苏教版高中化学必修2专题4《化学科学与人类文明》测试卷

专题4《化学科学与人类文明》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.金属钾的冶炼可采用如下方法：2KF＋CaC2CaF2＋2K↑＋2C，下列有关说法合理的是()
A．该反应的氧化剂是KF，氧化产物是K
B．该反应能说明C的还原性大于K
C．电解KF溶液不可能制备金属钾
D． CaC2，CaF2均为离子化合物，且阴、阳离子个数比均为2∶1
2.垃圾处理无害化、减量化和资源化逐渐被人们所认识。

垃圾的分类收集是实现上述理念的重要措施。

某垃圾箱上贴有如图所示的标志，向此垃圾箱中丢弃的垃圾应是()
A．危险垃圾
B．可回收垃圾
C．有害垃圾
D．其他垃圾
3.金属锂是密度最小的金属，等质量的不同金属，锂可以释放出更多的电子，故常用来制造高性能电池。

已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是()
A．电解法
B．热还原法
C．热分解法
D．铝热法
4.下列说法正确的是()
A．石油分馏得到的产物是纯净物
B．石油裂解的目的是得到更多的汽油
C．石油裂化主要是得到乙烯等气态烃
D．石油分馏能得到不同沸点范围的产物
5.下列说法中，正确的是()
A．通过石油分馏可以获得大量的芳香烃
B．石油裂化的目的是为了得到乙烯、丙烯和苯
C．煤的干馏发生了化学变化
D．煤中含有苯和甲苯，可以通过先干馏后分馏的方法得到苯和甲苯
6.在环境保护越来越重视的今天，大型工厂搬离主城区是一个趋势。

某一大型钢铁厂在生产时经常产生大量红棕色的烟，你估计这一空气污染物最有可能是()
A．氧化镁粉尘
B．氧化铁粉尘
C．二氧化硅粉尘
D．氧化铝粉尘
7.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。

如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于()
A．金属的导电性强弱
B．金属在地壳中的含量多少
C．金属的化合价高低
D．金属的活动性强弱
8.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
9.联合国把2011年定为“国际化学年”，纪念化学所取得的成就以及对人类文明的贡献。

下列说法不正确的是()
A．化学是一门具有创造性的科学，是自然科学中创造新物质最多的科学领域
B．现代化学的发展促进了社会的文明，提高人类生活的质量
C．普及化学知识，可以提高公众科学素养
D．化学合成的物质均有毒性，绝对不能食用
10.城市大气中铅污染的主要来源是()
A．铅笔的随意丢弃
B．使用含铅汽油的汽车尾气
C．蓄电池的使用
D．化妆品的大量使用
11.下列各组名词或现象中，三者间没有逐级因果关系的是()
A．汽车尾气——光化学污染——咳嗽和气喘者增多
B．人口增多——空气中CO2浓度增大——温室效应
C．含磷洗衣粉——水体富营养化——水栖生物大量死亡
D．氟氯烃——臭氧空洞——皮肤癌患者增多
12.我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲、可再生的水电，相当于每年燃烧3×106 t原煤的火力发电厂产生的电能。

因此，三峡工程有助于控制()
A．温室效应和酸雨
B．赤潮
C．白色污染
D．破坏大气臭氧层
13.煤是一种重要的能源，含有硫元素，燃烧时会生成二氧化硫。

下列说法正确的是()
A．煤是含硫化合物
B．煤是一种可再生能源
C．在水吸收二氧化硫的过程中只发生物理变化
D．二氧化硫是酸性氧化物，被云雾吸收后可转化成酸雨
14.下列有关水处理的说法中，不正确的是()
A．含HCO较多的硬水可用加热的方法软化
B．可以利用熟石灰来中和酸性废水
C．可以利用废水中的有机物来增加水中溶解的氧
D．可以利用沉淀反应除去水中的重金属离子
15.新装修的居室中常会缓慢释放出污染物，进而影响人体健康。

这些污染物最常见的是() A．一氧化碳和二氧化硫
B．甲醛和苯及其同系物
C．二氧化硫和二氧化氮
D．臭氧和氯气
二、实验题(共3小题)
16.铁是应用最广泛的金属，自远古时代人类就学会了炼铁，到目前为止，人类研制出了很多炼铁的方法。

某研究性学习小组同学在实验室中模拟工业炼铁的过程，实验装置如下：
(1)写出得到单质铁的化学方程式：________________________________________________。

