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江苏专版2023_2024学年新教材高中化学第八章化学与可持续发展测评卷新人教版必修第二册
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这是一份江苏专版2023_2024学年新教材高中化学第八章化学与可持续发展测评卷新人教版必修第二册，共10页。
第八章测评 一、选择题:本题包括14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.化学与环境密切相关,下列说法错误的是( ) A.pH小于5.6的雨水属于酸雨 B.温室气体只有CO2 C.NO、SO2均会导致酸雨的形成 D.PM2.5浓度越大,空气质量越差 2.(2023·山东德州高一期末)我国提出争取在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中,能最直接有效促进“碳中和”的是( ) A.将重质油裂化为轻质油作为燃料 B.大规模开采可燃冰作为新能源 C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D.研发催化剂将CO2还原为甲醇 3.科学家正在研究建立如图所示的二氧化碳新循环体系: 下列说法正确的是( ) ①燃烧时化学能可以转化为热能 ②光能(或电能)可以转化为化学能 ③无机物和有机化合物可以相互转化 ④减少碳排放有利于缓解全球气候变暖 ⑤风力发电、光伏发电等新能源的开发和使用可减少碳排放 A.仅①④ B.仅②④⑤ C.仅①②③ D.全部 4.(2023·山东济南高一期末)汽车尾气是城市空气的主要污染源之一,治理方法之一是在汽车排气管上加装催化转化器,下列说法错误的是( ) A.汽车排气管中CO和NOx反应的化学方程式为2xCO+2NOx2xCO2+N2 B.植树造林,增大绿化面积,可有效控制城市空气的污染 C.汽车改用天然气或氢气为燃料,都会减少对空气的污染 D.此治理方法缺点是大大提高了空气的酸度 5.(2023·华东师大二附中高一期末)下列从海洋中获取物质的方案不合理的是( ) A.粗盐先通过除杂、精制得到饱和食盐水,然后电解得到氯气,最后与石灰乳反应制得漂白粉 B.苦卤酸化后通入氯气得到溴水,然后用热空气将其通入SO2水溶液中,最后通入氯气后蒸馏得粗溴 C.干海带灼烧后加水浸取,然后加入H2O2得到碘水,最后通过系列操作得到碘单质 D.向引入水库中的海水加入明矾,明矾电离后可以与水反应产生胶体,即可获得较为纯净的饮用水 6.合理的工业设计和能源利用是改善环境的重要手段。下列有关说法错误的是( ) A.硫酸厂用氨水吸收SO2后再将吸收液与硫酸反应,将富集后的SO2循环使用 B.制取等量的硝酸铜,使用稀硝酸比使用浓硝酸排放的污染物更少 C.将煤炭通过煤液化技术转化为甲醇燃料,可实现“碳中和” D.工业合成氯乙烷采用加成反应比采用取代反应更符合绿色化学理念 7.(2023·北京怀柔区高一期末)科技助力北京2022年冬奥会,中国成功举办了一次无与伦比的冬奥会,展示了国家的日益强盛。下列有关说法不正确的是( ) A.冬奥火炬“飞扬”采用氢气作为燃料,氢气属于清洁能源 B.国际速滑馆“冰丝带”使用二氧化碳跨临界直冷技术制冰,该过程属于物理变化 C.“飞扬”火炬以耐高温碳纤维为外壳,“冰墩墩”以聚乙烯为原材料,碳纤维和聚乙烯均为有机高分子材料 D.冬奥会采用氢燃料电池车,并开发了全新的车载光伏发电系统,体现了“绿色出行”的理念 8.(2023·北京西城区高一期末)海洋约占地球表面积的71%,对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法不正确的是( ) A.可用BaCl2溶液除去粗盐中的S B.从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br-+Cl22Cl-+Br2 C.试剂1可以选用石灰乳 D.工业上,电解熔融Mg(OH)2冶炼金属镁 9.习总书记强调“要建设天蓝、地绿、水清的美丽中国,让老百姓在宜居的环境中享受生活”。下列做法与此不相符合的是( ) A.将煤进行气化处理,既提高煤的综合利用效率,又可减少酸雨的危害 B.将废旧电池进行直接填埋,减少对环境的污染 C.开发核能、太阳能、风能等新能源,减少对矿物能源的依赖 D.利用微生物发酵技术,将植物秸秆、动物粪便等制成沼气 10.(2023·广东佛山高一期末)碳酸盐约占海水盐分的0.34%,一种海水脱硫的新工艺如图所示。下列说法错误的是( ) A.SO2排入大气易引起酸雨 B.海水吸收二氧化硫时可能有CO2逸出 C.处理后的海水pH增大 D.海水脱硫工艺简单,投资及运行费用低 11.(2023·湖北黄石高一期末)化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法错误的是( ) A.利用铝热反应焊接铁轨或冶炼金属钛等 B.氢氧化钠、氢氧化铝、碳酸钠都是常见的胃酸中和剂 C.用活性炭为糖浆脱色和用SO2漂白纸浆的原理不同 D.用烧碱处理含高浓度N的废水并回收利用氨 12.(2023·山东潍坊高一期末)化学与生活密切相关。下列叙述正确的是( ) A.天和核心舱电推进系统腔体的氮化硼陶瓷属于传统无机非金属材料 B.研发催化剂将CO2氧化为甲醇是促进“碳中和”的有效途径 C.高分子材料聚氯乙烯广泛应用于食品包装材料 D.