第八章《化学与可持续发展》测试卷 -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》测试卷一、单选题(共15小题)1.下列说法正确的是()A．石油分馏得到的产物是纯净物B．石油裂解的目的是得到更多的汽油C．石油裂化主要是得到乙烯等气态烃D．石油分馏能得到不同沸点范围的产物2.下列过程发生化学变化的是()A．利用煤炭的干馏制焦炭B．石油分馏制得汽油、煤油、柴油等产品C．从自家酿制的高粱酒中蒸馏提取乙醇D．利用苯从溴水中提取溴单质3.下列关于石油的说法不正确的是()A．石油主要含C、H两种元素B．石油通过催化重整可得到环状烃C．石油裂化是物理变化D．石油分馏得到的汽油是混合物4.有资料报道，前几年我国部分地区陆续发现了“毒油”。所谓“毒油”，是指混有汽油的食用油，不能食用。下列有关说法正确的是()A．汽油是纯净物，有固定的熔、沸点B．汽油只能由石油分馏得到C．可用分液的方法分离汽油和食用油的混合物D．汽油中烃分子内所含碳原子数为5～115.下列选项中的哪种物质可以与氧化铁在高温下发生铝热反应()A．焦炭B．一氧化碳C．氧化铝D．金属铝粉6.海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。下列从海水中提取镁涉及的化学方程式中，不正确的是()A．制石灰乳：CaO＋H2O===Ca(OH)2B．制Mg(OH)2：MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2C．制MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2OD．制Mg，在MgCl2溶液中加Na：MgCl2＋2Na===2NaCl＋Mg7.海洋中有丰富的资源，下图为海水资源利用的部分过程。下列有关说法正确的是()A．用澄清石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3B．第③步和第⑤步均发生了氧化还原反应C．在第③④⑤步中溴元素均被氧化D．工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁8.工业上常用电解法冶炼的金属为()A．镁B．铁C．铜D．银9.下列有关石油加工的叙述中，不正确的是()A．石油分馏所得的馏分都是混合物B．石油裂化的原料是石油分馏产品，包括石油气C．石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油D．石油裂解的原料是石油分馏产品，包括石油气10.下列有关“绿色化学”及“绿色食品”的描述均正确的组合是()①“绿色化学”是指绝对无污染的化学过程②“绿色化学”是指依靠绿色植物来完成的化学过程③“绿色化学”是没有或尽可能少污染的化学过程④“绿色化学”是人们理想中的化学过程，无法实现⑤治理工业“三废”属于“绿色化学”范畴⑥合理施用农药属于“绿色化学”⑦加强环境监测属于“绿色化学”过程⑧开发利用氢能源属于“绿色化学”⑨富含叶绿素的食品属于“绿色食品”⑩新鲜的蔬菜属于“绿色食品”⑪无污染的安全、优质、营养类食品属于“绿色食品”⑫贴有“绿色”防伪标志的食品属于“绿色食品”A．③⑧B．①②③⑤⑥⑧⑩C．②⑥⑦⑨D．④11.如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法错误的是()A．使用此废气处理装置可减少酸雨的形成B．装置内发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原反应C．整个过程的反应可表示为2SO2＋2CaCO3＋O2===2CaSO4＋2CO2D．可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标12.油井发生火灾，产生大量的废气：①浓烟中的炭粒、②氮的氧化物、③碳的氧化物、④硫的氧化物、⑤碳氢化合物的蒸气，其中对大气造成污染并导致雨水酸化的有害、有毒气体是()A．①③⑤B．②④C．②③④D．②④⑤13.下列说法中正确的是()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．金属由化合态变为游离态，可能被还原，也可能被氧化D．金属单质被发现和应用得越早，其在地壳中的含量越大14.煤是“工业粮食”，煤燃烧时不仅产生我们所需的能量，同时还会生成大量的污染物，为了减少煤的燃烧对环境的污染，将煤转化为高热值的清洁燃料，煤的干馏属于煤的综合利用之一，下列关于煤的干馏的叙述，不正确的是()A．将煤加强热而分解的过程叫作煤的干馏B．煤的干馏和石油的分馏的本质区别是干馏是化学变化而分馏是物理变化C．工业上苯、萘等物质可由煤干馏得到，它们主要存在于煤干馏所得的煤焦油中D．煤干馏的一个主要目的是得到冶金用的优质焦炭15.下列说法正确的是()A．石油是混合物，汽油是纯净物B．石油中只含有液态烷烃C．石油含有碳、氢、硫、氧、氮等元素D．石油具有固定的沸点二、实验题(共3小题)16.如右图所示，用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。把内层漏斗取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿。把5g炒干的氧化铁粉末加2g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。观察发生的现象。通过以上实验信息，回答下列问题。