专题二十化学与可持续发展A组 专项基础训练一、选择题1．(2022·岳阳质检，1)为了“让生态环境越来越好”，下列选项中的做法全部正确的是( )①合理开发利用可燃冰 ②全面关停化工企业 ③研发易降解的生物农药 ④改进汽车尾气净化技术A．①②③B．①③④C．①②④D．②③④解析 化工企业在人类生活、生产中作出了重大贡献，不可替代，对于化工企业要从环境的可持续发展方面进行引导。答案 B2．(2022·怀化期末，1)下列日常生活中的现象与氧化还原反应无关的是( )A．铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]B．用石膏点豆腐C．不良商贩用硫黄熏蒸银耳制作“雪耳”D．自来水厂用二氧化氯对水进行消毒解析 B项，用石膏点豆腐是利用胶体的聚沉现象，不是氧化还原反应。答案 B3．(2022·保定期末，15)化学与生产、生活、环境等社会实际密切相关。下列叙述正确的是( )A．减少机动车尾气的排放，可以降低雾霾的发生B．加强化石燃料的开采利用，能从根本上解决能源危机C．推广使用煤液化技术，可减少二氧化碳等温室气体的排放D．绿色食品是生产时不使用化肥农药，不含任何化学物质的食品解析 A项，机动车尾气的排放是形成雾霾的重要原因，正确；B项，化石燃料是不可再生能源，应有节制的开发，从根本上解决能源危机的措施是开发新能源，错误；C项，推广使用煤液化技术，可以提高煤的燃烧效率，减少对环境的污染，但并不能减少二氧化碳等温室气体的排放，错误；D项，绿色食品是无毒无污染的食品，生产时使用化肥农药提高产量还是有必要的，错误。\n答案 A4．(2022·辽宁五校联考，1)2022年4月，黄浦江上游水质污染较为严重，相关自来水厂采用多种方法并用的方式进行水质处理，下列说法中错误的是( )A．加活性炭可吸附水中小颗粒，净化水质的方法属于物理方法B．加臭氧对水进行消毒，利用了臭氧的氧化性C．用细菌与酶的扩充法去除水中的氨氮的方法属于生物法D．用聚合硫酸铁作为净水剂，该处理过程中仅发生了化学变化解析 A项，活性炭能够吸附水中的悬浮小颗粒和色素，该吸附作用属于物理方法，正确；B项，臭氧具有强氧化性可以用于杀菌消毒，正确；C项，细菌与酶的扩充法去除水中的氨氮属于生物技术，C正确；D项，聚合硫酸铁水解为氢氧化铁胶体的过程发生了化学变化，氢氧化铁胶体的吸附作用属于物理变化，错误。答案 D5．(2022·陕西安康调研，1)化学与生产、生活息息相关。下列有关说法错误的是( )A．大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的原因之一B．燃料脱硫和减少汽车尾气排放都能减少酸雨的产生C．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现D．淀粉、纤维素和蛋白质都属于有机高分子化合物解析 A项，大量燃烧化石燃料会产生烟尘等污染物，能造成雾霾天气，正确；B项，硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物质，正确；C项，海水晒盐是物理变化，错误；D项，有机化合物中，一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子，包括天然和合成有机高分子化合物，正确。答案 C6．(2022·四川德阳诊断)下列做法不符合“绿色化学”思想的是( )A．将工业废水直接排放到海洋中B．生产中尽可能提高能源的利用率C．生产中尽可能将反应物的原子全部转入期望的最终产物D．将开采出的煤通过干馏、气化、液化等多种途径实现其综合利用解析 工业废水直接排放会造成水污染。答案 A二、非选择题\n7．(2022·贵州贵阳期末，17)铝是地壳中含量最多的金属元素，铝的用途很广，是很重要的合金元素。(1)写出铝在元素周期表中的位置：________；(2)铝虽然在地壳中储藏量比铁丰富，但由于铝的化学性质比铁活泼，从矿石中冶炼铝比较困难。因此，铝被称为“年轻的金属”。用化学方程式表示现代工业中冶炼铝的原理：_____________________________________________；(3)铝与某些金属氧化物在高温下的反应称为铝热反应，可用于冶炼某些高熔点金属。已知：4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－2830kJ/molFe2O3(s)＋C(s)===2Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝＋230kJ/molC(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－390kJ/mol则铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式为____________________________________________________________________________________________；(4)环境专家认为可以用金属Al将水体中的NO转化为N2，从而消除污染。该反应中涉及的微粒有：H2O、Al、OH－、Al(OH)3、NO、N2，请将这些微粒中除NO以外的微粒填入以下空格内(不需配平)：该反应过程中，被氧化与被还原的元素的物质的量之比为________。解析 (2)工业上电解熔融的氧化铝制铝，不能用氯化铝，因为氯化铝是共价化合物，熔融时不导电。(3)将已知热化学方程式由上而下编号依次为①、②、③。