式：_______________________________。
最后再用H2SO4处理所得溶液重新得到Br2，其反应的离子方程式为__________________________________________________________________。
解析：(1)海水淡化是使海水中的离子浓度降低，可采用蒸馏法、电渗析法、离子交换法等；除去粗盐中含有的Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)等离子，可先加入氢氧化钠溶液除去Mg2＋，加入BaCl2溶液除去SOeq \\al(2－,4)，然后溶液中的Ca2＋和多余的Ba2＋用碳酸钠溶液除去，所以应再加入Na2CO3溶液，过滤后再加入适量的稀盐酸除去碳酸根离子即可。(2)由无水氯化镁制取镁通常用电解法。(3)根据氧化还原反应中的氧化性、还原性的判断规律可知，Cl2置换出Br2，说明溴离子的还原性大于氯离子，再用空气吹出溴并用SO2吸收，转化为Br－，说明二氧化硫的还原性大于溴离子，所以Cl－、SO2、Br－还原性由强到弱的顺序是SO2>Br－>Cl－。(4)用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成溴化钠和溴酸钠，同时放出CO2，根据题意写出离子方程式为3COeq \\al(2－,3)＋3Br2===5Br－＋BrOeq \\al(－,3)＋3CO2↑；再用H2SO4处理所得溶液重新得到Br2，在酸性条件下Br－、BrOeq \\al(－,3)发生氧化还原反应生成溴单质和水，离子方程式为5Br－＋BrOeq \\al(－,3)＋6H＋===3Br2＋3H2O。
答案：(1)蒸馏法(合理即可) Na2CO3 过滤 稀盐酸
(2)电解法 (3)SO2>Br－>Cl－
(4)3COeq \\al(2－,3)＋3Br2===5Br－＋BrOeq \\al(－,3)＋3CO2↑
5Br－＋BrOeq \\al(－,3)＋6H＋===3Br2＋3H2O
18．(8分)合理饮食，正确使用药物是保证身体健康的重要途径。
(1)人体必须从食物中获取多种营养元素和维生素。缺少微量元素碘、铁、锌中的________(填元素符号)会引起贫血；紫色石蕊溶液滴入维生素C溶液中，溶液变________色。
(2)人体摄入的油脂、淀粉都能在酶的催化作用下发生水解反应。油脂水解的最终产物是高级脂肪酸和________(填名称)。淀粉在酸性条件下发生充分水解，获得的有机物的分子式为________。
(3)阿司匹林在治疗感冒时的作用是_____________________；碱式碳酸镁铝[Mg3Al(OH)7CO3]是一种治疗胃酸的药物，不溶于水，但溶于胃酸。试写出其与胃酸反应的化学方程式：__________________________________________。
解析：(1)红细胞中的血红蛋白中存在Fe元素，缺Fe可能引起贫血；维生素C又称抗坏血酸，溶于水显酸性，将紫色石蕊溶液滴入维生素C溶液中，会使溶液变红。
(2)油脂若在酸性或酶的作用下水解，会生成高级脂肪酸与甘油，甘油的化学名称为丙三醇；淀粉在酸性条件下水解时，最终生成葡萄糖，其分子式为C6H12O6。
(3)阿司匹林有解热镇痛的作用，所以其可以治疗感冒，但需要在医嘱下按量服用；人体胃酸的主要成分为盐酸，故Mg3Al(OH)7CO3能与胃酸反应，盐酸中的H＋能与Mg3Al(OH)7CO3中的OH－和COeq \\al(2－,3)反应，而其他阳离子与Cl－按化合价结合成相应化合物。化学方程式为Mg3Al(OH)7CO3＋9HCl===3MgCl2＋AlCl3＋8H2O＋CO2↑。
答案：(1)Fe 红
(2)甘油(或丙三醇) C6H12O6
(3)解热镇痛 Mg3Al(OH)7CO3＋9HCl===3MgCl2＋AlCl3＋8H2O＋CO2↑
19．(13分)把两张圆形滤纸分别叠成漏斗状套在一起，取出内层滤纸，在其底部剪一小孔后用水润湿，再套回原处，并架在铁圈上，下面放置一盛有沙子的蒸发皿；将5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉均匀混合后放入纸漏斗中，在混合物上面加入少量氯酸钾固体，中间插一根砂纸打磨过的镁带；用燃着的小木条点燃镁带，观察现象。
根据上述实验回答下列问题：
(1)该实验中，镁带的作用是___________________________________，氯酸钾的作用是________________________________________________________。