(1)写出该反应的化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________________；在该反应中，______________(填化学式，下同)是氧化剂，________是还原剂，该反应称为________反应。(2)选出该实验的实验现象：________(填写在横线上)。①镁条剧烈燃烧；②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射；③纸漏斗的下部被烧穿；④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。(3)写出下列操作或物质的作用：内层纸漏斗底部剪一个孔：______________________；蒸发皿盛沙：___________________________________________________；镁条：__________________________________________________________；氯酸钾：________________________________________________________。(4)如何用简单的方法证明生成物中有金属铁？17.某同学为了验证海带中含有碘元素，拟进行如下实验，请完成相关问题。(1)第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中不会用到的实验仪器有________(填代号)。A．试管B．瓷坩埚C．坩埚钳D．铁三脚架E．泥三角F．酒精灯G．烧杯H．量筒(2)第2步：I－溶液的获取。操作是___________________________________________________。(3)第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用________(填代号)。A．浓硫酸B．新制氯水C．酸性高锰酸钾溶液D．过氧化氢溶液理由是________________________________________________________________________。(4)第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含有碘元素。18.下图是实验室干馏煤的装置图，结合下图回答问题。(1)指出图中仪器名称：a__________；b__________；c__________；d__________。(2)装置c的作用是_______________________________________________________________，d中的液体有________和________。有机物可以通过________的方法使其中的重要成分分离出来。(3)e处点燃的气体是________，火焰的颜色是________色。(4)下列叙述错误的是________。A．煤发生了化学变化B．d中液体显碱性C．d中液体不分层D．e处的气体可以还原氧化铜，也可以使溴水褪色三、计算题(共2小题)19.以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。(1)若电解食盐水时消耗NaCl的质量为234g，则在理论上最多可得氯气的体积为________升(标准状况)。(2)若将2mol的氯气通入足量石灰乳中，理论上可得到次氯酸钙________克。20.铝热反应不仅用于焊接钢轨，而且还常用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。请配平下列用铝热反应冶炼金属钒和钴的化学方程式，指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧化剂，并计算生成1mol各种金属分别需要纯铝的质量。V2O5＋Al——Al2O3＋VCo3O4＋Al——Al2O3＋Co四、填空题(共3小题)21.铝是国民经济发展的重要材料，铝在地壳中的含量约占8%，目前我国铝消费量超过430万吨，在众多的金属中仅次于铁。请回答下问题：(Ⅰ)实验室中用金属铝制备少量氢氧化铝，有以下3种方案：方案1：AlAl3＋Al(OH)3↓方案2：AlAlOAl(OH)3↓方案3：―→Al(OH)3制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案________。(Ⅱ)工业上冶炼铝的流程图如图所示：在制取氧化铝的过程中，分析铝土矿和赤泥中所含Al2O3、Fe2O3质量分数的数据如下：(1)书写化学方程式，反应①________，反应②________。(2)电解氧化铝生产铝时，阳极的电极反应式为_______________________________________。(3)假设其他杂质不参加反应，则每生产3.4t纯净的氧化铝，需铝土矿________t。22.镁作为目前密度最小的金属材料之一，广泛应用于航空航天工业、军工领域、交通领域。以下为镁的两种冶炼方法。Ⅰ.目前宁夏已经探明的镁矿储量居全国第一，青龙山白云岩(CaCO3·MgCO3)是皮江法冶炼镁的优质原料，该方法将白云石煅烧为氧化物(CaO·MgO)，然后在还原炉中经1200℃高温真空条件下用硅还原MgO生成粗镁，粗镁再经过精炼、铸锭得到成品镁，工艺流程如图所示。(1)写出还原炉内用硅还原MgO生成粗镁的化学反应方程式：________________________________________________________________________。