化学与可持续发展-2024-2025学年高一化学人教版2019单元复习测试

第第页第八章化学与可持续发展-2024-2025学年高一化学人教版2019单元复习测试知识总结一、概述第八章主要围绕化学与可持续发展的主题展开，介绍了自然资源的开发利用、海水资源的开发利用、化石能源的综合利用、环境保护与绿色化学等内容。通过学习本章，学生将了解化学在促进可持续发展中的重要作用，以及如何在化学实践中贯彻可持续发展的理念。二、自然资源的开发利用1.金属矿物的开发利用：介绍了金属在自然界中的存在形式、金属的冶炼方法（包括热分解法、电解法、高温还原法等）以及金属回收和资源保护的意义。2.海水资源的开发利用：介绍了海水资源的开发和利用，包括海水制盐、海水提溴等过程，以及海水淡化的方法。三、化石能源的综合利用1.煤的综合利用：介绍了煤的干馏、气化、液化等过程，以及煤的清洁利用和污染防治。2.石油和天然气的综合利用：介绍了石油的分馏、裂化、裂解等过程，以及天然气的开采和利用。四、环境保护与绿色化学1.环境污染与治理：介绍了大气污染、水污染、土壤污染等环境污染问题的成因和治理方法。2.绿色化学：介绍了绿色化学的含义和原则，以及在化工生产中贯彻绿色化学理念的重要性。同时，介绍了绿色化学在减少污染、提高资源利用率等方面的应用实例。五、其他相关内容1.化肥与农药的合理使用：介绍了化肥和农药在农业生产中的作用与危害，以及合理施用化肥和农药的方法。2.合理用药与食品添加剂：介绍了合理用药的重要性及滥用药物的危害，以及常见食品添加剂的种类和合理使用方法。六、总结与展望本章通过介绍化学在自然资源开发利用、化石能源综合利用、环境保护与绿色化学等方面的应用，展示了化学在促进可持续发展中的重要作用。同时，也强调了在学习和实践中贯彻可持续发展理念的重要性。未来，随着科技的进步和社会的发展，化学将在更多领域发挥重要作用，推动人类社会的可持续发展。名校习题集:一、单选题：1.下列叙述错误的是(

)A.正丁烷的结构简式为C4H10

B.CO2的电子式为

C.可从石油气或裂化气中分离得到正丁烷2.下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是(

)A.2HgO=Δ2Hg + O2↑3.铝热反应常用于冶炼高熔点金属，某小组探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分，实验过程及现象如下：下列说法不正确的是(

)A.反应①产生的气体是H2

B.反应②为：Al2O3 +2OH-=2Al4.化学与生活紧密相关，下列描述正确的是(

)A.pH在5.6～7.0之间的雨水通常称为酸雨

B.在空气质量日报中CO2含量属于空气污染指数

C.“光化学烟雾”、“硝酸酸雨”的形成都与氮氧化物有关5.环境保护十分重要，“绿水青山就是金山银山”。如图是甲、乙、丙、丁四个城市某个时段测得的雨水pH值(纵坐标)图，依据图形判断受酸雨影响最严重的城市是(

)

A.甲 B.乙 C.丙 D.丁6.某学习小组按如下实验过程证明了海带中存在碘元素：

下列说法不正确的是(

)A.步骤①需要将干海带放入蒸发皿中灼烧

B.步骤②中发生反应的离子方程式为2I-+2H++H2O2=I7.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用。下列说法正确的是(

)

A.氯碱工业中，X电极上反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑

B.8.化学与人类社会生产、生活密切相关。下列说法正确的是(

)A.误食重金属盐引起人体中毒，可喝大量的食盐水解毒

B.燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施

C.碳酸钡可用于胃肠X9.化学与生活、生产密不可分，下列说法正确的是(

)A.工程兵开山使用的炸药“TNT”是有机高分子化合物

B.为了防止某些富脂食物因被氧化而变质，常在包装袋里放生石灰

C.漂白液(含次氯酸钠)和洁厕剂(含盐酸)不能混合使用

D.补血口服液中添加维生素C可以促进Fe2+的吸收，维生素10.海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、下列说法错误的是

(

)A.工业上用电解熔融MgCl2的方法制取镁

B.吸收塔中发生的反应有SO2+H2O⇌H2SO3

C.氧化主要是氧气将HSO11.一种新型漂白剂由短周期元素W、X、Y、Z组成，其结构如图所示，其中W、Y、Z三种元素分别位于不同的短周期且不同主族，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子层结构相同。下列叙述错误的是

