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1、2022年高考化學 專題二十 化學與可持續(xù)發(fā)展(全國通用)
一、選擇題
1.(xx·岳陽質(zhì)檢,1)為了“讓生態(tài)環(huán)境越來越好”,下列選項中的做法全部正確的是( )
①合理開發(fā)利用可燃冰?、谌骊P停化工企業(yè)?、垩邪l(fā)易降解的生物農(nóng)藥 ④改進汽車尾氣凈化技術
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
解析 化工企業(yè)在人類生活、生產(chǎn)中作出了重大貢獻,不可替代,對于化工企業(yè)要從環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展方面進行引導。
答案 B
2.(xx·懷化期末,1)下列日常生活中的現(xiàn)象與氧化還原反應無關的是( )
A.銅鑄塑像上出現(xiàn)銅綠[Cu2(OH)2CO3]
B.用石膏點豆
2、腐
C.不良商販用硫黃熏蒸銀耳制作“雪耳”
D.自來水廠用二氧化氯對水進行消毒
解析 B項,用石膏點豆腐是利用膠體的聚沉現(xiàn)象,不是氧化還原反應。
答案 B
3.(xx·保定期末,15)化學與生產(chǎn)、生活、環(huán)境等社會實際密切相關。下列敘述正確的是( )
A.減少機動車尾氣的排放,可以降低霧霾的發(fā)生
B.加強化石燃料的開采利用,能從根本上解決能源危機
C.推廣使用煤液化技術,可減少二氧化碳等溫室氣體的排放
D.綠色食品是生產(chǎn)時不使用化肥農(nóng)藥,不含任何化學物質(zhì)的食品
解析 A項,機動車尾氣的排放是形成霧霾的重要原因,正確;B項,化石燃料是不可再生能源,應有節(jié)制的開發(fā),從根本上解決
3、能源危機的措施是開發(fā)新能源,錯誤;C項,推廣使用煤液化技術,可以提高煤的燃燒效率,減少對環(huán)境的污染,但并不能減少二氧化碳等溫室氣體的排放,錯誤;D項,綠色食品是無毒無污染的食品,生產(chǎn)時使用化肥農(nóng)藥提高產(chǎn)量還是有必要的,錯誤。
答案 A
4.(xx·遼寧五校聯(lián)考,1)xx年4月,黃浦江上游水質(zhì)污染較為嚴重,相關自來水廠采用多種方法并用的方式進行水質(zhì)處理,下列說法中錯誤的是( )
A.加活性炭可吸附水中小顆粒,凈化水質(zhì)的方法屬于物理方法
B.加臭氧對水進行消毒,利用了臭氧的氧化性
C.用細菌與酶的擴充法去除水中的氨氮的方法屬于生物法
D.用聚合硫酸鐵作為凈水劑,該處理過程中僅發(fā)生了化
4、學變化
解析 A項,活性炭能夠吸附水中的懸浮小顆粒和色素,該吸附作用屬于物理方法,正確;B項,臭氧具有強氧化性可以用于殺菌消毒,正確;C項,細菌與酶的擴充法去除水中的氨氮屬于生物技術,C正確;D項,聚合硫酸鐵水解為氫氧化鐵膠體的過程發(fā)生了化學變化,氫氧化鐵膠體的吸附作用屬于物理變化,錯誤。
答案 D
5.(xx·陜西安康調(diào)研,1)化學與生產(chǎn)、生活息息相關。下列有關說法錯誤的是( )
A.大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的原因之一
B.燃料脫硫和減少汽車尾氣排放都能減少酸雨的產(chǎn)生
C.從海水中提取物質(zhì)都必須通過化學反應才能實現(xiàn)
D.淀粉、纖維素和蛋白質(zhì)都屬于有機高分子化合物
解
5、析 A項,大量燃燒化石燃料會產(chǎn)生煙塵等污染物,能造成霧霾天氣,正確;B項,硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì),正確;C項,海水曬鹽是物理變化,錯誤;D項,有機化合物中,一般把相對分子質(zhì)量高于10 000的分子稱為高分子,包括天然和合成有機高分子化合物,正確。
答案 C
6.(xx·四川德陽診斷)下列做法不符合“綠色化學”思想的是( )
A.將工業(yè)廢水直接排放到海洋中
B.生產(chǎn)中盡可能提高能源的利用率
C.生產(chǎn)中盡可能將反應物的原子全部轉(zhuǎn)入期望的最終產(chǎn)物
D.將開采出的煤通過干餾、氣化、液化等多種途徑實現(xiàn)其綜合利用
解析 工業(yè)廢水直接排放會造成水污染。
答案 A
二、非選
6、擇題
7.(xx·貴州貴陽期末,17)鋁是地殼中含量最多的金屬元素,鋁的用途很廣,是很重要的合金元素。
(1)寫出鋁在元素周期表中的位置:________;
