1、第十章化学与可持续发展综合测试(满分：100分时间：90分钟)第卷(选择题，共48分)一、选择题(每题3分，共48分)1(2014湘潭二模)广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是()A从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应B往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输C赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的D海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属解析：海带中含的碘元素为化合态，提取单质碘一定会涉及氧化还原反应，故A正确。海产品在淡水中不能生存，B正确。D项中B(硼)不是金属元素，不正确。答案：D2(2014威海一模)下列金属
2、铁、镁、锰、钒、铬，可用铝热法制备的有()ABC D解析：铝热反应制备金属利用铝的还原性，另外该反应过程中产生大量的热，比铝活泼的金属镁不能用铝热反应制备，正确答案为C。答案：C3(2014南安期末)我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，其冶炼方法是()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：A4(2014大同一模)从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下列有关金属冶炼的说法正确的是()A肯定发生的是置换反应B肯定发生的是氧化还原反应C只能用金属作还原剂冶炼金属D如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限
3、，之所以有先后，主要取决于金属在地壳中的含量多少答案：B5(2014广安期末)如果实行海水淡化来供应居民饮用水，下列方法中在原理上完全不可行的是()A加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化B利用太阳能使海水升温，通过蒸馏而使其淡化C将海水缓慢降温凝固以获取淡水D将海水通过离子交换树脂以除去各种离子解析：海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。选项A，加明矾，明矾的主要成分是KAl(SO4)212H2O，不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化。答案：A6(2014莆田二模)下列说法不正确的是()A2008年北京奥运会开幕式上的“脚印”等焰火让全世界为之欢呼、倾倒，这主要是利用化学中“焰色反
4、应”的知识B我国神七宇航员所穿航天服的主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，它是一种新型无机非金属材料C中国第1艘LNG船“大鹏昊”已于2009年5月2日满载65000吨LNG抵达广东。船底镶嵌锌块，锌作正极，以防船体被腐蚀D低碳生活就是节能减排，使用太阳能等代替化石燃料，可减少温室气体的排放解析：锌铁在海水中构成原电池，锌比铁活泼，锌作负极，锌发生氧化反应被腐蚀。答案：C7(2014衡水一模)我国2005年试点实施的能源战略调整举措之一就是使用“乙醇汽油”，向汽油中掺入一定比例的乙醇有助于汽油充分燃烧。用玉米制乙醇既能缓解能源危机，又能解决陈化农产品的利用问题。用玉米生产乙醇的过程如下
5、：下列说法不正确的是()A使用“乙醇汽油”可以减少CO等大气污染物的排放B淀粉水解得到麦芽糖的化学方程式为2(C6H10O5)n(淀粉)nH2OnC12H22O11(麦芽糖)C葡萄糖生成乙醇的反应为氧化反应D陈化粮不能再进入食品市场，工业应用可以解决陈化粮转化利用问题解析：汽油充分燃烧即能减少由于不充分燃烧产生的CO等大气污染物的排放；淀粉水解得到麦芽糖虽然没有学习过，但根据元素守恒能较容易写出，B是正确的；葡萄糖生成乙醇的化学方程式为C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH2CO2，是在无氧环境下反应的，不可能属于氧化反应；由于陈化粮已经超过粮食保质期，不能再加工成食品了，工业转化是充分利用资
6、源的很好的一个途径。答案：C8(2014株洲联考)工业上获得有关物质的方法或途径正确的是()A将氯气通入澄清石灰水，获得漂白粉B将煤进行干馏，获得焦炭、煤焦油等化工原料C将石油分馏，获得乙烯、丙烯及1,3丁二烯D将二氧化硫通入过氧化氢溶液，获得硫酸解析：本题考查化学与工业生产。工业获得漂白粉是将氯气通入石灰乳中，而不是石灰水中，因为Ca(OH)2溶解度小，A错；煤的干馏可以获得焦炭、煤焦油等化工原料，B对；石油裂解可以获得乙烯、丙烯及1,3丁二烯，C错；工业获得硫酸是利用98.3%浓硫酸吸收三氧化硫，D错。答案：B9(2014九江模拟)下列观点中正确的是()A化学研究会造成严重的环境污染，危害
