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1、第八章化学与可持续发展测试卷一、单选题(共12小题) 1.下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是()A AB BC CD D2.绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是()A AB BC CD D3.某同学设计实验从海带中提取碘：滴加稀硫酸和双氧水；在海带中加入少量酒精，点燃使其燃烧为灰烬，在灰烬中加水搅拌；加四氯化碳并振荡；过滤；分液。该实验的合理操作顺序是()A B C D 4.孔林、孔庙、孔府是著名的旅游景点，近几年，修建的高速公路绕开了孔林、孔庙、孔府，以减少污染。你认为，在三孔景区，这样能有
2、效减少的主要是()A 车辆排放的大量尾气B 居民燃煤所产生二氧化硫气体C 车辆尘埃、生活垃圾D 工厂所排“三废”5.我国最近从国外引进一套设备，它可以有效消除“白色污染”，它可把回收的废旧塑料加工成汽油、煤油等。试分析在该加工过程中发生的主要反应类型为()A 裂解B 裂化C 分馏D 干馏6.海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是()A 海水提溴的过程中，没有发生氧化还原反应B 海水中的氘(含HDO 0.03)发生聚变的能量，足以保证人类上亿年的能源消费，HDO与H2O化学性质不同C 从海水中可以得到NaCl，电解NaCl溶液可制备金属钠D 如图，在电场中利用膜技术(阳离
3、子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过)淡化海水，此法称为电渗析法7.下列说法中，正确的是()A 通过石油分馏可以获得大量的芳香烃B 石油裂化的目的是为了得到乙烯、丙烯和苯C 煤的干馏发生了化学变化D 煤中含有苯和甲苯，可以通过先干馏后分馏的方法得到苯和甲苯8.下列各组名词或现象中，三者间没有逐级因果关系的是()A 汽车尾气光化学污染咳嗽和气喘者增多B 人口增多空气中CO2浓度增大温室效应C 含磷洗衣粉水体富营养化水栖生物大量死亡D 氟氯烃臭氧空洞皮肤癌患者增多9.化学与人们的生活、健康密切相关。下列做法不合理的是()A 用石膏作凝固剂可制得内酯豆腐B 向豆浆中加入盐卤(主要成
4、分为MgCl2)制作豆腐C 用灼烧和闻气味的方法区别棉织物和纯毛织物D 制豆腐时用过滤的方法除去磨浆中的豆渣10.下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是()A 煤就是碳，属于单质B 石油产品都可用于加成反应C 天然气是一种清洁的化石燃料D 石油裂解得到的汽油是纯净物11.下列金属中，通常采用电解法冶炼的是()A CuB FeC AlD Ag12.废弃的电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废弃的镍镉电池可使1 m2面积的耕地失去使用价值，因此废旧电池必须集中回收处理，主要原因是()A 回收其中的电极B 利用电池外壳的金属材料C 不使电池中渗出的电解液腐蚀其他物品D 防止电池中汞、镉、
5、镍和铅等重金属离子对土壤和水源的污染二、实验题(共2小题) 13.如右图所示，用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。把内层漏斗取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿。把5 g炒干的氧化铁粉末加2 g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。观察发生的现象。通过以上实验信息，回答下列问题。(1)写出该反应的化学方程式：_；在该反应中，_(填化学式，下同)是氧化剂，_是还原剂，该反应称为_反应。(2)选出该实验的实验现象：_(填写在横线上)。镁条剧烈燃烧；放出大量的热，并发出耀眼的光
6、芒，火星四射；纸漏斗的下部被烧穿；有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。(3)写出下列操作或物质的作用：内层纸漏斗底部剪一个孔：_；蒸发皿盛沙：_；镁条：_；氯酸钾：_。(4)如何用简单的方法证明生成物中有金属铁？14.地球上海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mgL1。其工业提取方法有：(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入富含溴离子的海水中，把溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及的反应有：_(写出离子方程式)；3Br23CO=BrO5Br3CO2，该反应