Ⅱ.海水综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：(2)海水中的镁以Mg2＋的形式存在，流程中将Mg2＋转化为Mg(OH)2，然后又重新转化为Mg2＋的目的是_________________________________________________________________。(3)综合比较两种方法，皮江法的缺点是________________________________________。23.抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头、饮料中常用的抗氧化剂，它能被氧气氧化为脱氢抗坏血酸，两者的结构简式如下图：回答下列问题：(1)抗坏血酸分子中含有的含氧官能团名称__________。(2)1mol抗坏血酸和足量的钠反应生成________mol氢气。(3)书写抗坏血酸被氧气氧化生成脱氢抗坏血酸的化学方程式：________________________________________________________________________。(4)书写脱氢抗坏血酸在稀H2SO4作用下水解的化学方程式：________________________________________________________________________。

答案解析1.【答案】D【解析】石油分馏得到的是混合物，裂解主要是得到气态烃，裂化主要是得到更多汽油。2.【答案】A【解析】A项，煤主要有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟等，大多煤，质地疏松，多用于动力发电、民用燃烧提供热量等。焦炭是煤经过高温干馏(隔绝空气加强热)而成，质硬，多用于炼铁。显然煤和焦炭是两种物质，属于化学变化，正确；B项，分馏的原理，是利用液体混合物中各成分的沸点不同，进行逐一先气化后冷却液化，分离成相对纯净物质的过程，只是将原来的物质分离，没有新物质生成，是物理变化。石油就是由沸点不同的汽油、煤油、柴油等混合而成，通过分馏将它们分离，是物理变化，错误；C项，蒸馏也是将液体混合物各成分分离的一种方法。相对于分馏，只有当混合物成分的沸点间相差较大时才能有效地进行分离。从自家酿制的高粱酒中蒸馏提取乙醇，乙醇与不挥发或沸点较高的杂质混合在自家酿制的高粱酒中，通过蒸馏，提取出沸点较低的乙醇。也是物理变化，错误；D项，利用苯从溴水中提取溴单质。溴在水中的溶解能力不及溴在苯中的溶解能力。苯加入溴水中，苯将溴水中的溴夺取过来，形成溴和苯混合溶液，溴仍是溴单质。化学上将这一操作叫萃取，萃取是物理变化，错误。3.【答案】C【解析】石油裂化是化学变化。4.【答案】D【解析】汽油是分子中含C5～C11的烃，属于混合物，没有固定的熔、沸点；石油分馏或石油裂解都可得到汽油；汽油和食用油都属于有机物，互相溶解不分层。5.【答案】D【解析】铝热反应为以铝为还原剂在高温下发生氧化还原反应生成金属单质，工业上用铝粉还原一些金属氧化物，这类反应称为铝热反应，只有D正确。6.【答案】D【解析】A项，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶解度小可以形成悬浊液，反应化学方程式为CaO＋H2O===Ca(OH)2，正确；B项，氯化镁和氢氧化钙反应生成更难溶的氢氧化镁沉淀；反应化学方程式为MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2，正确；C项，用氢氧化镁和盐酸可以制取MgCl2；反应的化学方程式为：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，正确；D项，在MgCl2溶液中加Na，钠是活泼金属水溶液中和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，得不到金属镁，金属镁一般用电解氯化镁得到，错误。7.【答案】B【解析】A项，澄清石灰水不能鉴别碳酸氢钠和碳酸钠，错误；C项，④中发生Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，Br元素被还原，错误；D项，冶炼镁常采用电解熔融状态下的MgCl2的方法，不是氯化镁溶液，错误。8.【答案】A【解析】镁是活泼金属，用热还原法不能获取，只能用电解熔融的氯化镁来制取。9.【答案】B【解析】石油分馏得到汽油、煤油、柴油、石油气等，每一种均为混合物；石油裂化的原料都是重油，裂解的原料是石油分馏产品，包括石油气。10.【答案】A【解析】①～⑧是对绿色化学的叙述。绿色化学的核心是从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，强调最理想的原料经济性原则和污染物的零排放。所以①中的“绝对无污染”、②中的“依靠绿色植物”、④中的“无法实现”、⑤中的“治理三废”、⑥中的“合理施用农药”、⑦中的“加强环境监测”等内容都是错误的或不属于绿色化学范畴，③、⑧正确。⑨～是对绿色食品的描述，只有正确。11.【答案】B【解析】二氧化硫是形成酸雨的重要物质，经过处理后能减少酸雨的形成，故A正确；碳酸钙受热生成氧化钙和二氧化碳的反应属于分解反应；二氧化硫与碳酸钙和氧气反应生成硫酸钙和二氧化碳的过程中涉及分解反应、化合反应和氧化还原反应，但没有置换反应，故B错误；整个过程中，二氧化硫与碳酸钙和氧气反应生成了硫酸钙和二氧化碳，反应的化学方程式可表示为2SO2＋2CaCO3＋O2===2CaSO4＋2CO2，故C正确；二氧化硫具有还原性，易被酸性高锰酸钾溶液氧化使高锰酸钾溶液褪色，可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标，故D正确。