石油裂解获得乙烯、丙烯等气态不饱和烃 13.(2023·湖南岳阳高一期末)化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是( ) A.放置较久的红薯比新挖红薯甜,与葡萄糖的水解有关 B.四氯乙烯是目前使用最普遍的干洗溶剂,在衣物上残留对人体无害 C.阿司匹林药效释放快,可将它连接在高分子载体上生成长效缓释药物 D.为达到更好的治疗效果,多次超量服用布洛芬等药物 14.(2023·江苏邳州高一期末)海洋是一个资源宝库,海水资源的开发和利用是现代和未来永恒的主题。下面是利用海水制取食盐、纯碱、烧碱和氯气、金属镁以及溴的精简流程图: 下列有关说法正确的是( ) A.步骤①,粗盐制取精盐的过程中没有发生化学变化 B.步骤②,用熟石灰代替氢氧化钠主要原因是熟石灰的溶解性更好 C.在步骤③④⑤中,只有步骤③与步骤⑤中的溴元素被氧化 D.从步骤⑤所得溶液中分离出单质溴的方法是用酒精萃取 二、非选择题:本题包括4小题,共58分。 15.(14分)(2023·北京昌平区高一期末)某工厂综合处理含N废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分)的流程如图所示。 (1)写出以下几种物质中加点元素的化合价。 N , ,CO 。 (2)写出下列物质的物质类别:SO2 ,Ca(OH)2 ,二者发生反应的化学方程式是 。 (3)已知:NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,该反应中氧化剂是 ,当吸收NO2 mol时,可得到1 L 0.1 mol·L-1的NaNO2。 (4)推测无污染气体可能是 ,写出推测依据 。 16.(14分)(2023·湖北鄂东南名校联考)实验室以孔雀石[主要成分是CuCO3·Cu(OH)2,还含有少量杂质FeO、Fe2O3、SiO2]为原料制备CuSO4·5H2O步骤如图所示: 回答下列问题: (1)“酸浸”时通常将孔雀石进行粉碎,其目的是 。 (2)写出CuCO3·Cu(OH)2与稀硫酸反应的离子方程式: ,滤渣A是 (填化学式)。 (3)某实验小组设计如下3种方案在实验室制取硫酸铜: 方案一:浓硫酸与铜加热反应 方案二:铜加入稀硝酸和稀硫酸的混合酸中 方案三:铜粉与稀硫酸的混合物中通入热空气反应 其中,最佳方案是 ,理由是 。 (4)由CuSO4溶液获得CuSO4·5H2O的“操作a”包括 、 、过滤、洗涤、干燥等步骤。 17.(15分)(2023·华东师大二附中高一期末)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示: (1)灼烧海藻灰要在 中进行,其放在三脚架上时还需要放上 。 (2)写出氧化步骤中主要反应的离子方程式: 。 (3)操作②步骤中可供选择的有关试剂是 (填字母),该操作步骤叫 。 A.酒精 B.四氯化碳 C.醋酸 D.甘油(易溶于水) (4)实验室中取25 mL该含碘离子的溶液,用0.1 mol·L-1的FeCl3溶液测量其中I-的浓度,反应的离子方程式为I-+Fe3+——I2+Fe2+(未配平),若消耗FeCl3溶液22.5 mL,则含碘离子的溶液中I-的浓度为 。 (5)流程中后期处理用反萃取法。 ①碘单质与浓NaOH溶液发生的反应为3I2+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O,像这种将富集在四氯化碳中的碘单质利用化学转化法重新富集在水中的方法即为反萃取法。指出上述反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 ;与直接蒸馏法相比,反萃取法的优点有 。 ②写出I-、I与45%H2SO4溶液反应的离子方程式: 。 18.(15分)近日,中国科学院发表《灰霾专题》,提出灰霾中细颗粒物的成因,部分分析如图1所示。 (1)根据图1可以看出,下列哪种气体污染物不是由机动车行驶造成的? (填字母)。 a.SO2 b.NOx c.VOCs d.NH3 (2)机动车大量行驶是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图2所示,写出稀燃过程中NO发生的主要反应的化学方程式: 。 (3)科学家经过研究发现中国霾呈中性,其主要原因如图3所示: 图3 请写出上述转化过程的离子方程式: 。 (4)①在微生物作用下可实现NNN转化,称为硝化过程。在碱性条件下,N被氧气氧化为N的离子方程式为 。 ②在一定条件下向废水中加入甲醇(CH3OH),实现HNO3NN2转化,称为反硝化过程。1 mol HNO3完全转化为N2,转移的电子数为 (设NA为阿伏加德罗常数的值)。 (5)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2溶液的反应器中,反应一段时间后,测得溶液中离子浓度的有关数据如下(其他离子忽略不计): ①上述转化过程中表现氧化性的物质为 (填化学式)。 ②表中y= 。 第八章测评 1.B 解析正常雨水因溶解CO2而使其pH约为5.6,而pH<5.6的雨水称为酸雨,A正确;温室气体有CO2、CH4等,B错误;NO、SO2在雨水中生成HNO3、H2SO4,引起酸雨,C正确;PM2.5浓度越大,空气中可吸入颗粒物浓度越大,空气质量越差,D正确。 