新苏教版必修2专题4 化学科学与人类文明测试题及答案解析

《专题4》检测题
(时间90分钟满分100分)
可能用到的相对原子质量H 1O 16Na 23Si 28S 32
Cl 35.5Ba 137
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题共16道小题，每小题3分，共48分。

每小题只有一个选项符合题意)
1．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．金属的活动性大小
解析从图示可以看出金属活动性越弱的越早被开发利用。

答案 D
2．化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。

下列做法与社会可持续发展理念相违背的是()
A．改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放
B．开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用
C．研发可降解高分子材料，减少“白色污染”
D．过度开发矿物资源，促进地方经济发展
解析过度开采矿物资源会使资源匮乏，不利于社会可持续发
展。

答案 D
3．根据酸碱质子理论，下列物质为酸碱两性物质的有()
①H2SO4②NaHSO3③NaOH④Na2CO3⑤NH4H2PO4⑥CH3COOH
A．①②⑤⑥B．③④⑤
C．①②⑥D．②⑤
解析NaHSO3和NH4H2PO4既能给出质子又能接受质子。

答案 D
4．下列叙述不正确的是()
(1)工业上用电解熔融的氯化钠的方法制取钠
(2)可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取金属镁
(3)用于电冶铝的原料是氯化铝
(4)用石墨作电极电解饱和食盐水，阳极产生H2，阴极产生Cl2
A．(2)(3)(4) B．(1)(2)(3)
C．(1)(3) D．(1)
解析将Na加入MgCl2溶液中得到Mg(OH)2，电解熔融的MgCl2制取Mg；AlCl3是共价化合物，在熔融状态不电离，不能用于电冶铝，用于电冶铝的原料是Al2O3；电解饱和食盐水，阳极产生Cl2，阴极产生H2。

答案 A
5．下列措施不符合节能减排的是()
A．大力发展火力发电，解决广东电力紧张问题
B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水
C．用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏
D．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，做家庭燃气
解析火力发电，燃料燃烧过程产生SO2、CO等污染空气。

答案 A
6．下列不是当今化学研究方向的为()
A．发现新物质
B．合成新材料
C．研究化学反应的微观过程
D．研究化学反应中原子守恒关系
解析化学反应中原子守恒是质量守恒定律的实质，此定律已证明，不需要再进行化学研究。

答案 D
7．下列叙述错误的是()
A．合金材料中可能含有非金属元素
B．人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
C．植物的光合作用是地球上规模最大的化学反应，它把太阳光能变成化学能
D．在汽车排气管上加装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放
解析光导纤维的主要成分是SiO2，不是有机高分子化合物。

答案 B
8．绿色化学的一个原则是“原子经济”，最理想的“原子经济”是全部反应物的原子全部转化为期望的最终产物。

在下列反应类型中“原子经济”程度较低的是()
A．化合反应B．取代反应
C．加成反应D．加聚反应
解析取代反应生成物一般有两种，而化合反应、加成反应和加聚反应生成物均只有一种。

答案 B
9．三峡工程是世界上最大的水利枢纽，它所提供的廉价的电能，相当于每年消耗5 000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程的建成和使用有助于控制()
①氮氧化物的排放②酸雨的形成③臭氧空洞扩大④温室效应⑤白色污染
A．①②B．②④
C．③④D．①②⑤
解析煤燃烧产生SO2，SO2是形成酸雨的主要原因；煤燃烧生成大量CO2，CO2是造成温室效应的主要原因，故选B。

答案 B
10．《中华人民共和国食品安全法》于2021年6月1日起实施。

下列做法不利于食品安全的是()
A．用聚氯乙烯塑料袋包装食品
B．在食用盐中添加适量的碘酸钾
C．在食品加工中科学使用食品添加剂
D．研发高效低毒的农药，降低蔬菜的农药残留量
解析聚氯乙烯塑料袋有毒，不能用于食品包装。

