高中化学必修2同步巩固练习解析：4-2-2

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第4章 第2节 第2课时 一、选择题 ‎1．三峡工程是目前世界上最大的水利枢纽，它所提供的清洁、廉价、再生的水电，相当于每年烧5000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程的建成和使用有助于控制：①氮氧化物的排放　②酸雨的形成　③臭氧层空洞扩大　④温室效应　⑤白色污染 ‎(　　)‎ A．①②　　 B．②④　　‎ C．③④　　 D．①②⑤‎ ‎【解析】　减少了原煤的燃烧，就减少了二氧化碳和二氧化硫的排放。二氧化硫的排放是导致酸雨的主要原因，二氧化碳的排放是加剧温室效应的主要原因。‎ ‎【答案】　B ‎2．我国已在一些城市推广车用乙醇汽油的使用。有关乙醇汽油的叙述中错误的是 ‎(　　)‎ A．乙醇汽油是一种新型的化合物 B．用高粱玉米为原料制取乙醇 C．使用乙醇汽油可以促进农业生产 D．汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放 ‎【解析】　乙醇汽油是在通常的汽油中掺入乙醇的汽油，可以说乙醇汽油是一种新型的混合物，但它不是新型的化合物。‎ ‎【答案】　A ‎【点拨】　考查对新燃料的认识。‎ ‎3．现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理，②少用原煤作燃料，③燃煤时鼓入足量空气，④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是(　　)‎ A．①②③ B．②③④‎ C．①②④ D．①③④‎ ‎【解析】　形成酸雨的原因是硫的氧化物和氮的氧化物的排放，其中在工业城市中主要是由于含硫煤的燃烧所引起的，要减少硫的氧化物的排放，我们可以对煤燃烧所产生的尾气进行脱硫处理，如利用碱石灰吸收等；从能源的综合利用角度最好少用原煤直接作燃料，这样既可提高煤燃烧的热效率，又可解决燃煤引起的污染，还能分离出煤中的化学原料，一举多得；开发新能源，也是减少硫排放的一种重要途径。燃煤时鼓入足量空气只能使煤充分燃烧，无法减少SO2等的排放。‎ ‎【答案】　C ‎4．某工厂排放的酸性废水中含有较多的Cu2＋，它对农作物和人畜都有害。现用化学方法除去该废水中的有害成分，最好加入下列物质中的(　　)‎ A．食盐和硫酸 B．胆矾和石灰水 C．铁粉和生石灰 D．苏打和盐酸 ‎【解析】　因该工厂排放废水中含有较多的H＋和Cu2＋，它们对农作物和人畜都有害。除去Cu2＋可用铁粉，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，除去H＋可用生石灰，CaO＋2H＋===Ca2＋＋H2O。胆矾是五水合硫酸铜：CuSO4·5H2O，苏打是Na2CO3。‎ ‎【答案】　C ‎5．最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的(　　)‎ A．对废水、废气、废渣进行严格处理 B．化学生产中不排放任何有害物质 C．化工厂及周围种草、种树、种花，使工厂成为花园式工厂 D．以绿色植物为原料，以生物催化剂实现化工生产过程的化学 ‎【解析】　绿色化学是指以绿色意识为指导，研究和设计没有(或尽可能少的)环境副作用且在技术上和经济上可行的化学产品的化学过程。其目标就是研究与寻找能充分利用无毒害原材料，最大限度地节约能源，在各个环节都实现净化和无污染的反应途径的工艺，是始端实现污染预防而非终端治理的科学手段。由于它在通过化学转化获取新物质的过程中就已充分利用了每种原料的全部原子，因而生产过程和末端均为零排放或零污染，是提高经济效益和环境效益的根本措施。‎ 绿色化学的研究重点有四个：一是设计对人类健康和环境危害小的，淘汰有毒的反应起始物(原材料)；二是选择最佳的反应(生产)条件，以实现最大限度地节能和零排放；三是研究最佳的转换反应和良性的试剂(含催化剂)；四是设计对人类健康和环境更安全的目标化合物(最终产品)。‎ ‎【答案】　B ‎6．近年来，我国某些地区出现了私自滥采黄金的现象，提炼过程一般要使用化学药品氰化物，其直接后果是：a.污染水体；b.破坏臭氧层；c.危害工人的生命与健康；d.破坏植被(　　)‎ A．a、d B．