化學與可持續(xù)發(fā)展-2025年高考化學大一輪復習講義（新教材新高考）解析版

第21講化學與可持續(xù)發(fā)展

知識體系

化學與可持續(xù)發(fā)展知識體系

ZHgO^ffig+Oj

幀黠:糊-醉讖舲國

ZAgiO^^O；!

MgCl>lDJpg+ClJ

金融岫股神金觥源蟒

端法:糊W也贏舲K2A1；C^(?)=441+30；t

4aaS

㈱轆的減肥2NaCl(觥)螞2Na+ClJ

熱磁法:大都他R闞幅FeSnPbCu)-F榭犯0鯉2眥電

林魏:邈熱雌搬孜懶等

赫資嬲開刪用

就岫、琳攝解

ft麗疑版令郵

羸硼、蒸鋤煤合桃.碩以施媲雕僚令就

天購:箱林虹就

煜伊刖浦、鯉蚓,觥等

分類】

陽仁乩羯、楠、州倒媼,斛翩鴻

雕、螭的理撕一

戲翻|

化邪合欣酬;

釁躺合現麟迪邈

亟觸劑

食麻蜥般鉞用畫畫

背熟螂

漱環(huán)埔魏:w.m?J播、雌施、鈍漲、

翹、水華_________________________________

“三山源;主螂圈、麻'雕的漲

泰麗惠礫麗底山質購那哨西哪帆盹計入的海觸就一靴陳

-勤卿頓施撇

工業(yè)必牖嬲懶回收期

德那羯觥學

環(huán)翻睡的，工業(yè)、悔淋經股達麻低,限制期德,徽標

目收、購觥解蝌,躺呵耦蝌

樹”柳解融從繇上酚撕除工蚪制環(huán)哪恬

晰:好稠勒1帆隊蜘神好領轆力躺

城斯端

知識梳理一

一、金屬礦物的開發(fā)利用

1、金屬的存在：除了金、鉗等少數金屬外，絕大多數金屬以化合態(tài)的形式存

在于自然界。

2、金屬冶煉的涵義：簡單地說，金屬的冶煉就是把金屬從礦石中提煉出來。

金屬冶煉的實質是把金屬元素從化合態(tài)還原為游離態(tài)。

3、金屬冶煉的一般步驟：（1）礦石的富集：除去雜質，增強礦石中有用成分

的含量。（2）冶煉：利用氧化還原反應原理，在條件下，用還原劑把金屬從其

礦石中還原出來，得到金屬單質（粗）。（3）精煉：采用的方法，提煉純金屬。

4、金屬冶煉的方法

（1）電解法：適用于一些活潑的金屬。

2NaCl（熔融）==2Na+Cl2f

MgC12（熔融）==Mg+Cl2t

2Al2。3（熔融）==4A1+3O2t

（2）熱還原法：適用于較活潑金屬。

Fe203+3C0==2Fe+3C02f

W（h+3H2==W+3H20

ZnO+C==Zn+COf

常用的還原劑：焦炭、CO、Hz等。一些活潑的金屬也可作還原劑，如A1,

Fe203+2Al==2Fe+AL03（鋁熱反應）

Cr203+2Al==2Cr+AL03（鋁熱反應）

（3）熱分解法：適用于一些不活潑的金屬。

2HgO==2Hg+02t

2Ag20==4Ag+0@t

5、（1）回收金屬的意義：節(jié)約礦物資源，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染。（2）廢舊

金屬的較好處理方法是回收利用。（3）回收金屬的實例：廢舊鋼鐵用于煉鋼；廢

鐵屑用于制鐵鹽；從電影業(yè)、照相業(yè)、科研單位和醫(yī)院X光室回收的定影液中，

可以提取金屬銀。

金屬的活動性順K、Ca、Na、Zn、Fe>Sn、Hg、AgPt、Au

序Mg、AlPb、（H）、Cu

金屬原子失電子強弱

能力

金屬離子得電子弱強

能力

主要冶煉方法電解法熱還原法熱分解法富集法

還原劑或強大電流H?、CO、C、加熱物理方法或

特殊措施提供電子Al等加熱化學方法

經典典例

1.下列說法正確的是

A.鎂鋁合金熔點高，硬度大，常用作耐高溫材料

B.金屬鈉可以與鈦、錯、鋁、鋰等氯化物的水溶液反應制得對應金屬

C.工業(yè)上金屬冶煉常用的方法有熱還原法、電解法和濕法冶金等

D.預熱的鐵絲能在氯氣中燃燒，生成棕褐色的煙霧

【答案】C

【詳解】A.合金熔點低于各成分金屬熔點，所以鎂鋁合金熔點不高，不能作耐高溫材料，

A錯誤；

B.鈉性質活潑，與鹽溶液反應，先與水反應，所以金屬鈉與鈦、錯、銅、鋁等金屬的氯化

物溶液反應，不會置換出金屬，B錯誤；

C.根據金屬活動性的不同，工業(yè)上金屬冶煉常用的方法有高溫還原法、電解法、熱分解法

和濕法治金等，c正確；

D.鐵在氯氣中燃燒生成氯化三鐵，氯化三鐵為棕色固體，沒有霧，只有煙，D錯誤；

故答案為：Co

2.下列關于物質的冶煉方法正確的是

電解.高溫

A.HgCl2C?)—Hg+C12TB.SiO2+2CO-Si+2CO2

A人通直流電

C.2Ag,O=4Ag+O,個D.2AleL(熔融廣2A1+3C1,

',冰晶石

【答案】C

A-

【詳解】A.Hg為不活潑金屬，通常采用熱分解法冶煉，發(fā)生的反應為：2Hg。二2為+。2個，

故A錯誤；

B.單質Si是高溫下用C還原SiCh制得，氧化產物為CO,發(fā)生的反應為：

局溫*

SiO2+2CSi+2coT,B錯誤；

C.對于不活潑金屬Ag,可以直接用加熱分解的方法將金屬從氧化物中還原出來，故C正確;

