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高中化学人教版 (2019)必修 第二册第八章 化学与可持续发展优秀课后测评
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第八章 化学与可持续发展优秀课后测评，文件包含人教版新教材化学同步01第八章总结与检测原卷版docx、人教版新教材化学同步01第八章总结与检测解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
章末检测
一、选择题(本题共16个小题，每题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)
1．下列可被工业上采用的冶金方法是( )
A．电解熔融的氯化铝制铝
B．电解熔融的氯化镁制镁
C．电解氯化钠溶液制钠
D．高温下用H2还原氧化镁制镁
【答案】 B
【解析】 氯化铝是共价化合物，熔融状态下以分子形式存在，基本不导电，故不能用电解熔融氯化铝的方法制铝，A项错误；电解Na＋、Mg2＋、Al3＋的水溶液时，H＋得到电子，因而电解比氢活泼的金属的阳离子的水溶液是得不到金属单质，C项错误；比Al活泼的金属很难用一般的还原剂(如H2、CO、C等)将它们从其化合物中还原出来，而MgO的熔点很高，D项错误。
2．我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭的混合物的方法炼铜，孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，对应的冶炼方法是( )
A．焦炭还原法 B．湿法炼铜
C．铝热还原法 D．电解冶炼法
【答案】 A
【解析】 解本题时容易犯的错误是忽视题目信息，误认为采用的是湿法炼铜而错选B。火烧孔雀石和焦炭的混合物发生的反应有Cu2(OH)2CO3eq \(=====,\s\up7(△))2CuO＋H2O＋CO2↑，2CuO＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))2Cu＋CO2↑，属于焦炭还原法。
3．21世纪以来，国与国之间因对海权的争夺引起的摩擦不断，在捍卫主权的同时，人们看重的是海洋这个巨大的资源宝藏。下列有关海洋资源综合利用的说法错误的是( )
A．从海水中提取溴单质一定伴有化学变化
B．海水资源的利用，主要指海水的淡化
C．海底多金属结核矿含有铁、锰、钴等多种金属元素
D．在研究和开发海水资源时，不能以牺牲环境为代价
【答案】 B
【解析】 A项，海水中的溴元素需要通过氧化剂把溴离子氧化为溴单质，此过程中发生化学变化，不符合题意；B项，从海水中可以提取食盐、溴、钾盐、镁及其化合物、铀、重水、卤水等，不是主要指海水的淡化，符合题意；C项，海底的资源非常丰富，海底多金属结核矿，含有铁、锰、钴等多种金属元素，不符合题意；D项，开发海洋资源不能破坏环境，应符合绿色环保的思想，不符合题意。
4．溴是海水中的重要元素，海水中溴元素的含量一般为0.067 g·L－1，晒盐浓缩后的苦卤中含有浓度较高的溴离子，向苦卤中通入氯气，可以得到单质溴。下列有关说法正确的是( )
A．向苦卤中通入氯气发生反应的离子方程式为：Br－＋Cl2===Cl－＋Br2
B．向苦卤中通入氯气时，溴元素化合价升高，被还原
C．将单质溴从溴水中分离出来，可以利用裂化汽油进行萃取
D．将单质溴从溴水中分离出来，可以利用苯、四氯化碳等多种有机溶剂进行萃取
【答案】 D
【解析】 A项，离子方程式未配平，错误；B项，向苦卤中通入氯气时，溴元素化合价升高，被氧化，错误；C项，裂化汽油中含有大量不饱和烃，会与溴发生加成反应，因此不能用作溴的萃取剂，错误；D项，Br2在苯、CCl4中溶解度很大，且不与之发生反应，因此可用苯、CCl4等萃取溴水中的溴，正确。
5．石油和煤都是重要的化石能源，下列有关石油和煤的叙述正确的是( )
A．都是纯净物 B．都含有碳元素
C．都是可再生能源 D．都有固定的沸点
【答案】 B
【解析】 煤、石油都属于不可再生能源，是混合物，没有固定的沸点，故B项正确。
6．煤被誉为“工业的粮食”，下列关于煤的说法正确的是( )
A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃
B．煤的液化是在高温时将固体煤熔化为液体煤
C．煤的气化在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用
D．向煤中加入适量CaSO4，可大大减少燃烧产物中SO2的量
【答案】 C
【解析】 A项，煤干馏可以得到苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，但煤本身不含有这些芳香烃，错误；B项，煤的液化是煤在高温高压的条件下转化为液体燃料的过程，分为直接液化和间接液化，错误；C项，煤气化生成CO、H2，CO和H2的燃烧高效、清洁，正确；D项，向煤中加入适量CaCO3、CaO或Ca(OH)2，可大大减少燃烧产物中SO2的量，错误。
7．下列说法错误的是( )
A．对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用
B．提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步
C．活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液
D．热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等
【答案】 C
【解析】 活泼金属的冶炼是电解其熔融盐(如MgCl2、NaCl)或熔融氧化物(如Al2O3等)制得的，电解其盐溶液得不到金属单质，C错误。
8．诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学反应过程为
① 2MS2＋7O2eq \(=====,\s\up7(高温))2MO3＋4SO2