(2)鋁雖然在地殼中儲藏量比鐵豐富,但由于鋁的化學性質(zhì)比鐵活潑,從礦石中冶煉鋁比較困難。因此,鋁被稱為“年輕的金屬”。用化學方程式表示現(xiàn)代工業(yè)中冶煉鋁的原理:_____________________________________________;
(3)鋁與某些金屬氧化物在高溫下的反應稱為鋁熱反應,可用于冶煉某些高熔點金屬。
已知:4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s)
ΔH=-2 830 kJ/mol
Fe
7、2O3(s)+C(s)===2Fe(s)+CO2(g)
ΔH=+230 kJ/mol
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-390 kJ/mol
則鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應的熱化學方程式為__________________________
__________________________________________________________________;
(4)環(huán)境專家認為可以用金屬Al將水體中的NO轉(zhuǎn)化為N2,從而消除污染。該反應中涉及的微粒有:H2O、Al、OH-、Al(OH)3、NO、N2,請將這些微粒中除NO以外的微粒填入以下空格內(nèi)(不需配平):
8、
該反應過程中,被氧化與被還原的元素的物質(zhì)的量之比為________。
解析 (2)工業(yè)上電解熔融的氧化鋁制鋁,不能用氯化鋁,因為氯化鋁是共價化合物,熔融時不導電。(3)將已知熱化學方程式由上而下編號依次為①、②、③。寫出目標反應:2Al(s)+Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s),該反應可由①×+②-③×獲得,計算出反應熱。(4)NO作反應物,N2為生成物,氮元素的化合價降低,則鋁元素的化合價升高,所以Al為反應物,Al(OH)3為生成物,由電荷守恒可知OH-為生成物,H2O為反應物。
答案 (1)第三(或3)周期ⅢA族
(2)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
(
9、3)2Al(s)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+Al2O3(s)
ΔH=-600 kJ/mol
(4)Al H2O Al(OH)3 N2 OH- 5∶3
B組 專項能力訓練
一、選擇題
1.(xx·邯鄲質(zhì)檢,3)下列說法錯誤的是( )
石油分餾產(chǎn)品乙烯CH2BrCH2Br
A.石油主要是由烴組成的混合物
B.①主要發(fā)生物理變化
C.②包括裂化、裂解等過程
D.③是加成反應,產(chǎn)物名稱是二溴乙烷
解析 A項,石油是多種烷烴、環(huán)烷烴組成的混合物,正確;B項,①發(fā)生的變化就是物理變化,就是根據(jù)物質(zhì)沸點的不同加以蒸餾分離得到的,正確;C項,石油的裂化:在有催化劑的條件下,
10、將相對分子質(zhì)量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小、沸點低的烴。裂化目的是將重油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油,而裂解是生成小分子的化合物,產(chǎn)品以乙烯為主,②包括裂化、裂解等過程,正確;D項,③是加成反應,產(chǎn)物名稱是1,2-二溴乙烷,錯誤。
答案 D
2.(xx·洛陽統(tǒng)考,2)工業(yè)煉鐵是在高爐中進行的,高爐煉鐵的主要反應是:
①2C(焦炭)+O2(空氣)2CO?、贔e2O3+3CO2Fe+3CO2
該煉鐵工藝中,對焦炭的實際使用量要遠遠高于按照化學方程式計算所需,其主要原因是( )
A.CO過量
B.CO與鐵礦石接觸不充分
C.煉鐵高爐的高度不夠
D.CO與Fe2O3的反應有一定限度
解析 高
11、爐煉鐵過程中,碳與氧氣反應生成二氧化碳,二氧化碳在高溫下再與碳反應生成還原劑一氧化碳。CO與鐵礦石反應又生成CO2,碳元素既被氧化又被還原。
答案 D
3.(xx·濰坊期末,5)在海水中含有多種元素,開發(fā)利用這些資源是科學研究的重要課題。下圖為海水利用的部分過程。下列有關說法正確的是( )
A.要實現(xiàn)反應②可向NaHCO3溶液中加入過量石灰水
B.溴元素在反應③、⑤中被氧化,在反應④中被還原
