化学与可持续发展-2025年高考化学大一轮复习讲义（新教材新高考）解析版

第21讲化学与可持续发展

知识体系

化学与可持续发展知识体系

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知识梳理一

一、金属矿物的开发利用

1、金属的存在：除了金、钳等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存

在于自然界。

2、金属冶炼的涵义：简单地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。

金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态。

3、金属冶炼的一般步骤：（1）矿石的富集：除去杂质，增强矿石中有用成分

的含量。（2）冶炼：利用氧化还原反应原理，在条件下，用还原剂把金属从其

矿石中还原出来，得到金属单质（粗）。（3）精炼：采用的方法，提炼纯金属。

4、金属冶炼的方法

（1）电解法：适用于一些活泼的金属。

2NaCl（熔融）==2Na+Cl2f

MgC12（熔融）==Mg+Cl2t

2Al2。3（熔融）==4A1+3O2t

（2）热还原法：适用于较活泼金属。

Fe203+3C0==2Fe+3C02f

W（h+3H2==W+3H20

ZnO+C==Zn+COf

常用的还原剂：焦炭、CO、Hz等。一些活泼的金属也可作还原剂，如A1,

Fe203+2Al==2Fe+AL03（铝热反应）

Cr203+2Al==2Cr+AL03（铝热反应）

（3）热分解法：适用于一些不活泼的金属。

2HgO==2Hg+02t

2Ag20==4Ag+0@t

5、（1）回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。（2）废旧

金属的较好处理方法是回收利用。（3）回收金属的实例：废旧钢铁用于炼钢；废

铁屑用于制铁盐；从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，

可以提取金属银。

金属的活动性顺K、Ca、Na、Zn、Fe>Sn、Hg、AgPt、Au

序Mg、AlPb、（H）、Cu

金属原子失电子强弱

能力

金属离子得电子弱强

能力

主要冶炼方法电解法热还原法热分解法富集法

还原剂或强大电流H?、CO、C、加热物理方法或

特殊措施提供电子Al等加热化学方法

经典典例

1.下列说法正确的是

A.镁铝合金熔点高，硬度大，常用作耐高温材料

B.金属钠可以与钛、错、铝、锂等氯化物的水溶液反应制得对应金属

C.工业上金属冶炼常用的方法有热还原法、电解法和湿法冶金等

D.预热的铁丝能在氯气中燃烧，生成棕褐色的烟雾

【答案】C

【详解】A.合金熔点低于各成分金属熔点，所以镁铝合金熔点不高，不能作耐高温材料，

A错误；

B.钠性质活泼，与盐溶液反应，先与水反应，所以金属钠与钛、错、铜、铝等金属的氯化

物溶液反应，不会置换出金属，B错误；

C.根据金属活动性的不同，工业上金属冶炼常用的方法有高温还原法、电解法、热分解法

和湿法治金等，c正确；

D.铁在氯气中燃烧生成氯化三铁，氯化三铁为棕色固体，没有雾，只有烟，D错误；

故答案为：Co

2.下列关于物质的冶炼方法正确的是

电解.高温

A.HgCl2C»)—Hg+C12TB.SiO2+2CO-Si+2CO2

A人通直流电

C.2Ag,O=4Ag+O,个D.2AleL(熔融广2A1+3C1,

',冰晶石

【答案】C

A-

【详解】A.Hg为不活泼金属，通常采用热分解法冶炼，发生的反应为：2Hg。二2为+。2个，

故A错误；

B.单质Si是高温下用C还原SiCh制得，氧化产物为CO,发生的反应为：

局温*

SiO2+2CSi+2coT,B错误；

C.对于不活泼金属Ag,可以直接用加热分解的方法将金属从氧化物中还原出来，故C正确;

D.AlCb为共价化合物，熔融的AlCb不导电，不能电解熔融的AlCb来冶炼AI,通常电解熔

/…一、直流电小

融的氧化铝来冶炼金属AI,正确方程式为：2AZ2O3==4A/+3O2个故D错误；

冰晶石一

本题选C。

3.为精制食盐，需采用如下流程除去粗盐中的CaQ、MgCl?和Na2sO,杂质。

呵溶解押剂①,试剂②•试剂③,过滤在图注__J氯化钠固体

下列有关说法中，正确的是

A.试剂①、②、③可能分别是过量的NaOH、Na2cO3、BaC"溶液

B.除去Mg"的主要反应：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl

C.流程中的"过滤"和"加入盐酸"可以颠倒

D.向滤液中加入盐酸后，再在烧杯中蒸发结晶可得到NaCI固体

【答案】B

【分析】除去粗盐中的CaCl?、MgCL和Na2sO4杂质，溶解后，①中加氯化钢除去SO：,

②中加NaOH除去Mg2+,③中加碳酸钠除去Ca2+及过量的氯化钢(碳酸钠需在氯化钢之后

加入)，然后过滤，过滤后，再加盐酸，除去过量的碳酸钠、氢氧化钠，然后蒸发、结晶、

烘干，得到精盐，以此解答该题。

【详解】A.碳酸钠需在氯化钢之后加入，A错误;