写出目标反应：2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)，该反应可由①×＋②－③×获得，计算出反应热。(4)NO作反应物，N2为生成物，氮元素的化合价降低，则铝元素的化合价升高，所以Al为反应物，Al(OH)3为生成物，由电荷守恒可知OH－为生成物，H2O为反应物。答案 (1)第三(或3)周期ⅢA族(2)2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑(3)2Al(s)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋Al2O3(s) \nΔH＝－600kJ/mol(4)Al H2O Al(OH)3 N2 OH－ 5∶3B组 专项能力训练一、选择题1．(2022·邯郸质检，3)下列说法错误的是( )石油分馏产品乙烯CH2BrCH2BrA．石油主要是由烃组成的混合物B．①主要发生物理变化C．②包括裂化、裂解等过程D．③是加成反应，产物名称是二溴乙烷解析 A项，石油是多种烷烃、环烷烃组成的混合物，正确；B项，①发生的变化就是物理变化，就是根据物质沸点的不同加以蒸馏分离得到的，正确；C项，石油的裂化：在有催化剂的条件下，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。裂化目的是将重油转化为轻质油，而裂解是生成小分子的化合物，产品以乙烯为主，②包括裂化、裂解等过程，正确；D项，③是加成反应，产物名称是1，2二溴乙烷，错误。答案 D2．(2022·洛阳统考，2)工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：①2C(焦炭)＋O2(空气)2CO ②Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需，其主要原因是( )A．CO过量B．CO与铁矿石接触不充分C．炼铁高炉的高度不够D．CO与Fe2O3的反应有一定限度解析 高炉炼铁过程中，碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳在高温下再与碳反应生成还原剂一氧化碳。CO与铁矿石反应又生成CO2，碳元素既被氧化又被还原。答案 D3．(2022·潍坊期末，5)在海水中含有多种元素，\n开发利用这些资源是科学研究的重要课题。下图为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是( )A．要实现反应②可向NaHCO3溶液中加入过量石灰水B．溴元素在反应③、⑤中被氧化，在反应④中被还原C．工业上一般用金属钠与无水MgCl2反应制取Mg单质D．海水中含有碘元素，可将海水浓缩加热得到碘单质解析 A项，向NaHCO3溶液中加入过量石灰水的方程式为NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O＋NaOH，不能实现反应②，错误；B项，溴元素在反应③、⑤中化合价升高，失电子，被氧化，反应④中化合价降低，得电子，被还原，正确；C项，工业上一般用电解熔融MgCl2制取Mg单质，错误；D项，海水中含有的碘元素是化合态的碘，要得到碘单质需发生氧化还原反应，错误。答案 B4．(2022·山东临沂一模，1)化学与生产、生活联系密切，下列说法正确的是( )A．常用作净水剂的KAl(SO4)2和漂白粉都是强电解质B．维生素C具有还原性，在人体内起抗氧化作用C．对“地沟油”进行分馏可以获得汽车发动机的燃料D．碘是人体必需的微量元素，所以要多吃富含碘的食物解析 A项，漂白粉是混合物，不是电解质，A不正确；B项，维生素C具有还原性，在人体内起抗氧化作用，B正确；C项，“地沟油”的主要成分是油脂，分馏不能获得汽车发动机的燃料，C不正确；D项，碘虽是人体必需的微量元素，但也不可过量食用富含碘的食物，D不正确。答案 B5．(2022·吉林质检，1)下表中的污染与其来源不对应的是( )ABCD污染白色污染PM2.5氮氧化物水体富营养化来源废弃塑料化石燃料燃烧汽车尾气石油化工废弃物\n解析 塑料在自然界很难被分解，从而容易形成白色污染，A正确；化石燃料燃烧容易产生大量颗粒物，从而容易形成PM2.5污染，B正确；汽车尾气中含有氮氧化物从而导致污染，C正确；水体富营养化主要是由于水中氮、磷含量升高导致的，D不正确。答案 D6．(2022·东莞调研)下列有关海水综合利用的说法不正确的是( )A．可用蒸馏或离子交换等方法淡化海水B．海水提溴只涉及物理变化C．利用海水可以制取金属MgD．开发海洋资源不能以牺牲环境为代价解析 海水中盐的沸点高，水的沸点较低，因此可以用蒸馏海水的方法制取蒸馏水，也可以用离子交换的方法除去海水中的阴、阳离子，制取淡水，故A正确；海水中溴元素以－1价形式存在，Br2中溴元素以0价形式存在，则海水提溴一定有新物质生成，一定涉及化学变化或氧化还原反应，故B不正确；海水中含有＋2价的镁元素，通过分离提纯可以制备无水MgCl2固体，由于镁是活泼金属，可以用电解熔融MgCl2的方法制取单质镁和氯气，故C正确；开发海洋资源时要保护环境，不能破坏环境，故D正确。答案 B二、非选择题7．(2022·广东肇庆一模，32)为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如下：请回答：(1)绿矾的化学式为________。(2)写出反应①的化学方程式________________________________________，反应②生成沉淀的离子方程式_______________________________________。