C.工業(yè)上一般用金屬鈉與無水MgCl2反應制取Mg單質(zhì)
D.海水中含有碘元素,可將海水濃縮加熱得到碘單質(zhì)
解析 A項,向NaHCO3溶液中加入過量石灰水的方程式為NaHCO3+Ca(O
12、H)2===CaCO3↓+H2O+NaOH,不能實現(xiàn)反應②,錯誤;B項,溴元素在反應③、⑤中化合價升高,失電子,被氧化,反應④中化合價降低,得電子,被還原,正確;C項,工業(yè)上一般用電解熔融MgCl2制取Mg單質(zhì),錯誤;D項,海水中含有的碘元素是化合態(tài)的碘,要得到碘單質(zhì)需發(fā)生氧化還原反應,錯誤。
答案 B
4.(xx·山東臨沂一模,1)化學與生產(chǎn)、生活聯(lián)系密切,下列說法正確的是( )
A.常用作凈水劑的KAl(SO4)2和漂白粉都是強電解質(zhì)
B.維生素C具有還原性,在人體內(nèi)起抗氧化作用
C.對“地溝油”進行分餾可以獲得汽車發(fā)動機的燃料
D.碘是人體必需的微量元素,所以要多吃富含碘的
13、食物
解析 A項,漂白粉是混合物,不是電解質(zhì),A不正確;B項,維生素C具有還原性,在人體內(nèi)起抗氧化作用,B正確;C項,“地溝油”的主要成分是油脂,分餾不能獲得汽車發(fā)動機的燃料,C不正確;D項,碘雖是人體必需的微量元素,但也不可過量食用富含碘的食物,D不正確。
答案 B
5.(xx·吉林質(zhì)檢,1)下表中的污染與其來源不對應的是( )
A
B
C
D
污染
白色污染
PM2.5
氮氧化物
水體富營養(yǎng)化
來源
廢棄塑料
化石燃料燃燒
汽車尾氣
石油化工廢棄物
解析 塑料在自然界很難被分解,從而容易形成白色污染,A正確;化石燃料燃燒容易產(chǎn)生大量顆粒物,從而
14、容易形成PM2.5污染,B正確;汽車尾氣中含有氮氧化物從而導致污染,C正確;水體富營養(yǎng)化主要是由于水中氮、磷含量升高導致的,D不正確。
答案 D
6.(xx·東莞調(diào)研)下列有關海水綜合利用的說法不正確的是 ( )
A.可用蒸餾或離子交換等方法淡化海水
B.海水提溴只涉及物理變化
C.利用海水可以制取金屬Mg
D.開發(fā)海洋資源不能以犧牲環(huán)境為代價
解析 海水中鹽的沸點高,水的沸點較低,因此可以用蒸餾海水的方法制取蒸餾水,也可以用離子交換的方法除去海水中的陰、陽離子,制取淡水,故A正確;海水中溴元素以-1價形式存在,Br2中溴元素以0價形式存在,則海水提溴一定有新物質(zhì)生成,
15、一定涉及化學變化或氧化還原反應,故B不正確;海水中含有+2價的鎂元素,通過分離提純可以制備無水MgCl2固體,由于鎂是活潑金屬,可以用電解熔融MgCl2的方法制取單質(zhì)鎂和氯氣,故C正確;開發(fā)海洋資源時要保護環(huán)境,不能破壞環(huán)境,故D正確。
答案 B
二、非選擇題
7.(xx·廣東肇慶一模,32)為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用,甲同學設計的實驗方案如下:
請回答:
(1)綠礬的化學式為________。
(2)寫出反應①的化學方程式________________________________________,
反應②生成沉淀的離子方程式________________
16、_______________________。
(3)為了檢測濾液D中含有的金屬離子,可設計實驗方案為(試劑自選):____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)在濾渣B中滴加稀硫酸時,發(fā)現(xiàn)反應速率比一般的鐵粉反應要快,其原因是________________________________________________________________
___
17、_______________________________________________________________。
(5)若考慮綠色化學工藝,在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體,試劑Y為無色液體,則反應④的總化學方程式為________________;若不考慮綠色化學工藝,所選試劑Y為1 mol·L-1的硝酸,欲使3 mol Cu全部溶解且溶液中含銅元素的溶質(zhì)僅為CuSO4,則需該硝酸的體積為________L。
解析 (2)濾液A是NaAlO2溶液,生成Al(OH)3沉淀應該通入酸性氣體CO2;(3)濾渣B含Cu、Fe,由綠礬的化學式可知向濾渣B中加入稀硫酸,過濾后得