2.D 解析将重质油裂化为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量,达不到“碳中和”的目的;大规模开采可燃冰作为新能源,会增大二氧化碳的排放量,不符合“碳中和”的要求;通过清洁煤技术减少煤燃烧污染,不能减少二氧化碳的排放量,达不到“碳中和”的目的;研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇,可以减少二氧化碳的排放量,达到“碳中和”的目的。 3.D 解析汽油、甲醇的燃烧是将化学能转化为热能和光能,有机化合物和无机物可相互转化,水转化为氢气过程中说明光能(或电能)可以转化为化学能,二氧化碳综合利用减少碳排放有利于缓解全球气候变暖,风力发电、光伏发电等新能源的开发和使用可减少碳排放。 4.D 解析此方法将一氧化碳和氮氧化物转化成氮气和二氧化碳,二者均不增加空气的酸度,D错误。 5.D 解析粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、S等杂质,先依次加入BaCl2、Na2CO3、NaOH除去S、Ca2+(和过量的Ba2+)、Mg2+,再过滤除去泥沙及沉淀,最后加入稀盐酸调节pH,除去过量的Na2CO3、NaOH,从而得到精制饱和食盐水,然后电解得到氯气,A正确;苦卤中含有Br-,酸化后通入氯气得到溴水(Cl2+2Br-2Cl-+Br2),然后用热空气将其通入SO2水溶液中(Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr),最后通入氯气后蒸馏得粗溴(2HBr+Cl22HCl+Br2),B正确;干海带灼烧后加水浸取得到含碘离子的溶液,然后加入H2O2得到碘水,最后通过萃取、分液、蒸馏得到碘单质,C正确;明矾电离后可以与水反应产生胶体只能吸附水中的悬浮杂质形成沉淀,无法除去海水中的Mg2+、Na+、Br-、Cl-等离子,不能获得较为纯净的饮用水,D错误。 6.C 解析回收工业制硫酸尾气中的SO2常采用氨吸收法,即先用氨水吸收二氧化硫,当吸收液中NH4HSO3达到一定浓度后,再与硫酸反应放出SO2,SO2可以循环利用,A正确。制取等量的硝酸铜,消耗浓硝酸的量较大,且放出的有毒气体的量相对较多,即使用稀硝酸比使用浓硝酸排放的污染物更少,B正确。将煤炭通过煤液化技术转化为甲醇燃料,甲醇燃料在燃烧时,不会减少二氧化碳的排放量,不会实现“碳中和”,C错误。乙烷和氯气光照发生取代反应,产生一氯乙烷、二氯乙烷等多种氯代物和氯化氢气体,有副产物生成;而乙烯与氯化氢发生加成反应只生成氯乙烷,反应物全部转化为生成物,没有副产物,原子利用率达到100%,D正确。 7.C 解析碳纤维是碳单质,不属于有机高分子材料,C错误。 8.D 解析用BaCl2溶液除去粗盐中的S,生成BaSO4沉淀,通过过滤除去,A正确;苦卤中含有Br-,通入Cl2氧化Br-生成Br2,离子方程式为2Br-+Cl22Cl-+Br2,B正确;加入试剂1可以是石灰乳,沉淀Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,C正确;工业上采用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属Mg,D错误。 9.B 解析推广煤的干馏、气化、液化技术,可提供清洁、高效燃料和基础化工原料,提高煤的使用率,减少污染性气体的排放,减少酸雨的危害,A正确;废旧电池中含有重金属离子,如果直接填埋,会对土壤造成污染,B错误;开发新能源,如核能、太阳能、风能等,减少对矿物能源的依赖,C正确;推广利用微生物发酵技术,将植物秸秆、动物粪便等制成沼气以替代液化石油气,减少污染性气体的排放,D正确。 10.C 解析SO2排入大气易引起硫酸型酸雨,A正确;由于SO2溶于水后形成的H2SO3的酸性强于H2CO3,海水中含有碳酸盐,故海水中吸收二氧化硫时可能有CO2逸出,B正确;天然海水中由于含有碳酸盐而呈碱性,处理后的海水中碳酸盐的量减少变成了硫酸盐,硫酸盐溶液呈中性,故处理后海水的pH减小,C错误;海水脱硫是利用天然海水将大气中的SO2转化为硫酸盐直接送入大海,该工艺简单,投资及运行费用低,D正确。 11.B 解析利用铝粉和氧化铁进行铝热反应可焊接铁轨,铝是强还原剂,可用作高温还原剂冶炼金属钛等,A正确;氢氧化钠、碳酸钠溶液的碱性较强,具有较强腐蚀性,不能用作胃酸中和剂,B错误;活性炭为糖浆脱色是利用了其吸附性,用SO2漂白纸浆是发生了化学反应,二者的原理不同,C正确;用烧碱处理含高浓度N的废水,N和OH-反应释放出NH3,可回收利用氨,D正确。 12.D 解析氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料,A错误;研发催化剂将CO2还原为甲醇可充分利用二氧化碳,是促进“碳中和”的有效途径,B错误;高分子材料聚氯乙烯有毒性,不能用于食品包装材料,C错误;石油裂解的化学过程是比较复杂的,生成的裂解气是一种复杂的混合气体,主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃,D正确。 13.C 解析放置较久的红薯比新挖出的甜,与淀粉水解生成葡萄糖有关,葡萄糖不能水解,A错误;四氯乙烯是具有一定毒性的有机溶剂,残留在衣服上的四氯乙烯也会对人造成伤害,B错误;可将阿司匹林连接在高分子载体上生成长效缓释药物,长效缓释阿司匹林在人体内可慢慢发生水解反应释放出阿司匹林,延长药效时间,C正确;药物要定量服用,超量对身体有害,D错误。 