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2020-2021学年高一化学苏教版必修2专题4《化学科学与人类文明》测试卷

时间:2021-11-05 11:23:48 来源:网友投稿

 专题 4 《化学科学与人类文明》测试卷 一 、单选题(共 共 15 小题)

  1.垃圾处理无害化、减量化和资源化逐渐被人们所认识。垃圾的分类收集是实现上述理念的重要措施。某垃圾箱上贴有如图所示的标志,向此垃圾箱中丢弃的垃圾应是(

 )

 A. 危险垃圾 B. 可回收垃圾 C. 有害垃圾 D. 其他垃圾 2.下列说法正确的是(

 ) A. 石油中只含有烷烃 B. 石油裂解的目的是得到更多的汽油 C. 石油裂化主要是得到甲烷等气态烃 D. 石油分馏能得到不同沸点范围的产物 3.2012 年“3·15”晚会主题为“共筑诚信,有你有我”。国家质检总局公布了一系列不合格产品。如液化气中添加二甲醚、用医疗垃圾塑料生产儿童玩具、灭火器中药品的浓度大幅降低、休闲服装中的纤维成分及甲醛含量不达标、食品添加剂的安全使用等。下列有关叙述不正确的是(

 ) A. 二甲醚是一种有机溶剂,它的同分异构体乙醇是一种很好的汽油添加剂 B. 泡沫灭火器中一般利用铝离子与碳酸氢根离子水解来形成气体 C. 甲醛在家庭装修中主要来自胶合板及油漆,同时它还是一种杀菌剂,可用于食品杀菌 D. 食品添加剂既有来自于天然物质的分离,也有来自于生化合成的,添加适量的添加剂不影响人体健康 4.《新科学家》杂志发表的一份研究报告指出,西伯利亚西部永久冻土层开始融化,会释放出大量的温室气体,从而加剧全球变暖,形成可怕的恶性循环。下列不属于温室气体的是(

 ) A. 二氧化硫 B. 氟氯代烷 C. 二氧化碳 D. 甲烷 5.“绿色化学”能实现零排放(即反应物中的原子利用率达到 100%)。CO和 H 2 在一定条件下按照不同的比例可以合成不同的化工原料。根据零排放的要求,以 CO 和 H 2 合成的下列物质中,不符合要

 求的是(

 ) A. 甲醇(CH 4 O) B. 乙酸(C 2 H 4 O 2 ) C. 乙醇(C 2 H 6 O) D. 甲醛(CH 2 O) 6.下列金属一般用电解熔融盐的方法冶炼的是(

 ) A. 活动性强的金属 B. 活动性弱的金属 C. 人类较早使用的金属 D. 明代作货币的金属 7.造成温室效应的原因是人类向空气大量排放了(

 ) A. CO B. CO 2

 C. SO 2

 D. NO 8.煤的干馏和石油的分馏,两种变化在本质上的差别是(

 ) A. 加热的温度不同 B. 得到的产品不同 C. 前者要隔绝空气,后者不必 D. 干馏是化学变化,分馏是物理变化 9.下列化学新技术与其试图解决的问题的连线不正确的是(

 ) A. 某沿海城市技术开发公司研制的海水淡化膜——资源问题 B. 某洗衣机厂研制不用洗衣粉的洗衣机——污染问题 C. 研制应用于计算机领域的导电塑料——能源问题 D. 中科院研制的纳米玻璃用于国家大剧院——材料问题 10.汽车尾气是城市主要污染之一,治理的一种办法是在汽车排气管上装催化转化器,它使一氧化氮与一氧化碳反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及二氧化硫的转化,下列说法错误的是(

 ) A. 一氧化氮与一氧化碳反应的化学方程式为 2CO+2NO 2CO 2 +N 2

 B. 此方法的缺点是由于二氧化碳的增多,会大大提高空气的酸度 C. 为减少城市污染应开发新能源 D. 汽车尾气中有两种气体与血红蛋白结合而使人中毒

 11.温室效应与下列气体无关的是(

 ) A. 水蒸气 B. 甲烷 C. 氧气 D. 二氧化碳 12.我国《可再生能源法》倡导碳资源的高效转化及循环利用(如图所示)。下列做法与上述理念相违背的是(

 )