(2)实验过程中看到玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑，请设计一个实验来验证生成了单质铁：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)装置末端气球的作用为___________________________________________________。

实验结束时，应该先停止加热还是先停止通入CO？原因是什么？_________________
________________________________________________________________________。

17.烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。

实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液，并用于烟气脱硫研究。

(1)酸浸时反应的化学方程式为________________________________________________
________________________________________________________________________；
滤渣∶的主要成分为________(填化学式)。

(2)滤渣∶的主要成分为________(填化学式)；制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液的化学方程式为_________________________________________________________________。

(3)吸收烟气中SO2的化学方程式为Al2(SO4)3·Al2O3＋3SO2===Al2(SO4)3·Al2(SO3)3。

通入空气氧化，发生反应的化学方程式为________________________________________________
________________________________________________________________________。

18.孔雀石的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2，某同学设计从孔雀石中冶炼金属铜的方案如下：
∶将孔雀石粉碎后加过量的稀硫酸；
∶将反应后的混合物过滤；
∶向滤液中加入一种金属粉末。

根据上述实验方案，试回答：
(1)第∶步反应中的现象为________________________________________________________。

(2)第∶步加入的金属粉末是______________________________________________________，
理由是________________________________________________________________________。

(3)若向滤液中加入过量生石灰后，过滤，将沉淀加热灼烧后再通入________________气体，可制得较纯净的铜。

三、填空题(共3小题)
19.煤是一种常用的燃料。

由于煤燃烧产生的废气中含有二氧化硫、二氧化氮和一氧化氮等多种有
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)将煤直接进行燃烧可能会形成硝酸型酸雨。

∶写出有关物质转化为硝酸的化学方程式________________________________________。

∶以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是________(用序号填空)。

a．杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统
b．对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害
c．破坏臭氧层，导致臭氧空洞
d．硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，给植物提供氮肥
(2)如图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式________________________
________________________________________________________________________。

(3)脱硫以后，在废气中含量明显增加的不良气体是(写物质名称)____________，它对环境的负面影响是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)检验脱硫后废气中是否含有二氧化硫的简单方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

20.绿色化学是“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。

(1)下列各项符合“绿色化学”要求的是________。

A．处理废弃物 B．治理污染点
C．减少有毒物 D．杜绝污染源
(2)在我国西部大开发中，某地为筹建一大型化工基地，征集到下列方案，其中你认为可行的是________。

A．建在西部干旱区可以脱贫致富
B．应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区
C．企业有权自主选择厂址
D．不宜建在人口稠密的居民区
(3)某化工厂排放的污水中含有Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Hg2＋四种离子。

某同学设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。

在能制得纯铜的方案中，哪一步操作会导致环境污染？________。

应增加哪些措施防止污染____________________________________________________。

21.孔雀石的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2，某同学设计从孔雀石中冶炼金属铜的方案如下：
∶将孔雀石粉碎后加过量的稀硫酸
∶将反应后的混合物过滤
∶向滤液中加入一种金属粉末
根据上述实验方案，试回答：
(1)第∶步反应中的现象为______________________________________________________。

(2)第∶步中加入的金属粉末是________，理由是__________________________________
____________________________________________________________________________。

(3)若向滤液中加入过量生石灰后，过滤，将沉淀加热灼烧后再通入________气体，可制得较纯净的铜。

答案解析
1.【答案】C
【解析】根据反应2KF＋CaC2CaF2＋2K↑＋2C可知，反应中K元素的化合价降低，被还原，KF为氧化剂，C元素化合价升高，被氧化，CaC2为还原剂，由于金属K活泼，不能利用溶液来制备，CaC2中，阴、阳离子个数比均为1∶1。

A项，反应中K元素的化合价降低，被还原，KF为氧化剂，C元素化合价升高，被氧化，CaC2为还原剂，错误；B项，制备原理是利用K的沸点较低，不能说明C的还原性大于K，K的还原性较大，错误；C项，由于金属K活泼，不能利用溶液来制备，正确；D项，CaC2中，阴、阳离子个数比均为1∶1，错误。

2.【答案】B
【解析】中国生活垃圾一般可分为四大类：可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾，可回收垃圾主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类；有害垃圾包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品等，这些垃圾需要特殊安全处理；其它垃圾包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸、纸巾等难以回收的废弃物，采取卫生填埋可有效减少对地下水、地表水、土壤及空气的污染。