A.元素的非金属性X>Y

B.该漂白剂的漂白原理与漂白粉相似

C.工业上通常采用电解W的氯化物的水溶液制备单质W

D.该漂白剂中X、Y原子最外层均满足12.将链状烷烃进行如下图所示转化是近年来发现的石油绿色裂解方法，反应温度更低，且催化剂具有良好的选择性。下列说法正确的是

A.反应物与产物是同分异构体

B.物质的量相同的3种烷烃，完全燃烧时丙烷的耗氧量最多

C.3种烷烃在常压下的沸点由高到低的顺序是：戊烷、丁烷、丙烷

D.该裂解方法所需温度低于常规裂解温度是由于催化剂降低了反应的焓变13.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。由W组成的最简单氢化物中，W的质量分数为75%，X是同周期主族元素中原子半径最小的元素，W和Y的原子最外层电子数之和等于X的最外层电子数。X、Z在元素周期表中同主族。下列有关判断不正确的是(

)A.W、X、Z的最简单氢化物中，X的最简单氢化物热稳定性最强

B.X和Z的单质分别与水反应均可生成弱酸

C.Y和Z形成的化合物可用于工业电解制备Y单质的原料

D.W和X可形成具有正四面体结构的有机物14.化学与环境、材料信息、能源关系密切，下列说法正确的是A.高纯硅广泛应用于计算机芯片、太阳能电池和光导纤维

B.目前科学家已经制得单原子层锗，其电子迁移率是硅的10倍，有望取代硅材料用于制造晶体管

C.工业上可分别采用电解熔融氯化钠、氯化镁、氯化铝制造金属钠、镁、铝

D.石墨烯是一种从石墨材料中用“撕裂”方法剥离出的单层碳原子面材料，用这种方法从C60、金刚石等中获得“只有一层碳原子厚的碳薄片”15.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子核外电子只有一种自旋取向，Y、Z两种原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，W原子的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数之比为2：1。下列说法正确的是(

)A.W的第一电离能比同周期相邻元素的小

B.原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z16.下列有关有机物的说法错误的是(

)A.催化重整是获得芳香烃的主要途径之一

B.重油的催化裂化主要是为提高轻质油的产量

C.“西气东输”工程中输送的气体主要成分为甲烷

D.煤经气化和液化等物理变化过程，可变为清洁能源17.下列所示物质的制备方法合理的是(

)A.实验室从海带中提取碘单质工艺流程：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取→蒸馏

B.以金红石(主要成分TiO2)为原料生产金属Ti工艺流程：金红石、焦炭→高温通氯气TiCl4→二、流程题：本大题共2小题，共16分。18.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下：

(1)

写出氧化步骤中主要反应的离子方程式：___________；(2)操作②步骤中可供选择的有关试剂是___________。A.酒精B.四氯化碳C.醋酸D.甘油(3)实验室中取25mL该含碘离子的溶液，用0.1mol/L的FeCl①若实验室只有FeCl3固体，要配制500mL0.1mol/L的FeCl3溶液，所需仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、___________、胶头滴管。在配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒，则FeCl3溶液浓度会___________，(填“偏低②若消耗FeCl3溶液22.5mL，则含碘离子的溶液中I(4)

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+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O19.某沿海城市采用反渗透法将海水淡化，得到淡水供市民使用，剩余母液继续加工获得其他产品。母液中主要含有Cl-、Na+、K+、Mg2+、(1)写出实验室制备氯气的化学方程式：______________________________________________________________________________。(2)海水淡化的方法还有_________(写出一种)。(3)Ⅰ中，电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业，写出该反应的离子方程式：____________________________________________________。(4)Ⅱ中的离子反应方程式为______________________________。Ⅲ中，加入适量CaCl2固体的目的是(5)写出Ⅳ中反应的离子方程式：_____________________________。(6)与过程Ⅱ类似，工业上常用“空气吹出法”实现海水提溴，将1 m3海水浓缩至1 L，使用该法最终得到36 g三、实验题：本大题共2小题，共20分。20.某同学设计实验证明铜与浓硫酸能发生反应，并检验生成气体的性质，如图所示，在试管里加入2 mL浓硫酸，用带导管和一个小孔的胶管塞紧，从孔中插入一根铜丝，加热，把放出的气体依次通入品红溶液和石蕊溶液。

