高一化学人教版（2019）必修第二册第八章化学与可持续发展培优练习
第八章 化学与可持续发展 一、选择题 1．“煤制油”的关键技术是煤的气化，而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，该反应是吸热反应，反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的：C＋O2CO2。下面关于该过程的说法不正确的是( ) A.煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染 B．第一个反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失 C．煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高 D．上述两个反应，反应后的混合气体中除去CO、CO2后主要就是合成氨的两种原料气体 2．下列说法中错误的是( ) A．石油是混合物，石油分馏得到的汽油也是混合物 B．含C18以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C．焦炭是煤的干馏的一种重要产品 D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来 3．有关煤的叙述中不正确的是( ) A．煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的重要来源物质 B．煤是由多种有机物组成的混合物，内含煤焦油等成分 C．煤除了含有C元素外，还含有少量的N、H、S、O等元素 D．煤等化石燃料的储量有限，节能和开发新能源是人类实现可持续发展的关键 4．合理施用化肥，有利于农作物的生长和减少农作物损失。下列有关化肥的说法不正确的是( ) A．为保证高产尽量多施用化肥 B．不能将氯化铵与碱性物质混合施用 C．CO(NH2)2是一种常用的氮肥 D．提倡将农家肥与化肥混合施用 5．“可持续发展问题对科学的挑战——绿色化学”是目前化学发展的主题之一。下列不属于绿色化学内容的是( ) A．在厂房周边多种草、种树、种花 B．以绿色化学理论为指导，采用对环境无污染的、经济上可行的化学生产过程 C．利用无毒原料，在生产的各个环节都实现无环境污染的生产工艺 D．生产过程中，充分利用原料的全部原子，实现零排放和零污染 6．保护环境是每一名公民的责任。下列做法：①推广使用无磷洗衣粉；
②城市垃圾分类处理；
③推广使用一次性木质筷子；
④推广使用清洁能源；
⑤大量使用化肥、农药；
⑥乘坐公共交通或骑自行车上班，有利于保护环境的是( ) A．①②④⑤ B．②③④⑥ C．①②④⑥ D．③④⑤⑥ 7．铅的冶炼大致过程如下：
①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；
②焙烧：2PbS＋3O22PbO＋2SO2；
③制粗铅：PbO＋CPb＋CO↑；
PbO＋COPb＋CO2。
下列说法正确的是( ) A．浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化 B．将1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳 C．方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO D．整个冶炼过程中，制取1 mol Pb共转移2 mol电子 8．关于食品添加剂的说法中，合理的是( ) A．绝大多数食品添加剂在过量使用时对人体有害，所以应禁止使用食品添加剂 B．防腐剂能延长食品保存期，减少食品的浪费和变质，所以应大量使用防腐剂 C．食用新鲜食物比食用防腐剂储存的食物有益，所以应禁止使用防腐剂 D．对于什么物质可作食品添加剂以及食品添加剂的用量，都应有严格的规定 9．热还原法冶炼金属的反应一定是 A．置换反应 B．分解反应 C．复分解反应 D．氧化还原反应 10．下列说法正确的是( ) A．使用食品添加剂以后营养更丰富 B．天然食品添加剂比化学合成品安全可靠 C．食品添加剂的作用仅仅是为了好看 D．在食品包装的标签配料表上应注明食品添加剂的名称 11．下列做法正确的是( ) A．为了使火腿肠颜色更鲜红，可多加一些亚硝酸钠 B．为了使婴儿对食品有浓厚兴趣，可以在婴儿食品中加过量着色剂 C．食盐加碘是防止人体缺碘而加的营养强化剂，预防地方性甲状腺肿大 D．为保证人体所需足够蛋白质，我们要多吃肉，少吃蔬菜和水果 12．下列说法错误的是( ) A．食品中加入营养强化剂可以补充人体中必要的营养成分，如食盐中加碘酸钾 B．人工合成的色素大多无营养价值，有些使用过量还对人体有害 C．食品中绝对不能加入亚硝酸盐，因为亚硝酸盐对人体有害 D．人工食用色素具有成本低廉、着色力强、不易分解等优点 13．下列说法错误的是( ) A．药物可分为天然药物和合成药物 B．阿司匹林具有解热镇痛的作用 C．经常失眠的人应长期服用安眠药 D．使用药品前应仔细阅读药品说明书 14．我们常用原子利用率来衡量化学反应过程的原子经济性，其计算公式如下：
原子利用率＝×100%。