② MO3＋2NH3·H2O===(NH4)2MO4＋H2O
③ (NH4)2MO4＋2HCl===H2MO4↓＋2NH4Cl
④ H2MO4eq \(=====,\s\up7(高温))MO3＋H2O
⑤ 用还原剂将MO3还原成金属钼
则下列说法正确的是( )
A．MS2煅烧产生的尾气可直接排放
B．MO3是金属氧化物，也是碱性氧化物
C．H2MO4是一种强酸
D．利用H2、CO和Al分别还原等量的MO3，所消耗还原剂的物质的量之比为3∶3∶2
【答案】 D
【解析】 A项，生成物SO2对环境污染严重，不符合题意；B项，根据②中生成物(NH4)2MO4可知，该化合物属于盐，对应的酸是H2MO4，故MO3不属于碱性氧化物，不符合题意；D项，1 ml H2、1 ml CO和1 ml Al作还原剂时，失去的电子数分别为2NA、2NA和3NA，还原等量的MO3时，则H2、CO和Al转移电子数相同，此时n(H2)∶n(CO)∶n(Al)＝3∶3∶2，符合题意。
9．下列是四位同学对于海水淡化供居民用水所提供的方法，其中原理上完全不可行的是( )
【答案】 A
【解析】 海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法。选项A，明矾的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O，加明矾不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化。
10．煤是“工业粮食”，煤燃烧时不仅产生我们所需的能量，同时还会生成大量的污染物，为了减少煤的燃烧对环境的污染，将煤转化为高热值的清洁燃料，煤的干馏属于煤的综合利用之一，下列关于煤的干馏的叙述，不正确的是( )
A．将煤加强热而分解的过程叫作煤的干馏
B．煤的干馏和石油的分馏的本质区别是干馏是化学变化而分馏是物理变化
C．工业上苯、萘等物质可由煤干馏得到，它们主要存在于煤干馏所得的煤焦油中
D．煤干馏的一个主要目的是得到冶金用的优质焦炭
【答案】 A
【解析】 煤的干馏是在隔绝空气加强热的条件下使煤分解的过程，因此煤的干馏要满足两个条件：一个是隔绝空气，以防止煤在高温下燃烧；二是要加强热，A不正确；煤的干馏是化学变化，煤在此过程中发生了分解反应，生成了新物质；而石油的分馏是利用沸点不同将混合物中各组分分离，是物理变化，B正确；苯、萘等物质主要存在于煤焦油中，C正确；煤干馏的主要产物之一是焦炭，焦炭可用于冶金工业，D正确。
11．基辛格曾经说过：谁控制了石油，谁就控制了所有的国家，这足以说明石油在工业中的重要性，它被称为“黑色的金子”或“工业的血液”，下列有关石油化工的说法不正确的是( )
A．石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯
B．将重油经过裂化可以得到汽油
C．将石油裂解制得乙烯等化工原料
D．石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃料的产量和质量
【答案】 A
【解析】 石油分馏得到不同沸点范围的烃的混合物，主要产物是石油气、汽油、煤油、柴油及重油等，A不正确；碳原子数较多的烃经裂化可得到C5～C12的烷烃和烯烃的裂化汽油，B正确；石油裂解可得到乙烯、丙烯等短链烃，是重要的化工原料，C正确；裂化的目的就是提高汽油等轻质油的质量和产量，D正确。
12．拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂。虽然是一种“农药”，但它不仅在田间地头，在我们百姓家庭中也随处可见，如蚊香等。
下图所示是一种拟除虫菊酯——溴氰酯的结构简式：
下列对该化合物的叙述中，正确的是( )
A．不能燃烧
B．可使酸性KMnO4溶液褪色
C．属于烃
D．含有羧基
【答案】 B
【解析】 拟除虫菊酯可用作蚊香，说明该物质可以燃烧，故A项错误；分子中含有碳碳双键，可使酸性KMnO4溶液褪色，故B项正确；烃是指只含碳、氢两种元素的有机物，该物质除含碳、氢元素外，还含有Br、氮等元素，不属于烃，C错误；该物质不含—COOH，D错误。
13．木糖醇是一种新型的甜味剂，是一种理想的蔗糖代替品，它具有甜味足，溶解性好，防龋齿，适合糖尿病患者的优点，其结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH。
下列有关木糖醇的叙述中不正确的是( )
A．木糖醇与葡萄糖、果糖不一样，它不属于单糖
B．木糖醇不能跟新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀
C．木糖醇与乙醇属于同系物
D．木糖醇是一种五元醇，可以与羧酸在一定条件下发生酯化反应
【答案】 C
【解析】 从结构来看，木糖醇是一种多元醇，而糖类是一种多羟基醛或多羟基酮，因此木糖醇不属于糖类化合物，故A正确；木糖醇不含醛基，不能和Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀，故B正确；木糖醇有五个羟基，乙醇只有一个羟基，二者的结构不相似，不属于同系物，故C错误；正确；木糖醇中含有羟基，可以与羧酸在一定条件下发生酯化反应，故D正确。
14．用金属铜制取硝酸铜，从节约原料和防止环境污染方面考虑，最好的方法是( )
A．铜eq \(――→,\s\up7(浓硝酸))硝酸铜
B．铜eq \(――→,\s\up7(稀硝酸))硝酸铜
C．Cueq \(――→,\s\up7(Cl2))CuCl2eq \(――→,\s\up7(AgNO3))Cu(NO3)2
D．Cueq \(――→,\s\up7(空气))CuOeq \(――→,\s\up7(HNO3))Cu(NO3)2
【答案】 D
【解析】 A项所发生的反应为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；B项所发生的反应为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，两个反应都既浪费原料(HNO3)，又污染大气(有NO2和NO气体放出)；C项，Cu在Cl2中燃烧易造成大气污染，用AgNO3作反应物不经济；D项所发生的反应为2Cu＋O2eq \(=====,\s\up7(△))2CuO，CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O，符合题目要求。