请回答下列问题：(1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)试管a、b分别检验生成气体的性质，写出观察到的现象及其作用。其中试管a中的现象是__________________，作用是________________________。(3)装置中浸碱棉团的作用是____________________。(4)如图用可抽动的铜丝符合化学实验“绿色化学”的原因是_________________________________________________________________________________________________________。21.海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：(1)请列举海水淡化的两种方法：_______、_______。(2)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为(4)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料知：Br2的沸点为请你参与分析讨论：①图中仪器B的名称是_________。②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是_________________________________________________________________________________。③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件？__________________________________________________________________________________________。④C中液体颜色为_______________。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是四、推断题：本大题共2小题，共20分。22.已知A、B、F是家庭中常见的有机物，E是石油化工发展水平的标志，F是一种常见的高分子材料。根据下列转化关系回答问题：(1)操作⑥、操作⑦的名称分别为__________、__________。(2)下列物质中沸点最高的是__________(填字母)。A.汽油

B.C.柴油

D.(3)在①～⑤中属于取代反应的是__________；原子利用率为100%的反应是_________(填序号(4)写出下列物质的结构简式：A____________________、F____________________。(5)写出反应③的离子方程式：________________________________________________。(6)作为家庭中常见的物质F，它给我们带来了极大的方便，同时也造成了环境污染，这种污染称为______________________。23.A、B、C、D是中学化学常见的单质，甲、乙、丙为化合物，乙在常温常压下为无色无味的液体，元素A有可变化合价。它们之间存在如下图所示的转化关系。由此推断：(1)A元素的名称为________，乙的电子式为________(2)为检验化合物甲中A元素的化合价，需要用到的药品有________(填字母)。A.稀硫酸

B.盐酸

C.硫氰化钾溶液

(3)写出下列化学方程式并配平：甲和D的反应________。D+NaOH的离子反应方程式(4)丙、碳黑、氮气在高温下生成DN，同时碳黑被氧化为CO，反应的化学方程式为：________________。

答案和解析1.【答案】A

【解析】

正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，C4H10为正丁烷的分子式，2.【答案】C

【解析】

本题考查金属冶炼，明确金属活泼性强弱与冶炼方法的关系是解本题关键，根据金属活泼性强弱选取合适的冶炼方法，易错选项是C。

【解答】

A.Hg活泼性不强，采用直接加热分解其氧化物的方法冶炼，故A正确；

B.Mn的金属性弱于Al，可利用铝热反应来冶炼，故B正确；

C.Mg是活泼金属，MgO熔点较高，氯化镁熔点较低，所以工业上为减少资源消耗，采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，故C错误；

D.铁性质较活泼，通常是用还原剂将Fe从其化合物中还原出来，故D正确；

故选：C3.【答案】D

【解析】

本题考查物质的组成及含量的测定实验，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。

【解答】

探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分，由实验可知，黑色固体与稀硫酸反应生成气体，且溶液b加KSCN溶液为不变色，可知溶液b不含铁离子；黑色固体与NaOH反应无气体，则一定不含Al，溶液a与二氧化碳反应生成白色沉淀为氢氧化铝，则黑色固体中一定含氧化铝，以此来解答。

由上述分析可知，黑色固体一定含氧化铝、Fe，一定不含Al，可能含Fe3O4，

A.反应①产生的气体是H2，为金属与稀硫酸反应生成，故A正确；

B.固体含氧化铝，则反应②为Al2O3+2OH-=2AlO2-+4.【答案】C

【解析】

本题考查环境与人体健康知识，题目难度不大，学习中注重相关基础知识的积累，即可解答该题，注意酸雨pH小于5.6的原因。

【解答】

A.酸雨的pH小于5.6，故A错误；

B.CO2是空气成分，在空气质量日报中空气污染指数不含CO2，故B错误；

C.光化学烟雾是汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物(NOx)等一次污染物在阳光(紫外光)作用下发生光化学反应生成二次污染物；“硝酸型酸雨”与氮氧化物有关，故C5.【答案】C

【解析】

本题主要考查雨水的pH变化原理，了解正常雨水pH约等于5.6，酸雨的雨水pH小于5.6是解题的关键，题目难度不大。

【解答】

空气中存在CO2溶于水生成碳酸使正常雨水显酸性，正常雨水的pH值约等于5.6；雨水的pH值变小的原因是由于污染大气的氮氧化物、SO2等气体与空气中的氧气发生反应，这些气体及其氧化产物溶于雨水后生成HNO3、H2SO3、H2SO4使雨水的6.【答案】A