14.C 解析步骤①,粗盐制取精盐的过程中需要除去溶液中的杂质离子,因此发生化学变化,A错误;氢氧化钙微溶于水,步骤②,用熟石灰代替氢氧化钠主要原因是熟石灰的来源丰富,价格便宜,B错误;在步骤③④⑤中,只有步骤③与步骤⑤中的溴元素被氧化,步骤④中溴元素被还原,C正确;酒精与水互溶,从步骤⑤所得溶液中分离出单质溴不能用酒精萃取,应该用苯或四氯化碳,D错误。 15.答案(1)-3价 0价 +2价 (2)酸性氧化物 碱 SO2+Ca(OH)2CaSO3↓+H2O (3)NO2 0.05 (4)N2 NaNO2与含有N的溶液发生化合价归中反应生成N2 解析(2)SO2为酸性气体,Ca(OH)2为碱,二者发生反应生成CaSO3,反应的化学方程式为SO2+Ca(OH)2CaSO3↓+H2O。 (3)NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,N元素由NO和NO2转化为NaNO2,该反应中氧化剂是NO2;当得到1L0.1mol·L-1的NaNO2时,生成了0.1mol的NaNO2,则吸收了0.05molNO2。 16.答案(1)加快溶解速率 (2)CuCO3·Cu(OH)2+4H+2Cu2++3H2O+CO2↑ SiO2 (3)方案三 方案一和方案二均产生有害气体,酸的利用率也不高 (4)蒸发浓缩 冷却结晶 解析孔雀石主要成分是CuCO3·Cu(OH)2,还含有少量杂质FeO、Fe2O3、SiO2,向孔雀石中加稀硫酸反应生成二氧化碳、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁,二氧化硅不反应,过滤得到滤渣二氧化硅,将滤液中铁除掉后,将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等,最终得到CuSO4·5H2O。 (1)“酸浸”时通常将孔雀石进行粉碎,其目的是增大接触面积,使反应更充分,加快溶解速率。 (2)CuCO3·Cu(OH)2与稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水,其离子方程式为CuCO3·Cu(OH)2+4H+2Cu2++3H2O+CO2↑;滤渣A是SiO2。 (3)方案一:浓硫酸与铜加热反应,会生成污染性的气体SO2且消耗的原料多;方案二:铜加入稀硝酸和稀硫酸的混合酸中,会生成污染性气体NO;方案三:铜粉与稀硫酸的混合物中通入热空气反应,不产生污染性气体,且消耗的硫酸量较少,因此,最佳方案是方案三。 (4)由CuSO4溶液获得CuSO4·5H2O的“操作a”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。 17.答案(1)坩埚 泥三角 (2)Cl2+2I-2Cl-+I2 (3)B 萃取、分液 (4)0.09 mol·L-1 (5)①1∶5 能耗低,有利于有机溶剂的循环利用 ②5I-+I+6H+3I2+3H2O 解析灼烧海藻灰要在坩埚中进行,海藻灰浸泡后过滤得到含碘离子的溶液,通入氯气氧化碘离子生成碘单质,萃取、分液得到含碘的有机溶液,经过提纯得到碘单质。 (3)操作②为萃取、分液,碘单质易溶于有机溶剂,可选用有机溶剂将碘单质从水溶液中萃取出来,酒精、醋酸、甘油均易溶于水,不能作萃取剂,四氯化碳与水不互溶,且碘单质在四氯化碳中溶解度大,可将碘单质从水溶液中萃取出来,分液得到碘的有机溶液,故选用四氯化碳。 (4)Fe3+氧化I-生成碘单质和Fe2+,故离子方程式为2I-+2Fe3+I2+2Fe2+,消耗n(Fe3+)=cV=0.1mol·L-1×0.0225L=0.00225mol,则有n(I-)=0.00225mol,从而可得c(I-)==0.09mol·L-1。 (5)①根据3I2+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O,反应物I2既作氧化剂又作还原剂,6molI原子中有1mol作还原剂、5mol作氧化剂,故比值为1∶5;与直接蒸馏法相比,反萃取法的优点有能耗低,有利于有机溶剂的循环利用。②I-、I与45%H2SO4溶液反应的离子方程式为5I-+I+6H+3I2+3H2O。 18.答案(1)a (2)2NO+O22NO2 (3)2NH3+SO2+2NO2+2H2O2N+S+2HONO (4)①N+2O2+2OH-N+3H2O ②5NA (5)①NaClO2 ②8.5×10-4 解析(3)由图可知,反应物为2NH3+SO2+2NO2+2H2O,生成物为2N+A(液相)+2HONO,结合氧化还原反应知识及电荷守恒推知,A是S,据此写出离子方程式。 (4)①在碱性条件下,N被O2氧化为N,离子方程式为N+2O2+2OH-N+3H2O。②HNO3→N2过程中,N元素化合价由+5价降低到0价,则1molHNO3完全转化为N2,转移的电子数为5NA。 (5)①含有SO2和NOx的烟气通入NaClO2溶液中,发生氧化还原反应,测得反应生成S、N、Cl-等,该过程中NaClO2被还原,作氧化剂,表现氧化性。②反应后混合液中,据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=2c(S)+c(N)+c(Cl-),代入数据:5.5×10-3mol·L-1+2.0×10-4mol·L-1=2c(S)+6.0×10-4mol·L-1+3.4×10-3mol·L-1,解得c(S)=8.5×10-4mol·L-1。 离子Na+SNH+Cl-5.5×10-3y6.0× 10-42.0× 10-43.4× 10-3