15．“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”要求的是( )
①实验室收集氨气采用图1所示装置 ②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置 ③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验 ④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A．②③④ B．①②③
C．①②④ D．①③④
【答案】 C
【解析】 ①实验室收集氨气采用图1所示装置，在收集的过程中用带有酚酞的水吸收多余的氨气防止污染环境，故符合绿色化学的要求；②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置，用沾有碱液的棉团可以吸收多余的氯气，防止污染环境，故符合绿色化学的要求；③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验，挥发的氯化氢和氨气会污染大气，因此不符合绿色化学的要求；④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应，生成的氮的氧化物及时收集在气球里面，防止污染环境，符合绿色化学的要求。综上所述，①②④符合题意。
16．绿色材料是指与生态环境和谐共存并有利于人类健康的材料，被定为21世纪人类要实现的目标之一，它包括循环材料、净化材料、绿色能源材料和绿色建材，下列有关绿色材料的叙述不正确的是( )
A．再生纸、再生塑料、再生金属及循环利用混凝土等是利用固体废物制造、再生循环制备和使用的循环材料
B．美国研制尾气催化剂材料可把汽车尾气中的有害气体NOx、CO、碳氢化合物转化为N2、CO2和H2O，此催化剂材料是一种净化材料
C．太阳能、风能、水能、潮汐能及地热、垃圾发电，这些洁净能源是绿色能源材料
D．建筑材料中的墙体和水泥，其原料来源于土地，是绿色建材
【答案】 D
【解析】 绿色材料必须具备的特征是：其生产原料尽可能少用天然资源，应大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物。
二、非选择题(本题共4个小题，共52分)
17．(15分)冬天，我国北方大部分地区出现了严重的空气污染，其主要原因是化石燃料的大量使用。提高燃料利用率，减少化石燃料的燃烧造成的环境污染，已成为人类面临的重大挑战。
(1) 氢气是人类理想的能源，为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气。下列可供开发且比较经济的制氢气的方法是________(填序号)。
①电解水 ②锌与稀硫酸反应 ③光解海水
制得氢气后还需要解决的问题是________(写出其中一个)。
将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：
a．6CO2＋6H2Oeq \(――→,\s\up7(光),\s\d5(叶绿体))eq \(\s\up7(C6H12O6),\s\d5(葡萄糖))＋6O2
b．CO2＋3H2eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))CH3OH＋H2O
c．CO2＋CH4eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))CH3COOH
d．2CO2＋6H2eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))CH2===CH2＋4H2O
以上反应中，最节能的是__________，原子利用率最高的是________(填字母)。
煤液化后可得到甲醇，甲醇在一定条件下与CO、H2作用生成有机物A，A发生加聚反应可生成高分子化合物，写出A的结构简式：________________。
【答案】 (1)③ 贮存、运输(写出一个即可) (2)a c (3)
【解析】 (1)①②都不符合经济原则，③既可开发又较经济。制得氢气后需要解决的问题是贮存和运输。
(2)节能中的“能”指人类提供的能量。利用太阳能是最节能的措施之一，而光合作用就是充分利用太阳能；原子利用率最高的化学反应是产物只有一种的化合反应、加成反应、加聚反应等。a利用太阳能，最节能；c中无副产物，原子利用率最高。
(3)由高分子化合物的结构可推知A的结构简式为。
18．(12分)药品是每个家庭必备品，特别是有老人、小孩的家庭，家里准备一些常用的药品是非常有必要的，因此家庭药箱是每个家庭中必备的常用物品之一。某家庭药箱中有如下三种药品：
通过查阅三种药物的说明书得知：
①维生素A的结构简式为
②阿司匹林是一种常用的解热镇痛药，其结构简式为
③羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物，其结构简式为
请回答下列问题：
阿司匹林分子中含有的官能团名称为________，试写出阿司匹林在稀硫酸溶液中水解的化学方程式：____________________________________________________________________。
三种药物的结构中含有苯环的为________。
A．维生素A B．羟甲香豆素 C．阿司匹林
(3) 等物质的量的三种药物与足量的氢气反应，消耗的氢气在相同条件下的体积比是________。
A．5∶3∶4 B．5∶4∶3 C．4∶3∶5 D．3∶4∶5
已知：羟基与苯环直接连接时具有一定的酸性。则等物质的量的阿司匹林和羟甲香豆素分别与足量的NaOH溶液反应，消耗的NaOH的物质的量之比为________。
