第08单元 化学与可持续发展（B卷•提升能力）-2021-2022学年高一化学同步单元AB卷（人教版2019必修第二册）（解析版）

14/14班级姓名学号分数第08单元化学与可持续发展（B卷•提升能力）（时间：75分钟，满分：100分）一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分）1．能作防腐剂又能用调味剂的物质是A．甲醛 B．苏打 C．食盐 D．亚硝酸钠【答案】C【解析】A．甲醛有毒，不能作调味剂，A错误；B．苏打是碳酸钠，不能作防腐剂，也不能作调味剂，B错误；C．食盐是氯化钠，可以杀菌，既能作防腐剂，也能作调味剂，C正确；D．亚硝酸钠是一种常用的食品添加剂，具有防腐和增色作用，但不是调味剂，D错误；故选C。2．下列有关化肥施用的说法正确的是①为保证农作物高产应大量施用化肥②为减少对环境造成的污染施肥越少越好③根据土壤的酸碱性和农作物生长选择化肥种类④根据化肥本身的性质确定施肥方法A．①③④ B．③④ C．②③④ D．②③【答案】B【解析】①化肥可提高农作物产量，但应合理使用，①错误；②化肥应合理使用，过多、过少都不好，②错误；③要根据土壤结构、土壤的酸碱性以及农作物的生长选择化肥种类，③正确；④要根据化肥本身的性质确定施肥方法，如硝酸铵的含氮量较高，施用时要防止烧苗，④正确；综上分析，正确的为③④，答案选B。3．近年来，食品安全问题越来越引起社会的广泛关注，下列做法你认为合理的是（）A．在鸭子的饲料中添加苏丹红，可以产出蛋黄特红的红心鸭蛋B．我国应禁止使用味精C．为了提高奶制品中蛋白质的含量添加三聚氰胺D．在食品包装袋里加一小包氧化亚铁防止食品被氧化【答案】D【详解】A．苏丹红是有毒物质，A不合理；B．味精是一种常用的增味剂，合理使用味精能提高食物的鲜味，B不合理；C．三聚氰胺是化工原料，不能用作食品添加剂，C不合理；D．氧化亚铁能与包装袋内的氧气发生反应，从而防止食品被氧化，D合理；答案为D。4．汽车尾气中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。下列说法中正确的是A．固体悬浮微粒是造成雾霾天气的一种重要因素B．一氧化碳、氮氧化物是酸雨形成的主要因素C．含铅化合物没有毒性D．汽车尾气中主要有毒物质是SO2【答案】A【解析】A．固体悬浮微粒悬浮在空中，会引发雾霾天气，A正确；B．酸雨的形成与一氧化碳无关，SO2、氮氧化物是酸雨形成的主要因素，B错误；C．含铅化合物是重金属化合物，是有毒性的，能够造成重金属污染，C错误；D．汽车尾气中主要有毒物质是氮氧化物，D错误；故答案为：A。5．2022年4月22日是第53个世界地球日，其主旨是提高民众对现有环境问题的意识，通过绿色低碳生活，改善地球的整体环境。下列做法符合这一主旨的是A．垃圾分类处理，实现资源的再利用 B．城市街道中的落叶就地焚烧，以改善城市环境C．废旧电池掩埋处理，可以节约处理费用 D．施用大量农药，提高农作物的产量【答案】A【解析】A．垃圾分类处理，实现资源的再利用，有利于改善环境，A符合题意；B．落叶就地焚烧易产生有害气体，污染空气，B不符合题意；C．废旧电池含有重金属，直接掩埋处理会造成土壤污染，C不符合题意；D．施用大量农药，会造成地下水的污染，D不符合题意；答案选A。6．下列说法错误的是A．活泼金属钠的冶炼是通过电解其盐溶液制得B．对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用C．提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步D．热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等【答案】A【解析】A．活泼金属钠的冶炼是通过电解熔融的NaCl制得。若电解盐溶液，由于H+放电能力比Na+强，不能发生产生H2，A错误；B．废旧金属进行回收、利用，可以节约大量矿产资源，同时也可以节省大量能量，也会减少对环境的污染，故对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用，B正确；C．根据金属提炼步骤分析，先要富集提高金属元素的含量，然后冶炼得到粗产品，最后再进行精炼，C正确；D．还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等常用作金属冶炼时的还原剂，D正确；故合理选项是A。7．下列各组金属最适合用H2或CO把它从化合物中还原出来的是A．K、Mg B．Fe、Al C．Fe、Cu D．Hg、Ag【答案】C【详解】金属的冶炼方法与金属活动性强弱有关。在金属活动性顺序表中，排在最前边的K、Ca、Na、Mg、Al用电解方法冶炼；在Al之后到Cu，包括Cu，采用热还原方法冶炼；在Cu之后的金属用热分解方法冶炼；对选项的金属进行观察可知：能够用H2或CO把它从化合物中还原出来的是Fe和Cu，故合理选项是C；答案选C。8．下列关于金属冶炼的说法正确的是A．电解饱和食盐水制取钠 B．