- 化学与资源开发利用
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（10分）水是一种宝贵的自然资源。改善水质，化学工作者大有作为。请回答：
（1）向源水中加入明矾做混凝剂，可以使水中的悬浮颗粒物沉降。这一过程发生了 （填“化学”或“物理”或“既有化学又有物理”）变化。
（2）氯气可用来消毒，这是基于Cl2 + H2O =" HClO" + ，产物中
（填化学式）具有强氧化性。
（3）硬水中Ca2＋、Mg2＋浓度较大，会给生产和生活带来许多不便，生活中可用 的方法降低它的硬度。
（4）每年3月22日是世界水日。下列有关说法或做法不符合这一主题的是
A．鼓励使用含磷洗衣粉，使水体富营养化
B．将造纸厂、化工厂建在水源地上游以节约成本
C．合理开发水资源，建立水资源节约设备
正确答案
（10分）（1）既有化学又有物理 （2）HCl HClO
（3）加热煮沸 （4）AB
试题分析：（1）明矾溶于水，水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，可做净水剂，这一过程既有化学又有物理变化。
（2（氯气溶于水，和水反应生成盐酸和次氯酸。其中次氯酸具有强氧化性，能杀菌消毒。
（3）硬水中Ca2＋、Mg2＋浓度较大，会给生产和生活带来许多不便，生活中可用加热煮沸的方法使其转化为碳酸钙和氢氧化镁，降低它的硬度。
（4）鼓励使用含磷洗衣粉，使水体富营养化，会导致水体污染，A不正确；将造纸厂、化工厂建在水源地上游，容易造成水体污染，B不正确，C是正确的，答案选AB。
点评：该题是中等难度的试题，试题基础性强，难易适中，侧重对基础知识的巩固与训练。注重考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于调动学生的学习积极性。
防治环境污染，改善生态环境己成为全球的共识。
(1)垃圾应分类收集。导致“白色污染”的生活垃圾应放置于贴有 （填字母）标志的垃圾筒内。
(2)工业废水需处理达标后才能排放。下列废水处理的方法合理的是 （填字母）。
a．用中和法除去废水中的酸
b．用混凝法除去废水中的重金属离子
c．用氯气除去废水中的悬浮物
d．用氧化还原法除油类、氰化物
(3)为了减少煤燃烧产生的SO2对大气造成的污染，可向煤中加入适量石灰石。石灰石与煤燃烧时产生的SO2及空气中的O2反应，生成CaSO4和CO2，写出该反应的化学方程式： 。
正确答案
(1) a (2) ad (3) 2CaCO3+O2+2SO2＝2CaSO4+2CO2
略
（12分）为解决大气中CO2的含量增大的问题，某科学家提出“绿色自由”构想：把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇。“绿色自由”构想的部分技术流程如下
（1）合成塔中反应的化学方程式为 ；△H<0。从平衡移动原理分析，低温有利于提高原料气的平衡转化率。而实际生产中采用300℃的温度，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑了 。
（2）从合成塔分离出甲醇的原理与下列 操作的原理比较相符（填字母）
工业流程中一定包括“循环利用”，“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施。“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的，除K2CO3溶液和CO2、H2外，还包括 .