B.加NaOH除去Mg2+,除去Mg"的主要反应：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl,B

正确；

C.流程中的"过滤"和"加入盐酸"不可以颠倒，否则导致沉淀重新溶解，C错误；

D.向滤液中加入盐酸后，在蒸发皿中蒸发结晶可得到NaCI固体，D错误；

故选Bo

4.一种新型镁铝合金的化学式为MguA%,它具有储氢性能，该合金在一定条件下完全吸

氢的化学方程式为：Mg17Al12+17H2=17MgH2+12A1,得到的混合物Y(17MgH?+12A1)在

一定条件下能释放出氢气。以下说法正确的是

A.该合金的熔点介于金属镁和金属铝熔点之间

B.该合金中镁元素呈负价，铝元素呈正价

C.lmolMg*Al|2完全吸氢后得到的混合物Y与盐酸完全反应释放出若消耗盐酸的

体积为14L,那么该盐酸的物质的量浓度为5moi-匚|

D.制备该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质在一定温度下熔炼而获得

【答案】C

【详解】A.合金的熔点比各成分的熔点低，该合金的熔点低于金属镁、金属铝的熔点，故

A错误；

B.金属镁是活泼金属不可能显负价，该合金中金属为单质，所以镁元素呈。价，铝元素呈

。价，故B错误；

C.该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为：Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al,

lmolMg17Ali2完全吸氢17moI,在盐酸中会全部释放出来，镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸

反应生成比，生成氢气的物质的量分别为17moI、18mol,则生成氢气一共

(17+17+18)mol=52mol,消耗盐酸只有镁、铝生成氢气的物质的量分别为17moI、18mol,

Mg+2HCI=MgCb+H2个，2AI+6HCI=2AICb+3H2个，需盐酸为17x2+18x2=70mol,则该盐酸的

物质的量浓度为c=1；=工粤=5molL,故C正确；

V14L

D.制备该合金如果在氮气保护下，Mg单质在一定温度下熔炼时，氮气反应生成氮化镁：

A

3Mg+N2=Mg3N2,故D错误；

故选C。

爨知识梳理二

二、海水资源的开发利用

1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库海水中含有80多种元素，其中

Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr11种元素的含量较高，其余为微量

元素。常从海水中提取食盐，并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、澳及

其化合物。

2、海水淡化的方法：蒸播法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸储法的历史

较久，蒸储法的原理是把水加热到水的沸点，液态水变为水蒸气与海水中的盐

分离，水蒸气冷凝得淡水。

3、海水提漠

浓缩海水f澳单质一氢澳酸一浪单质

有关反应方程式：

①2NaBr+CL=Br2+2NaCl

②Br2+S02+2H20=2HBr+H2sCh

③2HBr+Clz=2HCl+Brz

4、海带提碘

海带中的碘元素主要以「的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成

12,再萃取出来。证明海带中含有碘，实验方法：（1）用剪刀剪碎海带，用酒

精湿润，放入用锅中。（2）灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却。（3）将海

带灰移到小烧杯中，加蒸储水，搅拌、煮沸、过滤。（4）在滤液中滴加稀H2sCh

及MO?然后加入几滴淀粉溶液。

+

证明含碘的现象：滴入淀粉溶液，溶液变蓝色。2r+H202+2H=I2+2H20

经典典例

1.海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，则下

列说法正确的是

A.除去粗盐中的SOj、Ca2+、Mg2+等杂质，①中加入试剂的顺序为Na2c溶液玲NaOH

溶液-BaCb溶液-过滤后加盐酸

B.②中包含制取MgCb溶液、无水MgCb及电解熔融状态的MgCL几个阶段

C.③④⑤中澳元素均被氧化

D.氯碱工业中氯气在阴极（与电源负极连接的电极）处生成

【答案】B

【分析】由流程可知，海水晒盐得到粗盐、母液，①为粗盐精制，BaCb溶液玲NaOH溶液

玲Na2CO3溶液玲过滤（BaCL溶液在Na2c溶液添加前添加即可）后加盐酸得到NaCI,NaCI、

水、氨气与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，第②步中先与HCI反应生成氯化镁溶液，在HCI