【解析】解：A.步骤①需要将干海带放入坩埚中灼烧，故A错误；

B.步骤②中发生氧化还原反应生成碘，反应的离子方程式为2I-+2H++H2O2=I2+2H2O，故B正确；

C.淀粉遇碘变蓝，则步骤③操作后，观察到试管中的溶液变为蓝色，则可说明海带中含有碘元素，故C7.【答案】D

【解析】

本题考查了氯碱工业、电解精炼铜、电镀铜、冶炼镁几种工业制备的原理及应用，熟练掌握相关电解原理是解题关键。

【解答】

A.氯碱工业中，X电极连接电源正极，为电解池的阳极，溶液中的氯离子失电子生成氯气：2Cl--2e-=Cl2↑，故A错误；

B.电解精炼铜时，粗铜做阳极逐渐溶解，阴极Cu2+放电析出Cu，但是粗铜中含有铁、锌、镍等活泼金属，也会溶解，电解过程中电子守恒，溶液中的铜离子浓度减少，故B错误；

C.在铁片上镀铜时，铁片做阴极为Y电极，铜做阳极为8.【答案】B

【解析】

本题考查化学知识在生产生活中的应用，主要在于学生对知识的积累，是常考题型。

【解答】

A.重金属盐能够导致蛋白质变性，引起人体中毒，可服用豆浆、牛奶或鸡蛋清等解毒，故A错误；

B.SO2和NOx是形成酸雨的主要物质，减少它们的排放可减少酸雨的产生，故B正确；

C.碳酸钡能与胃酸反应，引起中毒，故C错误；

9.【答案】C

【解析】

本题考查物质的性质及应用，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、性质与用途为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大，注意学习积累。

【解答】

A.TNT是三硝基甲苯，相对分子质量小于10000，不是有机高分子化合物，故A错误；

B.生石灰没有还原性，但能与水反应，常作干燥剂，所以食物包装袋里放生石灰是防止食品变潮变质，而不是防止食品因氧化而变质，故B错误；

C.次氯酸钠能与盐酸发生氧化还原反应生成有毒的氯气，为防止氯气中毒，所以漂白液和洁厕剂不能混合使用，故C正确；

D.维生素C和Fe2+有还原性，补血口服液中添加维生素C可以防止Fe2+被氧化，故D错误；10.【答案】D

【解析】工业上用电解熔融MgCl2的方法制取镁，A正确；

由流程分析可知吸收塔中发生的反应有SO2+H2O⇌H2SO3，B正确；

天然海水吸收了含硫烟气后，要用O2进行氧化处理，被氧化的硫元素的化合价为+4，具有还原性，所以氧气将H2S11.【答案】C

【解析】

本题考查元素推断与元素周期律，意在考查考生的分析推理能力和对知识的综合运用能力，难度一般，解题的关键是对基础知识的灵活运用。

【解答】

W、Y、Z三种元素分别位于不同的短周期且不同主族，Z形成一条共价键，则为H；

W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同，

则W为Mg；X为O；Y为B，

则可推出W、X、Y、Z

四种元素分别为Mg、O、B、H，

A.同一周期从左到右，非金属性增强，故A正确；

B.氧元素在该化合物中显-2和-1两个价态，有强氧化性，与漂白粉漂白原理相似，故B正确；

C.工业上通常采用电解W的熔融状态的氯化物制备单质W，故C错误；

D.由题图可知O、B原子最外层均满足8电子稳定结构，故12.【答案】C

【解析】分析：根据图示可知，此反应的化学方程式为2CH3H2CH2CH3→150℃Ta-SiO2CH3CH2CH3+CH313.【答案】C

【解析】

本题考点元素周期表的推断，为高频考点，推断元素是解答本题的而关键，题目难度不大，侧重基础知识的考查。

【解答】

由W组成的最简单氢化物中，W的质量分数为75%，则该氢化物为甲烷，故W为C元素;短周期只有前三个周期，且W、X、Y、Z的原子序数依次增大，故X只能是第二周期，该周期中原子半径最小的位于第ⅦA族，故X为F元素：F的最外层电子数为7，C原子最外层电子数为4，故Y的最外层电子数为3，由此推知Y为Al元素，又因为Z与F元素同主族，故Z为Cl元素，

