第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题（共13题）
1．化学与生活密切相关。下列分析不正确的是
A．“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”句中涉及的能量变化主要是化学能转化为热能和光能
B．食品添加剂可以改善食品品质及延长食品保存期，在添加时无需对其用量进行严格控制
C．“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸的主要成分是蛋白质
D．绿色化学是指在化学产品的设计、开发和加工生产过程中减少使用或产生对环境有害物质的科学
2．能源是人类文明发展和进步的基础，化学与能源紧密相关，下列说法不正确的是。
A．石油、沼气和潮汐能都是不可再生能源
B．煤、石油、太阳能都属于一次能源
C．“玉兔二号”月球车的帆板太阳能电池材料是硅
D．普及电动汽车有助于减缓城市汽车尾气污染
3．有关国家国宝级文物中的化学知识，下列说法中正确的是
①皇帝玉玺 ②春秋越王剑 ③商代后母戊鼎 ④唐三彩
A．①的主要成分是氧化铝 B．②③④的主要成分都是合金
C．④的主要成分属于无机非金属材料 D．以上文物均易发生电化学腐蚀
4．2022年北京冬奥会采用的下列技术中，与“节能节水、废旧物资循环利用”没有关系的是
A．采用光伏、风能发电技术 B．赛区生活污水的循环再利用
C．将城市固废通过3D打印变身“雪花” D．采用三维人脸识别技术
5．从海水中可以提取很多有用的物质，例如从海水制盐所得到的卤水中可以提取碘。活性炭吸附法是工业提碘的方法之一，其流程如下。下列说法错误的是
资料显示：时，溶液只能将氧化为，同时生成。。
A．操作2中的萃取操作会用到的主要仪器为分液漏斗
B．方案甲中，根据的特性，分离操作1的方法是升华
C．反应②中每吸收转移电子，离子方程式是
D．可用、酸性等便宜的强氧化剂代替
6．新材料的发展充分体现了“中国技术”、“中国制造”和“中国力量”。下列说法正确的是
A．华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SoC“麒麟980”手机芯片的主要成分是二氧化硅
B．制造“后母戊鼎”的青铜和举世轰动的“超级钢”均属于合金
C．国产飞机C919用到氮化硅陶瓷是传统无机非金属材料
D．碳纳米管属于胶体分散系，该材料具有较强的吸附能力
7．化学与我国传统文化知识密切相关，下列相关解读正确的是
A．“日照香炉生紫烟”，“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象
B．《本草纲目》记载“盖此矾色绿味酸，烧之则赤”，“矾”为
C．“心忧炭贱愿天寒”中的炭与“嫦娥五号”卫星所用的碳纤维互为同素异形体
D．“贵妃明镜剪青丝，后母戊鼎树丰碑”，后母戊鼎材料为青铜，其硬度比纯铜小
8．下列有关环境污染的说法不正确的是( )
A．燃煤时加入适量生石灰，可减少废气中SO2的量
B．pH在5.6～7之间的降水通常称为酸雨
C．光化学烟雾的形成主要与NOx和碳氢化合物有关
D．含磷洗涤剂会导致水体污染
9．拒绝毒品，珍爱生命。下列属于毒品的是
A．碘酒 B．阿司匹林 C．盘尼西林 D．海洛因
10．十九大报告指出:建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计，必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念……实行最严格的生态环境保护制度，形成绿色发展方式和生活方式。下列有关节约资源和保护环境的说法不正确的是
A．用脱硫处理的煤代替原煤作燃料可以有效减少空气中SO2气体的含量
B．煤经气化和液化两个物理过程，可变为清洁能源，减少对环境的污染。
C．使用地热能、生物质能等非化石能源可减少PM2.5
D．创新生产工艺，实现电动机车替代燃油机车符合绿色发展方式
11．下列说法不正确的是
石油分馏产品乙烯1，2 -二溴乙烷
A．石油是由烃组成的混合物 B．①主要发生物理变化
C．②是石油的裂化、裂解 D．③属于取代反应
12．生产、生活中蕴含了丰富的化学知识，下列有关说法正确的是
A．氮氧化物的大量排放，会导致光化学烟雾、酸雨和温室效应等环境问题
B．500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，其“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于新型纯金属材料
C．抗新冠疫情过程中，公共场所常用“84消毒液”消毒处理，该物质的有效成分是次氯酸钙
D．利用硅单质良好的半导体性能，高纯硅常用于制造芯片和硅太阳能电池
13．炼铁过程中的还原剂是（ ）
A．焦炭 B．空气 C．石灰石 D．一氧化碳
二、非选择题（共10题）
14．焦炭是工业生产中的重要还原剂和燃料，活性炭用于生活和实验室中通过吸附作用除去有害气体或有毒物质。它们的化学成分都可以看成是碳单质。
(1)红热的焦炭投入浓硝酸中，写出反应的化学方程式________________；
(2)将一定条件下的高锰酸钾溶液与活性炭混合，可发生如下反应（未配平）
_______MnO+_______C+_______H2O——_______MnO2+_______① +CO
则 ① 处应该填入的微粒化学式为_________；