气流中加热防止水解，浓缩结晶得到MgCl2・6H2。，再在HCI气流中加热获得无水氯化镁，

电解熔融氯化镁制取Mg；第③步将澳离子被氧化为澳单质，第④步中澳单质被还原为澳

离子，第⑤步中澳离子被氧化为澳单质，此过程的目的是浓缩、富集澳单质，以此来解答。

【详解】A.选项中的试剂添加顺序中，领离子最后无法除去，则加入的药品正确顺序为：

BaCL溶液玲NaOH溶液玲Na2cO3溶液玲过滤（BaCb溶液在Na2c。3溶液添加前添加即可）后

加盐酸，A错误；

B.第②步中先与HCI反应生成氯化镁溶液，在HCI气流中加热防止水解，浓缩结晶得到

MgCI2«6H2O,再在HCI气流中加热获得无水氯化镁，电解熔融氯化镁制取Mg,B正确；

C.第③步将澳离子被氧化为澳单质，第④步中澳单质被还原为澳离子，第⑤步中澳离子

被氧化为澳单质，C错误；

D.电解池中阳极（即与电源正极相连的电极）发生氧化反应，则氯碱工业即电解饱和食盐

水中氯气在阳极（与电源正极连接的电极）处生成，电极反应为：2cb2e=Cl2个，D错误；

故答案为：Bo

2.从干海带中提取碘的实验流程如下：

不溶物

下列说法错误的是

A.氧化步骤中氯水可用过氧化氢代替

B.试剂X可以为NaOH,反萃取的离子方程式为：3I2+6OH=5r+IO；+3H2O

c.CC14可循环利用以有效提高干海带提碘的产率

D.操作I要用到普通漏斗、烧杯和玻璃棒

【答案】c

【分析】干海带灼烧灰化，用水浸取海带灰中的「，过滤，得到含有「的溶液，加入氯水把

r氧化为卜，加四氯化碳萃取、分液，有几层中加氢氧化钠反萃取，发生反应

3I2+6OH-=5r+IO-+3H2O,水层中加稀硫酸，酸性条件下:T、10；发生归中反应生成碘

单质，过滤得到卜。

【详解】A.过氧化氢能把r氧化为a氧化步骤中氯水可用过氧化氢代替，故A正确；

B.反萃取是把碘单质转化为易溶于水的盐，试剂X可以为NaOH,反萃取的离子方程式为:

3I2+6OH-=5F+IO-+3H2O,故B正确；

c.CCL可循环利用以降低生产成本，不能提高干海带提碘的产率，故c错误；

D.操作I是把固体碘单质分离出来，操作方法为过滤，要用到普通漏斗、烧杯和玻璃棒，

故D正确；

选Co

3.海水提澳的最主要方法之一是空气吹出法工艺，其流程图如下：

含BF的海水加喘雷化>含82的空气s。殿收>吸收液通入5>澳的浓溶液……玲液澳

以下推断不合理的是

A."SO2吸收”过程中发生的主要化学反应为Br?+SO”2HQ=2HBr+H2SO4

B.空气能从溶液中吹出Br.利用了Br?易挥发的物理性质

C.利用SO?吸收含Br?空气，实现了澳的富集

D."加入氧化剂氧化"中的氧化剂通常用

【答案】D

【分析】澳离子被氧化生成澳单质被热空气吹出，用二氧化硫吸收在用氯气氧化生成澳的浓

溶液。

【详解】A."S0?吸收"过程中发生的主要化学反应为Br2+SO2+2HQ=2HBr+H2so4,故A

正确；

B.空气能从溶液中吹出Br2,利用了Br?易挥发的物理性质，故B正确；

C.澳离子变成澳单质被空气吹出，利用SO?吸收含Brz空气，实现了溟的富集，故C正确；

D.氧气可以将澳离子氧化，但是反应很慢，"加入氧化剂氧化"中的氧化剂通常用氯气，故

D错误；

故选：D„

4.海洋是一个有待开发巨大化学资源宝库，海水中元素种类很多，总储量很大，可以从海

水中提取镁、澳，主要流程如下：

下列说法错误的是

A.根据流程可知还原性：SO2>Br->cr

B.用SO2吸收吹出的澳，离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++2B「+SO：

C.将MgS04转化成Mg(0H)2时，为了降低成本，试剂M最好选KOH

D.加入试剂M后，分离得到Mg(0H)2必须用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒

【答案】C

【分析】由题给流程可知，向海水中加入石灰乳，使海水中镁离子转化为氢氧化镁沉淀，过

滤得到氢氧化镁沉淀和溶液；向溶液中加入酸酸化后，通入氯气将澳离子转化为澳得到溪水

混合物，用热空气吹出澳单质得到含滨的空气，含澳的空气用二氧化硫水溶液吸收得到含有

硫酸和氢澳酸的吸收液，吸收液经氯气氧化、蒸储得到液澳；向氢氧化镁沉淀中加入盐酸，

将氢氧化镁溶解得到氯化镁溶液，溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到氯化镁晶体,

在氯化氢气流中加热失去结晶水得到固体氯化镁，电解固体氯化镁得到金属镁和氯气。

【详解】A.由分析可知，制得液澳的过程中涉及的反应为氯气与溶液中的澳离子反应生成

氯离子和澳、澳与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和氢澳酸，由还原剂的还原性强于还原产物

可知，还原性的强弱顺序为S02>Br->CL,故A正确；

B.由分析可知，用二氧化硫水溶液吸收澳发生的反应为澳与二氧化硫水溶液反应生成硫酸

和氢澳酸，反应的离子方程式为SC)2+Br2+2H2O=4H++2B「+SO：,故B正确；

C.海边主要成分为碳酸钙的贝壳经煨烧分解、与水反应可以制得廉价易得的石灰乳，所以

将海水中的硫酸镁转化为氢氧化镁的试剂M应选用氢氧化钙，不能选用氢氧化钾，故C错

误；

D.由分析可知，分离得到氢氧化镁的操作为过滤，过滤用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗和玻

璃棒，故D正确；

故选Co

毒知识梳理三

一、煤和石油

1、煤的组成：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，

还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。

2、煤的综合利用：煤的干储、煤的气化、煤的液化。

煤的干储是指将煤在隔绝空气的条件下加强使其分解的过程，也叫煤的焦化。

煤干储得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。

煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。

煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。

3、石油的组成：石油主要是多种烷烧、环烷煌和芳香煌多种碳氢化合物的混

合物，没有固定的沸点。

4、石油的加工：石油的分镭、催化裂化、裂解。

二、环境保护和绿色化学

环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境

破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。

1、环境污染

(1)大气污染

大气污染物：颗粒物(粉尘)、硫的氧化物(SO?和S03)＞氮的氧化物(NO和N02)、

CO、碳氢化合物，以及氟氯代烷等。大气污染的防治：合理规划工业发展和

城市建设布局；调整能源结构；运用各种防治污染的技术；加强大气质量监测；

充分利用环境自净能力等。

(2)水污染

水污染物：重金属(Ba?+、Pb?+等)、酸、碱、盐等无机物，耗氧物质，石油和难

降解的有机物，洗涤剂等。水污染的防治方法：控制、减少污水的任意排放。

(3)土壤污染

土壤污染物：城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、

农药、大气沉降物、牲畜排泄物、生物残体。土壤污染的防治措施：控制、

减少污染源的排放。

2、绿色化学

绿色化学的就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污

染。按照绿色化学的原则，较理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化

为期望的较终产物(即没有副反应，不生成副产物，更不能产生废弃物)，这时

原子利用率为。

3、环境污染的热点问题：

(1)形成酸雨的主要气体为SO?和N0x»

(2)破坏臭氧层的主要物质是氟利昂(CCLF2)和N0xo

(3)导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是C02«

(4)光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、一氧化氮、碳氢化

合物。

(5)“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。

(6)引起赤潮的原因：工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素。(含

磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因之一。)

1.推进美丽中国建设，促进人与自然和谐共生，下列说法正确的是

A.明研可用于水体的净化和杀菌消毒

B.采用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料，有利于减少白色污染

C.汽车尾气系统安装催化转化器，有助于减少汽车尾气污染

D.煤的气化和液化处理有利于减少二氧化碳排放，提前实现“碳达峰”

【答案】C

【详解】A.明矶可用于水体的净化，不能杀菌消毒，故A错误；

B.聚乳酸易降解，采用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料，有利于减少白色污染，故B错误；

