2022人教化学知能优化训练《化学与可持续发展》章末综合检测

一、单项选择题(本题包括11小题，每小题3分，共33分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1．(2022年高考天津卷)以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是()A．发展氢能和太阳能B．限制塑料制品的使用C．提高原子利用率，发展绿色化学D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂解析：选D。本题考查资源的合理利用，意在考查考生知识的运用能力。氢能和太阳能都属于清洁能源，能够起到节能减排作用，A项正确。塑料制品是石油化工产品，消耗大量的化石燃料，限制其使用可以实现社会的可持续发展，B项正确。绿色化学的目标是达到100%的原子利用率，实现零排放，C项正确。液态有机物作为溶剂，不仅浪费资源，而且容易造成环境污染，D项不正确。2．向盛有KI溶液的试管中加入少量溴水和四氯化碳，振荡后静置，可观察到的现象是()A．上层为紫色液体，下层为无色液体B．上层为无色液体，下层为紫色液体C．均为紫色液体D．上层为橙色液体，下层为紫色液体解析：选B。CCl4比水重，分层时位于下层，KI与溴水反应生成I2，I2易溶于CCl4而不易溶于水，故I2被萃取到CCl4层中呈紫色，而水层中主要是无色KBr和KI的溶液。3．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是()A．②④⑤③① B．③②④①⑤C．③④②⑤① D．②④③⑤①解析：选D。海水eq\o(→,\s\up7(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(HCl))MgCl2溶液→MgCl2。4．下列金属①铁、②镁、③锰、④钒、⑤铬。可用铝热法制备的有()A．①②④ B．①②③⑤C．①③④⑤ D．①②③④⑤解析：选C。铝热法冶炼金属是利用了Al的还原性及反应过程中放出大量的热，可用于金属活动性比Al弱的金属的冶炼，题给五种金属中只有Mg的活泼性比Al强，不能用铝热法制备。5．现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行脱硫处理，②少用原煤作燃料，③燃煤时鼓入足量空气，④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是()A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④解析：选C。燃烧煤时产生的尾气中含SO2，进行尾气脱硫处理可消除SO2的污染，①正确；开发清洁能源或少用煤作燃料均能减少向大气中排放SO2，②④正确；鼓入足量空气，只能使煤充分燃烧，并不能减少SO2的排放量。故选C。6．2011年3月22日是第十九届“世界水日”。3月22日－28日是第二十四届“中国水周”。我国纪念2022年“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题为“严格管理水资源，推进水利新跨越”。现在淡水资源的污染和日益匮乏已成为世界关注的焦点，若利用海水淡化法来提供淡水，下列做法不可行的是()A．加入明矾，使海水中的盐分沉淀并淡化B．将海水通过离子交换树脂，除去所含盐分C．利用太阳能，使海水蒸馏淡化D．采用膜分离技术使海水淡化解析：选A。海水中加入明矾，只能对海水中的悬浮物起到净化作用，而不能使海水中的盐分发生沉淀而除去，不能使海水淡化。7．(2022年北京东城区高一检测)下列说法不正确的是()A．煤的气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径B．煤的干馏过程属于物理变化，通过干馏可以得到焦炉气、煤焦油、焦炭等产品C．煤里主要含有碳及少量的其他元素，工业上大量燃烧含硫燃料是形成“酸雨”的主要原因D．煤是由无机物和有机物组成的非常复杂的混合物解析：选B。煤的干馏是复杂的物理、化学变化，干馏可得到煤焦油等物质。煤是由有机物和少量无机物组成的混合物，主要含碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素，大量直接燃烧煤炭会产生大量二氧化硫，形成酸雨。8．“飘尘”是物质燃烧时产生的粒状飘浮物，颗粒很小(直径小于10－7m)，不易沉降(可飘浮数小时甚至数年)，它与空气中SO2、O2接触时，SO2部分转化为SO3，使空气酸度增加，形成酸雨。A．氧化剂 B．还原剂C．吸附剂 D．催化剂解析：选D。由题给信息可知飘尘在空气中促进了SO2转化为SO3，SO3与空气中的水反应生成了强酸H2SO4，使空气酸度增加，故飘尘在SO2转化为SO3的反应中起了催化剂的作用。9．(2022年珠海高一检测)从海水提取溴的过程中，有如下反应：5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4=3Br2＋3Na2SO4＋3H2O，与上述反应在原理上最相似的反应是()A．2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaClB．AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O=4Al(OH)3↓＋3NaClC．2H2S＋SO2=3S↓＋2H2OD．Cl2＋H2O=HCl＋HClO解析：选C。5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4=3Br2＋3Na2SO4＋3H2O反应中，反应物Br－被氧化，BrOeq\o\al(－,3)被还原，二者发生归中反应，最后都生成Br2，在四个答案中，只有C选项中发生归中反应生成单质硫，两者原理最相似。10．江苏要建成资源节约和生态保护型省份。下列措施或说法不符合这一理念的是()A．推广“绿色自由”计划，吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油B．做好空气质量预报工作，以便污染程度高时做好防护C．工业废水的“再生”处理，用于道路保洁、城市喷泉和洗车等D．利用风能、生物质能发电，强制实施火力发电用煤的脱硫处理解析：选B。吸收空气中的CO2有利于降低空气中的CO2含量，减小温室效应，A对；做好空气质量预报不能真正消除污染，B错；工业废水的再生利用有利于节约水资源，C对；利用风能、生物质能发电、火力发电中煤脱硫有利于减少酸雨的形成，D对。11．NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料，下列以NaCl为原料的产品(或物质)是()①烧碱②纯碱③金属钠④氯气⑤盐酸A．