（3）在体积为2L的合成塔中，充人2 mol CO
从反应开始到平衡，V（H2) =______________；能使平衡体系中nCH3OH)/n(CO2)增大的措施有______ __。
(4) 如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。
巳知
写出C02(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式________________。
正确答案
（5分）
（1）A、D（2分）
（2）⑤，1； ①（每空1分）
略
过氧化氢（H2O2）俗称双氧水，近年来倍受人们的青睐，被称为“绿色氧化剂”。
（1）写出H2O2的电子式______________________。
（2）你认为H2O2被称为“绿色氧化剂”的主要原因是：_______________________________。
（3）将Cu放入稀硫酸中不发生反应，但再加入H2O2后，则Cu被溶解。写出离子反应方程式_______________________________________________________。
正确答案
（1）
（2）过氧化氢作氧化剂，还原产物是水，对环境不造成污染
（3）Cu+H2O2+2H+====Cu2++2H2O
此题考查过氧化氢的氧化性，写方程式时注意它的还原产物是水。
今年党中央作出了“西部大开发”的战略决策，在开发的蓝图中有一个“西气东运”的规划，即将西部丰富的天然气资源由管道输送到东部，请用初中学过的化学知识完成下列问题：
（1）天然气的主要成分是（填物质名称）________________。
（2）该主要成分在空气中燃烧的化学方程式是______________________________________。
正确答案
（1）甲烷
（2）CH4+2O2
本题考查CH4燃烧的性质。
药品标签上应注明名称、化学式和质量标准，有的还指明有剧毒性、腐蚀性、挥发性。由此联想到，农民购买、贮存、使用农药时，应注意的事项及理由。请填入下表。
正确答案
（1）购买时注意农药名称、化学式 以免错买
（2）购买时注意药品生产日期、保质期 以免买失效药品
（3）农药要贮存在阴暗处 防止光照失效
（4）喷酒农药时，注意穿防护衣、带口罩 防止中毒
熟悉化肥的一些化学性质，因此推断该如何保存。
东湖是大自然赐给武汉市的宝贵财富。但随着工业的发展和人们物质生活水平的提高，东湖水质日益恶化。如：因为水中的某些营养元素含量过高，导致水面上的藻类疯狂生长、繁殖，水发出腥臭味，并造成鱼类缺氧而死亡。
目前，武汉市加大了整治东湖水质的力度。
请你根据自己的切实体会提出几条可行性建议。______________________________________
_______________________________________________________________________________
正确答案
①沿湖居民区要采用生活污水净化装置，解决污水直接入湖问题。
②在沿湖居民中禁止使用含磷洗衣粉。
③在东湖中养殖能大量吞食藻类的鱼类等生物。
④大量种植水生绿色植物。
本题联系实际考查防治水污染的措施。
正确答案
（1）①C ；②C ；
③ Ca(ClO)2 + H2O + CO2 = CaCO3↓ + 2HClO ；
(2) ①甲状腺肿大或儿童发育迟缓或大脖子病
②糖类 ③还原 解热镇痛
⑶①2CO＋2NO
试题分析：（1）①A、二氧化硫是造成酸雨的作用成分，错误；B、二氧化氮是造成光化学烟雾的主要成分，错误；C、PM2.5S是导致雾霾的作用污染物，正确，答案选C；
②劣质胶合板中含有易挥发的甲醛，对人体有害，答案选C；
③漂白粉的有效成分是次氯酸钙，与空气中的二氧化碳、水反应，生成具有强氧化性的次氯酸，可以消毒杀菌，化学方程式为Ca(ClO)2 + H2O + CO2 = CaCO3↓ + 2HClO ；
（2）①人体缺碘可能引起或导致的疾病是甲状腺肿大或儿童发育迟缓或大脖子病；
②从物质的分类判断，纤维素属于糖类；
③新鲜水果中的VC具有还原性，阿司匹林具有解热镇痛作用；
（3）①汽车尾气中的CO与NO在催化剂作用下可以转化为二氧化碳、氮气，化学方程式为2NO+2CO 
②控制城市空气污染的方法有开发新能源、植树造林、少开私家车、坐公交车或使用电动车等，答案选ABC。
一、二级标准：4.00，三级标准：6.00 。一环保检测中心对采集的0.02m3(标况)某区域空气样品中所含CO的浓度进行测定，其方法和实验步骤如下：
①首先将空气样品通过盛有I2O5固体的加热管，反应生成CO2和I2(不考虑其他气体的反应)；
②用30.0mL 5.00×10－5mol·L－1过量的硫代硫酸钠溶液完全吸收反应所产生的碘，发生的反应为：I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－
③ 将②反应后溶液取出1/2，放入锥形瓶中，加入几滴指示剂，用1.00×10-5mol·L－1的标准碘溶液进行滴定，滴定至终点，实验记录如下：
(1) 写出中反应的化学方程式：
(2) 计算该空气样品中CO的浓度，并说明符合几级标准。
正确答案
⑴5CO ＋ I2O55CO2＋I2
⑵ 3.85mg/m3 ，符合一、二级标准
本题是将多步反应计算以“CO的浓度进行测定”为抓手，以氧化还原反应滴定为核心结合起来的试题。 (1)通过化合价升降和原子守恒即可配平。(2)具体计算过程如下：步骤②中过量的S2O32－物质的量为n（S2O32－）=1.00×10-5mol·L－1×10-2 L×2×2=4×10-7 mol，则n（I2）=（1∕2）×（1.5×10-6mol-4×10-7mol）=5.5×10-7mol, n（CO）=5.5×10-7mol×5=27.5×10-7mol, CO的浓度为(27.5×10-7mol×28g∕mol) ∕0.02m3=385×10-5g∕m3即3.85mg/m3,符合一、二级标准.
