第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题(共12题)
1.化学无处不在。下列叙述正确的是
A.催化剂能改变可逆反应达到平衡的时间
B.84消毒液与洁厕灵混合使用去污杀菌效果更好
C.将海水经过一系列处理得到溶液,电解可得到金属镁
D.碳酸氢钠和碳酸钠均能与酸反应调节面团酸度,都可用作膨松剂
2.空气与我们的生活密切相关,下列有关说法正确的是( ).
A.空气是一种宝贵的自然资源,其中含量最多的是氧气
B.造成空气污染的气体主要有CO、NO2和SO2等
C.细铁丝在空气中能剧烈燃烧,火星四射,生成黑色四氧化三铁
D.空气中CO2过多会加剧温室效应,故空气中的CO2含量越少越好
3.下列有关说法正确的是
①SO2有漂白性,因此SO2通入紫色石蕊溶液中,石蕊溶液褪色
②明矾溶于水可水解生成Al(OH)3胶体,因此可以用明矾对自来水进行杀菌消毒;
③小苏打和氢氧化铝均可与盐酸反应,在医药上常用作胃酸中和剂
④从海带中提取碘只需用到蒸馏水、H2O2溶液和四氯化碳三种试剂
⑤硅胶常用作实验室和袋装食品、瓶装药品的干燥剂,也可用作催化剂的载体
⑥石英玻璃、Na2O·CaO·6SiO2、淀粉、氨水的物质类别依次为纯净物、氧化物、混合物、弱电解质
A.③⑤⑥ B.①④ C.除②外都正确 D.③⑤
4.下列有关环境问题的说法不正确的是
A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的含量
B.京津冀、长三角、珠三角雾霾的形成与煤的燃烧、化工厂大量排放含硫、含氮氧化物、颗粒物和汽车排放的尾气等有关
C.pH小于7.0的降雨通常称为酸雨
D.使用洁净能源、为汽车安装尾气转化装置、对硝酸厂排放的废气进行碱处理能有效控制氮氧化物对空气的污染。
5.连云港拥有一百七十多公里的海岸线,“关注海洋健康,守护蔚蓝星球”义不容辞。下列有关说法正确的是( )
A.必须通过化学变化才能从海水中获得食盐
B.海水中的溴、碘可用四氯化碳直接萃取得到
C.海洋有很强的自净能力,各类污水可直接排入海水中
D.近海频发的“赤潮”与生活污水中含氮、磷元素过多有关
6.下列说法中正确的是
A.电解 NaCl 溶液、 熔融态的氯化镁可制得相应的金属单质
B.可利用热还原法制取Fe、 Cu
C.铝热反应可用于冶炼高熔点金属,如 K、 Ca、 Cr、 Mn 等
D.工业电解熔融态的 Al2O3 制 Al 时,加冰晶石的主要作用是提高 Al 的产量
7.下列关于金属镁、铝的说法中正确的是
A.铝在地壳中的储量非常丰富,在古代常用来制造兵器
B.大量镁条燃烧引起的火灾不能用干冰灭火器灭火
C.镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液
D.依据铝热反应原理,能发生反应2Al+3MgO3Mg+Al2O3
8.化学与生活、科技、传统文化密切相关。以下说法正确的是
A.春晚直播间高清摄像头镜片的主要成分是二氧化硅
B.大量SO2排放到空气中,不但能形成酸雨,而且易产生光化学烟雾危害环境
C.北京冬奥会火炬使用的碳纤维材料属于有机高分子材料
D.烟花燃放是利用了金属的焰色反应,焰色反应是化学变化
9.实验室用如图所示的装置蒸馏海水,下列说法正确的是
A.蒸馏烧瓶中加入沸石的作用是防止暴沸
B.实验时冷却水应从a进入,从b流出
C.锥形瓶中能收集到高浓度的氯化钠溶液
D.该装置可用于分离海水中的NaCl和MgCl2
10.生活中常用一些化学知识,下列分析或结论正确的是()
A.加碘食盐中添加的是碘化钾
B.将甲醛稀溶液喷在白菜上可以保鲜
C.牛奶中掺入三聚氰胺可以提高蛋白质含量
D.人体中维持血液的pH值稳定的主要离子是HCO3-
11.下列关于金属在自然界中存在形态的说法不正确的是( )
A.地壳中含量最高的金属是铁,其次是铝
B.铝在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分是氧化铝)中
C.铁主要存在与铁矿石(磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿等)中
D.金、铂等不活泼的金属以游离态形式存在
12.天津属于沿海城市,下列与海洋有关说法正确的是
A.从海水中提取单质,最后一步电解饱和溶液,就可制得金属镁
B.海水经过一定生产过程可以制造出杀灭病毒的84消毒液
C.从海带中提取碘,含的溶液可以用酒精萃取
D.海水中富集的元素氯在目前已知的元素中电负性最强