a、b、c ‎ C．b、d D．a、c、d ‎【解析】　氰化物有毒，对水体有污染，对人体健康有较大危害，采矿对植被会造成破坏。‎ ‎【答案】　D ‎7．保护臭氧层的有效对策是(　　)‎ A．建立大范围的热带雨林自然保护区 B．各国共同行动，联合治理酸雨和汽车尾气污染 C．各国共同行动，禁止氟氯烃化合物的排放 D．严格控制发达国家CO2的排放量 ‎【答案】　C ‎【点拨】　臭氧含量的减少，除了受太阳活动等自然因素的影响之外，人类使用冰箱、空调时释放出来的氟氯烃化合物大量消耗臭氧，也是其重要的原因。因此，各国共同行动，禁止氟氯烃化合物的排放是保护臭氧的有效对策。A、B、D三项内容与保护臭氧无关。‎ ‎8． 4月22日是 “世界地球日”，我国确定的主题是“善待地球——科学发展”。下列行为中不符合这一主题的是(　　)‎ A．采用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质 B．大量开采地下水，以满足社会对水的需求 C．减少甚至不使用对大气臭氧层起破坏作用的氟氯烃 D．节约能源，提高能源利用率 ‎【答案】　B ‎【点拨】　A中“绿色化学”工艺是使原子利用率达到100%，水等资源日益匮乏，应节约使用，对环境污染的物质应尽量少排放，这些都是当前的环境问题。‎ ‎9．为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料，目前使用的清洁燃料主要有两类：一类是压缩天然气，一类是液化石油气的主要成分。据此信息解答下列问题。‎ ‎(1)这类燃料的主要成分都是(　　)‎ A．碳水化合物 B．碳氢化合物 C．氢气 D．醇类 ‎(2)这类燃料之所以被称为“清洁燃料”，其原因解释中正确的是(　　)‎ A．使用这类燃料的汽车不会排放对环境有害的气体 B．这类燃料燃烧不会产生对环境有害的气体 C．使用这类燃料的汽车所排放的有害气体比使用普通燃料少 D．这种清洁燃料比普通燃料燃烧更充分 ‎【解析】　(1)天然气主要成分是甲烷，而液化石油气的主要成分是烷烃和烯烃的混合物。由此判断压缩天然气和液化石油气的主要成分都是碳氢化合物，答案为B；(2)清洁燃料是相对于普通燃料而言，燃烧更充分，排放的有害气体较少，答案选CD。‎ ‎【答案】　(1)B　(2)C、D ‎10．根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：‎ ‎①CaBr2＋H2OCaO＋2HBr ‎②2HBr＋HgHgBr2＋H2‎ ‎③HgBr2＋CaOHgO＋CaBr2‎ ‎④2HgO2Hg＋O2↑‎ 该方案的目的是为了制备(　　)‎ A．HBr B．CaO ‎ C．H2 D．Hg ‎【答案】　C ‎11．下列有关环境问题的说法正确的是(　　)‎ A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量 B．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康 C．pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨 D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染 ‎【答案】　A ‎【点拨】　燃煤时加入石灰石发生如下反应：‎ CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋SO2CaSO3及 ‎2CaSO3＋O2===2CaSO4。故可减少废气中SO2的含量，A正确；空气中臭氧的体积分数低于10－5%时可加速血液循环令人产生振奋的感觉，但高于此值时则会对人体产生伤害，B不正确；只有雨水的pH<5.6时，才称为酸雨，C不正确；含磷的洗涤剂，会造成水体污染使水体富营养化，而引起赤潮、水华等现象，D不正确。‎ ‎12．下列符合化学实验“绿色化”的有(　　)‎ ‎①在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水　②在铜和浓硝酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝　③将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放……‎ A．