化学学科单元质量评估试题及答案
专题4 化学科学与人类文明
一、选择题（本题包括12个小题，每小题4分，共48分）
1.下列有关环境问题的说法正确的是（ ）
A.燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量
B.臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康
C.pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨
D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染
【解析】选A。煤燃烧中硫元素经燃烧产生SO2，可以和石灰石分解后的CaO反应而被吸收，A正确；B中臭氧在空气中超过10-4%时，对人体健康有害；C中酸雨的pH<5.6;D中含磷洗涤剂容易引起水体富营养化而受到污染。
2.下列关于化学发展史上重大事件的描述不正确的是
（ ）
A.19世纪初，阿伏加德罗提出了原子学说
B.1774年，法国科学家拉瓦锡通过实验证明空气是由O2和N2组成的
C.17世纪末，英国化学家波义耳又提出了酸、碱的定义
D.1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律
【解析】选A。原子学说于19世纪，由道尔顿首先提出。
3.（2009双鸭山高一检测）石油、煤、天然气等在地球上的蕴藏量是有限的，为缓解能源危机：①可以利用电解水的方法得到氢气做能源；②可用酒精做能源；③砍伐树木做能源；④应开发太阳能、核能等新能源。上述说法正确的是（ ）
A.只有① B. ①和④ C.②和④ D.④
【解析】选C。①电解水要消耗大量的电能。②酒精可用农作物提供的淀粉制得。③树木是有生长周期 的，也有用尽的可能，④太阳能、核能蕴含能量高，相比其他能源地球含量多，故选②和④。
4.下列说法中，正确的是( )
A.铅笔芯的主要成分是金属铅
B.CO气体有毒，在生有炉火的居室中多放几盆水，可吸收CO
C.臭氧层的破坏对人类健康有害
D.绿色食品是指使用过化肥和农药生产出来的农副产品
【解析】选C。铅笔芯的主要成分是石墨；CO气体有毒，但较难溶于水，在生有炉火的居室中多放几盆水也没用，照样会中毒；臭氧层的破坏导致辐射的增强，对人类健康有害；绿色食品是指无污染的 食品。
5.（2010上海高一检测）下列属于污染源必须治理的是
（ ）
A.使用农家肥造成粮食、蔬菜 不清洁
B.排放含磷洗衣粉和含有机物的城市生活污水，造成水体污染
C.食品加工生产中向食品中加入适量的'防腐剂
D.农村燃烧农作物的禾秆等作燃料产生二氧化碳
【解析】选B。农家肥是无污染的，含磷洗衣粉和含有机物的污水排放，使水质恶化，必须治理。食品中加入适量防腐剂是无害的。CO2不是大气污染物。
6.（2010醴陵高一检测）“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应中原子全部转化 为欲制的产物 ，即原子利用率为100%。以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是（ ）
A.乙烯发生加聚反 应制得聚乙烯高分子材料
B.用甲烷与氯气制备一氯甲烷
C.用苯和液溴为原料制取溴苯
D.用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳
【解析】选A。绿色化学的原子利用率为100%，即所有原子均转化为产品，无副产品，则A项符合；B项有CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等副产物；C项有副产物HBr；D项有副产物CaCl2和水。
7.（2009江苏高考）《中华人民共和国食品安全法》于2009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】选A。聚氯乙烯塑料难降解，造成白色污染，同时聚氯乙烯受热时释放出有毒物质，故A项错。
8.诺贝尔化学奖得主——德国科学家格哈德埃特尔对有关一氧化碳在金属铂表面的氧化过程的研究，催生了汽车尾气净化装置。净化装置中的催化转化器，可将CO、NO、NO2和碳氢 化合物等转化为无害的物质，有效降低尾气对环境的危害。下列有关说法不正确的是( )
A.催化转化器中的铂催化剂可加快CO氧化
B.铂表面做成蜂窝状更有利于提高催化效果
C.在铂催化下，NO、NO2可被CO还原成N2
D.碳氢化合物在铂催化下，被CO直接氧化成CO2和H2O
【解析】选D。CO是常见的还原剂，不能将碳氢化合物直接氧化，碳氢化合物可直接被空气中的氧气氧化成CO2和H2O。
9.下列化工生产原理错误的是（ ）