D.AlCb為共價化合物，熔融的AlCb不導電，不能電解熔融的AlCb來冶煉AI,通常電解熔

/…一、直流電小

融的氧化鋁來冶煉金屬AI,正確方程式為：2AZ2O3==4A/+3O2個故D錯誤；

冰晶石一

本題選C。

3.為精制食鹽，需采用如下流程除去粗鹽中的CaQ、MgCl?和Na2sO,雜質。

呵溶解押劑①,試劑②?試劑③,過濾在圖注__J氯化鈉固體

下列有關說法中，正確的是

A.試劑①、②、③可能分別是過量的NaOH、Na2cO3、BaC"溶液

B.除去Mg"的主要反應：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl

C.流程中的"過濾"和"加入鹽酸"可以顛倒

D.向濾液中加入鹽酸后，再在燒杯中蒸發(fā)結晶可得到NaCI固體

【答案】B

【分析】除去粗鹽中的CaCl?、MgCL和Na2sO4雜質，溶解后，①中加氯化鋼除去SO：,

②中加NaOH除去Mg2+,③中加碳酸鈉除去Ca2+及過量的氯化鋼(碳酸鈉需在氯化鋼之后

加入)，然后過濾，過濾后，再加鹽酸，除去過量的碳酸鈉、氫氧化鈉，然后蒸發(fā)、結晶、

烘干，得到精鹽，以此解答該題。

【詳解】A.碳酸鈉需在氯化鋼之后加入，A錯誤;

B.加NaOH除去Mg2+,除去Mg"的主要反應：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl,B

正確；

C.流程中的"過濾"和"加入鹽酸"不可以顛倒，否則導致沉淀重新溶解，C錯誤；

D.向濾液中加入鹽酸后，在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)結晶可得到NaCI固體，D錯誤；