为危险垃圾标志；为可回收垃圾标志；为有害垃圾标志；生活垃圾有的可回收，
有的不能回收，其标志较多。

3.【答案】A
【解析】
金属锂的活动性介于钠与镁之间，应采用电解法冶炼金属锂。

4.【答案】D
【解析】石油分馏得到的是混合物，裂解主要是得到气态烃，裂化主要是得到更多汽油。

5.【答案】C
【解析】A项，通过煤焦油的分馏可以获得大量的芳香烃，错误；B项，石油裂解的目的是为了得到乙烯、丙烯，错误；C项，煤的干馏产生了新的物质，发生了化学变化，正确；D项，煤中不含有苯和甲苯，但是通过煤先干馏后分馏的方法得到苯和甲苯，错误。

6.【答案】B
【解析】氧化镁是白色固体，能形成白色的烟；氧化铁是棕红色固体，俗称铁红，能形成棕红色的烟；
二氧化硅是白色的固体，能形成白色的烟；氧化铝是白色的固体，能形成白色的烟。

7.【答案】D
【解析】金属的活动性越弱，金属的获取越容易，金属单质被发现和应用的越早。

8.【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。

9.【答案】D
【解析】化学科学具有创造性，认识分子和制造分子是化学的特征，A正确；化学科学具有实用性，可以提高人类生活的质量，B正确；化学知识的普及能提高人们的科学素养，改善人民的生活，C 正确；加碘盐为化学合成物质，对人体有利，D错误。

10.【答案】B
【解析】城市大气污染中铅的主要来源是汽车尾气排放，汽油燃烧时，四乙基铅即分解，释放出的铅随废气排入大气中，汽车尾气铅污染为大气尤其是城市大气铅污染的主要来源。

铅笔中主要含碳，随意丢弃，不会造成铅污染；汽油中含四乙基铅，则汽车尾气是城市大气中铅污染的主要来源；蓄电池中主要含重金属及碱液，不会造成大气中铅污染；化妆品中主要含有机溶剂等，其大量使用不会造成大气中铅污染。

11.【答案】B
【解析】汽车尾气中含有大量的氮的氧化物，会引起光化学污染事件，导致咳嗽和气喘者增多；化石燃料如汽油、柴油等化石燃料的燃烧使空气中二氧化碳浓度增大，产生温室效应，与人口众多无关；含磷洗衣粉能使水中藻类植物大量繁殖，会引起水体富营养化，导致水栖生物大量死亡；因氟氯烃能破坏臭氧层，会引起臭氧层空洞，使紫外线直接辐射人类，导致皮肤癌患者增多。

12.【答案】A
【解析】煤的燃烧生成二氧化碳及二氧化硫等，则三峡工程减少火力发电，有助于控制温室效应和酸雨；赤潮与水体富营养化有关，与火力发电无关；白色污染是指废塑料污染，与火力发电无关；臭氧层破坏与含氟化合物排放有关，与火力发电无关。

13.【答案】D
【解析】煤是由多种无机物和有机物组成的复杂的混合物，是一种不可再生的化石燃料；煤燃烧时生成的二氧化硫是一种酸性氧化物，能溶于水，并与水发生化学反应生成亚硫酸，能被云雾吸收形成酸雨。

14.【答案】C
【解析】加热含碳酸氢钙的硬水，生成碳酸钙沉淀，钙离子浓度降低，水的硬度减小，A正确；熟石灰为氢氧化钙，呈碱性，可与酸反应，B正确；有机物的分解需要微生物，会消耗氧气，从而降低水中溶解的氧，C错误；水中的重金属离子能与某些离子发生反应生成沉淀，可用沉淀法来除去
水中的重金属离子，D正确。

15.【答案】B
【解析】装修材料中含有甲醛、苯等物质，对人体有害，为居室中常污染物；甲醛常用于装修材料的防腐剂，苯常用于油漆、涂料的溶剂，二者对人体有害，其它选项与装修材料无关。

16.【答案】(1)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
(2)取少量粉末放于试管中，加少量盐酸，若产生无色无味气体，则证明生成了单质铁
(3)收集CO，防止污染空气先停止加热，防止生成的铁再次被氧化
【解析】本题利用热还原法冶炼金属铁，其原理是Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，检验是否生成单质铁，在反应结束后，待玻璃管内的固体冷却，取少量放于试管中，加少量盐酸，若产生无色无味气体(H2)，则证明生成了单质铁；而反应刚结束时，得到的铁还是赤热的，若先停止通入CO，会导致铁又被氧化，所以，应该先停止加热，待玻璃管内的固体冷却后，再停止通入CO；装置末端气球是实验的尾气处理装置，其作用是收集CO，防止污染空气。

