PAGEPAGE1第三單元化學(xué)科學(xué)與人類文明1.(2024浙江11月選考,8,2分)下列說法不正確的是()A.電解熔融氯化鎂可制取金屬鎂B.電解飽和食鹽水可制取氯氣C.生產(chǎn)一般玻璃的主要原料為石灰石、純堿和晶體硅D.接觸法制硫酸的硫元素主要來源于硫黃或含硫礦石答案C電解熔融氯化鎂的化學(xué)方程式是MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,可制取金屬鎂,故A正確;電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,可制取氯氣,故B正確;生產(chǎn)一般玻璃的主要原料為石灰石、純堿和石英,不是晶體硅,故C不正確;接觸法制硫酸首先是SO2的制取,SO2主要來源于硫黃或含硫礦石的燃燒,故D正確。2.下列說法不正確的是()A.人類在遠(yuǎn)古時(shí)代就通過燃燒植物的方式起先利用生物質(zhì)能B.氫能是志向的綠色能源,但人們只能將氫氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能C.煤中含有硫元素,大量地干脆燃燒煤會(huì)引起酸雨等環(huán)境問題D.太陽能以光和熱的形式傳送到地面,人們可以干脆利用這些光和熱答案B可以用氫氣構(gòu)成燃料電池,使化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能,故B說法錯(cuò)誤。3.將來新能源的特點(diǎn)是資源豐富,在運(yùn)用時(shí)對(duì)環(huán)境無污染或很少污染,且可以再生。下列最有希望的新能源是()①自然氣②煤③石油④太陽能⑤氫能A.①③⑤ B.②③④C.①④⑤ D.④⑤答案D①自然氣、②煤、③石油都是化石燃料,④太陽能、⑤氫能都是最有希望的新能源,答案選D。4.化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活、科研親密相關(guān),下列有關(guān)說法不正確的是()A.維生素C常用作抗氧化劑,說明它具有還原性B.大力實(shí)施礦物燃料的脫硫脫硝技術(shù),可以削減SO2、NO2的排放C.在食品袋中放入盛有硅膠和鐵粉的透氣小袋,可防止食品受潮、氧化變質(zhì)D.福爾馬林可用作食品的保鮮劑答案D福爾馬林為HCHO的水溶液,HCHO有毒,不能用作食品的保鮮劑,故D錯(cuò)誤。5.化學(xué)與生產(chǎn)生活、環(huán)境愛護(hù)等親密相關(guān)。下列做法不正確的是()A.推廣運(yùn)用電動(dòng)汽車等低碳交通工具B.用CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料C.用生物方法脫除生活污水中的氮和磷D.加大鉛酸蓄電池、含汞鋅錳電池等電池的生產(chǎn)答案D推廣運(yùn)用電動(dòng)汽車等低碳交通工具,可削減溫室氣體二氧化碳等的排放,故A正確;用CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料,可防止白色污染,故B正確;用生物方法脫除生活污水中的氮和磷,可防止造成新的污染,故C正確;加大鉛酸蓄電池、含汞鋅錳電池等電池的生產(chǎn),會(huì)造成重金屬污染,故D不正確。6.下列說明不科學(xué)的是()A.煤炭燃燒過程的“固硫”裝置,主要是為了提高煤的利用率B.“水滴石穿”主要緣由是溶有CO2的雨水與CaCO3作用生成了可溶性Ca(HCO3)2C.嚴(yán)格地講,“通風(fēng)櫥”是一種不負(fù)責(zé)任的防污染手段,因?yàn)樵囼?yàn)產(chǎn)生的有害氣體并沒有得到轉(zhuǎn)化或汲取D.“雨后彩虹”“空中樓閣”既是一種光學(xué)現(xiàn)象,也與膠體學(xué)問有關(guān)答案A煤炭燃燒過程的“固硫”裝置,主要是為了汲取煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫,A不正確。7.下列做法不符合生態(tài)文明理念的是()A.發(fā)展新能源汽車,實(shí)現(xiàn)低碳出行B.用氯乙烯生產(chǎn)快餐盒,降低白色污染C.用地溝油制生物柴油,回收利用資源D.科學(xué)開發(fā)利用自然資源,維護(hù)生態(tài)平衡答案B發(fā)展新能源汽車,實(shí)現(xiàn)低碳出行,符合生態(tài)文明理念,選項(xiàng)A不符合題意;用氯乙烯生產(chǎn)快餐盒,會(huì)造成白色污染,不符合生態(tài)文明理念,選項(xiàng)B符合題意;用地溝油制生物柴油,回收利用資源,符合生態(tài)文明理念,選項(xiàng)C不符合題意;科學(xué)開發(fā)利用自然資源,維護(hù)生態(tài)平衡,符合生態(tài)文明理念,選項(xiàng)D不符合題意。8.化學(xué)與科技生產(chǎn)、生活環(huán)境等親密相關(guān),下列說法不正確的是()A.“霾塵積聚難見路人”,霧和霾所形成的氣溶膠具有丁達(dá)爾效應(yīng)B.“天宮”二號(hào)運(yùn)用的碳纖維,是一種新型有機(jī)高分子材料C.綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上削減或消退工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染D.“一帶一路”是現(xiàn)代絲綢之路,絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),屬于自然高分子化合物答案B碳纖維的成分是單質(zhì)碳,不是有機(jī)高分子材料,B錯(cuò)誤。9.2024年世界環(huán)境日我國確定的主題為“漂亮中國,我是行動(dòng)者”。下列做法不應(yīng)提倡的是()A.選擇乘公交車、步行和自行車等低碳綠色方式出行B.主動(dòng)響應(yīng)滴水必珍、全民節(jié)水行動(dòng),建設(shè)節(jié)水型社會(huì)C.日常生活中運(yùn)用一次性筷子、紙杯、快餐盒和塑料袋D.生活垃圾分類投放、分類收集、分類運(yùn)輸和分類處理答案C日常生活中運(yùn)用一次性筷子、紙杯、快餐盒和塑料袋,造成白色污染,不符合“漂亮中國,我是行動(dòng)者”,選項(xiàng)C選。10.?；瘋}庫中往往存有鈉、鉀、硫、白磷(P4)、硝酸銨和氰化鉀(KCN)等危急品。請(qǐng)回答下列問題:(1)NH4NO3為爆炸物,在某溫度下按下式進(jìn)行分解:5NH4NO34N2↑+2HNO3+9H2O,則被氧化和被還原的氮元素養(yǎng)量之比為。