C.汽车尾气系统安装催化转化器，使NO、CO转化为N?、C02,有助于减少汽车尾气污染，

故C正确；

D.煤经过气化、液化可以提高煤的利用率，并不能减少二氧化碳排放，故D错误；

选Co

2.下列说法不正确的是

A.废旧金属的回收利用有利于减轻污染

B.利用焦炭与氧气反应生成的CO在高温下还原铁矿石可得到铁

C.金属镁较活泼，电解氯化镁溶液可以获取金属镁

D.金子比沙子密度大，可利用水洗法直接获得

【答案】C

【分析】根据金属的活泼性不同采用不同的方法，金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热

分解法、物理分离法。冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg,AL一般用电解熔融的氯化物（A1

是电解熔融的三氧化二铝）制得；冶炼较活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等常用热还原法

制得，常用还原剂有（C、CO,员等）；不活泼的金属Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得;

Pt,Au用物理分离的方法制得。

【详解】A.废旧金属如不重新利用就是金属垃圾，因此回收废旧金属减少了金属垃圾的产

生，有利于减轻污染，故A正确；

B.铁为较活泼的金属，工业上用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳在高温下还原铁矿石得到

铁，故B正确；

C.工业上可用电解熔融态的MgCb来制备Mg,电解氯化镁溶液不能获取金属镁，故C错误;

D.所谓“淘金”是指淘金者们打捞起河里或湖里的淤泥后，在淘盘将淤泥洗涤，以便找出

淤泥里的天然金沙，其利用的原理是金子比沙子密度大，且金单质不溶于水以及化学性质稳

定，在自然界中，金以单质的形式出现于岩石中的金块或金粒、地下矿脉及冲积层中，故D

正确；

故选：Co

3.绿色化学的原子经济性要求：在生产中所有原子均转化为产物，没有副产物。以下反应

不符合绿色化学原子经济性要求的是

A.氨气被硫酸吸收制备硫酸镂

B.工业制备氯化氢

C.将NO与O?按4:3的比例充分混合通入足量水中制备硝酸

D.以铜和浓HNC>3为原料生产硝酸铜

【答案】D

【详解】A.由反应2NH3+H2so4=（附4）6。4,该反应符合原子经济性要求，A不符合题意；

占燃

B.工业制备氯化氢，反应Hz+Ck=2HCL该反应符合原子经济性要求，B不符合题意；

C.将N0与Oz按4：3的比例充分混合通入足量水中制备硝酸，该反应为化合反应，原料

利用率为100%,,C不符合题意；

D.以铜和浓HNO3为原料生产硝酸铜，还生成NO?、HQ,原料利用率不是100%,D符合题

思；

故答案选Do

4.为了更好的解决能源问题，人们在研究如何提高燃料燃烧效率的同时，也在寻找新能源。

下列说法不正确的是

A.太阳能、地热能、核聚变能均属于新能源

B.为了使燃料充分燃烧，通入的空气越多越好

C.通过洁净煤技术及烟气脱硫，减轻燃煤污染，并提高煤燃烧的热利用率

D.为开发氢能，可设法将太阳能聚焦，产生高温使水分解产生氢气

【答案】B

【详解】A.太阳能、地热能、风能、海洋能、氢能、生物质能和核聚变能等是新能源，A

正确；

B.通入适量的空气使燃料燃烧充分，并不是越多越好，B不正确；

C.通过洁净煤技术可减少污染物的排放；烟气脱硫可减少二氧化硫的排放，则不仅减轻了

燃煤污染，还能提高煤燃烧的热利用率，C正确；

D.太阳能是一种廉价能源，水在高温下可以分解，设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分

解产生氢气和氧气，氢气具有可燃性，可作为新能源，D正确；

故选Bo

5.能源、信息和材料是社会发展的三大支柱。下列关于能源的叙述正确的是

A.化石燃料属于一次能源，属于不可再生能源，属于来自太阳的能源

B.氢气属于理想的二次能源，可以寻找催化剂使水分解，同时释放能量

C.植物通过光合作用将CO?转化为葡萄糖是太阳能转变为热能的过程

D.大力开发丰富的煤炭资源，将煤进行气化处理提高煤的利用率，可减少对石油的依赖

【答案】A

【详解】A.化石燃料属于一次能源，属于不可再生能源，属于来自太阳的能源，故A正确;