故選Bo

4.一種新型鎂鋁合金的化學式為MguA%,它具有儲氫性能，該合金在一定條件下完全吸

氫的化學方程式為：Mg17Al12+17H2=17MgH2+12A1,得到的混合物Y(17MgH?+12A1)在

一定條件下能釋放出氫氣。以下說法正確的是

A.該合金的熔點介于金屬鎂和金屬鋁熔點之間

B.該合金中鎂元素呈負價，鋁元素呈正價

C.lmolMg*Al|2完全吸氫后得到的混合物Y與鹽酸完全反應釋放出若消耗鹽酸的

體積為14L,那么該鹽酸的物質的量濃度為5moi-匚|

D.制備該合金應在氮氣保護下，將一定比例的Mg、Al單質在一定溫度下熔煉而獲得

【答案】C

【詳解】A.合金的熔點比各成分的熔點低，該合金的熔點低于金屬鎂、金屬鋁的熔點，故

A錯誤；

B.金屬鎂是活潑金屬不可能顯負價，該合金中金屬為單質，所以鎂元素呈。價，鋁元素呈

。價，故B錯誤；

C.該合金在一定條件下完全吸氫的化學方程式為：Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al,

lmolMg17Ali2完全吸氫17moI,在鹽酸中會全部釋放出來，鎂鋁合金中的鎂和鋁都能與鹽酸

反應生成比，生成氫氣的物質的量分別為17moI、18mol,則生成氫氣一共

(17+17+18)mol=52mol,消耗鹽酸只有鎂、鋁生成氫氣的物質的量分別為17moI、18mol,

Mg+2HCI=MgCb+H2個，2AI+6HCI=2AICb+3H2個，需鹽酸為17x2+18x2=70mol,則該鹽酸的

物質的量濃度為c=1；=工粵=5molL,故C正確；

V14L

D.制備該合金如果在氮氣保護下，Mg單質在一定溫度下熔煉時，氮氣反應生成氮化鎂：

A

3Mg+N2=Mg3N2,故D錯誤；

故選C。

爨知識梳理二

二、海水資源的開發(fā)利用

1、海水是一個遠未開發(fā)的巨大化學資源寶庫海水中含有80多種元素，其中

Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr11種元素的含量較高，其余為微量

元素。常從海水中提取食鹽，并在傳統(tǒng)海水制鹽工業(yè)基礎上制取鎂、鉀、澳及

其化合物。

2、海水淡化的方法：蒸播法、電滲析法、離子交換法等。其中蒸儲法的歷史

較久，蒸儲法的原理是把水加熱到水的沸點，液態(tài)水變?yōu)樗魵馀c海水中的鹽

分離，水蒸氣冷凝得淡水。

3、海水提漠

濃縮海水f澳單質一氫澳酸一浪單質

有關反應方程式：

①2NaBr+CL=Br2+2NaCl

②Br2+S02+2H20=2HBr+H2sCh

③2HBr+Clz=2HCl+Brz

4、海帶提碘

海帶中的碘元素主要以「的形式存在，提取時用適當的氧化劑將其氧化成

12,再萃取出來。證明海帶中含有碘，實驗方法：（1）用剪刀剪碎海帶，用酒

精濕潤，放入用鍋中。（2）灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻。（3）將海

帶灰移到小燒杯中，加蒸儲水，攪拌、煮沸、過濾。（4）在濾液中滴加稀H2sCh

及MO?然后加入幾滴淀粉溶液。

+

證明含碘的現象：滴入淀粉溶液，溶液變藍色。2r+H202+2H=I2+2H20

經典典例

1.海洋是一座巨大的化學資源寶庫，如圖是從海水中提取若干種化學物質的流程圖，則下

列說法正確的是

A.除去粗鹽中的SOj、Ca2+、Mg2+等雜質，①中加入試劑的順序為Na2c溶液玲NaOH

溶液-BaCb溶液-過濾后加鹽酸

B.②中包含制取MgCb溶液、無水MgCb及電解熔融狀態(tài)的MgCL幾個階段

C.③④⑤中澳元素均被氧化

D.氯堿工業(yè)中氯氣在陰極（與電源負極連接的電極）處生成

【答案】B

【分析】由流程可知，海水曬鹽得到粗鹽、母液，①為粗鹽精制，BaCb溶液玲NaOH溶液

玲Na2CO3溶液玲過濾（BaCL溶液在Na2c溶液添加前添加即可）后加鹽酸得到NaCI,NaCI、

水、氨氣與二氧化碳反應生成碳酸氫鈉，第②步中先與HCI反應生成氯化鎂溶液，在HCI

氣流中加熱防止水解，濃縮結晶得到MgCl2?6H2。，再在HCI氣流中加熱獲得無水氯化鎂，

電解熔融氯化鎂制取Mg；第③步將澳離子被氧化為澳單質，第④步中澳單質被還原為澳

離子，第⑤步中澳離子被氧化為澳單質，此過程的目的是濃縮、富集澳單質，以此來解答。

【詳解】A.選項中的試劑添加順序中，領離子最后無法除去，則加入的藥品正確順序為：

BaCL溶液玲NaOH溶液玲Na2cO3溶液玲過濾（BaCb溶液在Na2c。3溶液添加前添加即可）后

加鹽酸，A錯誤；

B.第②步中先與HCI反應生成氯化鎂溶液，在HCI氣流中加熱防止水解，濃縮結晶得到

MgCI2?6H2O,再在HCI氣流中加熱獲得無水氯化鎂，電解熔融氯化鎂制取Mg,B正確；

C.第③步將澳離子被氧化為澳單質，第④步中澳單質被還原為澳離子，第⑤步中澳離子

被氧化為澳單質，C錯誤；

D.電解池中陽極（即與電源正極相連的電極）發(fā)生氧化反應，則氯堿工業(yè)即電解飽和食鹽

水中氯氣在陽極（與電源正極連接的電極）處生成，電極反應為：2cb2e=Cl2個，D錯誤；

故答案為：Bo

2.從干海帶中提取碘的實驗流程如下：

不溶物

下列說法錯誤的是

A.氧化步驟中氯水可用過氧化氫代替

B.試劑X可以為NaOH,反萃取的離子方程式為：3I2+6OH=5r+IO；+3H2O

c.CC14可循環(huán)利用以有效提高干海帶提碘的產率

D.操作I要用到普通漏斗、燒杯和玻璃棒

【答案】c

【分析】干海帶灼燒灰化，用水浸取海帶灰中的「，過濾，得到含有「的溶液，加入氯水把

r氧化為卜，加四氯化碳萃取、分液，有幾層中加氫氧化鈉反萃取，發(fā)生反應

3I2+6OH-=5r+IO-+3H2O,水層中加稀硫酸，酸性條件下:T、10；發(fā)生歸中反應生成碘

單質，過濾得到卜。

【詳解】A.過氧化氫能把r氧化為a氧化步驟中氯水可用過氧化氫代替，故A正確；

B.反萃取是把碘單質轉化為易溶于水的鹽，試劑X可以為NaOH,反萃取的離子方程式為:

3I2+6OH-=5F+IO-+3H2O,故B正確；

c.CCL可循環(huán)利用以降低生產成本，不能提高干海帶提碘的產率，故c錯誤；

D.操作I是把固體碘單質分離出來，操作方法為過濾，要用到普通漏斗、燒杯和玻璃棒，

故D正確；

選Co

3.海水提澳的最主要方法之一是空氣吹出法工藝，其流程圖如下：

含BF的海水加喘雷化>含82的空氣s。殿收>吸收液通入5>澳的濃溶液……玲液澳

以下推斷不合理的是

A."SO2吸收”過程中發(fā)生的主要化學反應為Br?+SO”2HQ=2HBr+H2SO4

B.空氣能從溶液中吹出Br.利用了Br?易揮發(fā)的物理性質

C.利用SO?吸收含Br?空氣，實現了澳的富集

D."加入氧化劑氧化"中的氧化劑通常用

【答案】D

【分析】澳離子被氧化生成澳單質被熱空氣吹出，用二氧化硫吸收在用氯氣氧化生成澳的濃

溶液。

【詳解】A."S0?吸收"過程中發(fā)生的主要化學反應為Br2+SO2+2HQ=2HBr+H2so4,故A

正確；

B.空氣能從溶液中吹出Br2,利用了Br?易揮發(fā)的物理性質，故B正確；

C.澳離子變成澳單質被空氣吹出，利用SO?吸收含Brz空氣，實現了溟的富集，故C正確；

D.氧氣可以將澳離子氧化，但是反應很慢，"加入氧化劑氧化"中的氧化劑通常用氯氣，故

D錯誤；

故選：D?

4.海洋是一個有待開發(fā)巨大化學資源寶庫，海水中元素種類很多，總儲量很大，可以從海

水中提取鎂、澳，主要流程如下：

下列說法錯誤的是

A.根據流程可知還原性：SO2>Br->cr

B.用SO2吸收吹出的澳，離子方程式為SO2+Br2+2H2O=4H++2B「+SO：

C.將MgS04轉化成Mg(0H)2時，為了降低成本，試劑M最好選KOH

D.加入試劑M后，分離得到Mg(0H)2必須用到的玻璃儀器有：燒杯、漏斗和玻璃棒

【答案】C

【分析】由題給流程可知，向海水中加入石灰乳，使海水中鎂離子轉化為氫氧化鎂沉淀，過

濾得到氫氧化鎂沉淀和溶液；向溶液中加入酸酸化后，通入氯氣將澳離子轉化為澳得到溪水

混合物，用熱空氣吹出澳單質得到含濱的空氣，含澳的空氣用二氧化硫水溶液吸收得到含有

硫酸和氫澳酸的吸收液，吸收液經氯氣氧化、蒸儲得到液澳；向氫氧化鎂沉淀中加入鹽酸，

將氫氧化鎂溶解得到氯化鎂溶液，溶液經蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌得到氯化鎂晶體,

在氯化氫氣流中加熱失去結晶水得到固體氯化鎂，電解固體氯化鎂得到金屬鎂和氯氣。

【詳解】A.由分析可知，制得液澳的過程中涉及的反應為氯氣與溶液中的澳離子反應生成

氯離子和澳、澳與二氧化硫水溶液反應生成硫酸和氫澳酸，由還原劑的還原性強于還原產物

可知，還原性的強弱順序為S02>Br->CL,故A正確；

B.由分析可知，用二氧化硫水溶液吸收澳發(fā)生的反應為澳與二氧化硫水溶液反應生成硫酸

和氫澳酸，反應的離子方程式為SC)2+Br2+2H2O=4H++2B「+SO：,故B正確；

C.海邊主要成分為碳酸鈣的貝殼經煨燒分解、與水反應可以制得廉價易得的石灰乳，所以

將海水中的硫酸鎂轉化為氫氧化鎂的試劑M應選用氫氧化鈣，不能選用氫氧化鉀，故C錯

誤；

D.由分析可知，分離得到氫氧化鎂的操作為過濾，過濾用到的玻璃儀器為燒杯、漏斗和玻

璃棒，故D正確；

故選Co

毒知識梳理三

一、煤和石油

1、煤的組成：煤是由有機物和少量無機物組成的復雜混合物，主要含碳元素，

還含有少量的氫、氧、氮、硫等元素。

2、煤的綜合利用：煤的干儲、煤的氣化、煤的液化。

煤的干儲是指將煤在隔絕空氣的條件下加強使其分解的過程，也叫煤的焦化。

煤干儲得到焦炭、煤焦油、焦爐氣等。

煤的氣化是將其中的有機物轉化為可燃性氣體的過程。

煤的液化是將煤轉化成液體燃料的過程。

3、石油的組成：石油主要是多種烷燒、環(huán)烷煌和芳香煌多種碳氫化合物的混

合物，沒有固定的沸點。

4、石油的加工：石油的分鐳、催化裂化、裂解。

二、環(huán)境保護和綠色化學

環(huán)境問題主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境

破壞，以及工農業(yè)生產和人類生活所造成的環(huán)境污染。

1、環(huán)境污染

(1)大氣污染

大氣污染物：顆粒物(粉塵)、硫的氧化物(SO?和S03)＞氮的氧化物(NO和N02)、

CO、碳氫化合物，以及氟氯代烷等。大氣污染的防治：合理規(guī)劃工業(yè)發(fā)展和

城市建設布局；調整能源結構；運用各種防治污染的技術；加強大氣質量監(jiān)測；

充分利用環(huán)境自凈能力等。

(2)水污染

水污染物：重金屬(Ba?+、Pb?+等)、酸、堿、鹽等無機物，耗氧物質，石油和難

降解的有機物，洗滌劑等。水污染的防治方法：控制、減少污水的任意排放。

(3)土壤污染

土壤污染物：城市污水、工業(yè)廢水、生活垃圾、工礦企業(yè)固體廢棄物、化肥、

農藥、大氣沉降物、牲畜排泄物、生物殘體。土壤污染的防治措施：控制、

減少污染源的排放。

2、綠色化學

綠色化學的就是利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產對環(huán)境的污

染。按照綠色化學的原則，較理想的“原子經濟”就是反應物的原子全部轉化

為期望的較終產物(即沒有副反應，不生成副產物，更不能產生廢棄物)，這時

原子利用率為。

3、環(huán)境污染的熱點問題：

(1)形成酸雨的主要氣體為SO?和N0x?