二、非选择题(共10题)
13.正确使用药物是维持身体健康的关键。下列是几种常用的药物:
A.青霉素 B.麻黄碱 C.阿司匹林 D.抗酸药(含氢氧化铝)
请根据题意,选择恰当的选项,用其字母代号填空:
(1)具有解热镇痛作用,用于治疗感冒的是____。
(2)____是最重要的抗生素,在注射之前,需要进行皮肤敏感试验。
(3)对支气管哮喘症有明显疗效的是_____。
(4)可用于治疗胃酸过多症的药物是____,其发挥功效时的化学方程式为____。
14.铝和铁是中学化学常见的金属。请回答下列问题:
(1)常温下,铝和铁放入浓HNO3中会发生_______;
A.都反应产生氢气B.只有铝反应产生氢气
C.只有铁反应产生氢气D.都钝化
(2)常温下,铝粉和铁粉分别放入氢氧化钠溶液中,能反应产生氢气的是_______,
(3)铝热反应的化学方程式:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,其氧化剂是_________。
A.AlB.FeC.Fe2O3D.Al2O3
15.有四种常见药物 ①阿司匹林 ②青霉素 ③胃舒平 ④麻黄碱。请回答:
(1)某同学胃酸过多,应选用的药物是__________________________(填序号,下同)。
(2)由于具有兴奋作用,国际奥委会严禁运动员服用的药物是_____________________。
(3)从用药安全角度考虑,使用前要进行皮肤敏感性测试的药物是___________________。
(4)滥用药物会导致不良后果,如过量服用____________________会出现水杨酸中毒,应立即停药,并静脉注射NaHCO3溶液。
16.阿司匹林
(1)阿司匹林的化学名称为_______,具有_______作用。
(2)以水杨酸和乙酸酐为原料生产阿司匹林的化学方程式为________。
(3)不良反应
长期大量服用可能会导致胃痛、头痛、眩晕、恶心等不适症状。
17.工业上用电解熔融氧化铝的方法制取金属铝。
(1)请写出反应的化学方程式_____________________________________________。
(2)现欲冶炼270吨铝,至少需要多少吨氧化铝?__________________________
18.某磁铁矿石样品中含76%,其他不含铁的杂质24%。计算这种矿石中铁的质量分数。某炼铁厂用这种磁铁矿石冶炼生铁。该厂日消耗这种磁铁矿石10000t,该厂理论上年产含铁96%的生铁的质量是多少___________(一年按360天计)?
19.工业生产金属镁的流程示意图:
已知:海水中镁的含量为1.2g L-1,若海水中镁全部以计。试计算:
(1)海水中的物质的量浓度为______mol L-1;
(2)若每天生产镁,则每天至少需要消耗生石灰______t(假设生石灰中不含其它杂质)。
20.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,盛放海带的仪器名称是______________。
(2)步骤③的实验操作名称是_________,步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出碘单质和回收苯,该步骤的实验操作名称是_______________。
(3)步骤④反应的离子方程式是______________________________。
(4)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法___________。
21.将煤直接作为燃料燃烧,不但热效率较低,且产生烟尘、二氧化硫、氮氧化物等物质,造成严重的环境污染。煤的干馏是提高煤的利用率、生产重要化工原料、降低污染物排放量的有效措施之一。某化学学习小组在实验室条件下探究煤干馏的现象及产物,装置如图所示,请回答有关问题:
(1)煤干馏的条件是___。
(2)盛有冷水的烧杯的作用是___。
(3)实验后检验有粗氨水生成的操作是___。
(4)已知CO不能使溴水褪色,若将从具支试管支管口处逸出的气体通入溴水中,发现溴水褪色,则说明煤的干馏产生了___。
(5)从煤焦油中分离出苯、甲苯、二甲苯的实验方法是___。
22.某磁铁矿石A的主要成分是磁性氧化铁(Fe3O4),还含少量的Al2O3、SiO2、Cu2O。某工厂利用此矿石进行有关物质的回收利用,工艺流程如下:(已知Cu2O不溶于水和碱,但溶于酸:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)。根据流程回答下列问题:
(1)溶液C的主要成分是_______
(2)操作1用到的主要玻璃仪器是_______
(3)溶液D中加入过量试剂X与金属阳离子所发生反应的离子方程式是_____
(4)在溶液F中滴加NaOH溶液的现象是_____;发生的主要反应为_____、_____
参考答案:
1.A
A.催化剂能改变反应速率,改变可逆反应达到平衡的时间,故A正确;
B.84消毒液与洁厕灵混合使用可生成有毒气体氯气,故B错误;
C.电解饱和溶液,得到氢氧化镁,故C错误;
D.碳酸氢钠受热后分解出二氧化碳气体,可作膨松剂,碳酸钠不行,故D错误;
故答案选A。
2.B
A.空气是一种宝贵的自然资源,其中含量最多的是氮气,故A错误;
B.造成空气污染的气体主要有CO、NO2和SO2等,故B正确;
C.细铁丝在纯氧中能剧烈燃烧,火星四射,生成黑色四氧化三铁,故C错误;
D.作为温室气体重要成员之一,二氧化碳的浓度对气候影响十分巨大,并非越低越好,各类植物光合作用要依赖于二氧化碳,很多动物的呼吸系统是需要二氧化碳的刺激,故D错误;
故选B。
3.D
①SO2有漂白性,可使SO2品红溶液褪色,但不能使紫色石蕊褪色,故①错误
②明矾溶于水可水解生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体没有强氧化性,不能杀菌消毒,但胶体的吸附性,可吸附水中的固体颗粒物,可以用来净化水,故②错误;
③小苏打为碳酸氢钠,溶液显弱碱性,氢氧化铝是弱碱,均可与盐酸反应,在医药上常用作胃酸中和剂,故③正确
④从海带中提取碘要用H2O2溶液在酸性条件下将碘离子氧化成碘单质,所以还缺少酸,故④错误;
⑤硅胶疏松多孔,表面积较大,吸附水分能力强,常作实验室和袋装食品等的干燥剂,也可用作催化剂的载体,故⑤正确;
⑥石英玻璃主要成分为二氧化硅,属于混合物,Na2O·CaO·6SiO2属于硅酸盐,淀粉属于混合物,氨水为混合物,既不是电解质也不是非电解质,电解质是化合物,故⑥错误;
说法正确的为③⑤,答案选D。
4.C
A、高温下石灰石分解生成CaO,可与SO2以及氧气反应生成硫酸钙,减少废气中SO2的量,A正确;
B、京津冀、长三角、珠三角雾霾的形成与煤的燃烧、化工厂大量排放含硫、含氮氧化物、颗粒物和汽车排放的尾气等有关,B正确;
C、pH小于5.6的降雨通常称为酸雨,C错误;
D、使用洁净能源、为汽车安装尾气转化装置、对硝酸厂排放的废气进行碱处理能有效控制氮氧化物对空气的污染,D正确。
答案选C。
5.D
A.海水晒盐获得食盐为物理过程;
B.海水中的溴,碘以离子状态存在;
C.各种污水排入海中,会污染海水;
D.氮磷元素可导致水中藻类大量繁殖;
A.海水晒盐得到食盐,无新物质生成,为物理变化,故A错误;
B.海水中的溴、碘均以离子存在,需要氧化为单质,后萃取分离,故B错误;
C.各类污水排入海水中,污染海水,污水中可能含重金属离子、酸碱等物质,故C错误;
D.氮、磷元素可导致水中藻类植物大量繁殖,则近海频发的“赤潮”与生活污水中含氮、磷元素过多有关,故D正确;
故选:D。
6.B
A.电解NaCl溶液生成氢氧化钠、氯气、氢气,电解NaCl溶液不能制备金属钠,故A错误;
B.用CO还原含有铁的氧化为冶炼金属铁,用碳还原氧化铜冶炼金属Cu,故B正确;
C.铝热反应可用于冶炼高熔点金属,如Cr、 Mn 等,K、Ca的活泼性大于铝,不能用铝热反应冶炼K、Ca等金属,故C错误;
D.工业电解熔融态的Al2O3制Al时,加冰晶石的主要作用是降低Al2O3的熔点,故D错误;
选B。
7.B
A.虽然铝在地壳中的储量非常丰富,但都是以化合态的形式存在,古代没有冶炼金属铝的技术,A错误;
B.Mg与CO2反应生成MgO和C,大量镁条燃烧引起的火灾不能用干冰灭火器灭火,B正确;
C.Mg不能溶于NaOH溶液,C错误;
D.Mg的金属性比Al强,故Al与MgO不能发生铝热反应,D错误;
故选B。
8.A
A.春晚直播间高清摄像头镜片是玻璃,主要成分是二氧化硅,故A正确;
B.大量SO2排放到空气中,主要是形成酸雨,光化学烟雾与氮的氧化物有关,故B错误;
C.北京冬奥会火炬使用的碳纤维材料是碳单质,不属于有机高分子材料,故C错误;
D.烟花燃放是利用了金属的焰色反应,焰色反应不产生新物质,不是化学变化,故D错误;
故选A。
9.A
A.为了防止蒸馏时液体暴沸,实验时需加入沸石或碎瓷片,A正确;
