苏教版高一化学必修2专题四《化学科学与人类文明》测试题含答案解析.docx

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苏教版高一化学必修2专题四《化学科学与人类文明》测试题含答案解析

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苏教版高一化学必修2专题四《化学科学与人类文明》测试题

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。

第Ⅰ卷

一、单选题（共15小题,每小题3.0分,共45分）

1.下列不属于城市空气质量公报指标的是（　　）

A．总悬浮颗粒

B．硫氧化物含量

C．氮氧化物的含量

D．水体的含氮量

2.冶炼金属一般有下列四种方法（在工业上都有应用）：

①焦炭法　②水煤气（或氢气，或一氧化碳）法　③活泼金属置换法　④电解法。

古代方法有：

（Ⅰ）火烧孔雀石炼铜；（Ⅱ）湿法炼铜；

现代方法有：

（Ⅲ）铝热法炼铬；（Ⅳ）从光卤石中炼镁。

对它们的冶炼方法的分析不正确的是（　　）

A．（Ⅰ）用①

B．（Ⅱ）用②

C．（Ⅲ）用③

D．（Ⅳ）用④

3.下列关于化石燃料的加工说法正确的是（　　）

A．石油裂化主要得到乙烯

B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油

C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气

D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径

4.到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划，将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。

CO2转化有机物的例子很多，如

①6CO2＋6H2O

C6H12O6＋6O2

②CO2＋3H2

CH3OH＋H2O

③CO2＋CH4

CH3COOH

④2CO2＋6H2

CH2===CH2＋4H2O

对以上反应的叙述，正确的是（　　）

A．最节能的是反应①

B．因为CH3OH有毒，故反应②无应用价值

C．反应③中的两种反应物都是可再生的天然物质

D．反应④是工业生产乙烯的一种主要办法

5.下列化工生产原理错误的是（　　）

①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠

②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁

③用电解冶炼铝时，原料是氯化铝

④湿法炼铜是用锌和硫酸铜溶液反应置换出铜

A．②③

B．①③

C．①②③

D．②③④

6.化学与科技、生产、生活密切相关。

下列说法正确的是（　　）

A．“煤改气”“煤改电”等改造工程有利于减少雾霾

B．海水中加入明矾可将海水淡化

C．M、N经“2M＋N===2P＋2Q,2P＋M===Q”生产Q，不符合“绿色化学”理念

D．燃煤中添加生石灰，在燃烧过程中将硫元素转化为CaSO3，可减少SO2的排放

7.某物质大量使用会破坏高空中的臭氧层，这种物质是（　　）

A．乙烯

B．氟氯烃

C．玻璃

D．光导纤维

8.世界环境日中国主题为“绿水青山就是金山银山”。

旨在倡导社会各界尊重自然、顺应自然、保护自然，自觉践行绿色生活，共同建设美丽中国。

下列行为中不符合“绿色生活”理念的是（　　）

A．将废弃塑料集中到野外焚烧可以减少污染

B．从源头上消除或减少生产活动对环境的污染

C．推广利用微生物发酵技术，将植物秸秆等制成沼气以替代液化石油气

D．开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料

9.下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是（　　）

A．煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使之分解，得到焦炭、煤焦油等物质的过程

B．煤的液化就是将煤转化成甲醇等液态物质的过程

C．煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程

D．石油通过催化裂化或裂解，可以获得碳原子数较少的轻质油

10.“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

11.下列金属的冶炼方法正确的是（　　）

A．电解氯化钠溶液冶炼金属钠

B．电解熔融的氯化铝冶炼金属铝　　

C．将铁粉与氧化镁混合加热冶炼镁

D．用一氧化碳还原氧化铁冶炼铁

12.下列关于钢铁冶炼的说法错误的是（　　）

①焦炭在炼铁中的作用是产生还原剂和热量

②炼钢中用纯氧代替空气做氧化剂，是为了防止产生污染

③炼铁高炉有两个进口、三个出口

④用含硫较多的生铁炼钢，应加入较多的生石灰

⑤炼铁、炼钢过程中都发生CaO＋SiO2

CaSiO3

⑥尽管铁的熔点是1535℃，但高炉中的铁在1200℃左右就呈液态

⑦生铁炼钢的主要目的调节硅锰等的含量、除去硫磷

A．①⑥

B．②⑦

C．③⑤

D．④⑥

13.化学是一门实用性很强的科学，与社会、环境等密切相关。

下列说法错误的是（　　）

A．“低碳经济”是指减少对化石燃料的依赖，实现低污染、低排放的模式

B．“低碳生活”倡导生活中尽量减少能量的消耗，从而减少二氧化碳的排放

C．所有垃圾都可以采用露天焚烧或深埋的方法处理

D．“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能减小对空气的污染

14.下列金属的冶炼不适宜用热还原性来冶炼的是（　　）

A．铁

B．铜

C．钠