 A. 大力发展煤的气化及液化技术 B. 加快石油等化石燃料的开采和使用 C. 以 CO 2 为原料生产可降解塑料 D. 将秸秆进行加工转化为乙醇燃料 13.在环境保护越来越重视的今天,大型工厂搬离主城区是一个趋势。某一大型钢铁厂在生产时经常产生大量红棕色的烟,你估计这一空气污染物最有可能是(

 ) A. 氧化镁粉尘 B. 氧化铁粉尘 C. 二氧化硅粉尘 D. 氧化铝粉尘 14.我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲、可再生的水电,相当于每年燃烧 3×106

 t 原煤的火力发电厂产生的电能。因此,三峡工程有助于控制(

 ) A. 温室效应和酸雨 B. 赤潮 C. 白色污染 D. 破坏大气臭氧层 15.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

 二 、实验题(共 共 2 小题)

  16.铁是应用最广泛的金属,自远古时代人类就学会了炼铁,到目前为止,人类研制出了很多炼铁的方法。某研究性学习小组同学在实验室中模拟工业炼铁的过程,实验装置如下:

 (1)写出得到单质铁的化学方程式:________________________________________________。

 (2)实验过程中看到玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑,请设计一个实验来验证生成了单质铁:

 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

 (3)装置末端气球的作用为___________________________________________________。

 实验结束时,应该先停止加热还是先停止通入 CO?原因是什么?_________________ ________________________________________________________________________。

 17.烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含 Al 2 O 3 、SiO 2 等)制备碱式硫酸铝[Al 2 (SO 4 ) 3 ·Al 2 O 3 ]溶液,并用于烟气脱硫研究。

 (1)酸浸时反应的化学方程式为________________________________________________ ________________________________________________________________________; 滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式)。

 (2)滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式);制备碱式硫酸铝[Al 2 (SO 4 ) 3 ·Al 2 O 3 ]溶液的化学方程式为_________________________________________________________________。

 (3)吸收烟气中 SO 2 的化学方程式为 Al 2 (SO 4 ) 3 ·Al 2 O 3 +3SO 2 ===Al 2 (SO 4 ) 3 ·Al 2 (SO 3 ) 3 。通入空气氧化,发生反应的化学方程式为________________________________________________ ________________________________________________________________________。

 三、填空题(共 共 3 小题)

  18.从铝土矿(主要成分是 Al 2 O 3 ,含 SiO 2 、Fe 2 O 3 、MgO 等杂质)中提取氧化铝的通常有两种工艺。因向铝土矿中加入 NaOH 时形成的赤泥(残渣)中常含有铝硅酸钠,故流程乙常处理 SiO 2 含量小于8%的铝土矿,若 SiO 2 含量较高则可采用流程甲来处理。

  请回答下列问题:

 (1)流程甲加入盐酸后生成 Al 3+ 的离子方程式为________________________________ ________________________________________________________________________。

 (2)流程乙加入烧碱后生成 SiO 的离子方程式为_______________________________ ________________________________________________________________________。

 (3)流程甲滤液 D中通入过量 CO 2 的化学方程式为_____________________________ ________________________________________________________________________。

 (4)“通入过量 CO 2 ”能否改用盐酸________,原因是__________________________ ________________________________________________________________________。

 (5)滤液 E、K中溶质的主要成分是________(填化学式),写出该溶质的一种用途 ________________________________________________________________________。

 19.氯碱厂电解饱和食盐水制取的工艺流程图如下:

 (1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的电极反应式为______________,与电源负极相连的电极上所发生反应的电极反应式为__________________。

 (2)工 业 食 盐 含 Ca 2+、Mg 2+等 杂 质 , 精 制 过 程 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