7、人们的生活B乙醇的生产会用到粮食作为原料，不应大力推广“乙醇汽油”C用大量木材作燃料可以缓解当前能源不足问题D对于常见的大多数金属，其金属活动性越强，冶炼就越困难解析：化学研究不会造成严重的环境污染，A错；乙醇是可再生能源，B错；木材作为燃料导致森林破坏，水土流失，C错。答案：D10(2014岳阳二模)用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料，例如用石油得到的乙烯和煤得到的苯制聚苯乙烯，生产过程如下：下列说法不正确的是()A通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯B把煤干馏不能直接得到苯C制聚苯乙烯的反应为加成反应D反应的原子利用率都达到了100%解析：石油裂解是为了得到更多的有机化工原料如乙
8、烯等；煤干馏只能得到苯和苯的同系物的混合物，还要进行分馏才能得到苯；根据反应特点可知为加成反应；反应的原子利用率都达到了100%，而反应中除生成目标产物外，还生成了其他产物，原子利用率小于100%。答案：D11(2014四平联考)利用天然气或煤与水蒸气生产出的合成气(H2、CO)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可转化成醛、酸、酯等多种产物，下列表述正确的是()以天然气生产合成气的反应为置换反应；以合成气为原料的反应都是化合反应；改变合成气中CO与H2的体积比，可以得到不同产物；合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成；从合成气出发生成液态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的
9、有效途径；以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水。A BC D解析：以天然气生产合成气的反应不是置换反应；以合成气为原料的反应不都是化合反应；以合成气为原料的反应产物中可能有烯烃或水，如合成气制油，得到某些烯烃的同时还生成水。答案：D12(2014南平一模)海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。下列判断正确的是()A步骤的操作分别是过滤、萃取B可用淀粉溶液检验步骤的反应是否进行完全C步骤中加入的有机溶剂是裂化汽油或乙醇D步骤的操作是过滤解析：通过过滤除去海藻灰悬浊液中难溶性杂质而得到含有I的溶液，向该溶液中通入Cl2将I氧化为I2，经萃取、加
10、热、蒸发等操作后即得晶体I2，A正确，D错误；淀粉只能检验生成了I2，而不能说明I已反应完全，B错误；裂化汽油中含有不饱和烃能与I2发生反应，乙醇能与水互溶。C错误。答案：A13(2014三明联考)下列有关说法正确的是()A高温加热氧化镁和碳的混合物可以制单质镁B铁的冶炼过程是通过置换反应得到单质铁C海水提溴的过程中不发生氧化还原反应D利用电解的方法可以从海水中获取淡水解析：高温加热氧化镁和碳的混合物时，生成的CO2(或CO)能不断脱离反应体系，促使反应不断进行，因此碳可置换出镁；工业上冶炼铁用的还原剂是CO，但有关反应不是置换反应；海水提溴是使Br变成Br2，主要发生氧化还原反应；从海水中获
11、取淡水可用蒸馏等方法，这是物理变化，电解是使水分解的化学变化。答案：A14(2014晋中一模)早在1807年化学家戴维电解熔融氢氧化钠制得钠4NaOHO24Na2H2O；后来盖吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠，反应原理为：3Fe4NaOHFe3O42H24Na。下列有关说法正确的是()A若戴维法与盖吕萨克法制得等量的钠，则反应中前者转移电子总数小于后者B工业上还可以用石墨作阳极，铁作阴极电解氯化钠溶液制钠C戴维法制钠，阳极发生电极反应为2OH2e=H2O2D盖吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠的强解析：戴维的方法中只有Na得电子，而盖吕萨克的方法中Na和H都得电子，故A正确；工业制备金属
12、钠时电解的是熔融的氯化钠而非氯化钠溶液，B错误；电解熔融氢氧化钠制钠，阳极发生电极反应为4OH4e=2H2OO2，C错误；铁的还原性比钠弱，D错误。答案：A15(2014于都一模)溴是海水中的重要元素，海水中溴元素的含量一般为0.067 gL1，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，可以得到溴单质，下列有关说法中不正确的是()A向苦卤中通入氯气发生反应的离子方程式为2BrCl2=2ClBr2B向苦卤中通入氯气时，溴元素的化合价升高，溴元素被氧化C将溴单质从溴水中分离出来，可以利用裂化汽油进行萃取D苦卤中通入Cl2后得到的溴单质通常要先用热空气或水蒸气吹出吸收以达到富集的目的