(3)PbO俗称密陀僧或铅黄，将黄色粉末状PbO和足量活性炭充分混合，平铺在反应管a中，在b瓶中盛足量澄清石灰水，按图连接仪器。实验开始时缓缓通入氮气，过一段时间后，加热反应管a，观察到管内发生剧烈反应，并有熔融物生成。同时，b瓶的溶液中出现白色浑浊。待反应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直至反应管冷却。此时，管中的熔融物凝固成银白色金属。
写出反应管a中发生的所有反应的化学方程式__________。
15．金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用．
（1）铁是人类应用最广的金属，工业上用铁矿石（主要成分为Fe2O3 ）、焦炭、石灰石在高炉中冶炼得到，高炉炼铁的主要化学反应方程式为__________________ ，其中石灰石的作用是____________________ 。
（2）铝是常见的金属，铝制容器既不能存放酸性物质，也不能存放碱性物质，其原因分别用离子方程式表示：_____________、 _____________ 。
三、实验题
16．为研究海水提溴工艺，甲、乙两同学分别设计了如下实验流程：
甲：苦卤含溴海水含溴空气溴水混合物溴蒸气液溴
乙：苦卤含溴海水溴蒸气液溴
(1)甲、乙两同学在第一阶段得到含溴海水中，氯气的利用率较高的是_______(填“甲”或“乙”)，原因是_______。
(2)甲同学步骤④所发生反应的离子方程式为_______。
(3)某同学在进行蒸馏操作时，采用如图所示装置：
①写出图中两处明显的错误：_______。
②实验时A中除加入混合溶液外，还需加入少量_______，其作用是_______。
(4)对比甲、乙两流程，最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同，其中符合工业生产要求的是_______(填“甲”或“乙”)，理由是_______。
17．地球的表面积为 5.1 亿平方公里，其中海洋的面积为 3.67 亿平方公里，占整个地球表面积的 70.8 %。海洋是一个巨大的化学资源宝库，请回答下列问题：
(1)请列举海水淡化的一种方法 ________。
下面是海水资源综合利用的部分流程图：
(2)步骤①中，粗盐中含有等杂质离子，精制时常用的试剂有：a 稀盐酸；b 氯化钡溶液；c 氢氧化钠溶液；d 碳酸钠溶液。加入试剂的顺序正确的是________(填字母)；
(3)反应④由无水制取金属镁的常用工业方法是 ________(用化学方程式表示)；
(4)步骤⑤已经获得，步骤⑥又将还原为，其目的是 ________；写出步骤⑥反应的离子方程式 ________；由海水提溴过程中的反应可得出还原性由强到弱的顺序是________。
海带灰中富含以形式存在的碘元素。实验室提取的途径如图所示：
(5)灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是 ________；
(6)向酸化的滤液中加过氧化氢溶液，写出该反应的离子方程式 ________。反应结束后，再加入作萃取剂，振荡、静置，可以观察到层呈 ________色。
18．请将下列物质的转化或分离方法的序号填在横线上(每一项只填写一种方法)，并指出是属于化学变化还是物理变化。
①溶解 ②裂解 ③分馏 ④裂化 ⑤干馏
⑥蒸馏 ⑦电解 ⑧过滤 ⑨萃取
(1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等_______、___________变化。
(2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油等_______、___________变化。
(3)将重油转化为汽油_______、___________变化。
(4)将海水淡化_______、___________变化。
(5)从海水中得到的无水MgCl2中提取金属镁_______、___________变化。
四、计算题
19．Fe是人体不可缺少的微量元素，摄入含铁化合物可补充铁。
(1)正常人每天应补充14mg左右的铁。其中绝大部分来自食物。如果全部服用FeSO4·7H2O的片剂来补充铁，则正常人每天需服用含_____mgFeSO4·7H2O的片剂。
(2)“速力菲”是市场上常见的一种补铁药物，其中Fe2+的含量为35.0%。该药品中的Fe2+ 会缓慢氧化。国家规定该药物中的Fe2+氧化率超过10%即不能服用。为检验药店出售的“速力菲”是否失效，取10.00g该药品全部溶于稀硫酸，配制成1000mL溶液。取其中20.00mL，用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定，用去KMnO424.00mL。通过计算说明该药物___________服用。（MnO4-在酸性条件下的还原产物为Mn2+，药品中除Fe元素外其他成分不与KMnO4反应。）
20．已知丁烷在催化剂、加热、加压的条件下会以如下两种方式发生裂解：
①C4H10 CH4+C3H6
②C4H10 C2H4+C2H6
现有1 mol丁烷，其中有36％以方式①裂解，有24％以方式②裂解，还有40％没有裂解，则最终所得混合气体的平均摩尔质量是______________________。
21．粉末状试样A是由和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：
①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；
②另取全部溶于盐酸中，固体全部溶解，得溶液C；
③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出（标况）气体。同时生成溶液D，还残留有固体物质B；