第八章测评 一、选择题:本题包括14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.化学与环境密切相关,下列说法错误的是( ) A.pH小于5.6的雨水属于酸雨 B.温室气体只有CO2 C.NO、SO2均会导致酸雨的形成 D.PM2.5浓度越大,空气质量越差 2.(2023·山东德州高一期末)我国提出争取在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中,能最直接有效促进“碳中和”的是( ) A.将重质油裂化为轻质油作为燃料 B.大规模开采可燃冰作为新能源 C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D.研发催化剂将CO2还原为甲醇 3.科学家正在研究建立如图所示的二氧化碳新循环体系: 下列说法正确的是( ) ①燃烧时化学能可以转化为热能 ②光能(或电能)可以转化为化学能 ③无机物和有机化合物可以相互转化 ④减少碳排放有利于缓解全球气候变暖 ⑤风力发电、光伏发电等新能源的开发和使用可减少碳排放 A.仅①④ B.仅②④⑤ C.仅①②③ D.全部 4.(2023·山东济南高一期末)汽车尾气是城市空气的主要污染源之一,治理方法之一是在汽车排气管上加装催化转化器,下列说法错误的是( ) A.汽车排气管中CO和NOx反应的化学方程式为2xCO+2NOx2xCO2+N2 B.植树造林,增大绿化面积,可有效控制城市空气的污染 C.汽车改用天然气或氢气为燃料,都会减少对空气的污染 D.此治理方法缺点是大大提高了空气的酸度 5.(2023·华东师大二附中高一期末)下列从海洋中获取物质的方案不合理的是( ) A.粗盐先通过除杂、精制得到饱和食盐水,然后电解得到氯气,最后与石灰乳反应制得漂白粉 B.苦卤酸化后通入氯气得到溴水,然后用热空气将其通入SO2水溶液中,最后通入氯气后蒸馏得粗溴 C.干海带灼烧后加水浸取,然后加入H2O2得到碘水,最后通过系列操作得到碘单质 D.向引入水库中的海水加入明矾,明矾电离后可以与水反应产生胶体,即可获得较为纯净的饮用水 6.合理的工业设计和能源利用是改善环境的重要手段。下列有关说法错误的是( ) A.硫酸厂用氨水吸收SO2后再将吸收液与硫酸反应,将富集后的SO2循环使用 B.制取等量的硝酸铜,使用稀硝酸比使用浓硝酸排放的污染物更少 C.将煤炭通过煤液化技术转化为甲醇燃料,可实现“碳中和” D.工业合成氯乙烷采用加成反应比采用取代反应更符合绿色化学理念 7.(2023·北京怀柔区高一期末)科技助力北京2022年冬奥会,中国成功举办了一次无与伦比的冬奥会,展示了国家的日益强盛。下列有关说法不正确的是( ) A.冬奥火炬“飞扬”采用氢气作为燃料,氢气属于清洁能源 B.国际速滑馆“冰丝带”使用二氧化碳跨临界直冷技术制冰,该过程属于物理变化 C.“飞扬”火炬以耐高温碳纤维为外壳,“冰墩墩”以聚乙烯为原材料,碳纤维和聚乙烯均为有机高分子材料 D.冬奥会采用氢燃料电池车,并开发了全新的车载光伏发电系统,体现了“绿色出行”的理念 8.(2023·北京西城区高一期末)海洋约占地球表面积的71%,对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法不正确的是( ) A.可用BaCl2溶液除去粗盐中的S B.从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br-+Cl22Cl-+Br2 C.试剂1可以选用石灰乳 D.工业上,电解熔融Mg(OH)2冶炼金属镁 9.习总书记强调“要建设天蓝、地绿、水清的美丽中国,让老百姓在宜居的环境中享受生活”。下列做法与此不相符合的是( ) A.将煤进行气化处理,既提高煤的综合利用效率,又可减少酸雨的危害 B.将废旧电池进行直接填埋,减少对环境的污染 C.开发核能、太阳能、风能等新能源,减少对矿物能源的依赖 D.利用微生物发酵技术,将植物秸秆、动物粪便等制成沼气 10.(2023·广东佛山高一期末)碳酸盐约占海水盐分的0.34%,一种海水脱硫的新工艺如图所示。下列说法错误的是( ) A.SO2排入大气易引起酸雨 B.海水吸收二氧化硫时可能有CO2逸出 C.处理后的海水pH增大 D.海水脱硫工艺简单,投资及运行费用低 11.(2023·湖北黄石高一期末)化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法错误的是( ) A.利用铝热反应焊接铁轨或冶炼金属钛等 B.氢氧化钠、氢氧化铝、碳酸钠都是常见的胃酸中和剂 C.用活性炭为糖浆脱色和用SO2漂白纸浆的原理不同 D.用烧碱处理含高浓度N的废水并回收利用氨 12.(2023·山东潍坊高一期末)化学与生活密切相关。下列叙述正确的是( ) A.天和核心舱电推进系统腔体的氮化硼陶瓷属于传统无机非金属材料 B.研发催化剂将CO2氧化为甲醇是促进“碳中和”的有效途径 C.高分子材料聚氯乙烯广泛应用于食品包装材料 D.石油裂解获得乙烯、丙烯等气态不饱和烃 13.(2023·湖南岳阳高一期末)化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是( ) A.放置较久的红薯比新挖红薯甜,与葡萄糖的水解有关 B.