①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠 ②可以将钠加入到氯化镁饱和溶液中制取镁 ③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝 ④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热
A.②③ B.①③ C.①②③ D.②③④
【解析】选D。钠可以和氯化镁饱和溶液中的水反应，但不能将镁置换出来。电解法冶炼铝所用的原料为氧化铝。炼铁高炉中所发生的反应CO2+C 2CO属于吸热反应。
10.铝的活泼性较强，直到十八世纪人类才开始将铝从它的化合物中冶炼出来。当时铝价格十分昂贵，拿破仑的头盔就是用铝制作的，现在还保存在大英博物馆中。下列冶炼铝的方法正确的是（ ）
【解析】选A。由于铝的活泼性较强，不能用还原剂还原铝的氧化物，用电解Al2O3的方法，而不用电解AlCl3的方法，因为AlCl3受热容易变成气体。
11.（2010福州高一检测）化学在自然资源的开发和利用中具有重要的意义，下列对其认识中不正确的是（ ）
A.利用化学知识和化学规律，人们可以更好地开发和利用资源
B.利用化学知识和化学规律，人们可以制取更多物质，丰富物质世界
C.人们在开发和利用自然资源的过程中，对环境造成了污染，化学对此无能为力
D.人们在开发和利用资源的过程中，时刻不能忘记资源的可持续性发展
【解析】选C。在社会发展过程中，人类合理地开发利用自然资源以及保护人类赖以生存的环境都离不开化学，故C项错。
12.化学知识广泛应用于生产、生活中，下列叙述正确的是( )
①工业上合成新型氮化硅（Si3N4）陶瓷需要在高温、空气中进行
②钢铁制品被锈蚀主要是因为钢铁中含有碳而发生原电池反应，因此生铁炼钢时要尽可能完全除去生铁中的碳
③海水淡化和工业生产及生活废水的再生利用，是解决缺水问题的有效途径
④高铁酸钠Na2FeO4和Cl2O都能作为净水剂，其原理完全相同
⑤液氯罐泄漏时，可将其移入水塘中，并向水塘中加入生石灰
A.①②③ B.②④ C.③④⑤ D.③⑤
【解析】选D。①合成Si3N4陶瓷应隔绝空气；②若将生铁中的碳全部除去，得到纯铁，其机械性能远远低于铁合金；③海水淡化和废水处理再利用已经是成熟技术，也是解决缺水问题的有效途径之一；④Na2FeO4净水有两个主要作用：一是+6价的铁具有极强的氧化性，从而具有杀菌消毒效果，同时被还原为+3价铁，二是Fe3+ 水解产生
Fe（OH）3胶体，吸附水中的悬浮物，而Cl2O作为净水剂时，只是起到杀菌消毒效果；⑤Cl2能与Ca（OH）2反应而被除去。
二、非选择题（本题包括4个小题，共52分）
13.（14分）“飘尘”是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小（直径小于10-7 m），不易沉降（可飘浮数小时甚至数年），它与空气中SO2、O2接触时，SO2部分转化为SO3，使空气酸度增加，形成酸雨。
（1）飘尘所起的主要作用是________。
A.氧化剂 B.还原剂 C.吸附剂 D.催化剂
（2）与雨水形成酸雨，试写出这两个化学反应式：
_________________ ， ______________ 。
（3）汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气含有氮氧化物，全世界每年排放量约5×107 kg,NO2溶于水生成_________酸。
（4）酸雨可导致下列哪种危害_________。
A.腐蚀建筑物 B.导致树木枯萎
C.造成洪涝灾害 D.恶化人类环境
（5）为了减少酸雨的形成，必须对燃煤烟气进行脱硫，常用的方法有_____________________，对废气中的氮氧化物进行_________。
【解析】SO2在转化为SO3时需在催化剂条件下完成，SO2在形成酸雨时由题意可知先转化为SO3，SO3与H2O生成H2SO4，这是形成酸雨的因素之一，酸雨的危害极大，要尽可能减少SO2以及氮氧化物的排放。
答案:（1）D
（2）2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O====H2SO4
（3）硝 （4）A、B、D
（5）石灰石- 石膏法、氨水法 吸收利用
14.（10分）有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。
（1）可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能。例如，加入CH3OC（CH3）3来生产“无铅汽油”。
CH3OC（CH3）3分子中必存在的原子间连接形式有_______（填写编号）。