答案 A
11．新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C)、氮化硅(Si3N4)等称为非氧化物陶瓷，合成这些物质需在高温条件下进行，在合成工艺中必须注意()
A．通入充足的氧气B．避免与氧气接触
C．不能在氖气气氛中合成D．通入少量氧气
解析合成这些物质在高温条件下进行，若有氧气存在，则生成TiO2、CO2、SiO2等氧化物。

答案 B
12．保护环境是每一个公民的责任。

下列做法:
①推广使用无磷洗涤剂，②城市生活垃圾分类处理，③推广使用一次性木质筷子，④推广使用清洁能源，⑤过量使用化肥、农药，⑥推广使用无氟冰箱。

其中有利于保护环境的是()
A．①②④⑤B．②③④⑥
C．①②④⑥D．③④⑤⑥
解析使用无磷洗涤剂，可以防止水体富营养化，生活垃圾分类处理，变废为宝，使用清洁能源，防止大气污染，使用无氟冰箱，防止氟氯烃对O3层的破坏。

答案 C
13．调查发现，近年来，随着建筑装潢材料进入百姓家庭，某些装修不久的居室中由装潢材料缓慢释放出来的污染物浓度过高，影响人体健康。

这些污染物中最常见的是()
A．一氧化碳B．二氧化硫
C．臭氧D．甲醛、甲苯等有机物蒸气解析装修材料中挥发出的甲醛、甲苯等有机物蒸气，污染室内空气。

答案 D
14．从绿色化学的理念出发，下列实验不宜用右图所示装置进行的是( )
A ．不同浓度的硝酸与铜反应
B ．稀硫酸与纯碱或小苏打反应
C ．铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应
D ．H 2O 2在不同催化剂作用下分解
解析 不同浓度的硝酸与铜反应，产生污染环境的NO 、NO 2气体，不符合绿色化学理念。

答案 A
15．近年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等。

这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。

“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。

据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行并且符合“绿色化学”要求的方案是( )
A ．Mg ――→HNO 3
Mg(NO 3)2
B ．Mg ――→Cl 2MgCl 2――→NaOH Mg(OH)2――→稀HNO 3
Mg(NO 3)2
C ．Mg ――→O 2MgO ――→稀HNO 3
Mg(NO 3)2
D ．Mg ――→浓H 2SO 4MgSO 4――→Ba (NO 3)2
Mg(NO 3)2
解析 注意绿色化学的含义:①无污染，②原子利用率高。

A 、D 项均产生有毒气体，而B 项中耗用原料过多。

答案 C
16．氯气用途十分广泛，可用于生产半导体材料硅，其生产的流程如下，下列说法不正确的是( ) 石英砂――→①焦炭高温粗硅――→②氯气高温四氯化硅――→③氢气
高温
纯硅
A ．①、③是置换反应，②是化合反应
B ．高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅
C ．任一反应中，每消耗或生成28 g 硅，均转移4 mol 电子
D ．高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅
解析 由①SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑，②Si ＋2Cl 2=====高温
SiCl 4，
③SiCl 4＋2H 2=====高温
Si ＋4HCl ，可知A 、B 、C 项正确；在高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合，则石英砂与焦炭反应，氯气与氢气反应，不会得到高纯硅，D 项错误。

答案 D
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、非选择题(本题包括6道题，共52分)
17．(8分)如图甲所示，A 河流经过某工业城市B 。

其中a 处在上游，d 处在下游。

根据2021年市环保局监测站对A 河流水质监测的结果，绘制成简图(如图乙所示)。

请根据图示回答:
(1)造成A河流污染的主要污染源最可能分布在________河流段(用乙图中的英文字母表示)。

(2)列举造成A河流污染的三种可能污染源___________________________________________________________ ___________________。

(3)对c处水样进行检测，发现其中含有Cu2＋等重金属离子。

若要把Cu2＋变为单质铜回收，请用离子方程式或化学方程式表示两种回收的方法:
方法一:________________________________________________________ ___________________________________________________________ _____________________________。

方法二:________________________________________________________ ___________________________________________________________ _____________________________。