B.蒸馏时,冷凝水应下进上出,即从b进水,a处出水,B错误;
C.由于NaCl沸点远高于水,故蒸馏时锥形瓶中收集到的是水,C错误;
D.海水中NaCl和MgCl2沸点高,利用蒸馏装置不能分离两者,D错误;
故答案选A。
10.D
A.加碘食盐中添加的是碘酸钾,不是碘化钾,故A错误;
B.甲醛有毒,不能用于食品保鲜,故B错误;
C.三聚氰胺有毒,不能用于食品添加剂,故C错误;
D.HCO3-既能与氢离子又能与氢氧根反应,可以维持人体中血液的pH值,故D正确;
故选:D。
11.A
A、地壳中含量最多的金属元素是铝,不是铁,故A错误;
B、铝在自然界中主要以氧化铝的形式存在于铝土矿中,故B正确;
C、铁是活泼的金属元素,主要以铁的氧化物、硫化物等存在与铁矿石(磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿等)中,故C正确;
D、自然界中除少量不活泼的金属如金、铂等以单质形式存在外,其余都以化合态存在,故D正确;
故选A。
12.B
A.电解氯化镁溶液得到的是氢气和氯气,电解熔融的氯化镁才可以得到金属镁,选项A错误;
B.海水经过精制除杂后,电解氯化钠溶液得到氢氧化钠和氯气,氯气与氢氧化钠反应可得次氯酸钠溶液,可以制造出杀灭病毒的84消毒液,选项B正确;
C.酒精易溶于水不能做萃取剂,选项C错误;
D.非金属性越强元素的电负性越强,海水中富集的元素氯的电负性比氟元素的弱,选项D错误。
答案选B。
13.(1)C
(2)A
(3)B
(4) D Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3HCl
【解析】(1)
阿司匹林是一种常用的解热镇痛药,具有解热镇痛作用,用于治疗感冒的是阿司匹林,故答案为:C;
(2)
青霉素是应用广泛的抗菌药物,它本身毒性很小,而较常见的却是药物的过敏,引起不良的反应以致死亡,则使用前要进行皮肤敏感性测试,故答案为:A;
(3)
具有止咳平喘作用的是麻黄碱,对支气管哮喘症有明显疗效,故答案为:B;
(4)
胃酸的成分为盐酸,治疗胃酸过多可选择Al(OH)3,氢氧化铝与酸反应可减少盐酸,反应方程式为:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,故答案为:D;Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O。
14. D 铝粉(或Al) C
(1)浓HNO3具有强氧化性,常温下,铝和铁放入浓HNO3中会发生钝化,选D;
(2)常温下,铁和氢氧化钠溶液不反应,铝粉和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,能反应产生氢气的是铝粉;
(3)铝热反应的化学方程式:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,铁元素化合价由+3降低为0,所以氧化剂是Fe2O3,故选C。
15. ③ ④ ② ①
(1)胃舒平能和酸反应,所以某同学胃酸过多,应选用的药物是胃舒平,答案选③。
(2)麻黄碱具有兴奋作用,国际奥委会严禁运动员服用的药物是麻黄碱,答案选④。
(3)从用药安全角度考虑,使用前要进行皮肤敏感性测试的药物是青霉素,答案选②。
(4)滥用药物会导致不良后果,如过量服用阿司匹林会出现水杨酸中毒,应立即停药,并静脉注射NaHCO3溶液,即答案选①。
16. 乙酰水杨酸 解热镇痛 +CH3COOH
【解析】略
17. 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ 510t
电解熔融氧化铝的方法制取金属铝,发生2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑,将铝的质量代入计算即可。
(1)工业上用电解熔融氧化铝的方法制取金属铝,反应的化学方程式为2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑,故答案为2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑;
(2)设需要x吨氧化铝,则
2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑
2×102 4×27
x t 270t
因此=,解得:x==510
答:理论上需要氧化铝510t。
18.