热还原法制取汞、银C．利用铝热反应制取钒、铬、锰 D．利用热分解法制取铜【答案】C【解析】A．电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气，得不到金属钠，可利用电解熔融氯化钠制取金属钠，A错误；B．利用热分解法制取汞、银，即加热氧化汞分解制取汞，加热氧化银分解制取银，B错误；C．铝是较活泼的金属，具有较强的还原性，可利用铝热反应制取钒、铬、锰，C正确；D．利用热还原法制取铜，即用一氧化碳或氢气还原氧化铜制取铜，D错误；答案选C。9．有0.4g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中，得到0.75g的沉淀。这种铁的氧化物的化学式是（）A.FeO B.Fe2O3C.Fe3O4 D.FeO和Fe2O3【答案】B【解析】CO和铁的氧化物反应时，氧化物中的一个氧原子可以生成一个CO2分子，每一个CO2分子可以生成一个CaCO3分子，所以有下列的关系式，假设0.4g该氧化物中含O的质量为xO～CO2～CaCO316100x0.75g解得x＝0.12gn（Fe）∶n（O）＝eq\f(0.4g－0.12g,56g·mol－1)∶eq\f(0.12g,16g·mol－1)＝2∶3。10．若将海水淡化后的水作为饮用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是（）A．利用太阳能使海水蒸馏淡化B．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化C．将海水缓慢凝固以获得淡化的饮用水D．海水通过离子交换树脂，以除去所含杂质离子【答案】B【解析】明矾净水是利用Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体的吸附作用而除去水中的一些悬浮物，并不能除去海水中的多数杂质离子而使海水淡化，B项不可行；利用太阳能使海水蒸馏淡化，是极有研究价值的一种淡化途径。海水缓慢凝固后可结成冰，在这个过程中可以除去海水中的杂质离子而使海水淡化。将海水通过离子交换树脂是一种已被应用的海水淡化方法。11．某课外小组将灼烧的海带灰浸泡后过滤，得到澄清的滤液，他们设计了如下几个方案，你认为能证明灼烧的海带灰中含有碘元素的是（）A．取适量滤液，蒸干，观察是否有紫黑色固体生成B．取适量滤液，加入酸化的H2O2溶液，再加入淀粉溶液，呈蓝色，证明含有碘元素C．取适量滤液，向其中加入淀粉溶液，无明显现象，证明不含碘元素D．取适量滤液，加入苯，振荡、静置，苯层无色，证明不含碘元素【答案】B【解析】海带灰中碘元素以I－形式存在，应先加入氧化剂将其氧化为I2，再加入淀粉溶液检验。12．下列关于煤气、液化石油气和天然气的说法正确的是（）A.煤气主要成分是氢气、甲烷、乙烯和一氧化碳B.液化石油气是将甲烷压缩后成为液态的燃料C.北京奥运会“祥云”火炬和家用打火机所用燃料均为丙烷,它是液化石油气的成分之一D.家用液化石油气与天然气成分相同,但纯度不同【答案】C【解析】焦炉气的主要成分为氢气、甲烷、乙烯和一氧化碳,而煤气的主要成分则为氢气和一氧化碳,A错;液化石油气的主要成分为丙烷和丁烷,B、D错误。13．下列关于化石燃料的加工说法正确的是（）A．石油裂化主要得到乙烯B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径【答案】C【解析】石油裂化主要得到更多的液态轻质油，A错误；石油的分馏是指在加热条件下将石油分成不同沸点范围的产物的过程属于物理变化，B错误；煤的干馏是将煤隔绝空气加强热的过程，其产物有焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气，C正确；由煤制取煤气的过程中，煤中的碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，两者的混合物被称为“水煤气”，这个过程发生的是化学变化，D错误。14．下列属于物理变化的是①石油的分馏②煤的干馏③石油的裂化④铝热反应⑤由乙烯制备聚乙烯⑥将氧气转化为臭氧⑦乙烯催熟果实⑧将苯加入溴水中⑨海水蒸馏制取淡水A．①②③④ B．①②⑤⑦ C．①⑧⑨ D．①②⑥⑨【答案】C【解析】有新物质生成的变化为化学变化，没有新物质生成的变化为物理变化，化学变化与物理变化的本质区别在于有无新物质生成，据此抓住化学变化和物理变化的区别结合事实进行分析判断即可。①石油的分馏是利用物质沸点不同将各馏分分离开来，没有新物质生成，为物理变化；②煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，有新物质生成，属于化学变化；③石油的裂化是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，有新物质生成，属于化学变化；④铝热反应为铝与某些金属氧化物高温下发生的置换反应，有新物质生成，属于化学变化；⑤由乙烯制备聚乙烯，有新物质聚乙烯生成，属于化学变化；⑥氧气转变为臭氧，有新物质臭氧生成，属于化学变化；⑦乙烯催熟果实，有新物质生成，属于化学变化；⑧将苯加入溴水中，苯将溴从溴水中萃取出来，没有新物质生成，为物理变化；⑨海水蒸馏制取淡水，只是分离混合物，没有新物质生成，为物理变化；综上分析，属于物理变化的有①⑧⑨，答案选C。