12.【答案】B【解析】对大气造成污染并导致雨水酸化的有害、有毒气体，使雨水pH＜5.6，与二氧化硫、二氧化氮等气体有关。①浓烟中的炭粒，可导致pM2.5的污染问题；②氮的氧化物与酸雨有关，符合题意；③碳的氧化物二氧化碳与温室效应有关，一氧化碳有毒，但与酸雨无关；④硫的氧化物与酸雨有关，为造成酸雨的主要原因；⑤碳氢化合物的蒸气，与温室效应有关，与酸雨无关。13.【答案】A【解析】A项，金属冶炼是将金属化合物转化为金属单质，正确；B项，冶炼金属并不一定要加入还原剂，如电解法制取钠和镁，错误；C项，金属由化合态变为游离态，都是由高价态降低到0价，故一定被还原，错误；D项，金属被发现的早晚与其在地壳中的含量无关，如在地壳中铝的含量虽然最大，但被发现的时间却比铁、铜晚得多，错误。14.【答案】A【解析】煤的干馏是在隔绝空气加强热的条件下使煤分解的过程，因此煤的干馏要满足两个条件：一个是隔绝空气，以防止煤在高温下燃烧；二是要加强热，A不正确；煤的干馏是化学变化，煤在此过程中发生了分解反应，生成了新物质；而石油的分馏是利用沸点不同将混合物中各组分分离，是物理变化，B正确；苯、萘等物质主要存在于煤焦油中，C正确；煤干馏的主要产物之一是焦炭，焦炭可用于冶金工业，D正确。15.【答案】C【解析】石油是一种混合物，不具有固定的沸点；石油的主要成分是烷烃，还含有芳香烃、环烷烃及其他杂质；石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。16.【答案】(1)2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3Fe2O3Al铝热(2)①②③④(3)使熔融物易于落下防止溅落物炸裂蒸发皿，同时防止溅落物迸溅过远对周围人造成伤害引燃剂，引起氯酸钾分解助燃剂，为镁条继续燃烧提供氧气，引发铝热反应(4)用磁铁吸引生成物，磁铁上有黑色物质被吸附，则证明生成物中有金属铁。【解析】(1)铝热反应为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，该反应中Fe2O3作氧化剂，Al作还原剂。(2)①②③④均为铝热反应的现象。(3)铝热反应实验中为使熔融物易落下，通常在内层纸漏斗底部剪一个孔；为防止溅落物炸裂蒸发皿，蒸发皿内盛沙子；反应中镁条提供热量使氯酸钾分解；氯酸钾分解引发铝热反应。17.【答案】(1)AGH(2)将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤(3)D双氧水又称“绿色氧化剂”，其参加氧化还原反应时还原产物为水，无污染且不引入新的杂质【解析】(1)先分析灼烧固体物质所用的仪器有哪些，然后再选出不会用到哪些仪器。(2)海带灼烧后的灰烬中含有可溶性碘盐和难溶固体物质。要得到含有I－的溶液，须将灰烬充分溶解，并过滤以除去残渣。(3)浓硫酸、新制氯水、酸性高锰酸钾溶液、过氧化氢溶液均能将碘离子氧化为单质碘。前三者会引入新杂质，而过氧化氢的还原产物为水，无其他物质生成，氧化剂最好选用过氧化氢。18.【答案】(1)酒精喷灯硬质玻璃管水槽U形管(2)将干馏生成的气体进行降温和冷凝粗氨水煤焦油分馏(3)焦炉气蓝(4)C【解析】煤的干馏生成焦炭、煤焦油和出炉煤气，出炉煤气包括焦炉气、粗氨水等，经c装置的降温和冷凝，粗氨水和煤焦油变为液体在d中聚集，则液体显碱性；氢气、一氧化碳、甲烷燃烧产生蓝色火焰；焦炉气中氢气、一氧化碳都具有还原性，可用于还原氧化铜，乙烯可以使溴水褪色；煤焦油是有机物的液态混合物，应采用分馏的方法分离。19.【答案】44.8143【解析】依据电解反应的化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑来分析计算；依据化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O来分析计算；(1)电解食盐水时消耗NaCl的质量为234g，反应的氯化钠物质的量为＝4mol，2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑4mol2mol标准状况下氯气体积为2mol×22.4L·mol－1＝44.8L；(2)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O2mol1mol次氯酸钙质量＝1mol×143g·mol－1＝143g。20.【答案】3V2O5＋10Al5Al2O3＋6V还原剂：Al氧化剂：V2O5生成1molV需要纯铝45g3Co3O4＋8Al4Al2O3＋9Co还原剂：Al氧化剂：Co3O4生成1molCo需要纯铝24g【解析】根据原子守恒配平化学方程式。两个反应均为氧化还原反应，根据“所含元素化合价升高的物质是还原剂，所含元素化合价降低的物质是氧化剂”进行判断：3V2O5＋10Al5Al2O3＋6V氧化剂还原剂3Co3O4＋8Al4Al2O3＋9Co氧化剂还原剂根据化学方程式找到纯铝与生成金属之间的物质的量的关系：10Al～6V8Al～9Co270g6mol216g9molx1moly1mol列出比例式，解得x＝45g，y＝24g即生成1mol钒需要45g纯铝，生成1mol钴需要24g纯铝。21.【答案】(Ⅰ)3(Ⅱ