 (3)如果粗盐中SO 42− 含量较高,必须添加钡试剂除去SO 4 2− ,该钡试剂可以是______(填字母)。

 a、Ba(OH) 2

  b、Ba(NO 3 ) 2

  c、BaCl 2

 (4)为有效除去 Ca 2+ 、Mg 2 + 、SO42− ,加入试剂的合理顺序为________。

 a、先加 NaOH,后加 Na 2 CO 3 ,再加钡试剂 b、先加 NaOH,后加钡试剂,再加 Na 2 CO 3

 c、先加钡试剂,后加 NaOH,再加 Na 2 CO 3

 (5)脱盐工序中利用 NaOH 和 NaCl 在溶解度上的差异,通过________、冷却、结晶、________(填写操作名称)除去 NaCl。

 20.铁是地壳中含量很丰富的元素, 金属铁是在高炉中冶炼的,在冶金工业中,常用焦炭来冶炼铁。

 (1)写出焦炭在高炉中所参与的两个反应的化学方程式:_______________________________。

 (2)写出赤铁矿被 CO还原成铁的化学方程式:_______________________________________ ________________________________________________________________________。

 (3)实验室中可用 CO 还原 Fe 2 O 3 ,在加热 Fe 2 O 3 前应________,直到无________现象时才能点燃酒精灯加热,否则可能发生________现象,未反应完全的 CO______(填“能”或“不能”)排放到大气中,应做________处理。

 答案解析

 1.【答案】B 【解析】中国生活垃圾一般可分为四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾,可回收垃圾主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类;有害垃圾包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品等,这些垃圾需要特殊安全处理;其它垃圾包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸、纸巾等难以回收的废弃物,采取卫生填埋可有效减少对地下水、地表水、土壤及空气的污染。

 为危险垃圾标志; 为可回收垃圾标志; 为有害垃圾标志;生活垃圾有的可回收,有的不能回收,其标志较多。

 2.【答案】D 【解析】石油的主要成分是烷烃,还含有芳香烃、环烷烃及其他杂质;裂解主要是得到气态烃,裂化主要是得到更多汽油等轻质油。

 3.【答案】C 【解析】二甲醚和乙醇是同分异构体,二甲醚是一种有机溶剂,乙醇也是一种很好的汽油添加剂,A 正确;泡沫灭火器中一般利用铝离子与碳酸氢根离子相互促进水解生成氢氧化铝和二氧化碳,B正确;甲醛对人体有害,不可用于食品杀菌,C 错误;食品添加剂既有来自于天然物质的分离,也有来自于生化合成的,添加适量的添加剂不影响人体健康,D正确。

 4.【答案】A 【解析】空气中二氧化碳、甲烷、氟氯代烷的含量增加,会加剧温室效应的发生,而二氧化硫与酸雨有关,与温室效应无关。

 5.【答案】C 【解析】“绿色化学”能实现零排放,即反应物中的原子利用率达到 100%,也就是说反应类型一般是化合反应,且反应后生成物中的各原子数目比不变,CO 和 H 2 在一定条件下按照不同的比例反应,可假定反应时的化学计量数之比为 mⅠn,则只要各选项中的化学式能化为(CO) m (H 2 ) n 的形式,都是正确的。甲醇(CH 4 O)可化为(CO) 1 (H 2 ) 2 的形式,故 A 正确;乙酸(C 2 H 4 O 2 )可化为(CO) 2 (H 2 ) 2 的形式,故 B 正确;乙醇(C 2 H 6 O)不能化为(CO) m (H 2 ) n 的形式,故 C 错误;甲醛(CH 2 O)可化为(CO) 1 (H 2 ) 1 的形式,故 D正确。

 6.【答案】A 【解析】

 7.【答案】B 【解析】能够产生温室效应的气体有二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯代烷、水蒸气等,其中人类向空气中排放大量的二氧化碳是形成温室效应的主要原因。

 8.【答案】D 【解析】分馏是用加热蒸馏、冷凝的方法把液体混合物分成不同沸点范围的产物的过程,无新物质生成,属于物理变化。煤的干馏是指把煤隔绝空气加强热,使煤分解的过程,是化学变化。

 9.【答案】C 【解析】海水淡化膜的研制可以解决淡水资源的缺乏问题;洗衣粉中的一些元素会对水资源造成污染,研制不用洗衣粉的洗衣机,可以减少洗衣粉对水质的污染;研制导电塑料、纳米玻璃都属于材料领域问题。