四氯乙烯是目前使用最普遍的干洗溶剂,在衣物上残留对人体无害 C.阿司匹林药效释放快,可将它连接在高分子载体上生成长效缓释药物 D.为达到更好的治疗效果,多次超量服用布洛芬等药物 14.(2023·江苏邳州高一期末)海洋是一个资源宝库,海水资源的开发和利用是现代和未来永恒的主题。下面是利用海水制取食盐、纯碱、烧碱和氯气、金属镁以及溴的精简流程图: 下列有关说法正确的是( ) A.步骤①,粗盐制取精盐的过程中没有发生化学变化 B.步骤②,用熟石灰代替氢氧化钠主要原因是熟石灰的溶解性更好 C.在步骤③④⑤中,只有步骤③与步骤⑤中的溴元素被氧化 D.从步骤⑤所得溶液中分离出单质溴的方法是用酒精萃取 二、非选择题:本题包括4小题,共58分。 15.(14分)(2023·北京昌平区高一期末)某工厂综合处理含N废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分)的流程如图所示。 (1)写出以下几种物质中加点元素的化合价。 N , ,CO 。 (2)写出下列物质的物质类别:SO2 ,Ca(OH)2 ,二者发生反应的化学方程式是 。 (3)已知:NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,该反应中氧化剂是 ,当吸收NO2 mol时,可得到1 L 0.1 mol·L-1的NaNO2。 (4)推测无污染气体可能是 ,写出推测依据 。 16.(14分)(2023·湖北鄂东南名校联考)实验室以孔雀石[主要成分是CuCO3·Cu(OH)2,还含有少量杂质FeO、Fe2O3、SiO2]为原料制备CuSO4·5H2O步骤如图所示: 回答下列问题: (1)“酸浸”时通常将孔雀石进行粉碎,其目的是 。 (2)写出CuCO3·Cu(OH)2与稀硫酸反应的离子方程式: ,滤渣A是 (填化学式)。 (3)某实验小组设计如下3种方案在实验室制取硫酸铜: 方案一:浓硫酸与铜加热反应 方案二:铜加入稀硝酸和稀硫酸的混合酸中 方案三:铜粉与稀硫酸的混合物中通入热空气反应 其中,最佳方案是 ,理由是 。 (4)由CuSO4溶液获得CuSO4·5H2O的“操作a”包括 、 、过滤、洗涤、干燥等步骤。 17.(15分)(2023·华东师大二附中高一期末)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示: (1)灼烧海藻灰要在 中进行,其放在三脚架上时还需要放上 。 (2)写出氧化步骤中主要反应的离子方程式: 。 (3)操作②步骤中可供选择的有关试剂是 (填字母),该操作步骤叫 。 A.酒精 B.四氯化碳 C.醋酸 D.甘油(易溶于水) (4)实验室中取25 mL该含碘离子的溶液,用0.1 mol·L-1的FeCl3溶液测量其中I-的浓度,反应的离子方程式为I-+Fe3+——I2+Fe2+(未配平),若消耗FeCl3溶液22.5 mL,则含碘离子的溶液中I-的浓度为 。 (5)流程中后期处理用反萃取法。 ①碘单质与浓NaOH溶液发生的反应为3I2+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O,像这种将富集在四氯化碳中的碘单质利用化学转化法重新富集在水中的方法即为反萃取法。指出上述反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 ;与直接蒸馏法相比,反萃取法的优点有 。 ②写出I-、I与45%H2SO4溶液反应的离子方程式: 。 18.(15分)近日,中国科学院发表《灰霾专题》,提出灰霾中细颗粒物的成因,部分分析如图1所示。 (1)根据图1可以看出,下列哪种气体污染物不是由机动车行驶造成的? (填字母)。 a.SO2 b.NOx c.VOCs d.NH3 (2)机动车大量行驶是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图2所示,写出稀燃过程中NO发生的主要反应的化学方程式: 。 (3)科学家经过研究发现中国霾呈中性,其主要原因如图3所示: 图3 请写出上述转化过程的离子方程式: 。 (4)①在微生物作用下可实现NNN转化,称为硝化过程。在碱性条件下,N被氧气氧化为N的离子方程式为 。 ②在一定条件下向废水中加入甲醇(CH3OH),实现HNO3NN2转化,称为反硝化过程。1 mol HNO3完全转化为N2,转移的电子数为 (设NA为阿伏加德罗常数的值)。 (5)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2溶液的反应器中,反应一段时间后,测得溶液中离子浓度的有关数据如下(其他离子忽略不计): ①上述转化过程中表现氧化性的物质为 (填化学式)。 ②表中y= 。 第八章测评 1.B 解析正常雨水因溶解CO2而使其pH约为5.6,而pH<5.6的雨水称为酸雨,A正确;温室气体有CO2、CH4等,B错误;NO、SO2在雨水中生成HNO3、H2SO4,引起酸雨,C正确;PM2.5浓度越大,空气中可吸入颗粒物浓度越大,空气质量越差,D正确。 2.D 解析将重质油裂化为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量,达不到“碳中和”的目的;大规模开采可燃冰作为新能源,会增大二氧化碳的排放量,不符合“碳中和”的要求;通过清洁煤技术减少煤燃烧污染,不能减少二氧化碳的排放量,达不到“碳中和”的目的;研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇,可以减少二氧化碳的排放量,达到“碳中和”的目的。 