工业上用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜。在实际生产中，需把浓硝酸用等体积的水稀释。试简要完成下列问题：
(1)用稀硝酸而不用浓硝酸的原因是_______________________________________________。
(2)从经济效益和环境保护角度考虑，设计制取硝酸铜最适宜的方法，用化学方程式表示为__________________________。
正确答案
(1)生成等物质的量的硝酸铜，用稀硝酸时，消耗原料较少，且产生污染物的量也较少
(2)2Cu+O2====2CuO；CuO+2HNO3====Cu(NO3)2+H2O
(1)比较稀硝酸、浓硝酸分别与铜反应的方程式:Cu+4HNO3（浓）====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；3Cu+8HNO3（稀）====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；发现生成等物质的量的硝酸铜，用稀硝酸时，消耗原料较少，且产生污染物的量也较少。
(2)2Cu+O2====2CuO；CuO+2HNO3====Cu(NO3)2+H2O。
“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。“绿色化学”要求从根本上消灭污染。其中“化学反应的绿色化”要求原料物质中所有的原子完全被利用且全部转入期望的产品中。
（1）下列符合“化学反应的绿色化”的是（ ）
①用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制取铜：CuO+H2SO4====CuSO4+H2O，Fe+CuSO4====FeSO4+Cu
②用甲烷、一氧化碳合成乙酸乙酯：2CH4+2CO
③乙烯催化氧化制乙醛：2C2H4+O2
④2M+N====2P+2Q，2P+M====Q(M、N为原料，Q为期望产品)
（2）污染气体的几种处理措施：
酸雨是由于大气中SO2和NOx（NO和NO2）的含量不断升高，并转变为H2SO4和HNO3（主要是H2SO4）随雨水降落而形成的。为防止污染，硫酸厂用氨水来吸收SO2，离子方程式为_____________；硝酸厂可用烧碱溶液来吸收氮的氧化物，如NO2被烧碱溶液吸收生成NaNO2和NaNO3，离子方程式为________________；也可用氨的催化还原法把氮的氧化物变成氮气，还原1体积的NOx需要____________体积氨气。
正确答案
（1）B
（2）2NH3·H2O+SO2====2
2NO2+2OH-====
2x/3
据绿色化学含义只有③的原料的原子没被充分利用，不符合，选B。（2）中据反应物可写出前两问的答案依次为：2NH3·H2O+SO2====2
2NO2+2OH-====
炎热的夏天暴雨之前，空气中水蒸气含量大，气压低，鱼因缺氧出现翻塘死鱼现象，若不及时人工增氧会使鱼大量死亡，造成经济损失，请说明鱼塘翻塘缺氧的原因。
正确答案
温度越高，气压越低，气体在水中的溶解度越小，夏天暴雨前温度高、气压低，故氧气在水中的溶解度小，鱼塘中含氧量低，鱼会缺氧而死
气体在水中的溶解度大小与温度和压强有关，温度越高气体溶解度越小，压强越大气体的溶解度越大，所以，夏天由于温度高，及气压比较低，气体的溶解度小，水中含氧量低，造成鱼缺氧死亡；
某炼油厂油库汽油罐里汽油泄漏，遇一摩托车行驶至附近时，随着一声巨响，瞬间油罐起火爆炸，经及时抢救，大火于20小时后基本扑灭，但消防队队员在火扑灭后仍对油罐喷水6小时，几天后，当地环保部门对炼油厂和当地上空大气监测其污染指数，发现其指标未超过国家有关标准，试根据所学习的化学知识完成以下问题。
（1）该油罐起火原因___________________________________________________________；
（2）灭火后为何还要对油罐喷水_________________________________________________；
（3）市环保部门主要监测大气中哪些有害气体_____________________________________。
正确答案
(1）汽油挥发与空气混合，在油罐附近形成可爆性气体
(2）降低油罐内汽油温度，使之达不到着火点
(3）SO2、NO2、CO
（1）汽油易挥发，故汽油池附近挥发的汽油与空气混合形成可爆性气体；摩托车的排气处理较差，若有火花，则会引燃爆炸气体。
（2）灭火后，油罐内汽油温度仍较高，若达到着火点，仍可在空气中燃烧。
（3）汽油中含C、H、S、O、N等元素，燃烧产物有SO2、NO2、CO，环保部门要测大气中这些有害气体是否超标。