①② B．①③‎ C．②③ D．①②③‎ ‎【答案】　D ‎【点拨】　本题考查“绿色化学”的知识。根据“绿色化学”的知识，必须控制污染物产生，因为单质碘比单质锡更易溶于CCl4，Cu与浓H2SO4反应中，通过调节铜丝的高度，可发生下列反应：‎ ‎2Cu＋O22CuO CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O 酸与碱中和生成中性的盐和水 故①②③均正确。‎ 二、非选择题 ‎13．在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是________。‎ ‎①置换反应　②化合反应　③分解反应　④取代反应　⑤加成反应　⑥加聚反应　⑦缩聚反应 ‎【答案】　②⑤⑥‎ ‎14．(1)环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，下列各项中与环境污染无关的是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎①温室效应　②赤潮　③酸雨　④光化学污染　⑤臭氧空洞　⑥水俣病　⑦潮汐现象　⑧水华　⑨地方性甲状腺肿 ‎(2)保护环境是每一个公民的责任。下列做法中有利于保护环境的是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎①推广使用无磷洗衣粉　②城市垃圾分类处理 ‎③推广使用一次性木质筷子　④推广使用清洁能源⑤过量使用化肥、农药　⑥推广使用无氟冰箱 ‎【答案】　(1)⑦⑨　(2)①②④⑥‎ ‎15．当前城市空气质量恶劣的重要原因之一是汽车尾气的超标排放，你能否应用氮元素的单质和化合物之间的转化关系，设计除去汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物(一氧化氮、二氧化氮等)的理论构想？其中包括：确定无害化过程及其产物，选择无害化试剂及反应条件等。‎ ‎(1)将有害物质转化为什么物质即可完成无害化过程？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)应依据什么化学原理完成无害化过程？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)在完成无害化的过程中，选择试剂的原则是什么？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)对无害化过程反应条件的确定原则是什么？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)如果无害化过程是在充分利用汽车尾气中自有的成分在有催化剂的条件下发生化学反应而实现的，则：‎ ‎①写出有关化学反应的方程式 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②这种构想还存在的缺陷可能是________；纠正这种缺陷的措施是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】　题中指出，汽车尾气中重要的有害成分是一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮等。一氧化碳有毒，二氧化碳无毒；一氧化氮和二氧化氮都有毒，氮气无毒。将一氧化碳氧化成二氧化碳，一氧化氮和二氧化氮还原为氮气都是科学的。因此，利用氧化还原反应将一氧化碳氧化为二氧化碳，将一氧化氮和二氧化氮还原为氮气，可完成汽车尾气的无害化过程。‎ 将有害变为无害是汽车尾气处理的目的。因此，选择无害化试剂的原则：一是试剂要具有相应的化学性质，并且化学反应易被控制；二是不产生二次污染；三是物质易得，成本适度。‎ 汽车是一种快速行使的交通、运输工具，其尾气排放管又较小，不便于再安装大型设备。因此，汽车尾气无害化反应条件确定的原则是：化学反应所需要的温度和压强都相对较低。‎ 从一氧化碳到二氧化碳、一氧化氮和二氧化氮到氮气的转化过程来看，一氧化碳与一氧化氮、一氧化碳与二氧化氮之间都可发生无害化的化学反应。汽车尾气中还含有一定量的氧气，它也可以与一氧化碳发生无害化的化学反应。