A.C、F、Cl三种元素中，F元素的非金属性最强，故其最简单氢化物最稳定，A正确：

B.2F2+2H2O=4HF+O2，Cl2+H2O=HCl+HClO，HF、HClO均为弱酸，B正确;14.【答案】B

【解析】

本题考查了物质的用途及金属的冶炼方法，性质决定用途，熟悉二氧化硅、氯化铝、硅的性质是解题关键，掌握石墨、C60、金刚石的结构特点，题目难度不大。

【解答】

A.高纯硅是优良的半导体材料，广泛应用于计算机芯片、太阳能电池，而光导纤维的主要成分为二氧化硅，故A错误；

B.晶体管材料具有导电性，锗电子迁移率比硅强，可用于半导体材料，故B正确；

C.氯化铝为共价化合物，其在熔融状态下不导电，制取单质铝时，工业上利用电解熔融氧化铝的方法得到，故C错误；

D.石墨晶体中含有层状结构，可从石墨材料中剥离出单层碳原子面材料(石墨烯)，C60、金刚石等不含层状结构，不能得到单层碳原子面材料，故15.【答案】A

【解析】

本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子序数、原子结构来推断元素为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。

【解答】

短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子核外电子只有一种自旋取向，则X为H；Y、Z两种原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，原子核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2，结合原子序数可知，Y为O，Z为Mg；W原子的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数之比为2: 1，其价电子排布式为3s23p4或3s23p1，则W为S或Al，

根据分析可知，X为H，Y为O，Z为Mg，W为S或Al元素，

A.一般情况下同一周期元素，原子序数越大，其第一电离能就越大，但当元素处于第ⅡA、第VA时，原子核外电子排布处于全充满、半充满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻元素，P元素是第三周期的VA元素，原子核外最外层电子处于半充满的稳定状态，所以P第一电离能大于S元素，则S元素的第一电离能比P、Cl都小;同理分析Al也符合题意，故A正确;

B.主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：16.【答案】D

【解析】由石油的综合利用可知，石油的催化重整是获得芳香烃的主要途径之一，故A正确；

石油的催化裂化获得的是轻质油，如汽油等，故B正确；

“西气东输”工程中输送的气体是天然气，其主要成分是甲烷，故C正确；

煤经气化生成CO和H2，液化生成甲醇，均发生化学变化，故D17.【答案】B

【解析】海带中碘元素以I-形式存在，需要氧化为单质后才能萃取，故A错误；

TiO2、C、Cl2反应生成TiCl4，在稀有气体保护下用Mg还原TiCl4生成Ti，可实现转化，故B正确；

18.【答案】

(1)2I-+Cl2

=

(3) ①500

(4)① 5:1；②5I-

+

IO

【解析】

本题考查从海藻中提取碘的流程，难度一般，解题关键是理解实验原理，分析实验操作。

【解答】

(1)氧化步骤中主要发生氯气和I-的置换反应，反应的离子方程式：2I-+Cl2

=

I2+2Cl-

。

(2)操作②为从含碘的水溶液中萃取出单质碘，选择的萃取剂必须不溶于水，且比水更易溶解单质碘，酒精、甘油、醋酸都易溶于水，故选择四氯化碳。

(3)①若实验室只有FeCl3固体，要配制500mL0.1mol/L的FeCl3溶液，所需仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管。在配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒，则溶质FeCl3的质量偏小，FeCl3溶液浓度会偏低。

②根据2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+，若消耗FeCl3溶液22.5mL19.【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

(2)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法)

【解析】(1)二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO2+4HCl((2)目前淡化海水的方法有多种，如蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，其中最常用的是蒸馏法。(3)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，反应的离子方程式为2Cl-(4)Ⅱ中的反应是氯气置换苦卤中的溴，离子方程式为2Br-(5)氢氧化镁更难溶，Ⅳ中镁离子与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和钙离子，该反应的离子方程式为Mg(6)将1 m3海水浓缩至1 L，使用该法最终得到36 g溴，若提取率为60%20.【答案】(1)Cu+2(2)品红溶液褪色；证明二氧化硫具有漂白性；(3)吸收逸出的SO(4)通过调节铜丝的长度，可以控制参加反应的铜与浓硫酸的接触面积，从而控制SO2产生的量，减少

【解析】

本题考查浓硫酸、二氧化硫的性质实验，题目难度不大，注意掌握二氧化硫