（2）天然气的燃烧产物无毒、热值高，而且管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一。天然气常和石油伴生，其主要的成分是_______ 。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是_______ （填写编号）。
①其一氯代物不存在同分异构体
②其二氯代物不存在同分异构体
③甲烷极难溶于水
④它的四个氢原子完全相同
（3）新型燃氢汽车已研发多年，它清洁卫生、噪声低、启动快、行驶稳定，但是昂贵的氢气让人买得起车用不起气，有效开发民用氢能源，将成为能源领域的新热点，你认为以下可供开发又较经济的制氢方法是_______（填写编号）。
①电解水 ②锌和稀硫酸反应 ③光解海水
其次，制得纯氢气后还需要解决的问题是_______（写出其中一个）。
【解析】（1）CH3OC（CH3）3的分子组成是饱和的，且有4个—CH3，只有③能符合此结构形式。
（2）天然气的主要成分是甲烷，能说明甲烷是正四面体结构的理 由是其二氯取代物无同分异构体。
（3）电解水的成本太高，锌与稀硫酸反应原料太昂贵，只有光解海水从原料到能源均可行。同时制备的H2是气体，还需要解决其运输和贮存问题。
答案：（1）③ （2）甲烷 ② （3）③ 氢气的运 输和贮存
15.（16分）已知煤的结构如图所示：
（1）从煤的结构来看，煤是工业上获得__________烃的重要来源。
（2）我国大约70%的煤是直接用于燃烧的。从煤的结构来看，在提供热量的同时产生大量的__________等气体物质，造成严重的大气污染。
（3）“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量，烟尘排放量也可减少80%，致癌物苯并［a］芘的排放量也减少，同时节煤20%～30%。“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。下列 物质中适宜于作固硫剂的是__________ （填字母）。
A.氯化钙 B.氧化钙
C.硫酸钙 D.氢氧化钙
（4）某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂，试用化学方程式表示其“固硫”过程__________ 。
（5）除上述的“型煤”技术外，为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值，煤资源的综合利用方法还有煤的_________ _、__________、__________等。
【解析】（1）煤结构中含有较多的苯环，隔绝空气给煤加强热可以使它分 解，从而获得芳香烃。
（2）煤结构中含有S和N，所以直接燃烧煤能产生SO2和氮氧化物，污染环境。
（3）煤燃烧产生SO2，固硫过程是使其生成稳定的硫酸盐，所以固硫剂可选用氧化钙或氢氧化钙。固硫反应为：
（4）若利用石灰石作固硫剂，则发生的反应可表示为：
怎样区分蒸馏、分馏和干馏
蒸馏：把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却凝结成液体的操作。蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达到混合物分离或除杂质的目的。被蒸馏的混合物中至少要有一种组分为液体。各组分沸点差别越大，挥发出的物质（馏分）越纯。若不同组分之间沸点差小，或不同组分互溶形成恒沸液体，馏分则不纯。
分馏：对多组分混合物在控温下先后、连续进行的两次或多次蒸馏。分馏可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为两种或多种馏分而达到混合物分离或除杂质的目的。
干馏：把固态混合物（如煤、木材）隔绝空气加强热使它分解的过程。
蒸馏与分馏同属物理变化，干馏过程往往发生复杂的物理、化学变化。
16.（12分）水在自然界净化中把有机污染物自发地转变为简单的无机物质时，需要水中含有一定量的氧气［有机 物（C、H、O）+O2 CO2+H2O］，1 L水中含有的有机物转变为无机物所需要的氧的量称为生化需氧量（BOD），用gL-1为单位表示，如果水的氧气量比BOD少，水就发臭，鱼和其他淡水生物就不会生存。某地区一条河水里有机物的质量分数为0.001%，此有机物的化学式可用C6H10O5表示，已知在正常大气压条件下，氧气在水中的溶解量是0.092 gL-1。
（1）写出有机物在有氧气条件下转化为无机物的化学方程式________________________________________。
（2）这条河水的生化需氧量为__________。
（3）这条河中的鱼类__________（填“能”或“不能”）维持生命。
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