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1、1专题专题 4 4 之之 2 2 化学是社会可持续发展的基础化学是社会可持续发展的基础李仕才（答题时间：（答题时间：2525 分钟）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
2、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（ ）高温 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
3、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高温氧化成二氧化硅，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：KMnO4；O3；Ca（ClO）2；H2O2；FeCl3；浓硝酸，其中可以称作“绿色氧化剂”的是（ ）A. 只有 B. C. D. 【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
4、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NO2NO+O；2NO+O22NO2；O+O2O3。下列对 光照 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
5、的生成，所以 NO2在反应中起催化剂作用，A 选项正确；O2和 NO 是反应的生成物，又分别是反应和反应的反应物，是反应的中间产物，B 选项错误；反应中 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：蒸馏水；铁粉；浓硫酸；浓盐酸；烧碱；浓氨水；Cl2中的（ ）A. B. C. D. 【答案】A 解析：用 FeCl3溶液腐蚀印刷电路板发生的反应
6、为 2Fe3+CuCu2+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（C2H4
7、O2）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 mn，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
8、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. CH2CH2+HClCH3CH2Cl B. CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O C. CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 光照D. CH2CHCl+H2CH3CH2Cl 催化剂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
9、子氧化去除。请写出用2NOClO2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 3。（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+2CN2CO2+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
10、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+2CN2CO2+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
11、失高达 1100 亿元。（1）写出两个工业生产过程中产生 SO2的事例： ； 。（2）防治 SO2污染可采取的措施有（写出两种）： ； 。（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（CaSO42H2O） ，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。写出湿式石灰石石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式 。用石灰石浆液作 SO2吸收剂而不用熟石灰吸收 SO2的原因是 。上述过程中得到的
12、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（CaSO4xH2O）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）化石燃料的燃烧 含硫矿石的冶炼（2）开发新能源，减少化石燃料的燃烧 脱硫处理（3）CaCO3+SO2CaSO3+CO2；2CaSO3+O2+4H2O2CaSO42H2O（方程式合理即可）Ca（OH）2在工业上是以石灰石为原料
13、经过煅烧生产的，如果用熟石灰进行脱硫，成本较高用水洗法除去其中的氯化物（4）2CaSO4H2O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）Ca（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。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 CaSO4nH2O。CaSO4nH2OCaSO4 + nH2O 136 18n 2.72 g（2.902.72）g，解得 n。13618n 2.72 g(2.902.72) g21则 AB 段对应化合物的化学式为 2CaSO4H2O。