17.【答案】(1)Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O SiO2
(2)CaSO4·2H2O(或CaSO4)
2Al2(SO4)3＋3CaCO3＋6H2O===Al2(SO4)3·Al2O3＋3CaSO4·2H2O＋3CO2↑[或2Al2(SO4)3＋3CaCO3===Al2(SO4)3·Al2O3＋3CaSO4＋3CO2↑]
(3)2Al2(SO4)3·Al2(SO3)3＋3O2===4Al2(SO4)3[或2Al2(SO3)3＋3O2===2Al2(SO4)3]
【解析】(1)酸浸时Al2O3与硫酸发生复分解反应，反应的化学方程式为Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O；SiO2等不能与酸反应，所以滤渣∶的主要成分是SiO2。

(2)在滤液中含有硫酸铝和过量的硫酸，当向其中加入CaCO3时，会发生复分解反应：CaCO3＋H2SO4===CaSO4＋CO2↑＋H2O；由于硫酸钙微溶于水，所以滤渣∶的主要成分为CaSO4(或CaSO4·2H2O)；制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液的化学方程式为2Al2(SO4)3＋3CaCO3＋6H2O===Al2(SO4)3·Al2O3＋3CaSO4·2H2O＋3CO2↑或2Al2(SO4)3＋3CaCO3===Al2(SO4)3·Al2O3＋3CaSO4＋3CO2↑。

(3)通入空气氧化，空气中的氧气能够把Al2(SO3)3氧化为Al2(SO4)3，发生反应的化学方程式为2Al2(SO4)3·Al2(SO3)3＋3O2===4Al2(SO4)3或2Al2(SO3)3＋3O2===2Al2(SO4)3。

18.【答案】(1)固体溶解，有无色气体生成，溶液变成蓝色
(2)Fe铁的活泼性比铜强，可从溶液中置换出铜
(3)氢气
【解析】孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，当加入过量稀硫酸时发生反应，固体逐渐溶解，产生二氧化碳气体、水和硫酸铜；为冶炼金属铜，可加入过量的铁粉，把铜从硫酸铜溶液中置换出来；若向滤液中加入过量生石灰后生成氢氧化铜，过滤，将沉淀氢氧化铜加热后生成氧化铜，通入氢
气生成铜和水。

19.【答案】(1)∶2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO∶abd
(2)CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2,2CaSO3＋O22CaSO4，CaSO4＋2H2O===CaSO4·2H2O
(3)二氧化碳使温室效应加剧，导致气候变暖
(4)将气体通入品红溶液，观察品红溶液是否褪色，若品红溶液褪色说明废气中还含有SO2；若品红溶液不褪色，说明废气中不含SO2
【解析】(1)形成硝酸型酸雨，这说明煤燃烧生成了一氧化氮和二氧化氮等氮氧化物，一氧化氮跟氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮跟水反应生成硝酸。

硝酸型酸雨有它的危害性，但它所含的氮元素又是植物所需要的主要肥料之一，因此应该一分为二地评价硝酸型酸雨的功与过。

酸雨对臭氧层没有破坏作用。

(2)由图可知，脱硫是将硫元素转化为硫酸钙，最终产品是CaSO4·2H2O。

(3)通过问题(2)的解答可知，在脱硫的同时生成了二氧化碳，并且二氧化碳与二氧化硫以等物质的量代换。

(4)检验二氧化硫的高效试剂是品红溶液，并且没有干扰因素。

20.【答案】(1)D(2)BD(3)第∶步增加冷凝回收装置
【解析】(1)根据题干描述：绿色化学是“预防污染”的根本手段，因此应从“源头”上杜绝。

(2)化工基地的筹建首先不宜建在人口稠密的居民区，同时要考虑水资源和交通问题。

(3)第∶步由于汞的沸点低、易挥发、有毒，因此会造成环境污染。

21.【答案】(1)固体溶解，有无色气体生成，溶液变成蓝色
(2)Fe铁的活泼性比铜强，可从溶液中置换出铜
(3)氢气
【解析】孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，当加入过量稀硫酸时发生反应，固体逐渐溶解，产生二氧化碳气体、水和硫酸铜；为冶炼金属铜，可加入过量的铁粉，把铜从硫酸铜溶液中置换出来；若向滤液中加入过量生石灰后生成氢氧化铜，过滤，将沉淀氢氧化铜加热后生成氧化铜，通入氢气生成铜和水。