- 化学与资源开发利用
- 共19748题
（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。
“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 。
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。
（11分）（1）化学是一门以实验为基础的学科，化学实验是化学学习的重要内容。根
据你掌握的知识判断,下列实验操作的描述中正确的是 。
（填写下列各项序号）
A．任何从试剂瓶中取出的药品，若有剩余均不能再放回原试剂瓶
B．用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶
C．配制H2SO4溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
D．各放一张质量相同的滤纸于天平的两托盘上，将NaOH固体放在左盘纸上称量
E．Na2CO3溶液不能保存在带有磨口玻璃塞的试剂瓶中
F．将用水润湿的PH试纸浸入稀盐酸中，测定溶液的PH
（2）据报道，目前一些地区酸
群众健康，影响环境安全。二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物，关注臭氧层、
防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。
①汽
为城市空气污染的主要来源，汽车尾气中的CO来自 ，
NO来自(用方程式表示) 。
②空气中微量的臭氧对人有益，浓度过大则是一种污染气
能与任何生物组织反应。下列有关说法正确的是 。
A．停止使用氟里昂是为了保护臭氧层
B．光化学烟雾与大气臭氧的生成有关
C．家用电器消毒柜中产生的臭氧能够高效杀菌消毒
D．臭氧能使湿润的碘化钾一淀粉试纸变蓝
③在一定条件下用氨可将氮氧化物转化为
和NO2的混合气体完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的体积比是 。
正确答案
（11分）（1）B、E （2分）（2）①汽油的不完全燃烧；（1分）N2+O22NO （2分）②ABCD （3分） ③1:3（3分）
略
造成下列现象与什么物质相关：
赤潮 ，水俣病 ，地方性甲状腺肿大 ，贫血 。
正确答案
N、P或氮、磷，水源受到重金属污染如汞等、碘、铁。
略
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
（1）防治环境污染，改善生态环境已成为全球的共识。
①空气质量报告的各项指标可以反映出各地空气的质量。下列物质未纳入我国空气质量报告的是_______（填字母）。
a．CO2 b．SO2 c．NO2 d．可吸入颗粒物
②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。
③工业废水需处理达标后才能排放。2012年1月15日，广西河池市龙江河发生镉污染，严重影响沿江和下游柳州市部分民众饮水，当地政府立即采用“弱碱性化学沉淀应急除镉技术”处理被污染的水体，即投放聚合氯化铝和烧碱使镉沉降。聚合氯化铝属于 。
a．消毒剂 b．混凝剂 c．氧化剂
（2）我国材料科学家师昌绪在合金钢、高温合金及材料强度的研究领域作出了杰出贡献，荣获2010年度国家最高科学技术奖。
①合金是生活中常见的材料。某合金具有密度小、强度高的优良性能，常用于制造门窗框架。该合金中含量最高的金属元素的原子结构示意图为__________。
②铁锈的主要成分是_____________（填化学式），它是钢铁在潮湿的空气中发生______腐蚀的结果。
③玻璃是一种常用的硅酸盐材料。制备普通玻璃的原料有Na2CO3、______和______（填化学式）。
（3）保持营养平衡，合理使用药物是保证身心健康、提高生活质量的有效手段。
①人类的生命活动需要糖类、________、________、维生素、水、和无机盐（或矿物质）等六大类营养物质。
②维生素C的结构为
③阿司匹林具有____________作用。长期大量服用阿司匹林，其水解产物水杨酸（
正确答案
（1）①a，②a，③b；
（2）①
（3）①油脂、蛋白质，②还原，
③解热镇痛、
略
（8分）保持洁净安全的生存环境已成为全人类的共识。
①下列措施不利于改善环境质量的是___________（填字母）。
②对汽车加装尾气催化净化装置，使其中的有害气体NO、CO转化为无害气体，该反应的化学方程式为 。
③居室装修所使的人造板材会释放出一种挥发性物质，长期接触会引起过敏性皮炎，免疫功能异常，该挥发性物质是 。
④获得洁净安全的饮用水是每个人的正常需要。
对饮用水常使用漂白粉或漂白精片进行杀菌消毒，漂白粉的有效成分为 。写出过氧化钠和水反应的方程式 。
正确答案
①C②2NO＋2CO=N2＋2CO2③HCHO④Ca(ClO)2 2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑
①C垃圾通过露天焚烧产生有毒气体污染大气，深埋的方式进行处理会污染地下水资源；②2NO＋2CO
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