(14分) 为解决大气中CO2的含量增大的问题，某科学家提出“绿色自由”构想：把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇。“绿色自由”构想的部分技术流程如下：
（1）合成塔中反应的化学方程式为 ；△H<0。该反应为可逆反应，从平衡移动原理分析，低温有利于提高原料气的平衡转化率。而实际生产中采用300℃的温度，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑了 。
（2）从合成塔分离出甲醇的原理与下列 操作的原理比较相符（填字母）
A．过滤 B．分液 C．蒸馏 D．结晶
工业流程中一定包括“循环利用”，“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施。“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的，除K2CO3溶液和CO2、H2外，还包括 。
（3）一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中，正确的是 。
A．升高温度能使
B．反应达到平衡状态时，CO2的平衡转化率为75%
C．3 min时，用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率
D．从反应开始到平衡，H2的平均反应速率υ(H2)＝0.075 mol?L－1?min－1
(4) 如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。
巳知
写出C02(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式
___________ _____。
正确答案
（14分）（1）CO2+3H2=CH3OH+H2O（3分） 催化剂的催化活性（2分）
（2）C（2分） 高温水蒸气或反应热（2分） （3）B（3分）
(4) CO2(g)+4H2 (g) = CH4(g)+2H2O(l) ΔH＝－252.9kJ/mol （3分）
1）根据工艺流程可知，合成塔内反应是氢气与二氧化碳反应生成甲醇和水；
工业生产条件选择要考虑转化率、反应速率、对催化剂的影响、材料、成本等多方面综合考虑；
（2）从合成塔出来的主要为甲醇与水的混合液，甲醇与水互溶，沸点相差大；
（3）由流程图可以找出循环利用的物质；
（4）由图可知，10min达平衡，根据v=
平衡向正反应移动，可以增大n（CH3OH）/n（CO2）的值；
（5）根据盖斯定律构造目标热化学方程式．
解：
（1）合成塔中的反应是二氧化碳和氢气在一定条件下可生成甲醇和水，其方程式为：
CO2+3H2一定条件CH3OH+H2O；
温度影响催化剂的活性，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑了催化剂的催化活性，
故答案为：CO2+3H2 = CH3OH+H2O；主要考虑了催化剂的催化活性；
（2）分离沸点相差比较大，互溶的液体，可以用蒸馏的方法进行分离，故选：C；
（3）（3）由工艺流程可知，可重复利用的物质有K2CO3溶液和CO2、H2、高温水蒸气，故答案为：高温水蒸气；
（4）（4）由图可知，10min达平衡，平衡时甲醇的浓度为0.8mol/L，
（5）所以v（CH3OH）=
（6）增大H2的用量、减少生成H2O 的量等，平衡右移，可以增大n（CH3OH）/n（CO2）的值，
（7）故答案为：0.24mol/（L?min）；增大H2的用量等；
（8）（5）巳知：①CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol，
②H2（g）+
则CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式可
根据盖斯定律②×4-①得CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol，
故答案为：CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol 。
化学式为C8H10O的化合物A具有如下性质：
①A+Na→慢慢产生气泡
②A十RCOO
③A
④其催化脱氢产物不能发生银镜反应
⑤脱水反应的产物，经聚合反应中可制得一种塑料制品（它是目前主要的“白色污染”源之一。）
试回答：
（1）根据上述信息，对该化合物的结构可作出的判断是 （多选扣分）
（2）化合物A的结构简式 。
（3）A和金属钠反应的化学方程式 。
（4）A的脱水反应化学方程式 。
正确答案
(1)B、C 2分
略
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