(2)破壞臭氧層的主要物質是氟利昂(CCLF2)和N0xo

(3)導致全球變暖、產生“溫室效應”的氣體是C02?

(4)光化學煙霧的主要原因是汽車排出的尾氣中氮氧化物、一氧化氮、碳氫化

合物。

(5)“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。

(6)引起赤潮的原因：工農業(yè)及城市生活污水含大量的氮、磷等營養(yǎng)元素。(含

磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水體富營養(yǎng)化的重要原因之一。)

1.推進美麗中國建設，促進人與自然和諧共生，下列說法正確的是

A.明研可用于水體的凈化和殺菌消毒

B.采用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料，有利于減少白色污染

C.汽車尾氣系統(tǒng)安裝催化轉化器，有助于減少汽車尾氣污染

D.煤的氣化和液化處理有利于減少二氧化碳排放，提前實現“碳達峰”

【答案】C

【詳解】A.明磯可用于水體的凈化，不能殺菌消毒，故A錯誤；

B.聚乳酸易降解，采用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料，有利于減少白色污染，故B錯誤；

C.汽車尾氣系統(tǒng)安裝催化轉化器，使NO、CO轉化為N?、C02,有助于減少汽車尾氣污染，

故C正確；

D.煤經過氣化、液化可以提高煤的利用率，并不能減少二氧化碳排放，故D錯誤；

選Co

2.下列說法不正確的是

A.廢舊金屬的回收利用有利于減輕污染

B.利用焦炭與氧氣反應生成的CO在高溫下還原鐵礦石可得到鐵

C.金屬鎂較活潑，電解氯化鎂溶液可以獲取金屬鎂

D.金子比沙子密度大，可利用水洗法直接獲得

【答案】C

【分析】根據金屬的活潑性不同采用不同的方法，金屬的冶煉一般有電解法、熱還原法、熱

分解法、物理分離法。冶煉活潑金屬K、Ca、Na、Mg,AL一般用電解熔融的氯化物（A1

是電解熔融的三氧化二鋁）制得；冶煉較活潑的金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等常用熱還原法

制得，常用還原劑有（C、CO,員等）；不活潑的金屬Hg、Ag用加熱分解氧化物的方法制得;

Pt,Au用物理分離的方法制得。

【詳解】A.廢舊金屬如不重新利用就是金屬垃圾，因此回收廢舊金屬減少了金屬垃圾的產

生，有利于減輕污染，故A正確；

B.鐵為較活潑的金屬，工業(yè)上用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳在高溫下還原鐵礦石得到

鐵，故B正確；

C.工業(yè)上可用電解熔融態(tài)的MgCb來制備Mg,電解氯化鎂溶液不能獲取金屬鎂，故C錯誤;

D.所謂“淘金”是指淘金者們打撈起河里或湖里的淤泥后，在淘盤將淤泥洗滌，以便找出

淤泥里的天然金沙，其利用的原理是金子比沙子密度大，且金單質不溶于水以及化學性質穩(wěn)