【答案】 (1)羧基、酯基 ＋H2Oeq \(,\s\up7(稀H2SO4))＋CH3COOH (2)BC (3)A (4)1∶1
【解析】 (3)1个维生素A分子中含有5个碳碳双键，而1个阿司匹林分子中含有1个苯环，1个羟甲香豆素分子中含有1个苯环和1个碳碳双键，因此1 ml三种药物消耗氢气的物质的量分别为5 ml、3 ml、4 ml。
(4)1个阿司匹林分子中含有1个羧基和1个酯基，其中酯基水解后生成羧基和羟基，且羟基直接连在苯环上，因此1 ml 阿司匹林消耗3 ml NaOH。1个羟甲香豆素分子中含有1个羟基(直接连在苯环上)和1个酯基，其中酯基水解后生成羧基和羟基，且羟基直接连在苯环上，因此1 ml羟甲香豆素消耗3 ml NaOH。
19．(12分)某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾，其设计的实验过程如下：
杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于________上(用以下所给仪器的编号填空，下同)，取用坩埚应使用________，灼烧后的坩埚应放在________上，不能直接放在桌面上。
实验所用仪器：
a．蒸发皿 b．石棉网 c．泥三角 d．表面皿 e．坩埚钳 f．试管夹
(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是________(填字母)。
a．灼烧过程中部分氧化铜被还原 b．灼烧不充分铜未被完全氧化
c．氧化铜在加热过程中分解生成铜 d．该条件下铜无法被氧气氧化
(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤有：酸溶、加热通氧气、过滤、________、冷却结晶、________、自然干燥。
(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有两个明显的优点是：___________________________、______________________________。
【答案】 (1)c e b (2)ab (3)蒸发 过滤 (4)产生等量胆矾，途径Ⅱ消耗的硫酸少 途径Ⅱ不会产生污染大气的SO2气体
【解析】 (2)杂铜灼烧后含有少量铜，其原因可能是灼烧不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被有机物还原。(3)利用途径Ⅱ制取胆矾时，必须先加酸将氧化铜溶解，加热通氧气将铜氧化，过滤除去不溶性杂质，然后再蒸发溶剂，冷却结晶，再过滤得到晶体，最后使其自然干燥。(4)根据途径Ⅰ的反应化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O和途径Ⅱ的反应化学方程式：2Cu＋O2＋2H2SO4eq \(=====,\s\up7(△))2CuSO4＋2H2O，可以看出途径Ⅱ的优点是：①产生等量的胆矾比途径Ⅰ消耗的硫酸少；②途径Ⅱ不产生污染大气的SO2气体。
20．(13分)“绿水青山就是金山银山”。近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。
(1)硫酸工业排出的尾气(主要含SO2)有多种处理方式。
①写出用过量氨水吸收尾气的离子方程式：__________________________________。
②尾气也可用软锰矿浆(MnO2)吸收，写出如图所示“反应1”的化学方程式：_________________________________。
(2)治理汽车尾气中NO和CO的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化装置，使NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质。写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)某工厂拟综合处理含NHeq \\al(＋,4)废水和工业废气(主要含N2、Cl2、NO)，设计了如下流程：
①“反应1”用于吸收Cl2，“反应1”的化学方程式为_______________________。
②“反应2”的离子方程式为_______________________________________________。
【答案】 (1)①SO2＋2NH3·H2O===2NHeq \\al(＋,4)＋SOeq \\al(2－,3)＋H2O
②SO2＋MnO2===MnSO4
(2)2CO＋2NOeq \(=====,\s\up7(催化剂))2CO2＋N2
(3)①2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
②NHeq \\al(＋,4)＋NOeq \\al(－,2)===N2↑＋2H2O
【解析】 (1)①硫酸工业尾气中的SO2用过量的氨水吸收反应生成亚硫酸铵，化学方程式为SO2＋2NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O，(NH4)2SO3为可溶性强电解质，书写离子方程式时拆写成离子形式，故反应的离子方程式为SO2＋2NH3·H2O===2NHeq \\al(＋,4)＋SOeq \\al(2－,3)＋H2O。②由图示可得，用软锰矿浆(MnO2)吸收SO2生成MnSO4，化学方程式为SO2＋MnO2===MnSO4。
(2)NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质，则发生氧化还原反应生成CO2和N2，化学方程式为2CO＋2NOeq \(=====,\s\up7(催化剂))2CO2＋N2。
(3)①由流程图可知，“反应1”用石灰乳吸收Cl2，故化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。②“反应2”为NHeq \\al(＋,4)和NaNO2溶液反应生成无污染气体，根据氧化还原反应原理，NHeq \\al(＋,4)和NOeq \\al(－,2)发生氧化还原反应生成N2，根据原子守恒可知还会生成H2O，该反应的离子方程式为NHeq \\al(＋,4)＋NOeq \\al(－,2)===N2↑＋2H2O。