D．铅

15.我国近海海域海水中一些元素含量普遍超标，富营养化十分严重，经常发生“赤潮”现象。

下列生活用品中能引起“赤潮”的是（　　）

A．肥皂

B．含磷洗涤剂

C．加酶洗衣粉

D．化妆品

第Ⅱ卷

二、非选择题（共5小题,每小题11.0分,共55分）

16.冶炼金属常用以下几种方法：

①用碳、一氧化碳或氢气做还原剂还原；

②用较活泼金属钠、镁等还原；

③电解法；

④热分解法。

选用最佳方法将下列金属从其化合物中还原出来：

（1）铁、锌、铜等中等活泼金属________。

（2）钠、镁、铝等活泼或较活泼金属________。

（3）汞、银等不活泼金属________。

（4）钾、铷、铯、钛等金属通常还原方法是___________________________________________。

17.从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、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SiO2含量小于8%的铝土矿，若SiO2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Al3＋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CO2的化学方程式为_____________________________

________________________________________________________________________。

（4）“通入过量CO2”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

________________________________________________________________________。

18.利用黄铜矿冶炼的主要原理为8CuFeS2＋21O2

8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。

回答下列问题：

（1）该反应的氧化剂是________，还原剂是________。

（2））该反应中每有2mol二氧化硫生成，反应中转移电子的物质的量是________。

（3）下列有关判断合理的是________。

A.避免污染，排放的尾气用98.3%的浓硫酸吸收

B．CuFeS2中铁显＋2价，该反应中只有铜被还原

C．检验炉渣中含＋2价铁的试剂是盐酸、硫氰化钾溶液和氯水

D．冶炼铜的废料可以冶炼铁和制硫酸

19.黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫和铁的化合物。

（1）冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O2

8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2

若CuFeS2中Fe的化合价为＋2，反应中被还原的元素是________（填元素符号）。

（2）上述冶炼过程产生大量SO2。

下列处理方案中合理的是________（填代号）。

a．高空排放

b．用于制备硫酸

c．用纯碱溶液吸收制Na2SO3

d．用浓硫酸吸收

（3）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。

方法为：

①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。

②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。

根据以上信息回答下列问题：

a．除去Al3＋的离子方程式是_____________________________________________________。

b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。

提供的试剂：

稀盐酸　稀硫酸　KSCN溶液　KMnO4溶液　NaOH溶液　碘水

所选试剂为________。

证明炉渣中含有FeO的实验现象为_____________________________

________________________________________________________________________________。

20.关于铝的冶炼，有以下一些问题，请你通过努力，争取完成。

（1）工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的Al2O3，然后电解Al2O3/Na3AlF6得到铝。

也可用电解NaCl—KCl—AlCl3共熔体方法制铝，且比电解Al2O3/Na3AlF6制铝节省电能约

30%，但现在仍用前一种方法制铝，其主要原因是（　　）

A．AlCl3是共价化合物，其熔融体不导电

B．电解AlCl3生成的Cl2会污染大气

C．自然界不存在富含AlCl3的矿石

D．生产无水AlCl3较困难，成本又较高

（2）把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（　　）

A．1∶2∶3B．3∶2∶1

C．6∶3∶1D．6∶3∶2

（3）讨论：

含有活泼金属元素的化合物一定是离子化合物吗？

并设计简单实验证明你的结论：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案解析

1.【答案】D

【解析】对空气能造成污染的物质有100多种，但列入空气质量检测的主要的污染物有可吸入粉尘（悬浮颗粒物）、一氧化碳、二氧化硫、氮的氧化物、碳氢化合物（HC）等，必须在空气质量日报中体现出来，让人们及时了解空气质量。