解析(1)由乙图可知从b点开始污染程度增大，到c点达到污
染程度最大值。

(3)用Fe 还原Cu 2＋生成Cu ；Cu 2＋――→OH －Cu(OH)2――→△
CuO ――→CO 或H 2
△
Cu 。

答案 (1)bc
(2)工业污水造成的污染、生活污水造成的污染、生活垃圾造成的污染、工业废渣造成的污染(填写其中三种或其他合理答案均可)
(3)方法一:Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu
方法二:Cu 2＋＋2OH －===Cu(OH)2↓
Cu(OH)2=====△CuO ＋H 2O CuO ＋CO=====△
Cu ＋CO 2或CuO ＋H 2=====△
Cu ＋H 2O(方法一和方法二的顺序可交换)
18．(8分)在一条鱼、虾几乎绝迹的小河边从上游到下游依次有四座工厂:甲、乙、丙、丁，它们排出的废液里，每厂只含有Na 2CO 3、FeCl 3、Ca(OH)2、HCl 中的一种。

某中学环保小组对河水检测时发现:①甲处河水呈乳白色；②乙处河水呈红褐色；③丙处河水由浑变清；④丁处产生气泡，河水仍清。

请回答:
(1)四座工厂排出的废液里含有的污染物是:甲__________；乙________；丙________；丁________。

(2)在丁的下游某处取出的河水中，肯定含有的离子是__________________________________。

(3)小河中鱼、虾几乎绝迹的原因是__________________________________。

解析 (1)由①可知，是因为含有微溶于水的Ca(OH)2所致，在
②中发生的反应为:3Ca(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3↓＋3CaCl2，③中Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O，而④中产生的气体是由Na2CO3和HCl反应所致。

(2)由以上发生的反应和丁处河水仍清可知，HCl过量，CO2－3已反应完全，否则会产生CaCO3等沉淀，河水浑浊。

答案(1)Ca(OH)2FeCl3HCl Na2CO3
(2)Na＋、Ca2＋、Fe3＋、H＋、Cl－
(3)河中酸或碱及有害化学药品的污染所致
19．(10分)人们对酸碱的认识已有几百年的历史，经历了一个由浅入深、由低级到高级的认识过程。

我们目前中学课本中的酸碱理论是1887年阿伦尼乌斯(Arrhenius)提出的电离理论。

探究过程:
(1)1905年富兰克林(Franklin)深入研究了水和液氨的相似性，把阿伦尼乌斯以水为溶剂的个别现象推广到任何溶液，提出了酸碱溶剂理论。

溶剂理论认为凡能离解而产生溶剂正离子的物质为酸，凡能离解而产生溶剂负离子的物质为碱。

试写出液氨弱电离的方程式(生成的两种微粒电子数相等):_______________________________________________________ _________________。

(2)1923年丹麦化学家布朗斯特(Bronsted)和英国化学家劳莱(Lowry)提出了质子论。

凡是能够释放质子(氢离子)的任何含氢原子的分子或离子都是酸；凡是能与质子(氢离子)结合的分子或离子都是碱。

按质子理论:下列微粒在水溶液中既可看作酸又可看作碱的是________。

A．H2O B．NH＋4C．OH－D．HCO－3E．CH3COO－F．Cl
－
(3)1923年路易斯(Lewis)提出了广义的酸碱概念。

凡是能给出电子对而用来形成化学键的物质是碱；凡是能和电子对结合的物质都是酸。

如:
酸(电子对接受体)碱(电子对给予体)反应产物
H＋＋[:OH]－―→H:OH
试指出下列两个反应中的酸或碱:
①H3BO3＋H2O H＋＋B(OH)－4该反应中的碱是________；
②NaH＋H2O===NaOH＋H2↑该反应中的酸是________。

答案(1)2NH3NH＋4＋NH－2
(2)AD
(3)H2O H2O
20．(9分)我国化学家侯德榜(如图)改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下:
(1)上述生产纯碱的方法称________，副产品的一种用途为________。

(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是________________________________________________________。