(2)可能观察到的实验现象是___________________________________，写出发生反应的化学方程式：____________________________________________。
(3)为了探究反应后的固体成分，某同学设计了以下实验，请你帮助他一起完成。
解析：(1)铝热反应实验需要高温，引燃方式特殊。用镁带做引燃剂，氯酸钾分解产生氧气，做助燃剂。(3)Ⅰ.取少量反应后的固体研成粉末，加入足量浓氢氧化钠溶液中，微热，固体部分溶解，但没有气泡产生，说明反应后的固体中含有氧化铝，不含金属铝；Ⅱ.磁铁能吸附铁粉，用于检验是否有铁生成；Ⅲ.反应后固体中可能含有铁、氧化铝、氧化铁等，所以可将其溶于稀硫酸或稀盐酸。
答案：(1)引燃剂 助燃剂
(2)混合物剧烈燃烧，发出强光，熔融物落入盛有沙子的蒸发皿中 Fe2O3＋2Aleq \(=====,\s\up9(高温))2Fe＋Al2O3
(3)Ⅰ.固体中含有氧化铝，不含铝粉 Ⅱ.磁铁上吸附了粉末 Ⅲ.稀硫酸(或稀盐酸)
20．(10分)(1)图瓦卢是由多个珊瑚礁形成的岛国。由于大气中CO2含量的剧增，大量珊瑚礁(主要成分是碳酸钙)被海水侵蚀，其原因是_________________ (用化学方程式表示)。
(2)温室效应导致海平面上升，引起温室效应的人为原因主要是__________________________________________________________________。
(3)为了控制温室效应，各国科学家提出了不少方法和设想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实，设想将CO2液化后，送入深海海底，以减小大气中CO2的浓度。为使CO2液化，可采取的措施是________(填字母，下同)。
A．减压、升温 B．增压、升温
C．减压、降温 D．增压、降温
(4)科学家研究发现，用“汽水”(一种能释放CO2的弱酸性溶液)浇灌植物能促进植物的生长，原因是它能________。
①加强呼吸作用 ②加强光合作用 ③改良碱性土壤，调节pH ④加强植物的蒸腾作用
A．①② B．②③
C．③④ D．②③④
(5)快速、有效地减缓大气中CO2大量增加的生态学措施是________。
A．使用天然气等燃料
B．控制全球人口的增长
C．植树造林，保护森林
D．立即减少使用煤等矿物燃料
解析：(1)二氧化碳微溶于水，溶于水后会与碳酸钙反应，使碳酸钙溶解。(4)植物的呼吸作用放出CO2，植物的蒸腾作用与外界温度及水分有关，与CO2的浓度无关；植物进行光合作用需要吸收CO2，且CO2溶于土壤与水生成的碳酸电离出H＋，可以改良碱性土壤，调节pH，促进植物对Ca2＋、Mg2＋的吸收，所以用“汽水”浇灌植物能促进植物的生长。 (5)随着社会的进步，对能源的消耗也将进一步增多，所以不可能立即减少使用煤等矿物燃料；使用天然气等燃料也会产生CO2；只有绿色植物的光合作用会吸收大量的CO2，且见效快，属于生态学措施。
答案：(1)CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2
(2)大量燃烧煤等矿物燃料
(3)D (4)B (5)C药品
氢氧化铝
阿司匹林
青霉素
医用碘酒
作用
治疗胃酸分泌过多
解热镇痛
消炎抗菌
消炎抗菌
选项
污染物
处理措施
方法类别
A
含Cr2Oeq \\al(2－,7)的废水
加FeSO4沉降
物理法
B
含纯碱的废水
加石灰水反应
化学法
C
含Cu2＋等重金属离子的废水
加硫酸盐沉降
化学法
D
含复杂有机物的废水
通过微生物代谢
生物法
序号
操作过程
现象与结论
Ⅰ
取少量反应后的固体研成粉末，加入足量浓氢氧化钠溶液中，微热
固体部分溶解，但没有气泡产生，由此得出结论：____________
Ⅱ
取少量反应后的固体研成粉末，用磁铁接近固体粉末
观察到__________，证明固体中有铁生成
Ⅲ
取少量反应后的固体溶于________，滴加KSCN溶液
溶液不变红色，不能得出反应后的固体中没有＋3价铁元素
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题仅有一个选项符合题意)
1．(2020·原创)我国纪念2020年“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。下列有关说法或做法不符合这一主题的是( )
A．科学施用农药、化肥，减少水体污染
B．工业废水和城市生活污水需净化处理，坚持达标排放
C．为了节约生产成本，可将造纸厂、化工厂建在河流上游
D．合理开发水资源，发展水资源节约型和环境友好型经济
