2020高中化学 专题4 第2单元 化学是社会可持续发展的基础同步练习（含解析）苏教版必修2 4页

专题4之2 化学是社会可持续发展的基础 李仕才 ‎（答题时间：25分钟）‎ 一、选择题。‎ ‎1.（盐城高一检测）生活中处处有化学，下列有关说法正确的是（　　）‎ A. 我国北方地区易出现旱情，适当条件下可以用AgBr人工增雨缓解旱情 B. 我国华北地区冬天容易出现大雾天气，造成行车困难，雾属于气溶胶 C. 地球上CO2、NO2、SO2等气体含量上升容易导致温室效应，进而引发灾难性气候 D. 保鲜膜、一次性食品包装的主要成分是聚氯乙烯 ‎【答案】 B 解析：人工降雨利用的是AgI，而不是AgBr，A项错误；雾属于气溶胶，B项正确；造成温室效应的气体为CO2，而不是SO2、NO2等造成酸雨的气体，C项错误；保鲜膜、一次性食品包装袋的主要成分为聚乙烯，D项错误。‎ ‎2.（福州高一检测）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+2H24HCl+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 ‎【答案】D 解析：高纯度硅可用于制造半导体材料，A选项正确；增大压强可以加快气体反应的反应速率，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+2Cl2SiCl4，C选项正确；混入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，也可能与H2反应而发生爆炸，D选项不正确。‎ ‎3. “绿色化学”是当今社会提出的一个重要概念，“杜绝污染源”是“绿色化学”的一个重要衡量指标。下列物质：①KMnO4；②O3；③Ca（ClO）2；④H2O2；⑤FeCl3；⑥浓硝酸，其中可以称作“绿色氧化剂”的是（　　）‎ A. 只有②　　　　　　　 B. ②④‎ C. ①②⑥ D. ②③④⑤‎ ‎【答案】B 解析：H2O2的还原产物是水，无污染，所以被称为“绿色氧化剂”。臭氧直接氧化较大分子的有机物，使原来不可降解的有机物转化成容易降解的有机物，如臭氧可将腐殖质氧化成酯酸、草酸、甲酸、对苯二酸、二氧化碳和酚类化合物，被称为“绿色氧化剂”，也称作“绿色消毒剂”。‎ ‎*4.（双选）（苏州高一检测）汽车排放出的尾气中含有NO2，是城市大气主要污染物之一。在日光的照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为①NO2NO+O；②2NO+O22NO2；③O+O2O3。下列对该反应过程及有关叙述正确的是（　　）‎ A. NO2起催化剂作用 B. NO起催化剂作用 C. NO2只起氧化剂作用 D. O3与O2为同素异形体 ‎【答案】AD 解析：NO2虽然参加反应，但从反应全过程看，NO2的质量及化学性质在反应前后都没改变，只是加快O3的生成，所以NO2在反应中起催化剂作用，A选项正确；O和NO 4‎ 是反应①的生成物，又分别是反应③和反应②的反应物，是反应的中间产物，B选项错误；反应①中NO2中氮元素的化合价由+4价变成NO中的+2价，NO2起氧化剂作用，从整个过程看NO2还起催化作用，C选项错误；O3和O2是氧元素的同素异形体，D选项正确。‎ ‎*5. 电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板，欲从腐蚀后的废液中回收Cu及制取纯净的FeCl3溶液，需要下列试剂：①蒸馏水；②铁粉；③浓硫酸；④浓盐酸；⑤烧碱；⑥浓氨水；⑦Cl2中的（　　）‎ A. ①②④⑦ B. ①③④⑥‎ C. ②④⑥⑦ D. ①④⑥⑦‎ ‎【答案】A 解析：用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板发生的反应为2Fe3++Cu＝Cu2++2Fe2+，用蒸馏水稀释腐蚀后的废液，其中存在Fe2+和Cu2+，加入足量铁粉的反应为：Fe+Cu2+＝Fe2++Cu，过滤后可得到铜粉和铁粉的混合物，此时再加入浓盐酸，将铁粉溶解，过滤后即可回收Cu。在原滤液（主要是Fe2+）中通入足量Cl2则可得到FeCl3溶液，所以所用试剂为蒸馏水、铁粉、浓盐酸和氯气。‎ ‎6. “绿色化学”能实现零排放（即反应物中的原子利用率达到100%）。CO和H2在一定条件下按照不同的比例可以合成不同的化工原料。根据零排放的要求，以CO和H2合成的下列物质中，不符合要求的是（　　）‎ A. 甲醇（CH4O） B. 乙酸（C2H4O2）‎ C. 乙醇（C2H6O） D. 甲醛（CH2O）‎ ‎【答案】C 解析：“绿色化学”能实现零排放，即反应物中的原子利用率达到100%，也就是说反应类型一般是化合反应，且反应后生成物中的各原子数目比不变，CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应，可假定反应时的化学计量数之比为m∶n，则只要各选项中的化学式能化为（CO）m（H2）n的形式，都是正确的。甲醇（CH4O）可化为（CO）1（H2）2的形式，故A正确；乙酸（C2H4O2）可化为（CO）2（H2）2的形式，故B正确；乙醇（C2H6O）不能化为（CO）m（H2）n的形式，故C错误；甲醛（CH2O）可化为（CO）1（H2）1的形式，故D正确。