3.D 解析汽油、甲醇的燃烧是将化学能转化为热能和光能,有机化合物和无机物可相互转化,水转化为氢气过程中说明光能(或电能)可以转化为化学能,二氧化碳综合利用减少碳排放有利于缓解全球气候变暖,风力发电、光伏发电等新能源的开发和使用可减少碳排放。 4.D 解析此方法将一氧化碳和氮氧化物转化成氮气和二氧化碳,二者均不增加空气的酸度,D错误。 5.D 解析粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、S等杂质,先依次加入BaCl2、Na2CO3、NaOH除去S、Ca2+(和过量的Ba2+)、Mg2+,再过滤除去泥沙及沉淀,最后加入稀盐酸调节pH,除去过量的Na2CO3、NaOH,从而得到精制饱和食盐水,然后电解得到氯气,A正确;苦卤中含有Br-,酸化后通入氯气得到溴水(Cl2+2Br-2Cl-+Br2),然后用热空气将其通入SO2水溶液中(Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr),最后通入氯气后蒸馏得粗溴(2HBr+Cl22HCl+Br2),B正确;干海带灼烧后加水浸取得到含碘离子的溶液,然后加入H2O2得到碘水,最后通过萃取、分液、蒸馏得到碘单质,C正确;明矾电离后可以与水反应产生胶体只能吸附水中的悬浮杂质形成沉淀,无法除去海水中的Mg2+、Na+、Br-、Cl-等离子,不能获得较为纯净的饮用水,D错误。 6.C 解析回收工业制硫酸尾气中的SO2常采用氨吸收法,即先用氨水吸收二氧化硫,当吸收液中NH4HSO3达到一定浓度后,再与硫酸反应放出SO2,SO2可以循环利用,A正确。制取等量的硝酸铜,消耗浓硝酸的量较大,且放出的有毒气体的量相对较多,即使用稀硝酸比使用浓硝酸排放的污染物更少,B正确。将煤炭通过煤液化技术转化为甲醇燃料,甲醇燃料在燃烧时,不会减少二氧化碳的排放量,不会实现“碳中和”,C错误。乙烷和氯气光照发生取代反应,产生一氯乙烷、二氯乙烷等多种氯代物和氯化氢气体,有副产物生成;而乙烯与氯化氢发生加成反应只生成氯乙烷,反应物全部转化为生成物,没有副产物,原子利用率达到100%,D正确。 7.C 解析碳纤维是碳单质,不属于有机高分子材料,C错误。 8.D 解析用BaCl2溶液除去粗盐中的S,生成BaSO4沉淀,通过过滤除去,A正确;苦卤中含有Br-,通入Cl2氧化Br-生成Br2,离子方程式为2Br-+Cl22Cl-+Br2,B正确;加入试剂1可以是石灰乳,沉淀Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,C正确;工业上采用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属Mg,D错误。 9.B 解析推广煤的干馏、气化、液化技术,可提供清洁、高效燃料和基础化工原料,提高煤的使用率,减少污染性气体的排放,减少酸雨的危害,A正确;废旧电池中含有重金属离子,如果直接填埋,会对土壤造成污染,B错误;开发新能源,如核能、太阳能、风能等,减少对矿物能源的依赖,C正确;推广利用微生物发酵技术,将植物秸秆、动物粪便等制成沼气以替代液化石油气,减少污染性气体的排放,D正确。 10.C 解析SO2排入大气易引起硫酸型酸雨,A正确;由于SO2溶于水后形成的H2SO3的酸性强于H2CO3,海水中含有碳酸盐,故海水中吸收二氧化硫时可能有CO2逸出,B正确;天然海水中由于含有碳酸盐而呈碱性,处理后的海水中碳酸盐的量减少变成了硫酸盐,硫酸盐溶液呈中性,故处理后海水的pH减小,C错误;海水脱硫是利用天然海水将大气中的SO2转化为硫酸盐直接送入大海,该工艺简单,投资及运行费用低,D正确。 11.B 解析利用铝粉和氧化铁进行铝热反应可焊接铁轨,铝是强还原剂,可用作高温还原剂冶炼金属钛等,A正确;氢氧化钠、碳酸钠溶液的碱性较强,具有较强腐蚀性,不能用作胃酸中和剂,B错误;活性炭为糖浆脱色是利用了其吸附性,用SO2漂白纸浆是发生了化学反应,二者的原理不同,C正确;用烧碱处理含高浓度N的废水,N和OH-反应释放出NH3,可回收利用氨,D正确。 12.D 解析氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料,A错误;研发催化剂将CO2还原为甲醇可充分利用二氧化碳,是促进“碳中和”的有效途径,B错误;高分子材料聚氯乙烯有毒性,不能用于食品包装材料,C错误;石油裂解的化学过程是比较复杂的,生成的裂解气是一种复杂的混合气体,主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃,D正确。 13.C 解析放置较久的红薯比新挖出的甜,与淀粉水解生成葡萄糖有关,葡萄糖不能水解,A错误;四氯乙烯是具有一定毒性的有机溶剂,残留在衣服上的四氯乙烯也会对人造成伤害,B错误;可将阿司匹林连接在高分子载体上生成长效缓释药物,长效缓释阿司匹林在人体内可慢慢发生水解反应释放出阿司匹林,延长药效时间,C正确;药物要定量服用,超量对身体有害,D错误。 14.C 解析步骤①,粗盐制取精盐的过程中需要除去溶液中的杂质离子,因此发生化学变化,A错误;氢氧化钙微溶于水,步骤②,用熟石灰代替氢氧化钠主要原因是熟石灰的来源丰富,价格便宜,B错误;在步骤③④⑤中,只有步骤③与步骤⑤中的溴元素被氧化,步骤④中溴元素被还原,C正确;酒精与水互溶,从步骤⑤所得溶液中分离出单质溴不能用酒精萃取,应该用苯或四氯化碳,D错误。 