15．有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是A．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过分馏获得苯C．②是放热的过程D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100%【答案】D【解析】A．①是煤的干馏，即煤在隔绝空气的情况下加强热的过程称为煤的干馏，A错误；B．煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物，通过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，B错误；C．反应②是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，为吸热反应，C错误；D．根据CO+2H2CH3OH，2CO+2H2CH3COOH，可知原子全部转化为想要的生成物，利用率均达到100%，D正确；故选D。16．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．在工业上，试剂1一般选用石灰乳B．海水提溴的方法是“空气吹出法”，包括氧化、吹出、吸收等环节C．在工业上，电解熔融MgCl2冶炼金属镁D．在粗盐提纯中，应先加盐酸调pH值，再加沉淀剂除杂质【答案】D【解析】海水提纯可得到粗盐，苦卤中加入稀硫酸、氯气，发生反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，经富集，可蒸馏分离出溴，分离后的溶液中含有钾离子、镁离子，加入试剂1得到氢氧化镁沉淀，试剂1可为石灰乳。A．煅烧贝壳得到氧化钙，氧化钙溶于水得到石灰乳，工业上，一般采用石灰乳作为镁离子的沉淀剂，因为石灰乳廉价且原料来源广泛，可就地取材制备石灰乳，A正确；B．工业上常采用“空气吹出法”进行海水提溴，包括氧化：用氯气氧化海水中的溴离子，吹出：用空气将生成的溴吹出，吸收：用二氧化硫作还原剂使溴转化为氢溴酸，使其与空气分离，再利用氯气将氢溴酸氧化为溴后蒸馏分离，B正确；C．镁的活动性较强，工业上常采用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁，C正确；D．粗盐提纯中，加氯化钡、碳酸钠、氢氧化钠除杂，过滤后滤液含碳酸钠、氢氧化钠，再加盐酸调节pH值，不能先加盐酸，D错误；答案选D。17．饮茶是中国人的传统饮食文化之一。为方便饮用，可通过以下方法制取罐装饮料茶：上述过程说法错误的是A．操作①利用了物质的溶解性B．操作②为过滤C．操作③封口的目的是隔绝空气D．抗氧化剂作为食品添加剂，可大量添加以延长饮料茶的保质期【答案】D【详解】A．成品茶中加入热水，利用其溶解度随着温度升高而增大的原理，A正确；B．茶叶有不溶物，通过过滤分离除去茶渣，B正确；C．封罐可以隔绝空气，防止氧化变质，C正确；D．抗氧化剂能延长茶的保质期，但不能大量使用，D错误；故选D。18．有人提出利用黄铜矿(主要成分为)冶炼铜的炉渣冶炼铁。黄铜矿冶炼铜的步骤大致可分为：①富集，将硫化物矿石进行浮选；②焙烧，主要反应为(炉渣)；③制粗铜，1200℃发生的主要反应为，；④电解精炼铜。下列判断不正确的是A．利用冶炼铜的炉渣可冶炼铁B．不计损耗时，冶炼出，共消耗C．反应③中氧化剂为、、D．黄铜矿冶炼铜产生的尾气可造成酸雨【答案】B【详解】A．炉渣的主要成分为，利用可冶炼出，故A正确；B．由反应过程可知，故不计损耗时，冶炼出，共消耗的物质的量为（，故B错误；C．分析反应③中各种元素的价态变化可知，、、均作氧化剂，故C正确；D．由反应原理可知，产生的尾气主要成分为可造成酸雨，故D正确；答案选B。二、非选择题（本题共4小题，共46分）19．（11分）工业上用铝土矿(主要成分为A12O3，还有少量的Fe2O3，SiO2等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：(1)I和II步骤中分离溶液和沉淀的操作是：_______；(2)沉淀M中除含有泥沙外，一定还含有_______，固体N是_______；(3)滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为_______，它属于_______(填“酸”、“碱”或“盐”)类物质；(4)请写出步骤Ⅱ的相关方程式_______；(5)实验室里常往AlCl3溶液中加入_______(填“氨水”或“NaOH溶液”)来制取A1(OH)3。【答案】(1)过滤(2)