‎ 一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮和氧气在汽车尾气中相对含量不能确定，因此，一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮是否都能完全转化为无毒的物质，这是这种构想中存在的缺陷。要克服这种缺陷，就要对汽车尾气进行定量的分析，然后对症下药。‎ ‎【答案】　(1)将一氧化碳转化为二氧化碳，将一氧化氮和二氧化氮转化为氮气。‎ ‎(2)根据氧化还原反应原理，利用氧化剂将一氧化碳氧化，利用还原剂将一氧化氮和二氧化氮还原。‎ ‎(3)试剂要具有足够强的氧化性或还原性，并且反应条件易控制；不产生二次污染；物质易得，成本适度。‎ ‎(4)化学反应所需要的温度和压强都较低，最好是常温、常压，必须时要使用催化剂。‎ ‎(5)①2NO＋2CON2＋2CO2‎ ‎2NO2＋4CON2＋4CO2‎ ‎2CO＋O22CO2‎ ‎②一氧化碳、一氧化氮和二氧化氮中的某一种或几种不一定能完全转化为无毒的物质　　要对汽车尾气取样进行定量分析，根据分析的结果，适当补充氧化剂或还原剂 ‎【点拨】　汽车尾气的问题是环境保护中的热点和难点，我们都要关注它，努力进行有效方案的研究，力争早日使问题得到解决。‎ ‎16．某地有一池塘，生长着丰富的水生植物和多种鱼、虾。后来，由于化工厂将大量污水排入池塘中，使水质恶化，各种水生生物先后死亡。根据题意回答下列问题：‎ ‎(1)从生态平衡角度看，池塘这种变化说明了 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)造成这种变化的原因是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)经检测，污水中含有0.012 mol/L的游离溴，可用亚硫酸钠除去污水中的溴，请写出其化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)处理5 L这种污水，需加入0.05 mol/L的亚硫酸钠溶液________ L才能将溴全部除去。‎ ‎(5)要使池塘恢复本来面目，首先要解决的问题是________，首先要恢复的生物是 ‎________。‎ ‎【解析】　首先分析池塘的变化。变化情况：丰富的水生生物→水质恶化→水生生物死亡；变化原因：化工厂排放污水进入池塘。在此基础上，运用生态平衡知识解答(1)、(2)、(5)三个小题；Br2与Na2SO3发生氧化还原反应：Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，根据反应关系，需要Na2SO3溶液的体积可表示为：＝1.2 L。‎ ‎【答案】　(1)池塘的生态平衡遭受破坏　(2)化工厂对池塘的污染超过池塘生态系统的自动调节能力　(3)Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr　(4)1.2　(5)化工厂的污染问题　水生植物 ‎17．酸雨根据污染源的不同，分为硫酸型酸雨帮硝酸型酸雨，我国长江流域如：江西、湖南、湖北及四川以燃烧煤炭为主，其酸雨为硫酸型，广东沿海地区以燃烧石 油为主，其酸雨为硝酸型。某研究性学习小组取两份不同地区酸雨(标为1号和2号)进行酸度分析，分析方法是每隔1小时测定其pH，测得结果如下：‎ 时间 pH　‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎1号 ‎6.0‎ ‎5.5‎ ‎5.0‎ ‎4.5‎ ‎4.0‎ ‎4.0‎ ‎2号 ‎5.2‎ ‎5.0‎ ‎5.0‎ ‎5.0‎ ‎5.0‎ ‎5.0‎ 根据数据回答下列问题：‎ ‎(1)用化学方程式表示硫酸型酸雨的形成过程________，________，________。‎ ‎(2)1号酸雨属于________型，2号酸雨属于________(填“硫酸”或“硝酸”)型。‎ ‎【解析】　以煤炭为燃料的地区主要形成硫酸型酸雨，煤炭含有较多的硫。SSO2H2SO3H2SO4，由于H2SO3H2SO4，从弱酸变为强酸，pH减小。以石油为燃料的地区主要形成硝酸型酸雨，石油中含氮元素相对较多，燃烧产生氮氧化物，氮氧化物与水作用形成硝酸，其pH相对稳定。‎ ‎【答案】　(1)S＋O2SO2　SO2＋H2O===H2SO3‎ ‎2H2SO3＋O2===2H2SO4　(2)硫酸　硝酸