(3)为了检测滤液D中含有的金属离子，可设计实验方案为(试剂自选)：____________________________________________________________________________________________________________________________________。\n(4)在滤渣B中滴加稀硫酸时，发现反应速率比一般的铁粉反应要快，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)若考虑绿色化学工艺，在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体，试剂Y为无色液体，则反应④的总化学方程式为________________；若不考虑绿色化学工艺，所选试剂Y为1mol·L－1的硝酸，欲使3molCu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO4，则需该硝酸的体积为________L。解析 (2)滤液A是NaAlO2溶液，生成Al(OH)3沉淀应该通入酸性气体CO2；(3)滤渣B含Cu、Fe，由绿矾的化学式可知向滤渣B中加入稀硫酸，过滤后得FeSO4溶液D，蒸发浓缩、冷却结晶即可得到绿矾；(5)滤渣E为Cu，试剂Y是氧化剂，常见的无色液体氧化剂为双氧水、稀硝酸等，双氧水属于绿色氧化剂；因为反应物有Cu、H2SO4、HNO3，所以应该用离子方程式进行计算3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑，3molCu需要2molNO，即2molHNO3，又知加入硝酸的浓度为1mol·L－1，所以需硝酸的体积为2L。答案 (1)FeSO4·7H2O(2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO[或2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO](3)用试管取少量滤液D，向滤液中滴加KSCN(或NaSCN或NH4SCN)溶液无明显现象，再滴入氯水(或双氧水或通入Cl2)若变成红色，则溶液中存在Fe2＋(4)铜、铁与稀硫酸形成了原电池(5)Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O 2热点一 化石燃料的综合利用(2022·山东理综7，2022·江苏化学1，2022·浙江理综7)【演练1】高考组合题判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料( )(2022·山东理综，7B)(2)石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物( )(2022·山东理综，7D)\n(3)石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃( )(2022·浙江理综，7D)(4)石油干馏可得到汽油、煤油等( )(2022·福建理综，6B)(5)石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯( )(2022·江苏化学，4D)(6)煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠( )(2022·山东理综，12C)(7)石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料( )(2022·浙江理综，7D)答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)×热点二 金属的冶炼(2022·江苏化学4，2022·山东理综28)【演练2】高考组合题判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al不涉及氧化还原反应( )(2022·广东，10B)(2)电解熔融氯化镁制取金属镁( )(2022·上海，8A)(3)电解饱和氯化镁溶液，可制得金属镁( )(2022·上海，5D)(4)目前我国流通的硬币是由合金材料制造的( )(2022·广东理基，23A)答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√热点三 海水资源的综合利用(2022·福建理综6)【演练3】海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源。下图是从海水中提取某些原料的流程图。下列有关说法正确的是( )A．第①步中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的药品顺序为Na2CO3\n溶液―→NaOH溶液―→BaCl2溶液―→过滤后加盐酸B．工业上通过氯碱工业制取金属钠C．从第③步到第⑤步的目的是浓缩、富集溴单质D．第②步的反应条件是高温加热解析 分析流程图，除去粗盐中的杂质时，应先加氯化钡溶液再加碳酸钠溶液，以除去过量的钡离子，A错；氯碱工业的产品是氢氧化钠、氯气和氢气，得不到金属钠，B错；溴离子在海水中的浓度较小，必须经过浓缩、富集才有利于得到溴单质，C对；MgCl2·6H2O高温加热时，由于镁离子水解，最终得到的是氧化镁，得不到氯化镁，D错。答案 C