根据题意,该磁铁矿石样品10000t中含铁质量有,该厂每日可制得生铁的质量是,则该厂理论上年产含铁96%的生铁的质量是。
19. 0.05 4.67
(1)海水中镁的含量为1.2g L-1,1.2g镁的物质的量为0.05mol,根据原子守恒,海水中c(MgCl2)=0.05mol/L;
(2)转变过程为:,其中加入生石灰的反应为:,根据镁原子守恒可知:,
因此每生产2t镁所至少需要的生石灰质量为:=4.67t。
20. 坩埚 过滤 蒸馏(或分馏) 2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O 取少量提取碘后的水溶液滴加淀粉溶液,出现蓝色则证明有碘单质
实验室从海带中提取碘:海带灼烧成灰①,浸泡溶解得到海带灰悬浊液②,通过过滤③,得到不溶的残渣,滤液为含碘离子的溶液,加入酸和氧化剂H2O2④,将碘离子氧化成碘单质,利用有机溶剂苯萃取出碘单质⑤,再通过蒸馏提取出碘单质⑥。据此解答。
(1)步骤①灼烧海带,为固体的加热,应在坩埚中进行,故答案为坩埚;
(2)步骤③是分离固体和液体,则实验操作为过滤;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离,则实验操作为蒸馏(或分馏);
(3)步骤④是碘离子在酸性条件下被H2O2氧化生成单质碘,反应的离子方程式为2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O;
(4)碘单质与淀粉反应显蓝色,因此可设计如下实验:取少量提取碘后的水溶液滴加淀粉溶液,出现蓝色则证明有碘单质。
21. 隔绝空气加强热 使粗氨水和煤焦油冷凝液化 将具支试管取出,塞上试管塞并加热,将润湿的红色石蕊试纸放在支管口处,若试纸变蓝,则说明有粗氨水生成 不饱和烃类物质 分馏
(1)根据煤干馏的定义分析;
(2)冷水可降低温度使粗氨水冷凝;
(3)实验后检验有粗氨水生成需检验加热后产生的氨气;
(4)不饱和烃能使溴水褪色;
(5) 苯及其同系物沸点不同。
(1)煤干馏是指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,根据定义可知条件为隔绝空气加强热;
(2)冷水温度较低能使粗氨水和煤焦油冷凝下来,冷水浴的作用是冷凝,使粗氨水和煤焦油冷凝液化;
(3)粗氨水受热分解生成氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,可用湿润的红色石蕊试纸检验是否有逸出;
(4)乙烯等不饱和烃类物质能使溴水褪色,则溴水褪色,证明煤干馏过程产生了不饱和烃类物质;
(5)煤焦油中苯及其同系物与其他成分互溶,但苯及其同系物沸点不同,可通过分馏的方法将它们分离。
22. Na2SiO3、NaAlO2 烧杯,漏斗,玻璃棒 Fe+Cu2+=2Fe+Cu 先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变为红褐色 FeSO4+NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
某磁铁矿石A的主要成分是磁性氧化铁(Fe3O4),还含少量的Al2O3、SiO2、Cu2O,加入氢氧化钠溶液过滤,固体B为Fe3O4和Cu2O,溶液C为偏铝酸钠和硅酸钠溶液,固体B与硫酸溶液反应,生成硫酸亚铁和硫酸铜,过滤后固体E为铜,溶液D中加入过量的试剂C(铁粉),反应后溶液为硫酸亚铁溶液,固体H为过量的铁粉和置换出的铜,加入硫酸溶液过滤,得到溶液F为硫酸亚铁溶液,结合物质的性质分析解答。
(1)杂质中的二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠,氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,故溶液C的主要成Na2SiO3、NaAlO2,故答案为:Na2SiO3、NaAlO2;
(2)操作1为过滤操作,用到的主要玻璃仪器是烧杯,漏斗,玻璃棒,故答案为:烧杯,漏斗,玻璃棒;
(3)溶液D还有铜离子,加入试剂X为铁,则发生反应的离子方程式是Fe+Cu2+=2Fe+Cu,故答案为:Fe+Cu2+=2Fe+Cu;
(4)溶液F为硫酸亚铁溶液,滴加NaOH溶液生成白色氢氧化亚铁沉淀,沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;反应为:FeSO4+NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;故答案为:先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变为红褐色;FeSO4+NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3