已知联合工艺法制备新型自来水消毒剂ClO2的反应原理如下：①电解氯化钠溶液NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑ ②合成氯化氢H2＋Cl22HCl ③生成二氧化氯2NaClO3＋4HCl===2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O 此方法的原子利用率最大为( ) A．37.6% B．53.6% C．62.2% D．94.4% 15．下列说法错误的是( ) A．从海水中提取食盐可采用蒸发结晶的方法 B．从海水中提取溴时，需控制海水呈酸性 C．饱和溴水中通入空气，溴水的浓度减小 D．实验室用石灰石和浓盐酸反应制备CO2 16．某课外小组将海带的灰烬浸泡后过滤，得到澄清的滤液，他们设计了如下几个方案，你认为能证明灼烧海带的灰烬中含有碘元素的是( ) A．取适量滤液，蒸干，观察是否有紫色固体生成 B．取适量滤液，加入苯，振荡、静置，苯层无色，证明不含碘元素 C．取适量滤液，向其中加入淀粉溶液，无明显现象，证明不含碘元素 D．取适量滤液，加入酸化的H2O2，再加入淀粉溶液，呈蓝色，证明含有碘元素 二、解答题 17．碘是人体必需的元素之一，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以化合态形式存在的碘元素。在实验室中，从海藻里提取碘的流程和实验装置如下：
(1)指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称：步骤③________，步骤⑤________。
(2)写出步骤④对应反应的离子方程式：________________________________。
(3)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是________。(填编号) A．酒精 B．醋酸 C．四氯化碳 D．苯 (4)步骤④除了可以加入过量Cl2，若改用下列氧化剂，最好选用________(填代号)。
A．浓硫酸 B．H2O2溶液 C．KMnO4溶液 理由是_________________________________________________________。
(5)为了使海藻灰中的碘离子转化为碘的有机溶液，即完成步骤③至⑤，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器和物品，尚缺少的玻璃仪器是________________________。
(6)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过蒸馏。指出下图实验装置中存在的错误之处：_________________________。
18．煤是一种常用燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、CO、NO2和NO等多种有害气体和烟尘，会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。
(1)煤的气化和液化能提高煤的利用率，又能减少有害气体的排放。写出煤气化的主要反应的化学方程式：_______________________；
煤液化是________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)煤的干馏是煤综合利用的重要途径。煤干馏时得到的固体产品是________，其用途是____________________________。
(3)将煤直接进行燃烧，造成环境污染的主要方面之一是形成硝酸型酸雨。写出有关物质转化为硝酸的化学方程式：__________________________。
(4)如何检验煤燃烧的废气中是否含有SO2? ________________。
(5)向煤中添加生石灰是燃煤脱硫的一种方法，而且能变废为宝，用化学方程式表示反应原理：____________________________________________。
参考答案 一、选择题 1．B 解析：B 虽然在煤的气化过程中，会有一部分煤的潜在能量受到损失，但由于加工后得到的气态燃料的热利用率高，且较清洁，故从总体来看煤气化后使用是较合理的，B项错误，A、C项正确。D项，因反应C＋O2CO2中的氧气用空气代替，故反应后混合气体成分为N2、CO、CO2和H2等，除去CO、CO2后主要就是合成氨的原料N2、H2，正确。
2．D 解析：D 石油通过分馏的方法获得汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料，但产量不高。通常采用裂化的方法，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃，提高汽油的产量。煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素，并不含苯和甲苯。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。煤焦油是含有多种芳香族化合物的混合物，可以生产芳香族化合物苯和甲苯。
3．B 解析：B 该题主要考查煤的成分及利用，煤是有机物和少量无机物组成的混合物，煤焦油是煤干馏的产物之一，不属于煤本身的成分，故B项错误。
4．A 解析：A 由于很多化肥易溶于水，过量施用不仅会造成浪费，部分化肥会随着雨水流入河流和湖泊，造成水体富营养化，产生水华等污染现象，故A项符合题意；
氯化铵能与碱性物质反应产生氨气，降低肥效，故B项不符合题意；
尿素属于常用的氮肥，故C项不符合题意；
农家肥养分全面，但含量低，见效慢，化肥养分单一，但含量高，见效快，将二者混合施用可以取长补短，有利于养分平衡供应，从而取得良好的肥效，故D项不符合题意。
5．A 解析：A 在厂房周边多种草、种树、种花，可以美化环境、净化空气，但与绿色化学无关，A符合题意；
以绿色化学理论为指导，采用对环境无污染的、经济上可行的化学生产过程，可以减少对环境的污染和破坏，属于绿色化学内容，B不符合题意；