章末检测
一、选择题(本题共16个小题，每题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)
1．下列可被工业上采用的冶金方法是( )
A．电解熔融的氯化铝制铝
B．电解熔融的氯化镁制镁
C．电解氯化钠溶液制钠
D．高温下用H2还原氧化镁制镁
【答案】 B
【解析】 氯化铝是共价化合物，熔融状态下以分子形式存在，基本不导电，故不能用电解熔融氯化铝的方法制铝，A项错误；电解Na＋、Mg2＋、Al3＋的水溶液时，H＋得到电子，因而电解比氢活泼的金属的阳离子的水溶液是得不到金属单质，C项错误；比Al活泼的金属很难用一般的还原剂(如H2、CO、C等)将它们从其化合物中还原出来，而MgO的熔点很高，D项错误。
2．我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭的混合物的方法炼铜，孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，对应的冶炼方法是( )
A．焦炭还原法 B．湿法炼铜
C．铝热还原法 D．电解冶炼法
【答案】 A
【解析】 解本题时容易犯的错误是忽视题目信息，误认为采用的是湿法炼铜而错选B。火烧孔雀石和焦炭的混合物发生的反应有Cu2(OH)2CO3eq \(=====,\s\up7(△))2CuO＋H2O＋CO2↑，2CuO＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))2Cu＋CO2↑，属于焦炭还原法。
3．21世纪以来，国与国之间因对海权的争夺引起的摩擦不断，在捍卫主权的同时，人们看重的是海洋这个巨大的资源宝藏。下列有关海洋资源综合利用的说法错误的是( )
A．从海水中提取溴单质一定伴有化学变化
B．海水资源的利用，主要指海水的淡化
C．海底多金属结核矿含有铁、锰、钴等多种金属元素
D．在研究和开发海水资源时，不能以牺牲环境为代价
【答案】 B
【解析】 A项，海水中的溴元素需要通过氧化剂把溴离子氧化为溴单质，此过程中发生化学变化，不符合题意；B项，从海水中可以提取食盐、溴、钾盐、镁及其化合物、铀、重水、卤水等，不是主要指海水的淡化，符合题意；C项，海底的资源非常丰富，海底多金属结核矿，含有铁、锰、钴等多种金属元素，不符合题意；D项，开发海洋资源不能破坏环境，应符合绿色环保的思想，不符合题意。
4．溴是海水中的重要元素，海水中溴元素的含量一般为0.067 g·L－1，晒盐浓缩后的苦卤中含有浓度较高的溴离子，向苦卤中通入氯气，可以得到单质溴。下列有关说法正确的是( )
A．向苦卤中通入氯气发生反应的离子方程式为：Br－＋Cl2===Cl－＋Br2
B．向苦卤中通入氯气时，溴元素化合价升高，被还原
C．将单质溴从溴水中分离出来，可以利用裂化汽油进行萃取
D．将单质溴从溴水中分离出来，可以利用苯、四氯化碳等多种有机溶剂进行萃取
【答案】 D
【解析】 A项，离子方程式未配平，错误；B项，向苦卤中通入氯气时，溴元素化合价升高，被氧化，错误；C项，裂化汽油中含有大量不饱和烃，会与溴发生加成反应，因此不能用作溴的萃取剂，错误；D项，Br2在苯、CCl4中溶解度很大，且不与之发生反应，因此可用苯、CCl4等萃取溴水中的溴，正确。
5．石油和煤都是重要的化石能源，下列有关石油和煤的叙述正确的是( )
A．都是纯净物 B．都含有碳元素
C．都是可再生能源 D．都有固定的沸点
【答案】 B
【解析】 煤、石油都属于不可再生能源，是混合物，没有固定的沸点，故B项正确。
6．煤被誉为“工业的粮食”，下列关于煤的说法正确的是( )
A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃
B．煤的液化是在高温时将固体煤熔化为液体煤
C．煤的气化在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用
D．向煤中加入适量CaSO4，可大大减少燃烧产物中SO2的量
【答案】 C
【解析】 A项，煤干馏可以得到苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，但煤本身不含有这些芳香烃，错误；B项，煤的液化是煤在高温高压的条件下转化为液体燃料的过程，分为直接液化和间接液化，错误；C项，煤气化生成CO、H2，CO和H2的燃烧高效、清洁，正确；D项，向煤中加入适量CaCO3、CaO或Ca(OH)2，可大大减少燃烧产物中SO2的量，错误。
7．下列说法错误的是( )
A．对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用
B．提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步
C．活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液
D．热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等
【答案】 C
【解析】 活泼金属的冶炼是电解其熔融盐(如MgCl2、NaCl)或熔融氧化物(如Al2O3等)制得的，电解其盐溶液得不到金属单质，C错误。
8．诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学反应过程为
① 2MS2＋7O2eq \(=====,\s\up7(高温))2MO3＋4SO2
② MO3＋2NH3·H2O===(NH4)2MO4＋H2O
③ (NH4)2MO4＋2HCl===H2MO4↓＋2NH4Cl
④ H2MO4eq \(=====,\s\up7(高温))MO3＋H2O
⑤ 用还原剂将MO3还原成金属钼
则下列说法正确的是( )
A．MS2煅烧产生的尾气可直接排放
B．MO3是金属氧化物，也是碱性氧化物