全部 B．①②③④C．①②③⑤ D．①②④⑤答案：A二、双项选择题(本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求)12．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C．Fe3＋与KSCN反应产生红色沉淀D．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉，然后过滤解析：选AD。赤铁矿的主要成分是Fe2O3，A正确；铁与水蒸气在高温条件下生成Fe3O4和H2，B错误；Fe3＋与SCN－作用生成红色络合物，但没有沉淀生成，C错误；除去FeCl2溶液中的FeCl3可向其中加入铁粉，发生反应为2FeCl3＋Fe=3FeCl2，然后将过量铁过滤除去，D正确。13．我国三峡工程所提供的清洁、廉价、大功率可再生的水电，相当于每年燃烧3×107吨原煤的火力发电厂产生的电能。因此三峡工程有助于控制()A．温室效应 B．氮的氧化物的排放C．酸雨的形成 D．碳氢化合物的排放解析：选AC。减少了原煤的燃烧，就减少了CO2和SO2的排放，SO2的排放是导致酸雨的主要原因，CO2的排放是加剧温室效应的主要原因。14．(2022年武汉高一检测)用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料，例如由石油得到的乙烯和由煤得到的苯制聚苯乙烯。生产过程如下：下列说法不正确的是()A．通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯B．把煤干馏不能直接得到苯C．制聚苯乙烯的反应①为取代反应，②为消去反应D．反应①②③的原子利用率都达到了100%解析：选CD。裂解是为了得到更多的有机化工原料如乙烯等；煤干馏只能得到苯和苯的同系物的混合物，还要进行分馏才能得到苯；根据反应特点可知①为加成反应，②为消去反应；反应①③的原子利用率都达到了100%，而反应②中除生成目标产物外，还生成了其他产物，原子利用率小于100%。15．(2022年清远高一检测)海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中提取镁，可以按照如下步骤：①把贝壳制成石灰乳，②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物，③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物，④将所得的产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法不正确的是()A．在工业上一般采用电解熔融MgO的方法来制取MgB．进行①②③步操作的目的是从海水中提取氯化镁C．第四步电解时会产生氯气D．以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应解析：选AD。因为MgO的熔点为2852℃，电解熔融MgO耗能大，故采用电解熔融MgCl2的方法来制取Mg，A项错误。反应①：CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑(分解反应)，CaO＋H2O=Ca(OH)2(化合反应)；反应②：MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2(复分解反应)；反应③：Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O(复分解反应)；反应④：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑(分解反应)。该过程中未涉及置换反应，D项错误。三、非选择题(本题包括5小题，共51分)16．(8分)在一定条件下，可实现如图所示物质之间的变化：请完成下列问题：(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜)，受热易分解。图中的F是________(填化学式)。(2)写出明矾与过量NaOH溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________。(3)图中所得C和D都为固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。解析：首先由题意和题图分析出：孔雀石：CuCO3·Cu(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO＋CO2↑＋H2O；明矾与过量NaOH溶液反应：Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O；A与F反应：AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)，沉淀加热为2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O。B电解：2Al2O3eq\o(=,\s\up7(熔融电解),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑，由此可确定A为NaAlO2，F为CO2，C为CuO，B为Al2O3，E为O2，D为Al。答案：(1)CO2(2)Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(3)3CuO＋2Aleq\o(=,\s\up7(高温))Al2O3＋3Cu17．(10分)把海水过滤除杂后，在提取了氯化钠、溴、镁等化学物质后，剩余的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：回答下列问题：(1)乙、丁中溶质的化学式为________、________；(2)第④步骤操作中用稀H2SO4浸洗的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(3)第⑦步骤操作可提取纯I2的两种方法是________和________(不要求写出具体步骤)；(4)检验得到I2的方法是________________________________________________________________________。