利用无毒原料，在生产的各个环节都实现无环境污染的生产工艺，可以在生产各个环节减少对环境的污染，属于绿色化学内容，C不符合题意；
生产过程中，充分利用原料的全部原子，实现零排放和零污染，杜绝了环境污染，属于绿色化学内容，D不符合题意。
6．C 解析：C ①使用含磷洗衣粉会使水体富营养化，造成水污染，所以应推广使用无磷洗衣粉，故正确；
②垃圾回收再利用，既保护环境，又节约资源，故正确；
③树木能通过光合作用吸收二氧化碳，减缓温室效应，推广使用一次性木质筷子，不利于保护环境，故错误；
④推广使用清洁能源，可以减少空气污染物的排放，故正确；
⑤大量使用化肥、农药，残留的农药、化肥随水流入江河，能造成水污染，故错误；
⑥乘坐公共交通或骑自行车上班，可减少污染物的排放，有利于保护环境，故正确。
7．B 解析：B 浮选法富集方铅矿的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；
将1 mol PbS冶炼成Pb的过程中，根据化学方程式得出，2PbS～2PbO～C～2Pb，1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5 mol碳，即需要6 g碳，故B正确；
方铅矿焙烧反应2PbS＋3O22PbO＋2SO2中，PbS中S元素化合价升高，是还原剂，氧元素化合价降低，还原产物有PbO和SO2，故C错误；
整个冶炼过程中，根据Pb原子守恒，1 mol PbS转化为1 mol PbO转移电子6 mol，1 mol PbO转化为1 mol Pb转移电子2 mol，所以制取1 mol Pb共转移8 mol电子，故D错误。
8．D 解析：D 绝大多数食品添加剂在过量使用时对人体有害，应合理使用，故A错误；
食用过量防腐剂对人体有害，应合理添加防腐剂，故B错误；
合理使用防腐剂可延长食物的保存期，对人体健康不会产生不良影响，故C错误；
对于什么物质可作食品添加剂以及食品添加剂的用量，都应有严格的规定，在规定范围内合理使用对人体健康不会产生不良影响，故D正确。
9．D 解析：D 热还原法冶炼金属常用的还原剂是C、H2、CO、Al等，若是单质作还原剂，发生的是置换反应，同时也属于氧化还原反应；
若是CO作还原剂，则发生氧化还原反应。
10．D 解析：D 食品添加剂是为改善食品的色、香、味以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质，不是使用食品添加剂以后营养更丰富，如 防腐剂，亚硝酸盐具有防腐性，没有营养，且多了人容易中毒，故A错误；
许多天然食品添加剂成分复杂，由于分离检测技术限制，某些不安全成分可能并没有被识别和去除，化学合成品添加剂确定了其安全性，故B错误；
食品添加剂能改善食品的色、香、味以及防腐、保鲜等作用，并不是仅仅限于使食品更好看的着色剂的作用，故C正确；
我国规定，所有销售的食品包装标签配料表上，食品添加剂应使用规定的产品名称或种类名称，其中的甜味剂、防腐剂、着色剂应注明，故D正确。
11．C 解析：C 亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂，但亚硝酸钠会与肉类中的蛋白质反应生成一种致癌化合物——亚硝胺，因此，应严格控制用量。着色剂超量使用对人体健康有害，为保障婴儿的健康，很多国家已明确规定婴儿食品内不能加入任何着色剂。人体需要的营养成分很多，但需要合理饮食，保持营养均衡。
12．C 解析：C 亚硝酸盐对人体有害，在肉类腌制过程中要严格控制用量。
13．C 14．D 解析：D 除ClO2之外，其他的生成物质量越小，原子利用率越大。由(①＋②)×2＋③得：Cl2＋4H2O===4H2＋2ClO2，此时原子利用率最大，为×100%≈94.4%。
15．D 解析：D 目前，由海水制盐主要采用蒸发结晶，A正确；
海水提溴时要用氯气氧化溴离子，酸性条件下效果最好，B正确；
因为溴易挥发，因此向饱和溴水中通入空气，会将溴蒸气吹出，使溴水浓度减小，C正确；
实验室制CO2应使用CaCO3与稀盐酸反应，若用浓盐酸会使CO2中含较多的HCl，D错误。
16．D 解析：D 海带灰的滤液中碘元素的存在形式为I－，需氧化为单质碘后才能用淀粉溶液检验。
二、解答题 17．(1)过滤 萃取、分液 (2)Cl2＋2I－===I2＋2Cl－ (3)CD (4)B 过氧化氢是绿色氧化剂，在反应中不会引进杂质，也不产生污染 (5)分液漏斗、普通漏斗 (6)温度计水银球的位置不对 解析：(1)从流程图中可知操作③是过滤，操作⑤是萃取、分液。
(2)Cl2的氧化性大于I2，可发生反应Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
(3)根据萃取原理，要从含碘的水溶液中萃取碘，所选萃取剂一定要和水互不相溶或很难相溶，且溶质在萃取剂中溶解度要比在水中大得多。因此C、D正确。
(5)按照流程图考虑每一步需要的仪器还缺少普通漏斗和分液漏斗。
(6)检查实验装置的错误，要按实验进程逐一检查。由图示装置可看出温度计水银球的位置不对。
18．(1)C＋H2O(g)CO＋H2 化学 (2)焦炭 作燃料及冶金、合成电石等 (3)2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (4)将气体通入品红溶液，观察品红是否褪色，溶液褪色，说明废气中含有SO2；
溶液不褪色，说明废气中不含SO2 (5)CaO＋SO2===CaSO3,2CaSO3＋O2===2CaSO4 解析：(4)SO2可使品红溶液褪色，可用其检验SO2。
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