2.【答案】B

【解析】火烧孔雀石炼铜：

碱式碳酸铜受热分解，生成的氧化铜被碳还原生成单质铜；

湿法炼铜：

选用活泼金属（如铁）与铜盐溶液发生置换反应，生成单质铜；

铝热法炼铬：

用铝还原铬的化合物，得到金属铬；

从光卤石中炼镁：

先从光卤石中提取氯化镁，再将其熔融电解。

3.【答案】C

【解析】石油分馏是物理变化；石油裂化、煤的干馏、煤的液化、煤的气化（制煤气）等都是化学变化；石油裂化的目的主要是获得汽油等轻质燃料油；石油裂解的目的才是获得乙烯；煤干馏的目的就是获得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。

4.【答案】A

【解析】反应①不需要加热，而其他反应需要加热，因此反应①最节能，A正确；CH3OH有毒，但可以用于生产其他化工产品，因此反应②有应用价值，B错误；反应③中反应物CH4主要来自天然气，是不可再生的天然物质，C错误；工业上主要从石油中获取乙烯，D错误。

5.【答案】D

【解析】①工业制钠用电解熔融氯化钠的方法来制取，①正确；

②工业制镁用电解熔融氯化镁的方法来制取，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，不能置换出氯化镁饱和溶液中的镁，②错误；

③工业制铝用电解熔融氧化铝化镁的方法来制取，不能用氯化铝，因氯化铝是共价化合物，在熔融状态下不导电，③错误；

④湿法炼铜是用铁和硫酸铜溶液反应置换出铜，④错误。

6.【答案】A

【解析】“煤改气”“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物的排放，故有利于减少雾霾天气，故A正确；通过过滤、加入活性炭、明矾等物质不能把水中的氯化钠等物质除去，不能使海水淡化，故B错误；2M＋N===2P＋2Q,2P＋M===Q的反应中，P是催化剂，发生反应为：

3M＋N===3Q，生成物只有一种，即原料物质中所有的原子完全被利用全部转入期望的产品，故C错误；CaO与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙与氧气反应生成硫酸钙，所以在燃煤中添加生石灰可减少SO2的排放，故D错误。

7.【答案】B

【解析】氟利昂散到空气中后，会破坏臭氧层，形成臭氧层空洞。

8.【答案】A

【解析】将废弃塑料集中到野外焚烧会造成大气污染，不符合“绿色生活”理念，A错误。

9.【答案】C

【解析】A项，煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，煤的干馏产品有焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等；B项，煤的液化是将煤转化为液体燃料（如甲醇等）的过程；C项，煤的气化是将煤转化为气体燃料（如CO、H2）的过程，为化学变化；D项，石油的催化裂化与裂解原理相同，都是将相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃的过程，从而获得轻质油。