④用溶液检查时，溶液D不变色。
请填空：
(1)①中引发铝热反应的实验操作是____________，产物中的单质B是___________________。
(2)②中所发生反应的化学方程式是____________、____________。
(3)③中所发生反应的离子方程式是____________、____________。
(4)若溶液D的体积仍视为，则该溶液中为____________，为____________。
22．A、Y为常见金属单质，X为常见非金属单质。常温下X、G、H、I为气体，C为液体。B是由三种元素组成的盐，加热时发生分解生成两种气体，冷却后又可化合得到B。有关物质之间的转化关系如下图（部分反应条件及生成物略去）
请填写下列空白：
(1)B的电子式为________________；
(2)D固体可用于净水，请用相应的离子方程式及简单文字说明原因：____________；
(3)反应⑥的化学方程式为______________________；
反应④在冶金工业上属于_____________（填金属的冶炼方法）；
(4)从D的结晶水合物制备D的无水晶体的操作为_______________________；
(5)反应②的化学方程式为_________________________；
反应③的离子方程式为___________________________；
(6)收集一试管H，将其倒置于水槽中，然后向试管中通入一定量的O2使试管内液面上升，最终剩余气体占试管容积的一半，则原有H与所通入O2的体积比为________。
23．(1)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种粒子：Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。
①湿法制备高铁酸钾反应体系中的氧化剂为：________(填化学符号)。
②写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式________。
(2)工业上从海水中提取单质溴可采用如下方法：
①向海水中通入Cl2将海水中溴化物氧化，其离子方程式为：_________。
②向上述混合液中吹入热空气，将生成的溴吹出，用纯碱溶液吸收，其化学方程式为___________。
③将②所得溶液用H2SO4酸化，使NaBr、NaBrO3中的溴转化为单质溴，再用有机溶剂提取溴后，还可得到副产品Na2SO4。这一过程可用化学方程式表示为：_______。
参考答案：
1．B 2．A 3．C 4．D 5．D 6．B 7．C 8．B 9．D 10．B 11．D 12．D 13．D
14．(1)C+4HNO34NO2↑+CO2↑+2H2O
(2)HCO
(3)PbO+CPb+CO↑、PbO+COPb+CO2、CO2+C2CO、2PbO+C2Pb+CO2↑
15． Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 将矿石中的SiO2（二氧化硅）转变成炉渣除去 2Al+6H+=2Al3+ +3H2↑ 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2- +3H2↑
16． 甲 酸化可防止Cl2与H2O反应 SO2+Br2+2H2O=4H+++2Br－ ①温度计的水银球没有放在蒸馏烧瓶支管口处；②冷却水没有下口进上口出 碎瓷片(或沸石) 防止暴沸 甲 含溴海水中溴的浓度低，直接蒸馏成本高，甲流程中③④⑤步实际上是溴的富集过程，可提高溴的浓度，减少能源消耗，降低成本
17．(1)蒸馏法/电渗析法/离子交换法
(2)bcda或bdca或cbda
(3)
(4) 富集 SO2＞＞
(5)坩埚、酒精灯、泥三角
(6) 紫红
18． ⑤ 化学 )③ 物理 ④ 化学 ⑥ 物理 ⑦ 化学
19． 69.5 可以服用
20．36.25 g·mol－1
21． 加入氯酸钾插上镁条点燃镁条引起 Fe MgO+2HCl=MgCl2+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe+2Fe3+=3Fe2+ 0.67mol/L 2.33mol/L
22． AlCl3固体溶于水，电离产生的Al3+可水解Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+，生成的Al(OH)3胶体可吸附水中杂质，达到净水目的。 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 热还原法（或铝热还原法） 将D的结晶水合物在HCl气流中加热 4NH3+5O24NO+6H2O Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+（或Al3++3NH3+3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+） 8：3或4：5
23． ClO- 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O Cl2+2Br-=Br2+2Cl- 3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2或6Na2CO3+3Br2+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3 5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O