C．H2MO4是一种强酸
D．利用H2、CO和Al分别还原等量的MO3，所消耗还原剂的物质的量之比为3∶3∶2
【答案】 D
【解析】 A项，生成物SO2对环境污染严重，不符合题意；B项，根据②中生成物(NH4)2MO4可知，该化合物属于盐，对应的酸是H2MO4，故MO3不属于碱性氧化物，不符合题意；D项，1 ml H2、1 ml CO和1 ml Al作还原剂时，失去的电子数分别为2NA、2NA和3NA，还原等量的MO3时，则H2、CO和Al转移电子数相同，此时n(H2)∶n(CO)∶n(Al)＝3∶3∶2，符合题意。
9．下列是四位同学对于海水淡化供居民用水所提供的方法，其中原理上完全不可行的是( )
【答案】 A
【解析】 海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法。选项A，明矾的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O，加明矾不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化。
10．煤是“工业粮食”，煤燃烧时不仅产生我们所需的能量，同时还会生成大量的污染物，为了减少煤的燃烧对环境的污染，将煤转化为高热值的清洁燃料，煤的干馏属于煤的综合利用之一，下列关于煤的干馏的叙述，不正确的是( )
A．将煤加强热而分解的过程叫作煤的干馏
B．煤的干馏和石油的分馏的本质区别是干馏是化学变化而分馏是物理变化
C．工业上苯、萘等物质可由煤干馏得到，它们主要存在于煤干馏所得的煤焦油中
D．煤干馏的一个主要目的是得到冶金用的优质焦炭
【答案】 A
【解析】 煤的干馏是在隔绝空气加强热的条件下使煤分解的过程，因此煤的干馏要满足两个条件：一个是隔绝空气，以防止煤在高温下燃烧；二是要加强热，A不正确；煤的干馏是化学变化，煤在此过程中发生了分解反应，生成了新物质；而石油的分馏是利用沸点不同将混合物中各组分分离，是物理变化，B正确；苯、萘等物质主要存在于煤焦油中，C正确；煤干馏的主要产物之一是焦炭，焦炭可用于冶金工业，D正确。
11．基辛格曾经说过：谁控制了石油，谁就控制了所有的国家，这足以说明石油在工业中的重要性，它被称为“黑色的金子”或“工业的血液”，下列有关石油化工的说法不正确的是( )
A．石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯
B．将重油经过裂化可以得到汽油
C．将石油裂解制得乙烯等化工原料
D．石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃料的产量和质量
【答案】 A
【解析】 石油分馏得到不同沸点范围的烃的混合物，主要产物是石油气、汽油、煤油、柴油及重油等，A不正确；碳原子数较多的烃经裂化可得到C5～C12的烷烃和烯烃的裂化汽油，B正确；石油裂解可得到乙烯、丙烯等短链烃，是重要的化工原料，C正确；裂化的目的就是提高汽油等轻质油的质量和产量，D正确。
12．拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂。虽然是一种“农药”，但它不仅在田间地头，在我们百姓家庭中也随处可见，如蚊香等。
下图所示是一种拟除虫菊酯——溴氰酯的结构简式：
下列对该化合物的叙述中，正确的是( )
A．不能燃烧
B．可使酸性KMnO4溶液褪色
C．属于烃
D．含有羧基
【答案】 B
【解析】 拟除虫菊酯可用作蚊香，说明该物质可以燃烧，故A项错误；分子中含有碳碳双键，可使酸性KMnO4溶液褪色，故B项正确；烃是指只含碳、氢两种元素的有机物，该物质除含碳、氢元素外，还含有Br、氮等元素，不属于烃，C错误；该物质不含—COOH，D错误。
13．木糖醇是一种新型的甜味剂，是一种理想的蔗糖代替品，它具有甜味足，溶解性好，防龋齿，适合糖尿病患者的优点，其结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH。
下列有关木糖醇的叙述中不正确的是( )
A．木糖醇与葡萄糖、果糖不一样，它不属于单糖
B．木糖醇不能跟新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀
C．木糖醇与乙醇属于同系物
D．木糖醇是一种五元醇，可以与羧酸在一定条件下发生酯化反应
【答案】 C
【解析】 从结构来看，木糖醇是一种多元醇，而糖类是一种多羟基醛或多羟基酮，因此木糖醇不属于糖类化合物，故A正确；木糖醇不含醛基，不能和Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀，故B正确；木糖醇有五个羟基，乙醇只有一个羟基，二者的结构不相似，不属于同系物，故C错误；正确；木糖醇中含有羟基，可以与羧酸在一定条件下发生酯化反应，故D正确。
14．用金属铜制取硝酸铜，从节约原料和防止环境污染方面考虑，最好的方法是( )
A．铜eq \(――→,\s\up7(浓硝酸))硝酸铜
B．铜eq \(――→,\s\up7(稀硝酸))硝酸铜
C．Cueq \(――→,\s\up7(Cl2))CuCl2eq \(――→,\s\up7(AgNO3))Cu(NO3)2
D．Cueq \(――→,\s\up7(空气))CuOeq \(――→,\s\up7(HNO3))Cu(NO3)2
【答案】 D
【解析】 A项所发生的反应为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；B项所发生的反应为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，两个反应都既浪费原料(HNO3)，又污染大气(有NO2和NO气体放出)；C项，Cu在Cl2中燃烧易造成大气污染，用AgNO3作反应物不经济；D项所发生的反应为2Cu＋O2eq \(=====,\s\up7(△))2CuO，CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O，符合题目要求。