10.【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。

11.【答案】D

【解析】冶炼金属钠应电解熔融的氯化钠，而不是氯化钠溶液；冶炼金属铝应电解熔融的三氧化二铝，而不是氯化铝；铁不能将氧化镁中的镁还原出来。

12.【答案】B

【解析】①焦炭与氧气生成一氧化碳，同时放出大量热，一氧化碳与铁矿石反应生成铁单质，故正确；

②纯氧成本高，而且纯氧代替空气做氧化剂，也不能减少污染物的排放，故错误；

③炼铁高炉有两个进口：

炉口和风口、三个出口：

渣口、铁口和烟囱，故正确；

④生石灰在高温下与二氧化硫反应，生成亚硫酸钙，再与氧气生成硫酸钙，故正确；

⑤炼铁、炼钢含有二氧化硅，所以炼铁、炼钢过程中都发生CaO＋SiO2

CaSiO3，故正确；

⑥高炉中是铁的合金，熔点比纯金属低，故正确；

⑦生铁炼钢的主要目的降低碳的含量，调节硅锰等的含量、除去硫磷，故错误；

所以说法错误的是：

②⑦。

13.【答案】C

【解析】燃烧或深埋垃圾都对环境造成污染。

14.【答案】C

【解析】

15.【答案】B

【解析】发生在海洋中的“赤潮”和湖泊内河中的“水华”都是由于水体的“富营养化”导致的结果，含磷洗涤剂的广泛使用与排放是发生赤潮的主要原因之一。

16.【答案】

（1）①　

（2）④　（3）⑤　（4）②

【解析】金属钾的制备反应为Na＋KCl

NaCl＋K，不是用活泼金属置换不活泼金属，而是应用平衡原理，不断的抽离钾蒸气使反应持续进行；钛是用钠或镁来置换：

4Na＋TiCl4

4NaCl＋Ti或2Mg＋TiCl4

2MgCl2＋Ti。

17.【答案】

（1）Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O

（2）SiO2＋2OH－===SiO

＋H2O

（3）NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋NaHCO3

（4）不能　Al（OH）3沉淀会溶于过量的盐酸中

（5）NaHCO3　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）SiO2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。

18.【答案】　

（1）CuFeS2　CuFeS2和O2　

（2）12.5mol（3）D

【解析】

（1）在该反应中，CuFeS2中铜的化合价降低、硫和部分铁的化合价升高，CuFeS2既是氧化剂又是还原剂，氧气作氧化剂。

（2）由化学方程式知，每生成16mol二氧化硫转移电子100mol，若生成2mol二氧化硫时，则转移12.5mol电子。

（2）浓硫酸不能吸收二氧化硫；该反应中铜元素、氧元素化合价降低，二者被还原；在＋3价铁存在下，应选用酸性高锰酸钾溶液检验＋2价铁；炉渣中含有氧化铁和氧化亚铁，可以冶炼铁，二氧化硫可以用作制硫酸的原料。

19.【答案】

（1）Cu、O

（2）b、c

（3）a.Al3＋＋4OH－===AlO

＋2H2O　b．稀硫酸、KMnO4溶液　稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色

【解析】

（1）分析方程式中各元素化合价可知

→C

，

→

氧元素、铜元素在反应中被还原。

（2）二氧化硫污染环境，不能排入空气中，浓硫酸不能吸收二氧化硫，也不能消耗二氧化硫，可以“变废为宝”制硫酸，也可以用纯碱吸收制亚硫酸钠。

（3）Al3＋与过量的氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液，而Fe3＋与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，过滤，将Al3＋除去。

反应的离子方程式为Al3＋＋4OH－===AlO

＋2H2O。

若要证明炉渣中含有FeO需要首先将其溶解，生成可溶性的亚铁盐，结合试剂分析可知，将该溶液加入到高锰酸钾溶液中，亚铁离子具有强还原性，因此，可以使高锰酸钾溶液褪色。

选用的试剂是稀硫酸和高锰酸钾溶液。

20.【答案】

（1）CD　

（2）D　

（3）不一定。

将AlCl3固体加热使之熔化，测其导电性，若不导电，即证明AlCl3不是离子化合物，是共价化合物。

【解析】

（1）题中已说明：

可以用电解NaCl—KCl—AlCl3共熔体方法制铝，所以A选项理由不成立；Cl2虽然会污染大气，但电解NaCl制金属钠时也产生Cl2，况且Cl2还是重要的化工原料，所以排除B；AlCl3能溶于水，自然界中不会存在AlCl3矿石，所以C正确；电解炼铝的电解槽中不能有水，而生产无水AlCl3较困难，成本高，所以D正确。

（2）按照串联电路的特点可知，各个电极流过电子的物质的量都是相等的，再根据金属离子的价态计算出产生三种金属的物质的量之比为6∶3∶2，所以选D项。