13、解析：裂化汽油含有不饱和烃，易与溴水中的溴发生加成反应，因而不能作萃取剂。答案：C16(2014丰台一模)海底黑烟囱可在海底堆积硫化物的颗粒，形成多种金属矿产。若从海底黑烟囱附近的矿物中分离出富铜矿CuFeS2，可用于冶炼铜，冶炼过程发生的主要反应为：2CuFeS2=Cu2S2FeSS2Cu2S3O2=2Cu2O2SO2Cu2OFeS=Cu2SFeO2FeS3O2SiO2=2FeOSiO22SO22FeOSiO2=2FeOSiO2Cu2S2Cu2O=6CuSO2下列有关说法不正确的是()A上述反应均属于氧化还原反应B该厂可同时建硫酸厂和炼铁厂C该厂的原料除富铜矿外，还需空气和石英D反应转移12
14、e解析：和不是氧化还原反应。答案：A第卷(非选择题，共52分)二、非选择题17(8分)(2014白山联考)现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。请填写下列空白。(1)实验室里，可用于吸收SO2尾气的一种试剂是_。(2)高纯氧化铁可作现代电子工业材料。以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(软磁Fe2O3)的生产流程示意图：步骤中过滤所得滤渣的主要成分是_。步骤中加入铁粉的目的是_。步骤中可选用_试剂调节溶液的pH(填标号)。A稀硝酸 B双氧水C氨水 D高锰酸钾溶液写出在空气中煅烧FeCO3，制备高纯氧化铁的化学方程式_。从滤液C中回收
15、的主要物质的一种用途是_。解析：(1)SO2为酸性气体，还具有强的还原性，故可以通过用碱液吸收、强氧化剂溶液吸收等方法除去SO2。(2)硫铁矿烧渣中除SiO2外，均溶于盐酸，故滤渣是SiO2。Fe2O3、Fe3O4溶于盐酸均有Fe3生成，加入铁粉可以将Fe3还原为Fe2：2Fe3Fe=3Fe2。稀硝酸、双氧水、KMnO4溶液均容易将Fe2氧化为Fe3，只有氨水能够起到调节pH的作用。注意该过程中2价的铁已转化为3价的铁。滤液C为铵盐溶液，可作为氮肥使用。答案：(1)NaOH溶液(或其他合理答案)(2)SiO2将Fe3还原为Fe2C4FeCO3O22Fe2O34CO2可作为氮肥18(10分)(2
16、014北京房山区一模)海洋中有大量宝贵资源。被称为“海洋元素”的溴，其工业制法为把海水浓缩得盐卤，然后加热到363K，控制pH为3.5，通入氯气把溴置换出来，然后用一种气体X把溴吹出，再用纯碱溶液吸收，这时，溴转化为溴离子和溴酸根，CO转化为CO2，最后用硫酸酸化，单质溴可从溶液中析出。(1)把溴吹出的气体X，最可能用下面的_(填序号)。A乙烯 B空气C氩气 DCO2(2)某同学对上述工艺提出改进意见，认为氧化后直接用有机溶剂萃取出溴即可，你认为其建议是否合理。(填“是”或“否”)，并说出理由_。(3)提取溴的工厂往往会因为溴的挥发而造成空气污染。某实验小组准备用排液体法收集一瓶该工厂的空气，
17、然后去测定其含量。请从下列试剂中选择排液法所用的液体_。A乙醇溶液 B蒸馏水C饱和Na2SO3溶液 D饱和NaBr溶液(4)纯碱溶液吸收溴的化学方程式为_。硫酸酸化得到单质溴的离子方程式为_。答案：(1)B(2)否需大量萃取剂，污染大，利用率低(3)D(4)3Br23Na2CO3=5NaBrNaBrO33CO25Br6HBrO=3Br23H2O19(10分)(2014诸城一中月考)假如你是一位企业家，在众多开发海水资源的项目中，选择了海水提镁，在前期考察过程中你将遇到许多问题，请根据背景材料的提示，按要求回答相关问题：背景材料1：如表所示为海水中各元素含量情况(mg/L)。元素浓度(mg/L)
18、元素浓度(mg/L)钠10770氯19350镁1290硫885钾380溴67钙400碘0.06背景材料2：部分化学试剂的市场价格如下表所示。试剂氢氧化钾氢氧化钠氢氧化钙氧化钙价格(元/吨)5238.002300.001200.00700.00请回答下列问题：(1)在海水提镁的过程中要实现对镁离子的富集、分离，有以下三个方案：方案一：直接往海水中加入沉淀剂；方案二：加热蒸发海水后再加入沉淀剂；方案三：在晒盐后的卤水中加入沉淀剂。你认为方案_最合理。不选方案_的理由是_。不选方案_的理由是_。(2)应该选择_试剂作为镁离子的沉淀剂。不考虑其他费用，沉淀相同质量的镁离子所用氢氧化钠和氧化钙的价格之比
19、为_。(3)为了节省成本，你可考虑以海边的贝壳为原料，试简述其理由：_。解析：(1)海水提镁首先要对海水进行浓缩，然后加入沉淀剂，显然方案一浪费原料，方案二浪费能量，最合理的是方案三。(2)根据市场价格，CaO作为镁离子的沉淀剂最为经济。假设沉淀a mol镁离子，需要氢氧化钠和氧化钙的价格之比为2a402300：(a56700)230：49。(3)贝壳的主要成分为碳酸钙，可以通过高温煅烧贝壳的方式生产氧化钙，作为镁离子的沉淀剂，降低成本。答案：(1)三一海水中镁离子浓度太低，要沉淀必须加入大量的沉淀剂，浪费原料二要加热海水需耗费很多的能源(2)CaO230：49(3)贝壳中含碳酸钙，加热分解生