解析：选C。A项，过量施用农药和化肥，对水体会造成污染，因此应科学施用农药和化肥，所以正确，不符合题意；B项，废水处理达标后排放对水体不会造成污染，所以正确，不符合题意；C项，造纸厂、化工厂排放的废水具有很强的污染性，如果将此类工厂建在河流上游会污染河水，所以错误，符合题意；D项，合理开发水资源，减少水资源的浪费，加强节水意识和环境保护意识，所以正确，不符合题意。
2．下列变化中，属于物理变化的是 ( )
①石油的分馏 ②煤的干馏 ③石油的裂化 ④铝热反应 ⑤由乙烯变为聚乙烯 ⑥氧气转变为臭氧 ⑦乙烯 催熟果实 ⑧苯遇溴水 ⑨蒸馏海水制取淡水
A．①②③④B．①②⑤⑦
C．①⑧⑨ D．①②⑥⑨
解析：选C。蒸馏和分馏利用的都是物质的沸点不同，过程中均不涉及化学变化；苯遇溴水未发生化学反应，而是发生萃取。故①⑧⑨均属于物理变化，其余各项均属于化学变化。
3．人生病时要合理用药。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
解析：选A。
4.下列说法中不正确的是 ( )
A．金属的冶炼原理，就是利用氧化还原反应原理，在一定条件下将金属从其化合物中还原出来
B．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂
C．金属元素由化合态变为游离态，都是被还原
D．某金属单质若被发现和应用得早，则其活动性一般较弱
解析：选B。金属的冶炼是将金属化合物转化为金属单质的过程；有的物质在发生氧化还原反应冶炼金属的时候，自身既做氧化剂又做还原剂，不需要另加还原剂，如HgO；金属元素在化合物中一定显正价，当变成游离态后，化合价就变为0价，所以是被还原；某金属单质若被发现和应用得早，说明该金属的活动性较弱，容易被发现和使用。
5．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法中不正确的是( )
A．“天宫一号”中使用的碳纤维是一种新型无机非金属材料
B．为防止富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入生石灰
C．开发新能源，减少对化石燃料的依赖，可以促进低碳经济
D．“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
解析：选B。生石灰只能用于吸收水分，不能用作抗氧化剂。
6．下列有关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过程中产生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
解析：选B。A．煤经过气化生成水煤气，经过液化生成甲醇，均有新物质生成，都属于化学变化，而石油的常压蒸馏和减压蒸馏中无新物质生成，因此发生的均是物理变化，正确；B．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的污染，以便使化学在环境保护中起到重要作用，错误；C．利用石油的裂化可以获得更多的液态轻质燃料，可以提高汽油的产量和质量，正确；D．将苦卤水浓缩，然后向其中通入Cl2将NaBr氧化为Br2，再鼓入空气将溴蒸气吹出，用SO2和水吸收，再经过Cl2氧化、蒸馏可提取溴，正确。
7．绿色化学概念自从提出就明确了它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。下列化工生产中体现绿色化学内涵的是( )
①减少“三废”排放量 ②考虑有关原材料的再生利用 ③出现污染问题再治理 ④回收未反应的原料、副产物、助溶剂、稳定剂等非反应试剂 ⑤拒绝使用无法替代、无法回收、无法再生和重复使用的有毒副作用、污染明显的原料
A．①③④ B．①②③⑤
C．①②④⑤ D．②③④⑤
解析：选C。对出现的污染问题及时治理属于环境治理的范畴，不能体现绿色化学的内涵。
8．工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法类别都正确的是( )
解析：选D。A项，FeSO4具有还原性，可与Cr2Oeq \\al(2－,7)发生氧化还原反应，生成Fe3＋和Cr3＋，故方法类别为化学法，错误；B项，纯碱与石灰水反应生成的氢氧化钠又是新的污染物，错误；C项，硫酸铜可溶于水，所以不能通过硫酸盐沉淀法除去，错误；D项，含复杂有机物的废水可通过微生物代谢进行处理，利用的是生物法，正确。
9．“环境保护”意识深入人心，下列关于酸雨的认识，错误的是 ( )
A．正常条件下，pH小于5.6的降雨称为酸雨
B．冰岛火山喷发产生大量SO2，在局部区域可形成酸雨
C．全球“低碳”行动能降低CO2的排放量，能降低酸雨的形成及危害
D．汽车尾气中含有氮氧化合物，过量排放会形成酸雨