B.氢气属于理想的二次能源，可以寻找催化剂使水分解，同时吸收能量，故B错误；

C.植物通过光合作用将cc)2转化为葡萄糖是太阳能转变为化学能的过程，故C错误；

D.化学燃料属于不可再生资源，应合理使用，故D错误；

答案选A。

O

拓展练习

1.化学推动着社会的进步和科技的创新，下列说法正确的是

A.”天和核心舱”电推进系统中的腔体中采用的氮化硼陶瓷属于金属材料

B.“蛟龙号”载人潜水器外壳使用的钛合金的硬度比单质钛的硬度大

C.“北斗卫星”授时系统的“星载锄钟”含锄元素，其单质遇水能缓慢反应放出电

D.第三代核电“华龙一号”落户福建，核反应属于化学反应

【答案】B

【详解】A。氮化硼陶瓷中无金属，不属于金属材料，A错误；

B.合金的硬度大于单质的硬度，B正确；

C.Rb的金属性很强，遇水会剧烈反应放出电，C错误；

D.核反应不属于化学反应，D错误。

故选B。

2.在汉代，冶铁业已是邯郸的支柱产业之一，《梦溪笔谈》记载，“余出使，至磁州锻坊……，

但取精铁，锻之百余火，每锻称之，一锻一轻，至累锻而斤两不减，则纯钢也，虽百炼不耗

矣。”下列说法正确的是

A.生铁的含碳量比钢高，质地比钢软

B.”但取精铁，锻之百余火”的目的是使精铁中的碳转化为碳的氧化物从而降低碳的

含量

C.炼钢的器具需保持干燥，否则会发生反应2Fe+6H2(Xg)32Fe(OH)3+3H2

D.“至累锻而斤两不减，则纯钢也”说明此时精铁中的碳已完全转化为CO?

【答案】B

【详解】A.生铁的含碳量比钢高，质地比钢硬，A错误；

B.“但取精铁，锻之百余火”的目的是使精铁中的碳转化为碳的氧化物从而降低碳的含量,

B正确；

C.炼钢的器具需保持干燥，否则会发生反应3Fe+4H20(g)===Fe3(h+4H2,C错误；

高温

D.”至累锻而斤两不减，则纯钢也”说明此时精铁中的碳已完全转化为CO,D错误；

故选Bo

3.下列反应的离子方程式表示错误的是

A.石灰孚L和Na2c。3溶液反应：Ca(OH)2+CO^=CaCO3+2OH-

B.室温下，NaHSO,与Ba(OH)2溶液反应至溶液pH=7：

+2+-

H+SOj+Ba+OH=H2O+BaSO4J

+

c.海水提澳用$02水溶液富集澳：SO2+Br2+2H2O=4H+SO^+2Br-

电解小心

D.氯碱工业中电解饱和食盐水：2Cr+2H2O-Cl2T+2OH+H2T

【答案】B

【详解】A.石灰乳和Na2cO3反应生成碳酸钙和氢氧化钠，离子方程式为：

-

Ca(OH)2+CO,=CaCO3+20H-,A正确；

B.室温下，NaHSO,与Ba(OH)2溶液反应至溶液pH=7,则此时两者的物质的量之比为2：

+2+

1,离子方程式为：2H+SO；+Ba+2OH=2H2O+BaSO4,B错误；

C.二氧化硫和澳反应生成硫酸和氢澳酸，离子方程式为:

+-

SO2+Br2+2H2O=4H+SO^+2Br,C正确；

D.电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，离子方程式为:

电解

2Cr+2H2O^Cl2T+2OH+H2T,D正确；

故选Bo

4.下列“类推”合理的是

已知类推

-通电人一通电人

A工业制Mg:MgCl?（熔融）—Mg+Cl2T工业制Al：2Ale以熔融)-2A1+3C12T

将Fe加入Cust）,溶液中：将Na加入CuSO”溶液中：

B

Fe+Cu2+=Fe2++Cu2Na+Cu2+=2Na++Cu

将FeQ?加入盐酸中：将Fe2c>3加入HI溶液中：

C

+3++

Fe2O3+6H=2Fe+3H2OFe2O3+6H=2Fe"+3H2O

Al和Fe2O3发生铝热反应：Al和CuO发生铝热反应：

D高温高温

Fe2O3+2Al2Fe+A12O33CuO+2Al3Cu+A12O3

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【详解】A.工业上电解氧化铝制取金属铝，故A不符合题意；

B,将Na加入CuSC)4溶液中，Na先和水反应，再和硫酸铜反应，故B不符合题意；

+2+

C.将Fe。加入HI溶液中：Fe2O3+21+6H=2Fe+12+3H2O,故C不符合题意；

高温

D.Al和Fe.发生铝热反应：Fe2O3+2Al—2Fe+Al2O3,同样Al和CuO发生铝热反应:

3CuO+2Al-3CU+A12O3,类推合理，故D符合题意;

故选D。

5.下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是

选项劳动项目化学知识

A帮厨活动：在家炒菜并添加碘盐碘盐中KIC>3提供人体需要的碘元素

B净水行动：自来水厂用cu消毒杀菌C"具有强氧化性

C家务劳动：帮家长做馒头并添加NaHCOsNaHCOj受热易分解产生CO?