(3)写出上述流程中X物质的分子式________。

(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了________(填上述流程中的编号)的循环，从沉淀池中取出沉淀的操
作是________________________________。

(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴____________________________。

解析上述生产纯碱的方法称侯氏制碱法，其原理是将CO2通入氨的NaCl饱和溶液中，使溶解度较小的NaHCO3从溶液中析出:NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。

过滤得到NaHCO3，NaHCO3受热分解生成Na2CO3和CO2(X)。

母液是NaHCO3的饱和溶液，并含有大量的NH4Cl，提取副产品NH4Cl后，把NaHCO3又循环到沉淀池，可获得更多的Na2CO3，故提高了NaCl的利用率。

答案(1)侯氏制碱法用作化肥或制锌锰干电池的原料
(2)NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓
或NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3
NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl
(3)CO2
(4)I过滤
(5)稀硝酸和硝酸银溶液
21．(6分)欲测定空气中的SO2含量，某化学学生课外活动小组做下列实验:取10 L空气(标准状况)，通过盛放50 mL过氧化氢水溶液的吸收瓶，使SO2完全被吸收。

在吸收后的水溶液中加入足量的Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，经测定其质量为1.165 g。

(1)写出SO2与过氧化氢反应的化学方程式________________________________________。

(2)该空气中SO2的体积分数为________。

解析发生的化学反应为:
SO2＋H2O2===H2SO4
H2SO4＋Ba(NO3)2===BaSO4↓＋2HNO3
关系式:SO 2 ～ BaSO 4
22.4 L 233 g
V (SO 2) 1.165 g
V (SO 2)＝22.4 L ×1.165 g 233 g
＝0.112 L 所以SO 2的体积分数＝0.112 L 10 L
×100%＝1.12%。

答案 (1)SO 2＋H 2O 2===H 2SO 4
(2)1.12%
22．(11分)某化学科研小组的同学查阅材料，得到如下材料: 酸雨是指pH 小于5.6的各种大气降水，酸雨的形成是大气受污染的产物和表现。

酸雨中含有多种无机酸和有机酸，多数情况下以硫酸为主。

燃料燃烧、火山喷发、枯死植物腐烂、从含硫的金属矿石中提炼金属和生产硫酸的过程中都会产生二氧化硫，二氧化硫在空气中、云中发生化学反应形成硫酸。

北京地区有效地控制了酸雨的形成，防止了酸雨的危害。

请你仔细阅读以上材料，回答下列问题:
(1)以上述材料中，哪些是属于引起酸雨的人为因素？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)用化学方程式表示SO 2形成酸雨的过程________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)某工厂的燃料煤中硫的质量分数为0.32%，该厂每天烧这种煤100 t 。

①有人设计向该厂燃料中掺入生石灰，可排除SO 2的污染，试写出有关的化学方程式_________________________________。

②若不采取作何措施，每天该工厂排出SO 2________________L 。

(标准状况)
③若将煤中的硫转化为硫酸(设硫的转化率为80%)，每天可制得98%(质量分数)的硫酸________________t 。

解析 (1)一定要把问题的要害审理清楚，即“人为因素”。

(3)②100 t 煤含硫:100 t ×0.32%＝0.32 t 。

S ～ SO 2
32 g 22.4 L
0．32×106g V (SO 2)
V (SO 2)＝22.4 L ×0.32×106g 32 g
＝2.24×105L 。

③设每天可制得98%的硫酸x t 。

S ～ H 2SO 4
32 98
0．32t ×80% x ×98%
x ＝0.32t ×80%×9832×98%
＝0.8t 。

答案 (1)燃料燃烧、从含硫的金属矿石中提炼金属和生产硫酸
(2)SO 2＋H 2O===H 2SO 3
2H 2SO 3＋O 2===2H 2SO 4
或2SO 2＋O 2催化剂,2SO 3
SO 3＋H 2O===H 2SO 4
(3)①CaO ＋SO 2===CaSO 3
2CaSO 3＋O 2===2CaSO 4
②2.24×105
③0.8。