7、的氧化剂是_，还原剂是_；BrO5Br6H=3Br23H2O。(2)空气吹出二氧化硫吸收法。该方法基本同(1)，只是将溴吹出后是用二氧化硫来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。单质溴与二氧化硫反应的化学方程式是_。(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和有机溶剂中溶解度不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是_。下列可以用于海水中溴的萃取的溶剂是_(填序号)。乙醇四氯化碳硝酸三、计算题(共1小题) 15.铝热反应不仅用于焊接钢轨，而且还常用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。请配平下列用铝热反应冶炼金属钒和钴的化学方程式，指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧
8、化剂，并计算生成1 mol各种金属分别需要纯铝的质量。V2O5AlAl2O3VCo3O4AlAl2O3Co四、填空题(共2小题) 16.目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如下：请回答下列问题：(1)从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是_，写出在沉淀池中反应的离子方程式_。(2)石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的_。(3)操作A是_，操作B是_。(4)加入的足量试剂a是_(填化学式)。(5)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为_。从考虑成本和废物循环利
9、用的角度，副产物氯气可以用于_。(6)海水提镁的过程，为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁，再转变为氯化镁？_。(7)有同学认为：可直接加热Mg(OH)2得到MgO，再电解熔融MgO制金属镁，这样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则。你_(填“同意”或“不同意”)该同学的想法，理由是_。17.铝热剂并不单指Fe2O3与铝粉的混合物，实际上铝粉可以与许多金属氧化物配成铝热剂。如铝粉与Fe3O4、V2O5或MnO2等均可发生铝热反应。(1)写出上述铝热反应的化学方程式：_；_；_。(2)据上述反应可总结出铝热反应的特点：铝热反应实际上属于四大基本反应类型中的_，其中铝表现了其_性，作_剂；铝热反
10、应常用于冶炼金属性比铝_(填“强”或“弱”)的金属。答案解析1.【答案】C【解析】C选项为火法炼铜，发生的不是热分解反应。2.【答案】C【解析】本题以绿色化学工艺为情境考查知识迁移，对新信息的接受能力和理解能力要求较高。根据题目信息，比较各选项的原子利用率。原子利用率100%。A：100%42%；B：100%25%；C：100%100%；D：100%24%。显然C反应的原子利用率最高，对环境的友好度明显超过其他三种方法，该反应是一个“绿色化学”的反应。3.【答案】C【解析】从海带中提取I2的流程为海带(加少量酒精)海带灰含I的水溶液I2的水溶液I2的有机溶液，正确步骤为。4.【答案】A【解析】
11、由信息可知，近几年，修建的高速公路绕开了孔林、孔庙、孔府，以减少污染，减少的主要为车辆排放的大量尾气，而不能减少生活垃圾、工厂三废及居民燃煤所产生二氧化硫气体。5.【答案】B【解析】造成“白色污染”的废旧塑料一般是不饱和烃的加聚物，经过裂化可以得到碳链较短的汽油、煤油。6.【答案】D【解析】A项，海水提溴过程中，将溴吹入吸收塔，使溴蒸气和吸收剂SO2发生作用以达到富集的目的，化学反应为Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，Br元素的化合价由0降低为1价，Br2在反应中作氧化剂，表现氧化性，S元素的化合价由4价升高到6价，SO2作还原剂，错误；B项，海水中的氘(含HDO 0.03)发生聚变的