解析：选C。酸雨的pH<5.6；SO2和NOx是形成酸雨的主要污染物；CO2与酸雨的形成无关。
10．溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海带中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下所示：
干海带eq \(――→,\s\up9(焙烧))海带灰eq \(――→,\s\up9(水),\s\d9(过滤))水溶液eq \(――→,\s\up9(氧化))eq \(――→,\s\up9(X))eq \(――→,\s\up9(Y))―→碘单质
下列有关叙述中正确的是( )
A．碘元素在海水中也有游离态存在
B．在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2
C．操作X是结晶或重结晶
D．Y是提纯操作，常用蒸馏或分馏
解析：选B。 碘在海水中只以化合态(I－)形式存在，没有游离态，A项错误；操作X是萃取，操作Y是分液，然后才是蒸馏等操作来得到单质碘，C、D项错误。
11．下列有关资源的开发利用的说法中正确的是( )
A．从海水中提取溴单质的过程一定涉及氧化还原反应
B．从海水中可以得到MgCl2，电解MgCl2溶液可制备Mg和Cl2
C．天然气、乙醇和水煤气分别属于化石能源、不可再生能源和二次能源
D．Cu、Al、Hg可以分别用热还原CuO、Al2O3、HgO的方法得到
解析：选A。海水中的溴元素以化合态形式存在，需加入氧化剂才能使之转化为Br2，A项正确；电解熔融的MgCl2可制备Mg和Cl2，B项错误；乙醇为可再生能源，C项错误；制备Al应用电解熔融Al2O3的方法，制备Hg应用热分解法，即加热使HgO受热分解的方法，D项错误。
12．2022年北京－张家口第24届冬季奥林匹克运动会三大理念是“以运动员为中心、可持续发展、节俭办赛”，为了可持续发展，下列环保建议中，你认为不能采纳的是( )
A．用天然气代替汽油和柴油做发动机燃料
B．开发、使用新能源
C．禁止未经处理的工业废水和生活污水的任意排放
D．大量使用农药，提高粮食产量
解析：选D。A．用天然气代替汽油和柴油做发动机燃料，有利于可持续发展，能采纳；B．开发、使用新能源，有利于可持续发展，能采纳；C．禁止未经处理的工业废水和生活污水的任意排放，有利于可持续发展，能采纳；D．大量使用农药，会造成环境污染，不利于可持续发展，不能采纳。
13．全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻挑战。在此背景下，“新能源”“低碳”“节能减排”“吃干榨尽”等概念越来越受到人们的重视。下列有关说法不正确的是 ( )
A．太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于新能源
B．“低碳”指采用含碳量低的烃类作为燃料
C．如图所示，甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”的思想
D．让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用
解析：选B。A项，太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等均是新能源，正确；B项，“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，“低碳”指控制二氧化碳的排放量，错误；C项，从图示分析，HCl循环利用，排出的水无污染，体现了“节能减排”的思想，正确；D项，让煤变成合成气，实现了煤的清洁、高效利用，正确。
14．(2020·原创)规范市场、诚信交易对科学生产和消费都十分重要。下列使用化学物质处理食品的方法正确的是( )
A．食品中添加大量NaNO2
B．用硫酸铜溶液喷洒韭菜
C．用无铝膨松剂炸油条
D．用福尔马林溶液保鲜，浸泡海参、鱿鱼等海产品
解析：选C。A项，亚硝酸钠有毒，只能适量添加到食品中，所以错误；B项，硫酸铜可引起人中毒，因此不能用于喷洒韭菜，所以错误；C项，与明矾相比，用无铝膨松剂炸油条，可减少人体对铝的摄入量，所以正确；D项，福尔马林是甲醛的水溶液，能杀菌消毒，但本身有毒，严禁用于食品的防腐，所以错误。
15．“煤制油”的关键技术是煤的气化，目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应：C(s)＋H2O(g)eq \(――→,\s\up9(高温))CO(g)＋H2(g)。该反应是吸热反应，反应所需能量由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供：C＋O2eq \(=====,\s\up9(点燃))CO2。下列关于该过程的说法不正确的是( )