D学农活动：用杂草和厨余垃圾制农家肥厨余垃圾含营养元素N、P等

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【详解】A.碘盐中添加KKX,补碘，A正确;

B.自来水厂用CL与水反应生成的HC10消毒杀菌，B错误;

C.NaHCOs受热易分解产生CO2,使馒头松软可口，C正确;

D.农家肥为作物提供N、P、K营养元素，D正确;

故选Bo

6.抗坏血酸（即维生素C）是水果罐头中常用的食品添加剂。在空气中发生变化:

/°\/。\

CH--CH—CHC=0CH—CH—CHC=0

21\/|2|\/

OHOHOHOH'一.

HOOH00

抗坏血酸脱氢抗坏血酸

下列有关说法中不正确的是

A.水果罐头中加入抗坏血酸作抗氧化剂

B.抗坏血酸能发生加成反应、酯化反应

C.脱氢抗坏血酸能发生氧化反应、取代反应

D.抗坏血酸能使酸性KMn（h溶液褪色，脱氢抗坏血酸则不能

【答案】D

【详解】A.抗坏血酸在空气中能被氧化，可以作抗氧化剂，A正确;

B.抗坏血酸结构中含有酯基，碳碳双键，羟基，能发生加成反应和酯化反应，B正确；

C.脱氢抗坏血酸含有羟基，能发生氧化反应、取代反应，C正确；

D.两者都含有羟基，且符合被氧化条件，两者均能使酸性高锦酸钾溶液褪色，D错误。

答案选D。

7.化学与人的健康、生活密不可分，下列说法正确的是

A.长期食用加碘食盐，会造成人体L中毒

B.挂在墙上的油田一一“确化镉发电玻璃”能将光能转化为电能

C.纳米铁粉主要通过物理吸附作用除去污水中的Cu2+、Ag+、Hg2+

D.新型水处理剂高铁酸钠（NazFeO,）,其工作原理与明矶净水原理完全相同

【答案】B

【详解】A.加碘食盐中没有单质碘，不会造成人体L中毒，A错误；

B.“硅化镉发电玻璃”能将光能转化为电能，B正确；

C.纳米铁粉主要通过化学反应除去污水中的Cu?+、Ag+、Hg2+,C错误；

D.型水处理剂高铁酸钠（NazFeO.的工作原理是利用其强氧化性，明研净水的原理是利用

A产水解生成的氢氧化铝胶体吸附水中的悬浮物，D错误；

故选B。

8.下列有关说法正确的是

A.Cl2和HC1均既有氧化性又有还原性

B.氢氧化铝胶体带正电荷，故明矶可以做净水剂

C.严禁使用有毒的SO?用于做食品漂白剂、防腐剂和抗氧化剂

D.电解质溶液导电是阴、阳离子在电场作用下的定向移动，为物理变化

【答案】A

【详解】A.Cl?中氯元素化合价既能升高又能降低，HC1中H元素化合价可以降低、氯元

素化合价可以升高，C4和HC1均既有氧化性又有还原性，故选A正确；

B.明研可以做净水剂，是利用氢氧化铝胶体的吸附性，故B错误；

C.SO2可用于做某些食品漂白剂、防腐剂和抗氧化剂，如葡萄酒中含有少量SO”故C错

误;

D.电解质溶液导电是阴、阳离子在电场作用下的定向移动，实质是发生电解反应，故D错

误；

选A。

9.菠菜营养丰富，富含铁元素，主要以难溶的FeJO,形式存在，实验小组通过以下实验检

验菠菜中的铁元素，下列说法错误的是

沉淀物沉淀物

A.灼烧在蒸发皿中进行

B.操作a为过滤

C.加入活性炭目的是吸附色素

D.取溶液B向其中加入适量H?。?后，滴加KSCN溶液可检验铁元素

【答案】A

【详解】A.灼烧固体应在生塌中进行，故A错误；

B.操作a得到沉淀物和溶液，为过滤操作，故B正确;