 10.【答案】B 【解析】由信息可知,一氧化氮能与一氧化碳反应生成无毒的氮气和二氧化碳,A 正确;促使烃类充分燃烧及二氧化硫的转化,使空气中的酸度增加,与二氧化碳无关,B 错误;一氧化氮、一氧化碳都为空气污染物,新能源燃烧不生成有毒物质,则为减少城市污染应开发新能源,C 正确;汽车尾气中的一氧化氮、一氧化碳都极易结合血红蛋白,则使人中毒, D正确。

 11.【答案】C 【解析】能够产生温室效应的气体有二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯代烷、水蒸气等,其中人类向空气中排放大量的二氧化碳是形成温室效应的主要原因。氧气与温室效应无关。

 12.【答案】B 【解析】煤的气化和液化是通过化学变化将煤转化为气体和液体燃料的先进洁净煤技术,可以减少污染物的排放,A 项正确;石油等化石燃料为不可再生能源,加快化石燃料的开采和使用,会破坏环境,加重环境污染,B 项错误;可降解塑料不会造成“白色污染”,C 项正确;将秸秆转化为乙醇燃料,可以减少 PM2.5 的产生,D项正确。

 13.【答案】B 【解析】氧化镁是白色固体,能形成白色的烟;氧化铁是棕红色固体,俗称铁红,能形成棕红色的烟; 二氧化硅是白色的固体,能形成白色的烟;氧化铝是白色的固体,能形成白色的烟。

 14.【答案】A 【解析】煤的燃烧生成二氧化碳及二氧化硫等,则三峡工程减少火力发电,有助于控制温室效应和酸雨;赤潮与水体富营养化有关,与火力发电无关;白色污染是指废塑料污染,与火力发电无关;臭氧层破坏与含氟化合物排放有关,与火力发电无关。

 15.【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。

 16.【答案】(1)Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2

 (2)取少量粉末放于试管中,加少量盐酸,若产生无色无味气体,则证明生成了单质铁 (3)收集 CO,防止污染空气

 先停止加热,防止生成的铁再次被氧化 【解析】本题利用热还原法冶炼金属铁,其原理是 Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2 ,检验是否生成单质铁,在反应结束后,待玻璃管内的固体冷却,取少量放于试管中,加少量盐酸,若产生无色无味气体(H 2 ),则证明生成了单质铁;而反应刚结束时,得到的铁还是赤热的,若先停止通入 CO,会导致铁又被氧化,所以,应该先停止加热,待玻璃管内的固体冷却后,再停止通入 CO;装置末端气球是实验的尾气处理装置,其作用是收集 CO,防止污染空气。

 17.【答案】(1)Al 2 O 3 +3H 2 SO 4 ===Al 2 (SO 4 ) 3 +3H 2 O SiO 2

 (2)CaSO 4 ·2H 2 O(或 CaSO 4 ) 2Al 2 (SO 4 ) 3 +3CaCO 3 +6H 2 O===Al 2 (SO 4 ) 3 ·Al 2 O 3 +3CaSO 4 ·2H 2 O+3CO 2 ↑[或 2Al 2 (SO 4 ) 3 +3CaCO 3 ===Al 2 (SO 4 ) 3 ·Al 2 O 3 +3CaSO 4 +3CO 2 ↑] (3)2Al 2 (SO 4 ) 3 ·Al 2 (SO 3 ) 3 +3O 2 ===4Al 2 (SO 4 ) 3 [或 2Al 2 (SO 3 ) 3 +3O 2 ===2Al 2 (SO 4 ) 3 ] 【 解 析 】(1)酸 浸 时 Al 2 O 3 与 硫 酸 发 生 复 分 解 反 应 , 反 应 的 化 学 方 程 式 为 Al 2 O 3 +3H 2 SO 4 ===Al 2 (SO 4 ) 3 +3H 2 O;SiO 2 等不能与酸反应,所以滤渣Ⅰ的主要成分是 SiO 2 。

