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课后达标检测专题4化学科学与人类文明[基础巩固]1．下列化学新技术与其试图解决的问题的连线不正确的是()A．某沿海城市技术开发公司研制的海水淡化膜——资源问题B．某洗衣机厂研制不用洗衣粉的洗衣机——污染问题C．研制应用于计算机领域的导电塑料——能源问题D．中科院研制的纳米玻璃用于国家大剧院——材料问题专题4化学科学与人类文明解析：选C。海水淡化膜的研制可以解决淡水资源的缺乏问题；洗衣粉中的一些元素会对水资源造成污染，研制不用洗衣粉的洗衣机，可以减少洗衣粉对水质的污染；研制导电塑料、纳米玻璃都属于材料领域问题。2．以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是()A．发展氢能和太阳能B．限制塑料制品的使用C．提高原子利用率，发展绿色化学D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂解析：选D。所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能，限制塑料的使用和发展绿色化学都符合低碳经济。3．纳米技术开辟了材料的新天地，关于我国研制的一项新成果——“纳米塑料”，下列说法不正确的是()A．纳米是长度单位B．纳米是材料名称C．纳米塑料是高分子化合物D．纳米聚乙烯的物理性质比普通聚乙烯优异解析：选B。化学科学与现代科技之间存在密切的关系，本题涉及的纳米技术的最基本组成部分是纳米材料。纳米是长度单位，而非材料名称。纳米技术是研究在10－9～10－7m内，原子、分子和其他类型的物质制备技术。纳米材料是纳米科技最基本的组成部分，是通过物理、化学及生物学的方法制备出只包含几百个或几千个原子、分子的“颗粒”。这种“颗粒”的尺寸只有几个纳米。纳米材料特别“神奇”，其性能特别优越。4．以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是()A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料B．甲烷与氯气制备一氯甲烷C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D．用SiO2制备高纯硅解析：选A。乙烯聚合为聚乙烯高分子材料，原子利用率达到100%，而甲烷与氯气制备一氯甲烷，得到的产物为混合物，原子利用率低；以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜，原子利用率低，产生有毒气体NO2；用SiO2制备高纯硅，反应过程中产生有毒气体CO，且原子利用率低。5．近年赤潮时有发生，赤潮发生时，海水中的某些微小生物大量繁殖，使水体呈红、紫等颜色，并对生物造成危害，下列说法错误的是()A．赤潮是水体富营养化的结果B．含磷洗衣粉广泛使用与排放是发生赤潮的原因之一C．封闭的海湾更易发生D．赤潮的发生是与人类活动无关的自然现象解析：选D。赤潮的出现是由于海水富营养化所造成的，是人类大量使用含磷洗涤剂，无节制地排放富含氮、磷的生活污水，大量使用化肥等引起的，所以赤潮的发生与人类活动有着密切的关系。6．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．加热能杀死H7N9禽流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性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：选B。合金是由金属与金属(或非金属)熔合而成的；光导纤维是SiO2，它是无机物；加热能使蛋白质变性；在汽车排气管上加装“催化转化器”能将CO和NO转化为CO2和N2，减少有害气体的排放。7．绿色化学的最大特点在于它在始端就采用实现预防污染的科学手段，因而过程和始端均接近或达到零排放或零污染。绿色食品近来越来越受到人们的欢迎和重视。下列关于绿色化学和绿色食品的描述均正确的组合是()①绿色化学是指绝对无污染的化学过程②绿色化学是指依靠绿色植物来完成的化学过程③绿色化学是指没有或尽可能少污染的化学过程④绿色化学是人们理想中的化学过程，无法实现⑤治理工业三废属于绿色化学范畴⑥合理使用农药属于绿色化学⑦加强环境监测属于绿色化学过程⑧开发利用氢能源属于绿色化学⑨绿色食品是富含叶绿素的食品⑩绿色食品是新鲜的蔬菜⑪绿色食品是无污染的、安全、优质的营养食品⑫绿色食品是贴有绿色防伪标识的食品A．③⑧⑪B．①②③⑤⑥⑧⑩C．②⑥⑦⑨D．④⑫解析：选A。根据“绿色化学的最大特点在于它在始端就采用实现预防污染的科学手段，因而过程和始端均接近或达到零排放或零污染”，分析各种说法不难得出答案。8．下列符合化学实验“绿色化”的有()①在萃取演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水②在铜与浓硫酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝③将实验室的废酸液与废碱液中和后再排放A．①②B．①③C．②③D．①②③解析：选D。①溴水中的溴易挥发，改用碘水避免了因溴的挥发对环境造成的污染；②中的实验设计易控制反应，能减少污染；③是处理废酸液或废碱液的一种办法。解题的关键要看是否能杜绝污染或减少污染。9．四氯化硅还原法是当前制备较高纯度硅的一种方法，有关反应的化学方程式为SiCl4＋2H2=====高温4HCl＋Si。下列说法不合理的是()A．反应制得的硅可用于制造半导体材料B．增大压强有利于加快上述反应的化学反应速率C．四氯化硅可以由粗硅与氯气通过化合反应制得D．混入少量空气对上述反应无影响解析：选D。高纯度硅可用于制造半导体材料，A选项正确；增大压强可以加快有气体参与反应的化学反应速率，B选项正确；粗硅与氯气在高温下可以化合成四氯化硅，其反应的化学方程式为Si＋2Cl2=====高温SiCl4，C选项正确；混入的少量空气在高温条件下可以将产生的硅氧化成二氧化硅，影响产品的纯度，也可能和H2反应而发生爆炸，D选项不正确。