C.活性炭具有吸附性，可以吸附色素，故C正确；

D.凡。2可将Fe2+氧化为Fe?+,滴加KSCN溶液可检验铁元素，故D正确;

答案选A。

10.哈工大研究团队设计了一种使用磁性材料的微型纳米生物机器人，利用旋转磁场对机器

人进行远程导航，将药物输送至小鼠的组织，从而治愈了小鼠的脑瘤。该机器人制备和作用

示意如图:

嗜中性

有效微生

粒细胞

Fe3O4NPs物群囊泡

磁性纳米粒子.：

0©

明胶期合成Y电e

制备港23吞噬

紫杉醇基于明胶的大肠杆菌膜包

被的纳米凝胶

C47H51NO14纳米凝胶

紫杉醇是一种抗癌药物，下列说法错误的是

A.研制药物紫杉醇应先从相关植物中提取有效成分获得纯净晶体

B.可以通过X射线衍射确定紫杉醇分子中各原子的空间位置

C.从植物中提取的紫杉醇药效优于通过化学合成制备出的紫杉醇

D.Imol紫杉醇中所含氮元素的质量是14g

【答案】C

【详解】A.研制药物紫杉醇对治疗癌症的作用，应首先获得它的纯品，所以应先从相关植

物中提取有效成分，A正确；

B.X射线衍射可确定紫杉醇分子的结构，从而确定紫杉醇分子中各原子的空间位置，B正确;

C.从植物中提取的紫杉醇，与通过化学合成制备出的紫杉醇，只要是纯品，药效是相同的,

C错误；

D.紫杉醇的分子式为CJfeNO”，lmol紫杉醇中含有ImolN原子，则含氮元素的质量是14g,

D正确；

故选C。

11.铝元素是地壳中含量最多的金属元素（约占地壳总量的7.73%）,主要以铝土矿形式存

在（主要成分是ALO3）。要从铝土矿中提取铝，首先要获得纯度较高的氧化铝（熔点：

2054℃）,主要的工艺流程如图所示：

吗溶液||学|

|铝上IT|过■洛浪|过能.AKOHbG'J]AJ[）I厂塔14^]A]

I----------1I------------------।-----------③一口电解_

下列说法正确的是

A.碱溶①后，溶液中主要含有的阳离子为Na+和AP+

B.步骤②通入足量CO2反应的离子方程式为

CO2+2[Al（OH）4]-=2Al（OH）3J+COj+HQ

C.灼烧③一般在蒸发皿中进行

D.电解④添加冰晶石（NasAlFj的主要作用是降低AI2O3的熔融温度

【答案】D

【分析】在铝土矿中加入氢氧化钠溶液，铝土矿中的氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成

溶液；通入二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀；灼烧氢氧化铝生成氧化铝；电

解氧化铝得到铝单质。

【详解】A.碱溶①后，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成血[4(。")/和水，溶液中主要含

有的阳离子为Mf,A项错误；

B.步骤②通足量的CO?应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根，离子方程式为：

CO2+2[A1(OH)4J=2Al(OH)3J+CO^+H2O,B项错误；

c.灼烧③一般在用烟中进行，c项错误；

D.A4O3熔点较高，电解④添加冰晶石(岫4耳)，目的是降低熔融温度，D项正确；

故选Do

12.汽车尾气催化转化装置的工作原理如图所示。下列说法中，不至碘的是

NO、。?、cqJ…、NO2、…|CC>2、N2,

1催化剂

A.汽车尾气中含有的CO和NO是大气污染物

B.使用催化转化装置可减少汽车尾气对大气的污染

C.该过程中NO的作用是作氧化剂

催化剂

D.该过程中会发生反应：2NO2+4CO^=4CO2+N2

【答案】C

【详解】A.汽车尾气中含有的CO有毒气体是大气污染物，NO是形成酸雨和光化学烟雾的

气体，也是大气污染物，A正确；

B.使用催化装置可以将大气污染物转换为无污染的气体氮气和二氧化碳，能减少汽车尾气

对大气的污染，B正确；

C.以上图示过程中，NO先作还原剂被氧化生成NO2,C错误；

D.如图所示，在催化剂的作用下，二氧化氮和一氧化碳反应生成了氮气和二氧化碳，反应

催化齐U

方程式：2NO2+4CO^=4CO2+N2,D