12、能量，足以保证人类上亿年的能源消费，但HDO与H2O不同的是前者分子中有一个重氢原子不同于后者，重氢原子和氢原子区别是中子数不同，但化学性质相同，所以，HDO与H2O化学性质不同错误，错误；C项，电解饱和氯化钠溶液，生成氢氧化钠、氯气和氢气，2NaCl2H2O2NaOHCl2H2，所以电解NaCl溶液不可制备金属钠，错误；D项，阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，电渗析法是利用电场的作用，强行将离子向电极处吸引，致使电极中间部位的离子浓度大为下降，从而制得淡水，正确。7.【答案】C【解析】A项，通过煤焦油的分馏可以获得大量的芳香烃，错误；B项，石油裂解的目的是为
13、了得到乙烯、丙烯，错误；C项，煤的干馏产生了新的物质，发生了化学变化，正确；D项，煤中不含有苯和甲苯，但是通过煤先干馏后分馏的方法得到苯和甲苯，错误。8.【答案】B【解析】汽车尾气中含有大量的氮的氧化物，会引起光化学污染事件，导致咳嗽和气喘者增多；化石燃料如汽油、柴油等化石燃料的燃烧使空气中二氧化碳浓度增大，产生温室效应，与人口众多无关；含磷洗衣粉能使水中藻类植物大量繁殖，会引起水体富营养化，导致水栖生物大量死亡；因氟氯烃能破坏臭氧层，会引起臭氧层空洞，使紫外线直接辐射人类，导致皮肤癌患者增多。9.【答案】A【解析】内酯豆腐一般用葡萄糖酸-内酯作凝固剂。10.【答案】C【解析】石油裂解得到多种
14、烃的混合物，石油产品中的烷烃不能发生加成反应；天然气是一种清洁的化石燃料；煤是由复杂的有机物和无机物组成的混合物，主要元素是碳。11.【答案】C【解析】12.【答案】D【解析】回收废旧电池最主要的原因是它对环境会造成巨大污染，D项符合题意。13.【答案】(1)2AlFe2O32FeAl2O3Fe2O3Al铝热(2)(3)使熔融物易于落下防止溅落物炸裂蒸发皿，同时防止溅落物迸溅过远对周围人造成伤害引燃剂，引起氯酸钾分解助燃剂，为镁条继续燃烧提供氧气，引发铝热反应(4)用磁铁吸引生成物，磁铁上有黑色物质被吸附，则证明生成物中有金属铁。【解析】(1)铝热反应为2AlFe2O32FeAl2O3，该反应
15、中Fe2O3作氧化剂，Al作还原剂。(2)均为铝热反应的现象。(3)铝热反应实验中为使熔融物易落下，通常在内层纸漏斗底部剪一个孔；为防止溅落物炸裂蒸发皿，蒸发皿内盛沙子；反应中镁条提供热量使氯酸钾分解；氯酸钾分解引发铝热反应。14.【答案】(1)Cl22Br=2ClBr2Br2Br2(2)Br2SO22H2O=2HBrH2SO4(3)分液漏斗【解析】方法(1)和(3)是利用化学的方法，其原理是：将氯气通入富含溴离子的海水中，把溴置换出来，然后被某些溶液吸收，再提纯即可得到。方法(3)是利用物理方法，用有机溶剂溶解，因为溴易溶于有机溶剂，作为海水中萃取溴的溶剂只能是四氯化碳。15.【答案】3V2
16、O510Al5Al2O36V还原剂：Al氧化剂：V2O5生成1 mol V需要纯铝45 g3Co3O48Al4Al2O39Co还原剂：Al氧化剂：Co3O4生成1 mol Co需要纯铝24 g【解析】根据原子守恒配平化学方程式。两个反应均为氧化还原反应，根据“所含元素化合价升高的物质是还原剂，所含元素化合价降低的物质是氧化剂”进行判断：3V2O510Al5Al2O36V氧化剂还原剂3Co3O48Al4Al2O39Co氧化剂还原剂根据化学方程式找到纯铝与生成金属之间的物质的量的关系：10Al6V8Al9Co270 g 6 mol 216 g 9 molx1 moly1 mol列出比例式，解得x4
17、5 g，y24 g即生成1 mol钒需要45 g纯铝，生成1 mol钴需要24 g纯铝。16.【答案】(1)沉淀Mg2或使Mg2形成Mg(OH)2沉淀 Mg22OH=Mg(OH)2(2)贝壳(3)过滤加热浓缩(或蒸发结晶)(4)HCl(5)MgCl2(熔融)Mg Cl2制盐酸，循环使用(6)海水中氯化镁的含量很大，但镁离子浓度很低，该过程可以使镁离子富集，浓度高，且成本低(7)不同意MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本【解析】(1)石灰乳中的Ca(OH)2与海水中的镁盐发生复分解反应生成Mg(OH)2沉淀。(2)海滩上贝壳的主要成分是CaCO3，可用于制取生石灰。(3)从沉淀池中得到Mg(OH)2固体，应利用过滤操作，加热浓缩MgCl2溶液，可使其结晶出MgCl2晶体。(4)溶解Mg(OH)2应用足量盐酸。(5)MgCl2(熔融)MgCl2，Cl2可用于生产盐酸，循环利用。17.【答案】(1)8Al3Fe3O44Al2O39Fe10Al3V2O55Al2O36V4Al3MnO22Al2O33Mn(2)置换反应还原还原弱【解析】铝热反应的实质是在较高温度下，用较活泼的还原剂铝，把活泼性相对弱的金属从其氧化物中还原出来。学科网（北京）股份有限公司