(2)硫酸銅溶液是白磷引起中毒的一種解毒劑:11P4+60CuSO4+96H2O20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4。若8molH3PO4生成,則被CuSO4氧化的P4的物質(zhì)的量為mol。

(3)處理CN-常用的一種方法是用氯氣氧化。若某廠廢水中含KCN,其濃度為650mg/L?，F(xiàn)用氯氧化法處理,發(fā)生如下反應(yīng)(其中N均為-3價(jià)):KCN+2KOH+Cl2KOCN+2KCl+H2O。若投入過量液氯,可將氰酸鹽進(jìn)一步氧化為無毒的N2和CO2。請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:,若處理上述廢水20L,使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),至少需液氯g。

答案(1)5∶3(2)1(3)2KOCN+4KOH+3Cl22CO2+N2+6KCl+2H2O35.5解析(1)5NH4NO34N2↑+2HNO3+9H2O的反應(yīng)中,氮元素由銨根中-3價(jià)上升為0價(jià),被氧化;氮元素由硝酸根中+5價(jià)降低為0價(jià),被還原,依據(jù)得失電子守恒可知被氧化的氮原子與被還原的氮原子的物質(zhì)的量之比為(5-0)∶[0-(-3)]=5∶3,則被氧化和被還原的氮元素養(yǎng)量之比為5∶3。(2)Cu的化合價(jià)由+2降低到+1,CuSO4是氧化劑,P4中部分磷元素由0價(jià)降低到-3價(jià),部分磷元素由0價(jià)上升到+5價(jià),磷元素的化合價(jià)既上升又降低,所以P4既是氧化劑又是還原劑,若有8molH3PO4生成,則參與反應(yīng)的CuSO4為8mol×6024=20mol,依據(jù)得失電子守恒,則被CuSO4氧化的P4的物質(zhì)的量為20mol×14×5=1mol。(3)反應(yīng)中KOCN→N2,N化合價(jià)由-3上升為0,共上升6價(jià),Cl2→KCl,Cl化合價(jià)由0降低為-1,共降低2價(jià),化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為6,故N2的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1,Cl2的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3,結(jié)合原子守恒配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),配平后方程式為2KOCN+4KOH+3Cl22CO2+N2+6KCl+2H2O;廢水中KCN的質(zhì)量為650mg/L×20L=13000mg=13g,物質(zhì)的量為13g65g/mol=0.2mol,使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),應(yīng)生成CO2、N2,整個(gè)過程中C化合價(jià)由+2上升為+4,N元素化合價(jià)由-3上升為0,Cl化合價(jià)由0降低為-1,依據(jù)11.氮及其化合物在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。依據(jù)探討報(bào)道,N2H4不完全分解得到氨氣和氮?dú)?其焓變不易測量?，F(xiàn)查得NH3、N2H4與氧氣發(fā)生反應(yīng)數(shù)據(jù)如下:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(l)ΔH1=-1530kJ·mol-1ⅠN2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)ΔH2=-1999kJ·mol-1Ⅱ2NH3(g)N2(g)+3H2(g)ΔH3=+92kJ·mol-1Ⅲ3N2H4(g)4NH3(g)+N2(g)ΔH4Ⅳ(1)利用已知數(shù)據(jù)計(jì)算ΔH4=kJ·mol-1。