A．煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染
B．第一个反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失
C．煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高
D．上述两个反应后的混合气体中除去CO、CO2后主要是合成氨的两种原料气
解析：选B。虽然在煤的气化过程中，会有一部分煤的潜在能量受到损失，但由于加工后得到的气态燃料的热利用率高，且较清洁，故从总体来看煤气化后使用是较合理的，B项错误，A、C项正确。因反应C＋O2eq \(=====,\s\up9(点燃))CO2中的氧气用空气代替，故反应后混合气体成分为N2、CO、CO2和H2等，除去CO、CO2后主要就是合成氨的原料N2、H2，D项正确。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(12分)某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如图，实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后闻试管Ⅱ中液体气味，具有汽油的气味。
(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为__________________，加入药品之前的操作为______________________，长导管的作用是_________________。
(2)试管Ⅱ中有少量液体凝结说明_________________________________。
(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明_______________________________________。
(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴？_______________________。
理由是_______________________________________________________。
(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式：
_______________________________________________________________。
解析：仪器连接的顺序应遵循从下往上、从左到右的原则，装入药品之前要检验装置的气密性。依据石油分馏工业的分馏塔原理，设置了长导管，其作用除导气外，兼起冷凝气体的作用；依据催化裂化原理，二十烷裂化时能发生多个化学反应，癸烷和癸烯是各含10个碳原子的烷烃和烯烃，化学方程式为C20H42eq \(――→,\s\up9(Al2O3),\s\d9(△))C10H20＋C10H22。试管Ⅱ中有液体生成，说明生成了碳原子数大于或等于5的烃。 试管Ⅲ中KMnO4溶液褪色说明生成了常温常压下呈气态的碳原子数小于5的烯烃。由于裂化产物中有烯烃生成，易与溴发生加成反应，所以不能用来萃取卤素单质。
答案：(1)从下往上、从左到右 检验装置的气密性 导气、冷凝气体
(2)裂化生成了碳原子数为5个以上的烃
(3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃
(4)不能 裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应
(5)C20H42eq \(――→,\s\up9(Al2O3),\s\d9(△))C10H22＋C10H20
17．(12分)地球的表面积为5.1亿平方公里，其中海洋的面积为 3.61 亿平方公里，占整个地球表面积的70.8%。海洋是一个巨大的化学资源宝库，下面是海水资源综合利用的部分流程图，请根据该图回答下列问题：
(1)海水淡化的方法有________(写一种即可)。由海水提取的粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)等离子，为了除去这些离子，需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、________(填化学式)，之后________(填操作名称)，再加入适量________(填试剂名称)。将所得溶液蒸发结晶，得到精盐。