15.答案(1)-3价 0价 +2价 (2)酸性氧化物 碱 SO2+Ca(OH)2CaSO3↓+H2O (3)NO2 0.05 (4)N2 NaNO2与含有N的溶液发生化合价归中反应生成N2 解析(2)SO2为酸性气体,Ca(OH)2为碱,二者发生反应生成CaSO3,反应的化学方程式为SO2+Ca(OH)2CaSO3↓+H2O。 (3)NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,N元素由NO和NO2转化为NaNO2,该反应中氧化剂是NO2;当得到1L0.1mol·L-1的NaNO2时,生成了0.1mol的NaNO2,则吸收了0.05molNO2。 16.答案(1)加快溶解速率 (2)CuCO3·Cu(OH)2+4H+2Cu2++3H2O+CO2↑ SiO2 (3)方案三 方案一和方案二均产生有害气体,酸的利用率也不高 (4)蒸发浓缩 冷却结晶 解析孔雀石主要成分是CuCO3·Cu(OH)2,还含有少量杂质FeO、Fe2O3、SiO2,向孔雀石中加稀硫酸反应生成二氧化碳、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁,二氧化硅不反应,过滤得到滤渣二氧化硅,将滤液中铁除掉后,将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等,最终得到CuSO4·5H2O。 (1)“酸浸”时通常将孔雀石进行粉碎,其目的是增大接触面积,使反应更充分,加快溶解速率。 (2)CuCO3·Cu(OH)2与稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水,其离子方程式为CuCO3·Cu(OH)2+4H+2Cu2++3H2O+CO2↑;滤渣A是SiO2。 (3)方案一:浓硫酸与铜加热反应,会生成污染性的气体SO2且消耗的原料多;方案二:铜加入稀硝酸和稀硫酸的混合酸中,会生成污染性气体NO;方案三:铜粉与稀硫酸的混合物中通入热空气反应,不产生污染性气体,且消耗的硫酸量较少,因此,最佳方案是方案三。 (4)由CuSO4溶液获得CuSO4·5H2O的“操作a”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。 17.答案(1)坩埚 泥三角 (2)Cl2+2I-2Cl-+I2 (3)B 萃取、分液 (4)0.09 mol·L-1 (5)①1∶5 能耗低,有利于有机溶剂的循环利用 ②5I-+I+6H+3I2+3H2O 解析灼烧海藻灰要在坩埚中进行,海藻灰浸泡后过滤得到含碘离子的溶液,通入氯气氧化碘离子生成碘单质,萃取、分液得到含碘的有机溶液,经过提纯得到碘单质。 (3)操作②为萃取、分液,碘单质易溶于有机溶剂,可选用有机溶剂将碘单质从水溶液中萃取出来,酒精、醋酸、甘油均易溶于水,不能作萃取剂,四氯化碳与水不互溶,且碘单质在四氯化碳中溶解度大,可将碘单质从水溶液中萃取出来,分液得到碘的有机溶液,故选用四氯化碳。 (4)Fe3+氧化I-生成碘单质和Fe2+,故离子方程式为2I-+2Fe3+I2+2Fe2+,消耗n(Fe3+)=cV=0.1mol·L-1×0.0225L=0.00225mol,则有n(I-)=0.00225mol,从而可得c(I-)==0.09mol·L-1。 (5)①根据3I2+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O,反应物I2既作氧化剂又作还原剂,6molI原子中有1mol作还原剂、5mol作氧化剂,故比值为1∶5;与直接蒸馏法相比,反萃取法的优点有能耗低,有利于有机溶剂的循环利用。②I-、I与45%H2SO4溶液反应的离子方程式为5I-+I+6H+3I2+3H2O。 18.答案(1)a (2)2NO+O22NO2 (3)2NH3+SO2+2NO2+2H2O2N+S+2HONO (4)①N+2O2+2OH-N+3H2O ②5NA (5)①NaClO2 ②8.5×10-4 解析(3)由图可知,反应物为2NH3+SO2+2NO2+2H2O,生成物为2N+A(液相)+2HONO,结合氧化还原反应知识及电荷守恒推知,A是S,据此写出离子方程式。 (4)①在碱性条件下,N被O2氧化为N,离子方程式为N+2O2+2OH-N+3H2O。②HNO3→N2过程中,N元素化合价由+5价降低到0价,则1molHNO3完全转化为N2,转移的电子数为5NA。 (5)①含有SO2和NOx的烟气通入NaClO2溶液中,发生氧化还原反应,测得反应生成S、N、Cl-等,该过程中NaClO2被还原,作氧化剂,表现氧化性。②反应后混合液中,据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=2c(S)+c(N)+c(Cl-),代入数据:5.5×10-3mol·L-1+2.0×10-4mol·L-1=2c(S)+6.0×10-4mol·L-1+3.4×10-3mol·L-1,解得c(S)=8.5×10-4mol·L-1。 离子Na+SNH+Cl-5.5×10-3y6.0× 10-42.0× 10-43.4× 10-3
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