15．“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”要求的是( )
①实验室收集氨气采用图1所示装置 ②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置 ③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验 ④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A．②③④ B．①②③
C．①②④ D．①③④
【答案】 C
【解析】 ①实验室收集氨气采用图1所示装置，在收集的过程中用带有酚酞的水吸收多余的氨气防止污染环境，故符合绿色化学的要求；②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置，用沾有碱液的棉团可以吸收多余的氯气，防止污染环境，故符合绿色化学的要求；③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验，挥发的氯化氢和氨气会污染大气，因此不符合绿色化学的要求；④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应，生成的氮的氧化物及时收集在气球里面，防止污染环境，符合绿色化学的要求。综上所述，①②④符合题意。
16．绿色材料是指与生态环境和谐共存并有利于人类健康的材料，被定为21世纪人类要实现的目标之一，它包括循环材料、净化材料、绿色能源材料和绿色建材，下列有关绿色材料的叙述不正确的是( )
A．再生纸、再生塑料、再生金属及循环利用混凝土等是利用固体废物制造、再生循环制备和使用的循环材料
B．美国研制尾气催化剂材料可把汽车尾气中的有害气体NOx、CO、碳氢化合物转化为N2、CO2和H2O，此催化剂材料是一种净化材料
C．太阳能、风能、水能、潮汐能及地热、垃圾发电，这些洁净能源是绿色能源材料
D．建筑材料中的墙体和水泥，其原料来源于土地，是绿色建材
【答案】 D
【解析】 绿色材料必须具备的特征是：其生产原料尽可能少用天然资源，应大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物。
二、非选择题(本题共4个小题，共52分)
17．(15分)冬天，我国北方大部分地区出现了严重的空气污染，其主要原因是化石燃料的大量使用。提高燃料利用率，减少化石燃料的燃烧造成的环境污染，已成为人类面临的重大挑战。
(1) 氢气是人类理想的能源，为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气。下列可供开发且比较经济的制氢气的方法是________(填序号)。
①电解水 ②锌与稀硫酸反应 ③光解海水
制得氢气后还需要解决的问题是________(写出其中一个)。
将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：
a．6CO2＋6H2Oeq \(――→,\s\up7(光),\s\d5(叶绿体))eq \(\s\up7(C6H12O6),\s\d5(葡萄糖))＋6O2
b．CO2＋3H2eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))CH3OH＋H2O
c．CO2＋CH4eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))CH3COOH
d．2CO2＋6H2eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))CH2===CH2＋4H2O
以上反应中，最节能的是__________，原子利用率最高的是________(填字母)。
煤液化后可得到甲醇，甲醇在一定条件下与CO、H2作用生成有机物A，A发生加聚反应可生成高分子化合物，写出A的结构简式：________________。
【答案】 (1)③ 贮存、运输(写出一个即可) (2)a c (3)
【解析】 (1)①②都不符合经济原则，③既可开发又较经济。制得氢气后需要解决的问题是贮存和运输。
(2)节能中的“能”指人类提供的能量。利用太阳能是最节能的措施之一，而光合作用就是充分利用太阳能；原子利用率最高的化学反应是产物只有一种的化合反应、加成反应、加聚反应等。a利用太阳能，最节能；c中无副产物，原子利用率最高。
(3)由高分子化合物的结构可推知A的结构简式为。
18．(12分)药品是每个家庭必备品，特别是有老人、小孩的家庭，家里准备一些常用的药品是非常有必要的，因此家庭药箱是每个家庭中必备的常用物品之一。某家庭药箱中有如下三种药品：
通过查阅三种药物的说明书得知：
①维生素A的结构简式为
②阿司匹林是一种常用的解热镇痛药，其结构简式为
③羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物，其结构简式为
请回答下列问题：
阿司匹林分子中含有的官能团名称为________，试写出阿司匹林在稀硫酸溶液中水解的化学方程式：____________________________________________________________________。
三种药物的结构中含有苯环的为________。
A．维生素A B．羟甲香豆素 C．阿司匹林
(3) 等物质的量的三种药物与足量的氢气反应，消耗的氢气在相同条件下的体积比是________。
A．5∶3∶4 B．5∶4∶3 C．4∶3∶5 D．3∶4∶5
已知：羟基与苯环直接连接时具有一定的酸性。则等物质的量的阿司匹林和羟甲香豆素分别与足量的NaOH溶液反应，消耗的NaOH的物质的量之比为________。
【答案】 (1)羧基、酯基 ＋H2Oeq \(,\s\up7(稀H2SO4))＋CH3COOH (2)BC (3)A (4)1∶1
【解析】 (3)1个维生素A分子中含有5个碳碳双键，而1个阿司匹林分子中含有1个苯环，1个羟甲香豆素分子中含有1个苯环和1个碳碳双键，因此1 ml三种药物消耗氢气的物质的量分别为5 ml、3 ml、4 ml。