20、成的氧化钙可用作沉淀剂，节省了成本20(12分)(2014山东实验中学诊断)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取盐和溴的过程如下：(1)请列举海水淡化的两种方法：_。(2)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、_、_或H2、_。(3)步骤中已获得Br2，步骤中又将Br2还原为Br，其目的为_。(4)步骤用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为_，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_。(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸点为59，微溶于水
21、，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：请你参与分析讨论：图中仪器B的名称：_。整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因为_。实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：_。C中液体产物颜色为_，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是_。解析：(2)电解NaCl溶液：2NaCl2H2OH2Cl22NaOH，或也可得到H2和NaClO。(3)步骤中获得低浓度Br2溶液，再经过步骤、可富集溴元素。(4)SO2与Br2发生氧化还原反应：SO2Br22H2O=H2SO42HBr，产物是两种强酸，故在
22、工业生产中要注意强酸对设备的严重腐蚀。(5)由已知信息Br2的强腐蚀性可得出Br2腐蚀橡胶，故装置中不能用橡胶塞和橡胶管。再由Br2的沸点为59可知用该套装置提纯溴关键要控制温度计b的温度，收集59时的馏分。C中收集到的是深红棕色的液溴，要除去该产物中残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr充分反应后，利用Br2易溶于CCl4的性质进行萃取分液来分离，或利用Br2易挥发的特点用蒸馏法分离。答案：(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种(2)Cl2NaOHNaClO(3)富集溴元素(4)Br2SO22H2O=4HSO2Br强酸对设备的严重腐蚀(5)冷凝管Br2腐蚀橡胶控制温度计
23、b的温度，并收集59时的馏分深红棕色萃取、分液(或蒸馏)21(12分)(2014许昌模拟)烟气脱硫是控制二氧化硫污染的主要技术手段。(1)利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如图所示。根据图示实验结果，为了提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，下列措施正确的是_。A降低通入含硫烟气的温度B减小通入含硫烟气的流速C减少天然海水的进入量D在天然海水中加入生石灰天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3，使用空气中的氧气将其氧化，写出该反应的离子方程式_。该小组采用下图装置在实验室测定
24、烟气中SO2的体积分数(假设实验在标准状况下进行)：上述装置组装连接的顺序是：原料气_(填a、b、c、d、e)。下列试剂中(浓度、体积一定)，可以用来代替试管中的碘淀粉溶液的是_(填编号)。A酸性KMnO4溶液 BNaOH溶液C溴水 D氨水(2)石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺技术的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO42H2O)。写出该反应的化学方程式：_。某电厂用煤300吨(煤中含硫质量分数为2.5%)，若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫，用石膏湿法烟气脱硫中有96%的硫转化为石膏，则可生产石膏_吨。解析：(1)总体看，SO2的吸收效率随温度的升高而降低
25、；当温度和SO2的浓度相同时，SO2的吸收效率随烟气流速的增大而减小；当温度和烟气流速相同时，SO2的吸收效率随SO2浓度的增大而减小。所以，要提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，应降低含硫烟气的温度和烟气流速，当然，在天然海水中加入生石灰也可以提高吸收SO2的效率。H2SO3具有还原性，能被氧气氧化为H2SO4。该测定实验的原理是：烟气通过一定浓度一定体积的碘淀粉溶液后，其中的SO2与I2发生氧化还原反应，恰好反应时，溶液的蓝色消失，根据碘的物质的量可求出SO2的物质的量(体积)；余下的气体排入广口瓶，将水压入量筒，由量筒中水的体积可确定剩余气体的体积。能与SO2反应且能明确指示反应终点的酸性KMnO4溶液或溴水可以代替试管中的碘淀粉溶液。(2)SO2在与碳酸钙反应生成石膏的过程中，被氧气氧化，同时还生成了CO2。SSO2CaSO42H2O 32 172 300 t2.5%96% mm38.7 t答案：(1)ABD2H2SO3O2=4H2SOcdbaeAC(2)2SO2O22CaCO34H2O=2(CaSO42H2O)2CO238.7