Fe2O3

Al2O3(3)NaAlO2

盐(4)NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3(5)氨水【解析】铝土矿中加浓NaOH溶液，Al2O3和SiO2能和NaOH溶液反应生成溶于水的盐，Fe2O3不反应，过滤后在沉淀M中。滤液中通入二氧化碳气体，控制一定的反应条件，使NaAlO2反应生成沉淀Al(OH)3，而Na2SiO3不反应，得到的沉淀Al(OH)3加热分解得到氧化铝。(1)分离沉淀和溶液的操作是过滤。(2)由以上分析可知，沉淀M中有Fe2O3，固体N是Al2O3。(3)Al2O3和NaOH反应生成溶于水的NaAlO2，则滤液X中含铝元素的溶质为NaAlO2，它是由金属离子和酸根离子组成的盐。(4)步骤Ⅱ发生了NaAlO2和CO2、H2O的反应，化学方程式为：2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3。(5)向AlCl3溶液中加入氨水可以制取Al(OH)3，不用AlCl3和NaOH反应，因为生成的Al(OH)3是两性氢氧化物，会溶于过量的强碱。20．（12分）海洋是巨大的资源宝库，可以提取到我们需要的食盐、溴和碘。I.从海水中提取食盐和溴的过程如下：(1)步骤I中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为：_______。(2)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的化学方程式为：_______。Ⅱ.实验：探究硫酸浓度对化学反应速率的影响常温下，酸性KI溶液在空气中会被氧化为碘单质，现取三支试管，先向其中各加入1mL相同浓度的KI溶液(含指示剂)，再分别加入2mol∙L−1的硫酸和一定量蒸馏水，其显色时间如下表所示：组别硫酸/mL蒸馏水/mL显色时间/si30120ii2V1140iii1V2200(3)V2=_______mL。通过实验Ⅰ、Ⅱ，本小组得出的实验结论为_______。Ⅲ.如图石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4并检验C2H4性质的实验，完成下列各问题。(4)B中溶液褪色，是因为乙烯被_______。(5)C中溶液褪色，发生反应的化学方程式为_______。(6)在D处点燃前必须进行的操作是_______。【答案】(1)富集溴元素(2)Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr(3)