10．最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的()A．对废气、废水、废渣进行严格处理B．在化工生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质C．在化工生产中，不使用任何化学物质D．在化工厂种草种树，使其成为花园式工厂解析：选B。“绿色化学”总的来说，就是以化学的角度从源头上根本性地解决发展所带来的环境污染问题。11．常见的污染物分为一次污染物和二次污染物。二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或微生物作用下发生变化所生成的新污染物，如反应：2NO＋O2===2NO2中，二氧化氮为二次污染物。下列三种气体：①二氧化硫；②二氧化氮；③硫化氢。其中能生成二次污染物的是()A．只有①②B．只有②③C．只有①③D．①②③解析：选D。题中给出了二次污染物的定义是指一次污染物经过变化后还能生成污染物的物质。其中SO2和NO2本身都是有毒气体，是污染物，而它们与雨水反应生成酸雨，是二次污染物；H2S被氧化后的产物可能是SO2气体，因而也能产生二次污染。12．化学与生产和生活密切相关，下列说法正确的是()A．聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应B．煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料C．合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料D．利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程解析：选D。A项，聚乙烯分子中不含碳碳双键，不能发生加成反应，塑料老化是发生了氧化反应。B项，煤的气化和液化均为化学变化，前者主要为碳与水蒸气反应生成H2和CO，后者主要是以煤为原料制取液体燃料。C项，合成纤维和人造纤维属于有机高分子材料，而碳纤维的主要成分为碳，属于无机非金属材料。D项，粮食酿酒要经过一系列化学变化，淀粉先发生水解，最终生成葡萄糖，葡萄糖再在酒化酶作用下生成乙醇和CO2。13．“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？___________________________________________________。答案：(1)D(2)BD(3)第③步增加冷凝回收装置14．“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。(1)下列措施中，有利于降低CO2排放量或大气中CO2含量的有________(填字母，下同)。A．减少化石燃料的使用B．植树造林，增大植被面积C．采用节能技术D．利用太阳能、风能(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如A．6CO2＋6H2O――――→光合作用C6H12O6＋6O2B．CO2＋3H2――――→催化剂△CH3OH＋H2OC．CO2＋CH4―――――→催化剂△CH3COOHD．2CO2＋6H2――――→催化剂△CH2===CH2＋4H2O以上反应中，最节能的是________。解析：(1)利用太阳能、风能的同时也就减少了化石燃料的使用，降低了CO2的排放量；而采用节能技术，提高了能源利用率，也能使CO2的排放量减少；植树造林，吸收空气中的CO2，有利于降低大气中CO2的含量。(2)A项利用植物光合作用完成，最节能。答案：(1)ABCD(2)A[能力提升]15．甲、乙、丙三名同学分别设计了制备Cu(NO3)2的方案：(甲)铜与浓硝酸反应；(乙)铜与稀硝酸反应；(丙)铜先在空气中灼烧生成氧化铜，再与稀硝酸反应。试从“绿色化学”角度评价这三种实验方案的优劣。铜与硝酸反应的相关化学方程式：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。解析：从“绿色化学”角度评价题述三种实验方案要考虑两点：(1)节约原料；(2)副产品对环境污染小。三种实验方案涉及的化学方程式：(甲)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，(乙)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，(丙)2Cu＋O2=====△2CuO，CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O。若生成3molCu(NO3)2，根据下表消耗原料的量及生成污染物的量即可进行分析判断。Cu(NO3)2CuHNO3NOx(甲)3mol3mol12mol6mol(乙)3mol3mol8mol2mol(丙)3mol3mol6mol0mol答案：甲同学设计的方案消耗HNO3的量最多，生成污染物最多；丙同学设计的方案消耗HNO3的量最少，且没有污染环境的气体产生，故丙方案最好，甲方案最差。16．已知A、B、F是家庭中常见的有机物，E是石油化工发展水平的标志，F是一种常见的高分子材料。根据下面转化关系回答下列问题：(1)操作⑥、操作⑦的名称分别为________、________。(2)下列物质中沸点最高的是________。a．汽油b．煤油c．柴油d．重油(3)在①～⑤中属于取代反应的是________(填序号)。(4)写出结构简式：A________、F________。(5)写出反应③的离子方程式：__________________________。(6)作为家庭中常见的物质F，它给我们带来了极大的方便，同时也给我们造成了环境污染，这种环境污染称为________。解析：石油经过分馏可生产石油气、汽油、柴油等产品，而上述产品再经过高温裂解可制得乙烯、丙烯等化工产品，E是石油化工发展水平的标志，故E为乙烯，则F为聚乙烯，B为乙醇。由框图知C为乙醇与酸A发生酯化反应生成的酯，且A为家庭中常见有机物，故A为乙酸，C为乙酸