1、专题二十 化学与可持续发展根据高考命题大数据软件分析，重点关注第 2、4、6、10 及创新导向题。模拟精选题1(2016辽宁大连一模，1)近来， “PM 2.5”数据监测纳入公众视野。“PM 2.5”是指大气中直径小于或等于 2.5 微米(1 微米 106 米) 的细小颗粒物，也称为可入肺颗粒物。而“PM 2.5”是形成“ 雾霾” 的原因之一。下列有关说法中，正确的是( )A雾霾有可能产生丁达尔现象B“PM 2.5”没有必要纳入空气质量评价指标C雾霾天气不会危害人体健康D实施绿化工程，可以有效地防治 “PM 2.5”污染答案 D2(2016江西宜春联考期末，7) 化学与环境保护、社会可持续发展
2、密切相关，下列说法或做法合理的是( )将地沟油回收加工为生物柴油，提高资源的利用率 进口国外电子垃圾，回收其中的贵重金属PM2.5 表示每立方米空气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物的含量， PM 2.5 值越高大气污染越严重燃煤进行脱硫脱硝处理，减少硫的氧化物和氮的氧化物的排放 洗衣粉中添加三聚磷酸钠(Na 3P5O10)，增强去污效果易降解的生物农药更适合于在未来有害生物综合治理中的应用A BC D答案 A3(2016邯郸质检，3)下列说法错误的是 ( )石油 分馏产品 乙烯 CH2BrCH2Br A石油主要是由烃组成的混合物B主要发生物理变化C包括裂化、裂解等过程D 是加成反应，产物
3、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，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， 包括裂化、裂解等过程，正确；D 项，是加成反应，产物名称是 1，2二溴乙烷，错误。答案 D4(2016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：2C(焦炭 )O 2(空气) 2CO Fe 2O33CO 2Fe3CO 2= = = = =高 温 = =
4、= = =高 温 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( )ACO 过量BCO 与铁矿石接触不充分C炼铁高炉的高度不够DCO 与 Fe2O3 的反应有一定限度解析 高炉炼铁的反应 Fe2O33CO 2Fe 3CO2 为可逆反应，所以对焦炭的= = = = =高 温 实际使用量要远高于按化学方程式计算所需，这样可以提高 CO 的浓度，促进该反应正向移动。答案 D5(2016桂林北海崇左调研，8) 某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为 MgCl2)制备金属镁，其工艺流程如下。下列说法错误的是( )A在实验室实施操作则需要的玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒BMg
5、(OH) 2 MgCl 2 的离子方程式为：Mg(OH) 22H =Mg2 2H 2OC操作是将 MgCl2 溶液蒸干后冷却结晶D操作阴极和阳极产物的质量比是 2471解析 操作是过滤，需要用到漏斗、烧杯、玻璃棒，A 项正确；Mg(OH) 2 是沉淀，不能拆，B 项正确；将 MgCl2 溶液蒸干得不到 MgCl2 固体，因为 MgCl2 水解生成Mg(OH)2 和 HCl，加热 HCl 挥发，促进水解平衡正向移动，生成 Mg(OH)2，C 项错误；电解 MgCl2 得等物质的量的 Mg 和 Cl2，其质量比为 2471，D 项正确。 答案 C6(2015山东潍坊期末，5)在海水中含有多种元素，
6、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要实现反应可向 NaHCO3 溶液中加入过量石灰水B溴元素在反应、中被氧化，在反应 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 NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3H 2ONaOH ，不能实现反应 ，错误；B 项，溴元素在反应、中化合价升高，失电子，被氧化，反应中化合价降低，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，
7、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 B7(2015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( )合理开发利用可燃冰 全面关停化工企业 研发易降解的生物农药 改进汽车尾气净化技术A B C D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 B8(2015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
8、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。答案 A9(2015长春调研)下列关于石油的说法不正确的是 ( )石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃
9、料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A B C D解析 石油分馏获得的汽油、煤油等产品均为混合物，错误；煤的气化和液化是化学变化， 错误。答案 A10(2015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
10、知：4Al(s)3O 2(g)=2Al2O3(s) H2 830 kJ/molFe2O3(s) C(s)=2Fe(s) CO2(g) H230 kJ/mol32 32C(s)O 2(g)=CO2(g) H390 kJ/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 3中涉及的微粒有：H 2O、Al、OH 、Al(OH) 3、NO 、N 2，请将这些微粒中除 NO 3以外的微粒填入以下空格内(不需配平) ： 3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