2

其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增大(4)氧化(5)CH2=CH2+Br2→(6)检验乙烯的纯度【解析】海水提取溴单质，主要先浓缩海水得到，将氯气通入到海水中得到低浓度的Br2溶液，再用热空气吹出，再用二氧化硫水溶液吸收，得到含HBr的溶液，再用氯气氧化得到工业溴。探究硫酸浓度对化学反应速率的影响，要固定变量，只能改变其中一个变量，其他量不能变。石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4，乙烯能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，前者发生加成反应，后者发生氧化反应。(1)步骤I中已获得Br2，但得到的是低浓度的Br2溶液，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为富集溴元素；故答案为：富集溴元素。(2)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，两者反应生成硫酸和氢溴酸，则有关反应的化学方程式为：Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr；故答案为：Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr。(3)要使得KI的浓度一定，因此混合后溶液的总体积相同才能使得KI的浓度相等，因此V2=3+0−1=2mL，V1=1mL，那句表格分析实验Ⅰ、Ⅱ，KI浓度相同，而硫酸浓度不同即酸性不同，酸性越强，是显色时间越短，反应速率越快，则本小组得出的实验结论为其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增大；故答案为：2；其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增大。(4)B中溶液褪色，是因为乙烯被被酸性高锰酸钾氧化而褪色；故答案为：氧化。(5)C中溶液褪色是乙烯和溴水发生加成反应而褪色，其发生反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→；故答案为：CH2=CH2+Br2→。(6)在D处点燃前必须进行的操作是检验乙烯的纯度；故答案为：检验乙烯的纯度。21．（13分）煤是一种常用的燃料，由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘，会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧或将废气净化后再排放。(1)将煤直接进行燃烧，造成环境污染的主要原因之一是形成硝酸型酸雨。①写出煤燃烧废气中有关物质转化为硝酸的化学方程式：_______、_______。②下列关于硝酸型酸雨的说法，其中没有道理的是_______(填序号)。a．使水中的浮游生物致死，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统b．对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害c．破坏臭氧层d．硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，向植物提供氮肥(2)对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图如图，试结合图中信息分别写出废气脱硫并形成副产物(CaSO3、CaSO4和石膏)的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式：①_______；②_______；③_______。(3)脱硫以后，在废气中含量明显增加的气体是_______(写物质名称)，它对环境的负面影响是_______。(4)检验脱硫后废气中是否含有SO2的简单方法是_______。【答案】(1)2NO+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO

c(2)

SO2+CaCO3CO2+CaSO3

2CaSO3+O22CaSO4

CaSO4+2H2O=CaSO4·2H2O(3)

CO2

使“温室效应”加剧，导致全球气候变暖(4)将气体通入品红溶液观察溶液是否褪色，若溶液褪色，说明废气中含有SO2；若溶液不褪色，说明废气中不含SO2。【解析】(1)①煤燃烧废气中NO与O2反应产生NO2，NO2溶于水反应产生HNO3，有关物质转化为硝酸的化学方程式为：2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO；②a．硝酸是强酸，具有强氧化性，能杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物的来源，破坏水生生态系统，a正确；b．硝酸具有酸性，电线，铁轨，桥梁，含有金属铁等，它们能和硝酸反应，房屋含有金属和硅酸盐，它们也能和硝酸反应，会造成严重损害，b正确；c．导致臭氧层空洞的是氟氯烃，不是硝酸，c错误；d．硝酸中含有氮元素，硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，可向植物提供氮肥，d正确；故合理选项是c；(2)由脱硫流程图可知：脱硫过程中SO2和CaCO3反应生成CO2和CaSO3，CaSO3在空气中不稳定，很容易转化为CaSO4，进而形成副产物石膏CaSO4·2H2O，则脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要反应的化学方程式为：SO2+CaCO3CO2+CaSO3、2CaSO3+O22CaSO4、CaSO4+2H2O=CaSO4·2H2O；(3)由脱硫流程图可知，脱硫过程反应生成CO2，使脱硫后的尾气中CO2的含量明显增加，CO2会导致温室效应，导致全球气候变暖；(4)检验SO2常用品红溶液，操作为：将气体通入品红溶液观察溶液是否褪色，若溶液褪色，说明废气中含有SO2；若溶液不褪色，说明废气中不含SO2。22．（10分）研究氮的循环和转化对生产、生活有重要价值。Ⅰ.氮是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示：设备2中通入的物质A是___________。设备2、3中发生反应的化学方程式分别是___________、___________；Ⅱ.氨氮废水的处理是当前科学研究的热点问题之一、氨氮废水中氮元素多以和NH3·H2O的形式存在。某工