解析：根据框图可知向含I－的卤水中加入AgNO3溶液，则甲为AgI，加入适量铁屑，置换出AgI中的银，则乙为FeI2，单质银中过量铁屑可用稀H2SO4除去；FeI2中通入过量Cl2得到I2和FeCl3，则丁为FeCl3；利用碘单质的特性，可以用升华或萃取的方法提取碘；一般用淀粉溶液能否变蓝检验是否得到单质碘。答案：(1)FeI2FeCl3(2)用稀H2SO4除去银中过量铁屑(3)升华萃取(4)取少量产物加入淀粉溶液，若变蓝，说明得到了单质碘，若不变蓝，则没有得到单质碘18．(10分)(1)在调水工程中，沿途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大原因。经检测某工厂废液中含有大量的Mg2＋、Al3＋、Ag＋、Fe3＋、Ba2＋。试分析回答下列问题：①该废液中可能大量存在的阴离子是______(填序号)。A．SOeq\o\al(2－,4) B．NOeq\o\al(－,3)C．Cl－ D．COeq\o\al(2－,3)②为了充分利用资源和保护环境，今要回收废液中的金属银，请你设计一个回收实验方案，并写出有关离子反应方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)节能减排是中国政府报告中的关键词。火力发电厂为了减少二氧化硫的排放，往往对煤炭进行脱硫处理，而脱硫的方法有多种，下面是一种常用的脱硫方法：微生物脱硫技术：煤炭中的硫是以FeS2存在的，在水和空气存在的条件下，脱硫微生物起生物催化作用：①2FeS2＋7O2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(微生物))4H＋＋2Fe2＋＋4SOeq\o\al(2－,4)，②4Fe2＋＋O2＋4H＋eq\o(=,\s\up7(微生物))4Fe3＋＋2H2O，③FeS2＋2Fe3＋eq\o(=,\s\up7(微生物))3Fe2＋＋2S，④2S＋3O2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(微生物))4H＋＋2SOeq\o\al(2－,4)。在微生物脱硫的反应中，FeS2最终被____________氧化，转化为______(填化学式)而除去；反应③中若生成molS，则转移的电子为________mol。解析：(1)①SOeq\o\al(2－,4)与Ba2＋产生BaSO4沉淀，与Ag＋作用生成微溶的Ag2SO4，Cl－与Ag＋产生AgCl沉淀，COeq\o\al(2－,3)与这五种金属离子均不共存，故选B。②回收废液中的银，可加入过量的铁粉，充分搅拌后过滤得滤渣：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，Fe＋2Ag＋=2Ag＋Fe2＋，然后用过量盐酸洗涤滤渣，即得到银：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。(2)由四个反应可知FeS2最终被氧气氧化，转化为SOeq\o\al(2－,4)而除去，在反应③中生成molS，S从－1价变为0价，则转移的电子为mol。答案：(1)①B②取废液加过量铁粉，充分搅拌后过滤得滤渣：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，Fe＋2Ag＋=2Ag＋Fe2＋，用过量盐酸洗涤滤渣，即得到银：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(2)O2SOeq\o\al(2－,4)19．(11分)酸雨形成的原理之一可简示如下：含硫燃料eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(反应①))Aeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(反应②))Beq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(反应③))硫酸请回答下列问题：(1)A物质的化学式为____________，B物质的化学式为____________。(2)三个反应中，不属于氧化还原反应的是________(填序号)。(3)SO2中硫元素显＋4价，它可以降低到0价，利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的________(填“氧化剂”或“还原剂”)除去SO2，达到减少污染的目的。(4)从环境保护的角度认为：雨水的pH<时，就判断为酸雨。已知pH＝－lgc(H＋)，经测定某次雨水只含硫酸，且其浓度为5×10－5mol·L－1，则这次降雨________(填“是”或“不是”)酸雨。(5)火力发电厂燃烧的煤中含有大量的硫，其排出的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。为了除去有害的SO2气体，在英国已进行了一个研究，结果表明：高烟囱可以有效降低地面SO2的浓度。在20世纪60年代到70年代的10年间，由发电厂排放的SO2增加了35%，但由于高烟囱的建造，地面SO2浓度降低了30%之多。①你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是__________。A．少用煤作燃料 B．把工厂的烟囱造高C．燃料脱硫 D．把工厂迁移到农村E．开发新能源②请从全球环境保护的角度，分析这种建高烟囱的方法是否可取？________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：由酸雨形成的原理可知反应①为S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2，反应②为2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂))2SO3，反应③为SO3＋H2O=H2SO4，故A为SO2，B为SO3；上述三个反应中①、②反应元素化合价发生变化，为氧化还原反应，③反应不属于氧化还原反应。雨水中H2SO4的物质的量浓度为5×10－5mol·L－1，则其中c(H＋)＝2c(H2SO4)＝1×10－4mol·L－1，则此雨水的pH＝－lg10－4＝4<减少酸雨的产生，应减少SO2的总排放量，故应少用煤作燃料并使燃料脱硫或开发新能源，若只是迁移厂址或将烟囱建高，并未减少SO2的总排放量，不会减少酸雨的产生和对环境的污染。答案：(1)SO2SO3(2)③(3)还原剂(4)是(5)①ACE②不可取未减少SO2的总排放量20．(12分)(2022年北京丰台区高一检测)根据下列流程处理废旧电路板，回收金属M，并制得高效绿色净水剂K2EO4。据此回答问题：(1)M的化学式是______