定，在自然界中，金以單質的形式出現于巖石中的金塊或金粒、地下礦脈及沖積層中，故D

正確；

故選：Co

3.綠色化學的原子經濟性要求：在生產中所有原子均轉化為產物，沒有副產物。以下反應

不符合綠色化學原子經濟性要求的是

A.氨氣被硫酸吸收制備硫酸鏤

B.工業(yè)制備氯化氫

C.將NO與O?按4:3的比例充分混合通入足量水中制備硝酸

D.以銅和濃HNC>3為原料生產硝酸銅

【答案】D

【詳解】A.由反應2NH3+H2so4=（附4）6。4,該反應符合原子經濟性要求，A不符合題意；

占燃

B.工業(yè)制備氯化氫，反應Hz+Ck=2HCL該反應符合原子經濟性要求，B不符合題意；

C.將N0與Oz按4：3的比例充分混合通入足量水中制備硝酸，該反應為化合反應，原料

利用率為100%,,C不符合題意；

D.以銅和濃HNO3為原料生產硝酸銅，還生成NO?、HQ,原料利用率不是100%,D符合題

思；

故答案選Do

4.為了更好的解決能源問題，人們在研究如何提高燃料燃燒效率的同時，也在尋找新能源。

下列說法不正確的是

A.太陽能、地熱能、核聚變能均屬于新能源

B.為了使燃料充分燃燒，通入的空氣越多越好

C.通過潔凈煤技術及煙氣脫硫，減輕燃煤污染，并提高煤燃燒的熱利用率

D.為開發(fā)氫能，可設法將太陽能聚焦，產生高溫使水分解產生氫氣

【答案】B

【詳解】A.太陽能、地熱能、風能、海洋能、氫能、生物質能和核聚變能等是新能源，A

正確；

B.通入適量的空氣使燃料燃燒充分，并不是越多越好，B不正確；

C.通過潔凈煤技術可減少污染物的排放；煙氣脫硫可減少二氧化硫的排放，則不僅減輕了

燃煤污染，還能提高煤燃燒的熱利用率，C正確；

D.太陽能是一種廉價能源，水在高溫下可以分解，設法將太陽光聚焦，產生高溫，使水分

解產生氫氣和氧氣，氫氣具有可燃性，可作為新能源，D正確；

故選Bo

5.能源、信息和材料是社會發(fā)展的三大支柱。下列關于能源的敘述正確的是

A.化石燃料屬于一次能源，屬于不可再生能源，屬于來自太陽的能源

B.氫氣屬于理想的二次能源，可以尋找催化劑使水分解，同時釋放能量

C.植物通過光合作用將CO?轉化為葡萄糖是太陽能轉變?yōu)闊崮艿倪^程

D.大力開發(fā)豐富的煤炭資源，將煤進行氣化處理提高煤的利用率，可減少對石油的依賴

【答案】A

【詳解】A.化石燃料屬于一次能源，屬于不可再生能源，屬于來自太陽的能源，故A正確;

B.氫氣屬于理想的二次能源，可以尋找催化劑使水分解，同時吸收能量，故B錯誤；

C.植物通過光合作用將cc)2轉化為葡萄糖是太陽能轉變?yōu)榛瘜W能的過程，故C錯誤；

D.化學燃料屬于不可再生資源，應合理使用，故D錯誤；

答案選A。

O

拓展練習

1.化學推動著社會的進步和科技的創(chuàng)新，下列說法正確的是

A.”天和核心艙”電推進系統(tǒng)中的腔體中采用的氮化硼陶瓷屬于金屬材料

B.“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器外殼使用的鈦合金的硬度比單質鈦的硬度大

C.“北斗衛(wèi)星”授時系統(tǒng)的“星載鋤鐘”含鋤元素，其單質遇水能緩慢反應放出電

D.第三代核電“華龍一號”落戶福建，核反應屬于化學反應

【答案】B

【詳解】A。氮化硼陶瓷中無金屬，不屬于金屬材料，A錯誤；

B.合金的硬度大于單質的硬度，B正確；

C.Rb的金屬性很強，遇水會劇烈反應放出電，C錯誤；

D.核反應不屬于化學反應，D錯誤。

故選B。

2.在漢代，冶鐵業(yè)已是邯鄲的支柱產業(yè)之一，《夢溪筆談》記載，“余出使，至磁州鍛坊……，

但取精鐵，鍛之百余火，每鍛稱之，一鍛一輕，至累鍛而斤兩不減，則純鋼也，雖百煉不耗

矣?！毕铝姓f法正確的是

A.生鐵的含碳量比鋼高，質地比鋼軟

B.”但取精鐵，鍛之百余火”的目的是使精鐵中的碳轉化為碳的氧化物從而降低碳的

含量

C.煉鋼的器具需保持干燥，否則會發(fā)生反應2Fe+6H2(Xg)32Fe(OH)3+3H2

D.“至累鍛而斤兩不減，則純鋼也”說明此時精鐵中的碳已完全轉化為CO?

【答案】B

【詳解】A.生鐵的含碳量比鋼高，質地比鋼硬，A錯誤；

B.“但取精鐵，鍛之百余火”的目的是使精鐵中的碳轉化為碳的氧化物從而降低碳的含量,

B正確；

C.煉鋼的器具需保持干燥，否則會發(fā)生反應3Fe+4H20(g)===Fe3(h+4H2,C錯誤；

高溫

D.”至累鍛而斤兩不減，則純鋼也”說明此時精鐵中的碳已完全轉化為CO,D錯誤；

故選Bo

3.下列反應的離子方程式表示錯誤的是

A.石灰孚L和Na2c。3溶液反應：Ca(OH)2+CO^=CaCO3+2OH-

B.室溫下，NaHSO,與Ba(OH)2溶液反應至溶液pH=7：

+2+-

H+SOj+Ba+OH=H2O+BaSO4J

+

c.海水提澳用$02水溶液富集澳：SO2+Br2+2H2O=4H+SO^+2Br-

電解小心

D.氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水：2Cr+2H2O-Cl2T+2OH+H2T

【答案】B

【詳解】A.石灰乳和Na2cO3反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，離子方程式為：

-

Ca(OH)2+CO,=CaCO3+20H-,A正確；

B.室溫下，NaHSO,與Ba(OH)2溶液反應至溶液pH=7,則此時兩者的物質的量之比為2：

+2+

1,離子方程式為：2H+SO；+Ba+2OH=2H2O+BaSO4,B錯誤；

C.二氧化硫和澳反應生成硫酸和氫澳酸，離子方程式為:

+-

SO2+Br2+2H2O=4H+SO^+2Br,C正確；

D.電解飽和食鹽水生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉，離子方程式為:

電解

2Cr+2H2O^Cl2T+2OH+H2T,D正確；

故選Bo

4.下列“類推”合理的是

已知類推

-通電人一通電人

A工業(yè)制Mg:MgCl?（熔融）—Mg+Cl2T工業(yè)制Al：2Ale以熔融)-2A1+3C12T

將Fe加入Cust）,溶液中：將Na加入CuSO”溶液中：

B

Fe+Cu2+=Fe2++Cu2Na+Cu2+=2Na++Cu

將FeQ?加入鹽酸中：將Fe2c>3加入HI溶液中：

C

+3++

Fe2O3+6H=2Fe+3H2OFe2O3+6H=2Fe"+3H2O

Al和Fe2O3發(fā)生鋁熱反應：Al和CuO發(fā)生鋁熱反應：

D高溫高溫

Fe2O3+2Al2Fe+A12O33CuO+2Al3Cu+A12O3

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【詳解】A.工業(yè)上電解氧化鋁制取金屬鋁，故A不符合題意；

B,將Na加入CuSC)4溶液中，Na先和水反應，再和硫酸銅反應，故B不符合題意；

+2+

C.將Fe。加入HI溶液中：Fe2O3+21+6H=2Fe+12+3H2O,故C不符合題意；

高溫

D.Al和Fe.發(fā)生鋁熱反應：Fe2O3+2Al—2Fe+Al2O3,同樣Al和CuO發(fā)生鋁熱反應:

3CuO+2Al-3CU+A12O3,類推合理，故D符合題意;

故選D。

5.下列勞動項目與所述的化學知識沒有關聯的是

選項勞動項目化學知識

A幫廚活動：在家炒菜并添加碘鹽碘鹽中KIC>3提供人體需要的碘元素

B凈水行動：自來水廠用cu消毒殺菌C"具有強氧化性

C家務勞動：幫家長做饅頭并添加NaHCOsNaHCOj受熱易分解產生CO?

D學農活動：用雜草和廚余垃圾制農家肥廚余垃圾含營養(yǎng)元素N、P等

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【詳解】A.碘鹽中添加KKX,補碘，A正確;

B.自來水廠用CL與水反應生成的HC10消毒殺菌，B錯誤;

C.NaHCOs受熱易分解產生CO2,使饅頭松軟可口，C正確;

D.農家肥為作物提供N、P、K營養(yǎng)元素，D正確;

故選Bo

6.抗壞血酸（即維生素C）是水果罐頭中常用的食品添加劑。在空氣中發(fā)生變化:

/°\/。\

CH--CH—CHC=0CH—CH—CHC=0

21\/|2|\/

OHOHOHOH'一.

HOOH00

抗壞血酸脫氫抗壞血酸

下列有關說法中不正確的是

A.水果罐頭中加入抗壞血酸作抗氧化劑

B.抗壞血酸能發(fā)生加成反應、酯化反應

C.脫氫抗壞血酸能發(fā)生氧化反應、取代反應

D.抗壞血酸能使酸性KMn（h溶液褪色，脫氫抗壞血酸則不能

【答案】D

【詳解】A.抗壞血酸在空氣中能被氧化，可以作抗氧化劑，A正確;

B.抗壞血酸結構中含有酯基，碳碳雙鍵，羥基，能發(fā)生加成反應和酯化反應，B正確；

C.脫氫抗壞血酸含有羥基，能發(fā)生氧化反應、取代反應，C正確；

D.兩者都含有羥基，且符合被氧化條件，兩者均能使酸性高錦酸鉀溶液褪色，D錯誤。

答案選D。

7.化學與人的健康、生活密不可分，下列說法正確的是

A.長期食用加碘食鹽，會造成人體L中毒

B.掛在墻上的油田一一“確化鎘發(fā)電玻璃”能將光能轉化為電能

C.納米鐵粉主要通過物理吸附作用除去污水中的Cu2+、Ag+、Hg2+

D.新型水處理劑高鐵酸鈉（NazFeO,）,其工作原理與明磯凈水原理完全相同

【答案】B

【詳解】A.加碘食鹽中沒有單質碘，不會造成人體L中毒，A錯誤；

B.“硅化鎘發(fā)電玻璃”能將光能轉化為電能，B正確；

C.納米鐵粉主要通過化學反應除去污水中的Cu?+、Ag+、Hg2+,C錯誤；

D.型水處理劑高鐵酸鈉（NazFeO.的工作原理是利用其強氧化性，明研凈水的原理是利用

A產水解生成的氫氧化鋁膠體吸附水中的懸浮物，D錯誤；

故選B。

8.下列有關說法正確的是

A.Cl2和HC1均既有氧化性又有還原性

B.氫氧化鋁膠體帶正電荷，故明磯可以做凈水劑

C.嚴禁使用有毒的SO?用于做食品漂白劑、防腐劑和抗氧化劑

D.電解質溶液導電是陰、陽離子在電場作用下的定向移動，為物理變化

【答案】A

【詳解】A.Cl?中氯元素化合價既能升高又能降低，HC1中H元素化合價可以降低、氯元

素化合價可以升高，C4和HC1均既有氧化性又有還原性，故選A正確；

B.明研可以做凈水劑，是利用氫氧化鋁膠體的吸附性，故B錯誤；

C.SO2可用于做某些食品漂白劑、防腐劑和抗氧化劑，如葡萄酒中含有少量SO”故C錯

誤;