(4)1个阿司匹林分子中含有1个羧基和1个酯基，其中酯基水解后生成羧基和羟基，且羟基直接连在苯环上，因此1 ml 阿司匹林消耗3 ml NaOH。1个羟甲香豆素分子中含有1个羟基(直接连在苯环上)和1个酯基，其中酯基水解后生成羧基和羟基，且羟基直接连在苯环上，因此1 ml羟甲香豆素消耗3 ml NaOH。
19．(12分)某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾，其设计的实验过程如下：
杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于________上(用以下所给仪器的编号填空，下同)，取用坩埚应使用________，灼烧后的坩埚应放在________上，不能直接放在桌面上。
实验所用仪器：
a．蒸发皿 b．石棉网 c．泥三角 d．表面皿 e．坩埚钳 f．试管夹
(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是________(填字母)。
a．灼烧过程中部分氧化铜被还原 b．灼烧不充分铜未被完全氧化
c．氧化铜在加热过程中分解生成铜 d．该条件下铜无法被氧气氧化
(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤有：酸溶、加热通氧气、过滤、________、冷却结晶、________、自然干燥。
(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有两个明显的优点是：___________________________、______________________________。
【答案】 (1)c e b (2)ab (3)蒸发 过滤 (4)产生等量胆矾，途径Ⅱ消耗的硫酸少 途径Ⅱ不会产生污染大气的SO2气体
【解析】 (2)杂铜灼烧后含有少量铜，其原因可能是灼烧不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被有机物还原。(3)利用途径Ⅱ制取胆矾时，必须先加酸将氧化铜溶解，加热通氧气将铜氧化，过滤除去不溶性杂质，然后再蒸发溶剂，冷却结晶，再过滤得到晶体，最后使其自然干燥。(4)根据途径Ⅰ的反应化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O和途径Ⅱ的反应化学方程式：2Cu＋O2＋2H2SO4eq \(=====,\s\up7(△))2CuSO4＋2H2O，可以看出途径Ⅱ的优点是：①产生等量的胆矾比途径Ⅰ消耗的硫酸少；②途径Ⅱ不产生污染大气的SO2气体。
20．(13分)“绿水青山就是金山银山”。近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。
(1)硫酸工业排出的尾气(主要含SO2)有多种处理方式。
①写出用过量氨水吸收尾气的离子方程式：__________________________________。
②尾气也可用软锰矿浆(MnO2)吸收，写出如图所示“反应1”的化学方程式：_________________________________。
(2)治理汽车尾气中NO和CO的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化装置，使NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质。写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)某工厂拟综合处理含NHeq \\al(＋,4)废水和工业废气(主要含N2、Cl2、NO)，设计了如下流程：
①“反应1”用于吸收Cl2，“反应1”的化学方程式为_______________________。
②“反应2”的离子方程式为_______________________________________________。
【答案】 (1)①SO2＋2NH3·H2O===2NHeq \\al(＋,4)＋SOeq \\al(2－,3)＋H2O
②SO2＋MnO2===MnSO4
(2)2CO＋2NOeq \(=====,\s\up7(催化剂))2CO2＋N2
(3)①2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
②NHeq \\al(＋,4)＋NOeq \\al(－,2)===N2↑＋2H2O
【解析】 (1)①硫酸工业尾气中的SO2用过量的氨水吸收反应生成亚硫酸铵，化学方程式为SO2＋2NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O，(NH4)2SO3为可溶性强电解质，书写离子方程式时拆写成离子形式，故反应的离子方程式为SO2＋2NH3·H2O===2NHeq \\al(＋,4)＋SOeq \\al(2－,3)＋H2O。②由图示可得，用软锰矿浆(MnO2)吸收SO2生成MnSO4，化学方程式为SO2＋MnO2===MnSO4。
(2)NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质，则发生氧化还原反应生成CO2和N2，化学方程式为2CO＋2NOeq \(=====,\s\up7(催化剂))2CO2＋N2。
(3)①由流程图可知，“反应1”用石灰乳吸收Cl2，故化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。②“反应2”为NHeq \\al(＋,4)和NaNO2溶液反应生成无污染气体，根据氧化还原反应原理，NHeq \\al(＋,4)和NOeq \\al(－,2)发生氧化还原反应生成N2，根据原子守恒可知还会生成H2O，该反应的离子方程式为NHeq \\al(＋,4)＋NOeq \\al(－,2)===N2↑＋2H2O。
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