11、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 、。写出目标反应：2Al(s) Fe 2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s) ，该反应可由 获得，计算出12 32反应热。(4)NO 作反应物，N 2 为生成物，氮元素的化合价降低，则铝元素的化合价 3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，H 2O 为反应物。答案 (1)第三(或 3)周期A 族(2)2Al2O3(熔融) 4Al3O 2= = = = = = =电 解 冰 晶 石(3)2Al(s)Fe 2O3(s)=2Fe(s)Al 2O3(s)
12、H600 kJ/mol(4)Al H 2O Al(OH) 3 N 2 OH 5311(2014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)写出反应的化学方程式_，反应 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)：_。(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，则反应的总化学方程式为_；若不考虑绿色化学工艺，所选试剂 Y 为 1 mo
13、lL1 的硝酸，欲使 3 mol Cu 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、H 2SO4、HNO 3，所以应该用离子方程式进行计算3Cu8H 2NO =3Cu2 4H 2O2NO，3 mol Cu 需要
14、 2 mol NO ，即 2 mol 3 3HNO3，又知加入硝酸的浓度为 1 molL1 ，所以需硝酸的体积为 2 L。答案 (1)FeSO 47H2O(2)2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO 或 2AlO CO 23H 2O=2Al(OH)3CO 2 3 223(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)CuH 2O2H 2SO4=CuSO42H 2O 2创新导向题
15、考向一 化石燃料的综合利用1某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面，观察到这辆卡车在起动、刹车时排出黑烟，由此可推断这辆卡车所用的燃料是( )A酒精 B汽油C柴油 D液化石油气解析 按一般常识，汽车所用的燃料为汽油或柴油、且酒精、液化石油气燃烧一般不会产生黑烟，所以答案应在 B、 C 中选择，汽油的主要成分为 C5C 11 的烷烃，柴油的主要成分为 C15C 18 的烷烃，柴油分子中的碳原子数目多于汽油分子中的碳原子数，而碳原子数越多的烷烃，其中碳的质量分数越大，燃烧时多发生不完全燃烧，生成 C(碳)等而产生黑烟，故排出黑烟者，其燃料为柴油。答案 C2下列关于煤、石油和天然气的说法正确的是( )A煤
16、的干馏是将煤在空气中加强热使之分解的过程B煤的气化是将其通过物理变化转化为气态的过程C天然气除了作燃料之外，还可用于合成氨和生产甲醇D石油分馏可获得乙酸、苯及其衍生物解析 煤的干馏是在隔绝空气的条件下加强热使之分解的过程，A 项错误；煤的气化是碳与水蒸气发生化学反应，生成水煤气的过程，B 项错误；石油分馏可得到石油气、汽油、煤油、柴油和重油等，D 项错误。答案 C3下列叙述正确的是( )A汽油、煤油、柴油和植物油都是碳氢化合物B石油、煤和太阳能、潮汐能都属于绿色能源C甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到D以石油、煤和天然气为原料，可生产塑料、合成橡胶和合成纤维等材料解析 植物油属于油脂，
17、属于烃的衍生物；石油、煤是化石燃料，是常规能源；苯不能通过石油分馏得到，乙烯需通过石油裂解得到。答案 D考向二 金属的冶炼4金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用，下列关于金属的一些说法中不正确的是( )A合金的性质与其成分金属的性质不完全相同B工业上金属 Mg、Al 都是用电解熔融的氯化物制得的C金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D越活泼的金属越难冶炼解析 合金的性质与其成分金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大，熔点更低等，A 正确；因 AlCl3 是共价化合物，熔融时不导电，冶炼铝时采用电解熔融 Al2O3 的方法，B 错误；金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子，越活泼
18、的金属，其金属阳离子的氧化性越弱，越难被还原，C、D 正确。答案 B考向三 海水资源的综合利用5地球上 97%以上的水是海水，海水淡化可缓解淡水资源不足。下列方法中能将海水淡化的是( )在海水中加入硝酸银，滤掉生成的沉淀蒸馏海水，将蒸汽冷凝将海水加压，使水分子通过半透膜以滤去盐分 将海水暴晒，滤掉析出的盐A B C D解析 中加入硝酸银虽然将 Cl 除去，但同时生成 NaNO3，达不到海水淡化的目的。是一种使用最早、最广泛的海水淡化方法。 中使用了新型高分子材料半透膜，是一种新的海水淡化方法。中将海水暴晒，并不能除尽海水中的盐分，滤掉析出的盐后得到的是含盐的饱和溶液，不能将海水淡化。 答案 B
19、6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 步中除去粗盐中的 SO 、Ca 2 、Mg 2 、Fe 3 等杂质，加入的药品顺序为24Na2CO3 溶液NaOH 溶液BaCl 2 溶液过滤后加盐酸B工业上通过氯碱工业制取金属钠C从第步到第步的目的是浓缩、富集溴单质D第 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；MgCl26H2O 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