D.電解質溶液導電是陰、陽離子在電場作用下的定向移動，實質是發(fā)生電解反應，故D錯

誤；

選A。

9.菠菜營養(yǎng)豐富，富含鐵元素，主要以難溶的FeJO,形式存在，實驗小組通過以下實驗檢

驗菠菜中的鐵元素，下列說法錯誤的是

沉淀物沉淀物

A.灼燒在蒸發(fā)皿中進行

B.操作a為過濾

C.加入活性炭目的是吸附色素

D.取溶液B向其中加入適量H?。?后，滴加KSCN溶液可檢驗鐵元素

【答案】A

【詳解】A.灼燒固體應在生塌中進行，故A錯誤；

B.操作a得到沉淀物和溶液，為過濾操作，故B正確;

C.活性炭具有吸附性，可以吸附色素，故C正確；

D.凡。2可將Fe2+氧化為Fe?+,滴加KSCN溶液可檢驗鐵元素，故D正確;

答案選A。

10.哈工大研究團隊設計了一種使用磁性材料的微型納米生物機器人，利用旋轉磁場對機器

人進行遠程導航，將藥物輸送至小鼠的組織，從而治愈了小鼠的腦瘤。該機器人制備和作用

示意如圖:

嗜中性

有效微生

粒細胞

Fe3O4NPs物群囊泡

磁性納米粒子.：

0?

明膠期合成Y電e

制備港23吞噬

紫杉醇基于明膠的大腸桿菌膜包

被的納米凝膠

C47H51NO14納米凝膠

紫杉醇是一種抗癌藥物，下列說法錯誤的是

A.研制藥物紫杉醇應先從相關植物中提取有效成分獲得純凈晶體

B.可以通過X射線衍射確定紫杉醇分子中各原子的空間位置

C.從植物中提取的紫杉醇藥效優(yōu)于通過化學合成制備出的紫杉醇

D.Imol紫杉醇中所含氮元素的質量是14g

【答案】C

【詳解】A.研制藥物紫杉醇對治療癌癥的作用，應首先獲得它的純品，所以應先從相關植

物中提取有效成分，A正確；

B.X射線衍射可確定紫杉醇分子的結構，從而確定紫杉醇分子中各原子的空間位置，B正確;

C.從植物中提取的紫杉醇，與通過化學合成制備出的紫杉醇，只要是純品，藥效是相同的,

C錯誤；

D.紫杉醇的分子式為CJfeNO”，lmol紫杉醇中含有ImolN原子，則含氮元素的質量是14g,

D正確；

故選C。

11.鋁元素是地殼中含量最多的金屬元素（約占地殼總量的7.73%）,主要以鋁土礦形式存

在（主要成分是ALO3）。要從鋁土礦中提取鋁，首先要獲得純度較高的氧化鋁（熔點：

2054℃）,主要的工藝流程如圖所示：

嗎溶液||學|

|鋁上IT|過■洛浪|過能.AKOHbG'J]AJ[）I廠塔14^]A]

I----------1I------------------?-----------③一口電解_

下列說法正確的是

A.堿溶①后，溶液中主要含有的陽離子為Na+和AP+

B.步驟②通入足量CO2反應的離子方程式為

CO2+2[Al（OH）4]-=2Al（OH）3J+COj+HQ

C.灼燒③一般在蒸發(fā)皿中進行

D.電解④添加冰晶石（NasAlFj的主要作用是降低AI2O3的熔融溫度

【答案】D

【分析】在鋁土礦中加入氫氧化鈉溶液，鋁土礦中的氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應生成

溶液；通入二氧化碳氣體生成氫氧化鋁沉淀；灼燒氫氧化鋁生成氧化鋁；電

解氧化鋁得到鋁單質。

【詳解】A.堿溶①后，氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應生成血[4(。")/和水，溶液中主要含

有的陽離子為Mf,A項錯誤；

B.步驟②通足量的CO?應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫根，離子方程式為：

CO2+2[A1(OH)4J=2Al(OH)3J+CO^+H2O,B項錯誤；

c.灼燒③一般在用煙中進行，c項錯誤；

D.A4O3熔點較高，電解④添加冰晶石(岫4耳)，目的是降低熔融溫度，D項正確；

故選Do

12.汽車尾氣催化轉化裝置的工作原理如圖所示。下列說法中，不至碘的是

NO、。?、cqJ…、NO2、…|CC>2、N2,

1催化劑

A.汽車尾氣中含有的CO和NO是大氣污染物

B.使用催化轉化裝置可減少汽車尾氣對大氣的污染

C.該過程中NO的作用是作氧化劑

催化劑

D.該過程中會發(fā)生反應：2NO2+4CO^=4CO2+N2

【答案】C

【詳解】A.汽車尾氣中含有的CO有毒氣體是大氣污染物，NO是形成酸雨和光化學煙霧的

氣體，也是大氣污染物，A正確；

B.使用催化裝置可以將大氣污染物轉換為無污染的氣體氮氣和二氧化碳，能減少汽車尾氣

對大氣的污染，B正確；

C.以上圖示過程中，NO先作還原劑被氧化生成NO2,C錯誤；

D.如圖所示，在催化劑的作用下，二氧化氮和一氧化碳反應生成了氮氣和二氧化碳，反應

催化齊U

方程式：2NO2+4CO^=4CO2+N2,D