 (2)在滤液中含有硫酸铝和过量的硫酸,当向其中加入 CaCO 3 时,会发生复分解反应:CaCO 3 +H 2 SO 4 ===CaSO 4 +CO 2 ↑+H 2 O;由于硫酸钙微溶于水,所以滤渣Ⅰ的主要成分为 CaSO 4 (或CaSO 4 ·2H 2 O);制备碱式硫酸铝[Al 2 (SO 4 ) 3 ·Al 2 O 3 ]溶液的化学方程式为 2Al 2 (SO 4 ) 3 +3CaCO 3 +6H 2 O===Al 2 (SO 4 ) 3 ·Al 2 O 3 +3CaSO 4 ·2H 2 O+3CO 2 ↑或 2Al 2 (SO 4 ) 3 +3CaCO 3 ===Al 2 (SO 4 ) 3 ·Al 2 O 3 +3CaSO 4 +3CO 2 ↑。

 (3)通入空气氧化,空气中的氧气能够把 Al 2 (SO 3 ) 3 氧化为 Al 2 (SO 4 ) 3 ,发生反应的化学方程式为2Al 2 (SO 4 ) 3 ·Al 2 (SO 3 ) 3 +3O 2 ===4Al 2 (SO 4 ) 3 或 2Al 2 (SO 3 ) 3 +3O 2 ===2Al 2 (SO 4 ) 3 。

 18.【答案】(1)Al 2 O 3 +6H+ ===2Al 3 + +3H 2 O (2)SiO 2 +2OH- ===SiO+H 2 O (3)NaAlO 2 +CO 2 +2H 2 O===Al(OH) 3 ↓+NaHCO 3

 (4)不能 Al(OH) 3 沉淀会溶于过量的盐酸中 (5)NaHCO 3

 制纯碱或做发酵粉等 【解析】(1)氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水; (2)SiO 2 和氢氧化钠反应生成硅酸钠盐和水;

 (3)偏铝酸钠中通过量的二氧化碳可以生成氢氧化铝白色沉淀和碳酸氢钠溶液,能据此制取氢氧化铝; (4)偏铝酸钠和过量的盐酸反应生成氯化铝、氯化钠和水; (5)偏铝酸钠中通过量的二氧化碳可以生成氢氧化铝白色沉淀和碳酸氢钠溶液,根据小苏打的用途来回答。

 19.【答案】(1)2Cl- -2e - ===Cl 2 ↑ 2H + +2e - ===H 2 ↑ (2)Ca 2+ +CO32− ===CaCO 3 ↓、Mg 2 + +2OH - ===Mg(OH) 2 ↓ (3)ac (4)bc (5)蒸发 过滤 【解析】(2)由框图,食盐精制时加入了 NaOH和 Na 2 CO 3 ,则 Mg 2+ 被 OH - 除去,Ca 2 + 被 CO 除去,分别生成 Mg(OH) 2 和 CaCO 3 。

 (3)SO 42− 可用 Ba 2 + 除去:Ba 2 + +SO 4 2− ===BaSO 4 ↓,但不能选择 Ba(NO 3 ) 2 ,因为会引入 NO 。

 (4)加入过量的钡试剂,而过量的 Ba 2+ 必须除去,所以加入钡试剂必须在加入 Na 2 CO 3之前,以利用 Na 2 CO 3 除去 Ba 2 + :Ba 2 + +CO 32− ===BaCO 3 ↓。

 (5)由于溶解度 NaOH>NaCl,而脱盐得到的是 NaCl(s)和 NaOH(aq),所以可采用先加热蒸发水分——溶解度小的首先析出,再过滤的办法。

 20.【答案】(1)C+O 2 CO 2 ,C+CO 2 2CO (2)3CO+Fe 2 O 3 2Fe+3CO 2

 (3)验纯 爆鸣 爆炸 不能 点燃 【解析】(1)在冶炼铁的过程中,为提高 C 的利用率,先发生反应 C+O 2 CO 2 ,再发生反应:CO 2 +C 2CO,用 CO还原 Fe 2 O 3 ,接触更充分,效果更好。

 (3)加热 Fe 2 O 3 之前应先检验 CO 的纯度,否则会发生爆炸,由于 CO 有毒,故未完全反应的 CO 应点燃,以防污染环境。

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