(2)反应④由无水MgCl2制取金属镁的常用工业方法是________。
(3)向苦卤中通入Cl2置换出Br2，再用空气吹出溴并用SO2吸收，转化为Br－，反复多次，以达到富集溴的目的。由海水提溴过程中的反应可得出Cl－、SO2、Br－还原性由强到弱的顺序是________________________________。
(4)工业上也可以用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成溴化钠和溴酸钠，同时放出CO2。写出反应的离子方程式：_______________________________。
最后再用H2SO4处理所得溶液重新得到Br2，其反应的离子方程式为__________________________________________________________________。
解析：(1)海水淡化是使海水中的离子浓度降低，可采用蒸馏法、电渗析法、离子交换法等；除去粗盐中含有的Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)等离子，可先加入氢氧化钠溶液除去Mg2＋，加入BaCl2溶液除去SOeq \\al(2－,4)，然后溶液中的Ca2＋和多余的Ba2＋用碳酸钠溶液除去，所以应再加入Na2CO3溶液，过滤后再加入适量的稀盐酸除去碳酸根离子即可。(2)由无水氯化镁制取镁通常用电解法。(3)根据氧化还原反应中的氧化性、还原性的判断规律可知，Cl2置换出Br2，说明溴离子的还原性大于氯离子，再用空气吹出溴并用SO2吸收，转化为Br－，说明二氧化硫的还原性大于溴离子，所以Cl－、SO2、Br－还原性由强到弱的顺序是SO2>Br－>Cl－。(4)用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成溴化钠和溴酸钠，同时放出CO2，根据题意写出离子方程式为3COeq \\al(2－,3)＋3Br2===5Br－＋BrOeq \\al(－,3)＋3CO2↑；再用H2SO4处理所得溶液重新得到Br2，在酸性条件下Br－、BrOeq \\al(－,3)发生氧化还原反应生成溴单质和水，离子方程式为5Br－＋BrOeq \\al(－,3)＋6H＋===3Br2＋3H2O。
答案：(1)蒸馏法(合理即可) Na2CO3 过滤 稀盐酸
(2)电解法 (3)SO2>Br－>Cl－
(4)3COeq \\al(2－,3)＋3Br2===5Br－＋BrOeq \\al(－,3)＋3CO2↑
5Br－＋BrOeq \\al(－,3)＋6H＋===3Br2＋3H2O
18．(8分)合理饮食，正确使用药物是保证身体健康的重要途径。
(1)人体必须从食物中获取多种营养元素和维生素。缺少微量元素碘、铁、锌中的________(填元素符号)会引起贫血；紫色石蕊溶液滴入维生素C溶液中，溶液变________色。
(2)人体摄入的油脂、淀粉都能在酶的催化作用下发生水解反应。油脂水解的最终产物是高级脂肪酸和________(填名称)。淀粉在酸性条件下发生充分水解，获得的有机物的分子式为________。
(3)阿司匹林在治疗感冒时的作用是_____________________；碱式碳酸镁铝[Mg3Al(OH)7CO3]是一种治疗胃酸的药物，不溶于水，但溶于胃酸。试写出其与胃酸反应的化学方程式：__________________________________________。
解析：(1)红细胞中的血红蛋白中存在Fe元素，缺Fe可能引起贫血；维生素C又称抗坏血酸，溶于水显酸性，将紫色石蕊溶液滴入维生素C溶液中，会使溶液变红。
(2)油脂若在酸性或酶的作用下水解，会生成高级脂肪酸与甘油，甘油的化学名称为丙三醇；淀粉在酸性条件下水解时，最终生成葡萄糖，其分子式为C6H12O6。
(3)阿司匹林有解热镇痛的作用，所以其可以治疗感冒，但需要在医嘱下按量服用；人体胃酸的主要成分为盐酸，故Mg3Al(OH)7CO3能与胃酸反应，盐酸中的H＋能与Mg3Al(OH)7CO3中的OH－和COeq \\al(2－,3)反应，而其他阳离子与Cl－按化合价结合成相应化合物。化学方程式为Mg3Al(OH)7CO3＋9HCl===3MgCl2＋AlCl3＋8H2O＋CO2↑。
答案：(1)Fe 红
(2)甘油(或丙三醇) C6H12O6
(3)解热镇痛 Mg3Al(OH)7CO3＋9HCl===3MgCl2＋AlCl3＋8H2O＋CO2↑