‎ 二、填空题。‎ ‎**7. 以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答有关问题：‎ ‎（1）下列制备氯乙烷的反应中，原子经济性最高的是（可多选）　　　　。‎ A. CH2＝CH2+HClCH3CH2Cl B. CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O C. CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl D. CH2＝CHCl+H2CH3CH2Cl 由上述四个反应可归纳出，原子经济性最高的是  反应（填反应类型）。‎ ‎（2）有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S2－、和CN－等有毒有害的还原性酸根离子氧化去除。请写出用ClO2将废水中剧毒的CN－氧化成无毒气体的离子方程式：　 　　　　　　　　　　 ‎ ‎ ，并说明该方法的优点　 　　　 。‎ 4‎ ‎（3）下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水（去离子水）的工艺流程示意图：‎ 活性炭的作用是　 ；‎ O3消毒的优点是　 。‎ ‎【答案】（1）AD　加成　（2）2ClO2+2CN－＝2CO2↑+N2↑+2Cl－　能产生无毒的CO2和N2　（3）吸附水中的杂质（或去除水中的异味）　使反应产物无毒无害 解析：（1）有机合成要求原子经济性高，即尽可能使反应物完全转化为生成物，且不生成别的杂质。从反应类型看，只有加成反应的生成物为一种，最符合原子经济性的要求。所列四个制备氯乙烷的反应中，A、D均为加成反应，原子利用率最高，B、C均为取代反应，生成H2O、HCl等杂质，原子利用率偏低。（2）要除去废水中剧毒的CN－，需要使用强氧化性的物质，而且不会造成二次污染，所选ClO2具备此特点，可以将CN－氧化为无毒的CO2和N2，同时自身被还原为Cl－，具体离子方程式为2ClO2+2CN－＝2CO2↑+N2↑+2Cl－。（3）天然水处理过程中，砂滤的作用是除去水中较大颗粒的悬浮杂质，活性炭的作用是吸附水中的小颗粒杂质及有色物质。除离子后的水应用O3进行杀菌消毒处理。‎ ‎**8. 由于工业发展，燃烧设备不断增多，设备规模不断增大。一些工厂排放的烟气中都会有大量的SO2废气。据统计，由于SO2的污染，我国每年损失高达1100亿元。‎ ‎（1）写出两个工业生产过程中产生SO2的事例：‎ ‎①　 ；‎ ‎②　 。‎ ‎（2）防治SO2污染可采取的措施有（写出两种）：‎ ‎①　 ；‎ ‎②　 。‎ ‎（3）湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏（CaSO4·2H2O），经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气。‎ ‎①写出湿式石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式　 。‎ ‎②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是　 ‎ ‎ 。‎ ‎③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物（主要来源于燃料煤）超过杂质极限值，则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是　 。‎ ‎（4）某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成（CaSO4·xH2O）即测定x值，做了如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体质量与反应时间的变化关系如图所示。‎ 4‎ 数据表明当固体的质量为2.72 g后不再改变。求图象中AB段对应化合物的化学式。‎ ‎（1）①化石燃料的燃烧　②含硫矿石的冶炼 ‎（2）①开发新能源，减少化石燃料的燃烧　②脱硫处理 ‎（3）①CaCO3+SO2＝CaSO3+CO2；2CaSO3+O2+4H2O＝2CaSO4·2H2O（方程式合理即可）‎ ‎②Ca（OH）2在工业上是以石灰石为原料经过煅烧生产的，如果用熟石灰进行脱硫，成本较高 ‎③用水洗法除去其中的氯化物 ‎（4）2CaSO4·H2O 解析：（1）SO2的产生主要是由化石燃料的燃烧和含硫矿石的冶炼产生的。‎ ‎（2）防治SO2污染的措施：一是从污染源着手，削减污染物的排放量，减少化石燃料的直接燃烧，开发新能源，以减少煤和石油的用量；二是采用各种技术，控制污染物的排放，进行燃料脱硫和烟气脱硫处理。‎ ‎（3）②Ca（OH）2在工业上是以石灰石为原料经过煅烧生产的，如果用熟石灰进行脱硫，成本较高。③因石膏微溶于水，而氯化物易溶于水，故可用水洗法除去其中的氯化物。‎ ‎（4）设AB段对应化合物的化学式为CaSO4·nH2O。‎ CaSO4·nH2OCaSO4 + nH2O ‎ 136 18n ‎2.72 g‎ （2.90－2.72）g ，解得n＝。‎ 则AB段对应化合物的化学式为2CaSO4·H2O。‎ 4‎