18、FeSO4溶液D,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即可得到綠礬;(5)濾渣E為Cu,試劑Y是氧化劑,常見的無色液體氧化劑為雙氧水、稀硝酸等,雙氧水屬于綠色氧化劑;因為反應物有Cu、H2SO4、HNO3,所以應該用離子方程式進行計算3Cu+8H++2NO===3Cu2++4H2O+2NO↑,3 mol Cu需要2 mol NO,即2 mol HNO3,又知加入硝酸的濃度為1 mol·L-1,所以需硝酸的體積為2 L。
答案 (1)FeSO4·7H2O
(2)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO[或2AlO+CO2+3H2O==
19、=2Al(OH)3↓+CO]
(3)用試管取少量濾液D,向濾液中滴加KSCN(或NaSCN或NH4SCN)溶液無明顯現(xiàn)象,再滴入氯水(或雙氧水或通入Cl2)若變成紅色,則溶液中存在Fe2+
(4)銅、鐵與稀硫酸形成了原電池
(5)Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O 2
熱點一 化石燃料的綜合利用(xx·山東理綜7,xx·江蘇化學1,xx·浙江理綜7)
【演練1】 高考組合題
判斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。
(1)煤經(jīng)過氣化和液化等物理變化可轉(zhuǎn)化為清潔燃料( )
(xx·山東理綜,7B)
(2)石油是混合物,其分餾產(chǎn)品汽油為純凈物( )
(x
20、x·山東理綜,7D)
(3)石油催化裂化的主要目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量與質(zhì)量;石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴( )
(xx·浙江理綜,7D)
(4)石油干餾可得到汽油、煤油等( )
(xx·福建理綜,6B)
(5)石油分餾可獲得乙烯、丙烯和丁二烯( )
(xx·江蘇化學,4D)
(6)煤油可由石油分餾獲得,可用作燃料和保存少量金屬鈉( )
(xx·山東理綜,12C)
(7)石油、煤、天然氣、可燃冰、植物油都屬于化石燃料( )
(xx·浙江理綜,7D)
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)×
熱點二
21、金屬的冶煉(xx·江蘇化學4,xx·山東理綜28)
【演練2】 高考組合題
判斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。
(1)工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al不涉及氧化還原反應( )
(xx·廣東,10B)
(2)電解熔融氯化鎂制取金屬鎂( )
(xx·上海,8A)
(3)電解飽和氯化鎂溶液,可制得金屬鎂( ) (xx·上海,5D)
(4)目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的( ) (xx·廣東理基,23A)
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
熱點三 海水資源的綜合利用(xx·福建理綜6)
【演練3】 海洋中有豐富的食品、
22、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源。下圖是從海水中提取某些原料的流程圖。
下列有關說法正確的是( )
A.第①步中除去粗鹽中的SO、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),加入的藥品順序為Na2CO3溶液―→NaOH溶液―→BaCl2溶液―→過濾后加鹽酸
B.工業(yè)上通過氯堿工業(yè)制取金屬鈉
C.從第③步到第⑤步的目的是濃縮、富集溴單質(zhì)
D.第②步的反應條件是高溫加熱
解析 分析流程圖,除去粗鹽中的雜質(zhì)時,應先加氯化鋇溶液再加碳酸鈉溶液,以除去過量的鋇離子,A錯;氯堿工業(yè)的產(chǎn)品是氫氧化鈉、氯氣和氫氣,得不到金屬鈉,B錯;溴離子在海水中的濃度較小,必須經(jīng)過濃縮、富集才有利于得到溴單質(zhì),C對;MgCl2·6H2O高溫加熱時,由于鎂離子水解,最終得到的是氧化鎂,得不到氯化鎂,D錯。
答案 C