19．(13分)把两张圆形滤纸分别叠成漏斗状套在一起，取出内层滤纸，在其底部剪一小孔后用水润湿，再套回原处，并架在铁圈上，下面放置一盛有沙子的蒸发皿；将5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉均匀混合后放入纸漏斗中，在混合物上面加入少量氯酸钾固体，中间插一根砂纸打磨过的镁带；用燃着的小木条点燃镁带，观察现象。
根据上述实验回答下列问题：
(1)该实验中，镁带的作用是___________________________________，氯酸钾的作用是________________________________________________________。
(2)可能观察到的实验现象是___________________________________，写出发生反应的化学方程式：____________________________________________。
(3)为了探究反应后的固体成分，某同学设计了以下实验，请你帮助他一起完成。
解析：(1)铝热反应实验需要高温，引燃方式特殊。用镁带做引燃剂，氯酸钾分解产生氧气，做助燃剂。(3)Ⅰ.取少量反应后的固体研成粉末，加入足量浓氢氧化钠溶液中，微热，固体部分溶解，但没有气泡产生，说明反应后的固体中含有氧化铝，不含金属铝；Ⅱ.磁铁能吸附铁粉，用于检验是否有铁生成；Ⅲ.反应后固体中可能含有铁、氧化铝、氧化铁等，所以可将其溶于稀硫酸或稀盐酸。
答案：(1)引燃剂 助燃剂
(2)混合物剧烈燃烧，发出强光，熔融物落入盛有沙子的蒸发皿中 Fe2O3＋2Aleq \(=====,\s\up9(高温))2Fe＋Al2O3
(3)Ⅰ.固体中含有氧化铝，不含铝粉 Ⅱ.磁铁上吸附了粉末 Ⅲ.稀硫酸(或稀盐酸)
20．(10分)(1)图瓦卢是由多个珊瑚礁形成的岛国。由于大气中CO2含量的剧增，大量珊瑚礁(主要成分是碳酸钙)被海水侵蚀，其原因是_________________ (用化学方程式表示)。
(2)温室效应导致海平面上升，引起温室效应的人为原因主要是__________________________________________________________________。
(3)为了控制温室效应，各国科学家提出了不少方法和设想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实，设想将CO2液化后，送入深海海底，以减小大气中CO2的浓度。为使CO2液化，可采取的措施是________(填字母，下同)。
A．减压、升温 B．增压、升温
C．减压、降温 D．增压、降温
(4)科学家研究发现，用“汽水”(一种能释放CO2的弱酸性溶液)浇灌植物能促进植物的生长，原因是它能________。
①加强呼吸作用 ②加强光合作用 ③改良碱性土壤，调节pH ④加强植物的蒸腾作用
A．①② B．②③
C．③④ D．②③④
(5)快速、有效地减缓大气中CO2大量增加的生态学措施是________。
A．使用天然气等燃料
B．控制全球人口的增长
C．植树造林，保护森林
D．立即减少使用煤等矿物燃料
解析：(1)二氧化碳微溶于水，溶于水后会与碳酸钙反应，使碳酸钙溶解。(4)植物的呼吸作用放出CO2，植物的蒸腾作用与外界温度及水分有关，与CO2的浓度无关；植物进行光合作用需要吸收CO2，且CO2溶于土壤与水生成的碳酸电离出H＋，可以改良碱性土壤，调节pH，促进植物对Ca2＋、Mg2＋的吸收，所以用“汽水”浇灌植物能促进植物的生长。 (5)随着社会的进步，对能源的消耗也将进一步增多，所以不可能立即减少使用煤等矿物燃料；使用天然气等燃料也会产生CO2；只有绿色植物的光合作用会吸收大量的CO2，且见效快，属于生态学措施。
答案：(1)CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2
(2)大量燃烧煤等矿物燃料
(3)D (4)B (5)C药品
氢氧化铝
阿司匹林
青霉素
医用碘酒
作用
治疗胃酸分泌过多
解热镇痛
消炎抗菌
消炎抗菌
选项
污染物
处理措施
方法类别
A
含Cr2Oeq \\al(2－,7)的废水
加FeSO4沉降
物理法
B
含纯碱的废水
加石灰水反应
化学法
C
含Cu2＋等重金属离子的废水
加硫酸盐沉降
化学法
D
含复杂有机物的废水
通过微生物代谢
生物法
序号
操作过程
现象与结论
Ⅰ
取少量反应后的固体研成粉末，加入足量浓氢氧化钠溶液中，微热
固体部分溶解，但没有气泡产生，由此得出结论：____________
Ⅱ
取少量反应后的固体研成粉末，用磁铁接近固体粉末
观察到__________，证明固体中有铁生成
Ⅲ
取少量反应后的固体溶于________，滴加KSCN溶液
溶液不变红色，不能得出反应后的固体中没有＋3价铁元素
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