(2)在體積為2L的固定的真空密閉容器中通入1molN2H4氣體,在不同溫度下平衡體系中N2H4、NH3物質(zhì)的量的改變?nèi)鐖D所示:①下列說法中正確的是。

A.由圖可知反應(yīng)3N2H4(g)4NH3(g)+N2(g)的正反應(yīng)速率a>bB.增大壓強(qiáng)可以提高N2H4的平衡轉(zhuǎn)化率C.在100℃~500℃之間,若反應(yīng)Ⅳ達(dá)到平衡后上升溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D.若體系中N2和H2的比例不再改變,則說明反應(yīng)達(dá)到平衡②300℃反應(yīng)Ⅳ的平衡常數(shù)K=。

③用文字說明500℃之后N2H4物質(zhì)的量削減的緣由:。

④在圖中用實(shí)線畫出訪用催化劑時(shí)在不同溫度下平衡體系中N2H4物質(zhì)的量改變圖。(3)羥胺(NH2OH)可以看作是N2H4分子內(nèi)的一個(gè)氨基被羥基取代的衍生物。以惰性電極電解硝酸、硫酸水溶液可制備NH2OH,寫誕生成NH2OH的電極反應(yīng)式:。

答案(1)-4467(2)①CD②0.04③反應(yīng)Ⅲ是吸熱反應(yīng),溫度上升利于反應(yīng)Ⅲ正向進(jìn)行,NH3濃度下降,進(jìn)而利于反應(yīng)Ⅳ正向進(jìn)行。反應(yīng)Ⅳ是放熱反應(yīng),溫度上升利于反應(yīng)Ⅳ逆向進(jìn)行。當(dāng)溫度高于500℃時(shí),NH3濃度下降對(duì)反應(yīng)Ⅳ的影響大于溫度上升的影響,所以反應(yīng)Ⅳ正向進(jìn)行,N2H4的物質(zhì)的量削減④(3)NO3-+6e-+7H+NH2OH+2H2解析(1)依據(jù)題給信息再結(jié)合蓋斯定律,由Ⅱ×3-Ⅰ可得3N2H4(g)4NH3(g)+N2(g)ΔH4=-4467kJ·mol-1。(2)①a、b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)3N2H4(g)4NH3(g)+N2(g)都達(dá)到平衡,此時(shí)b點(diǎn)溫度高,a、b兩點(diǎn)N2H4的濃度相等,所以正反應(yīng)速率a<b,A錯(cuò)誤。由熱化學(xué)方程式可知,增大壓強(qiáng),反應(yīng)Ⅲ、Ⅳ都逆向移動(dòng),所以N2H4的平衡轉(zhuǎn)化率下降,B錯(cuò)誤。500℃之前,隨著溫度上升,反應(yīng)3N2H4(g)4NH3(g)+N2(g)平衡逆向移動(dòng),C正確。依據(jù)定義可知體系中N2和H2的比例不再改變說明反應(yīng)達(dá)到平衡,D正確。②由圖像可知,300℃的平衡體系中c(N2H4)=0.2mol·L-1,c(NH3)=0.2mol·L-1。結(jié)合題給信息反應(yīng)前c(N2H4)=0.5mol·L-1和N原子守恒,可知c(N2)=0.2mol·L-1,代入3N2H4(g)4NH3(g)+N2(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式中,可得K=0.04。④運(yùn)用催化劑平衡不移動(dòng),所以平衡曲線與虛線重合。(3)由題意可知陰極反應(yīng)物為NO3-,產(chǎn)物為NH2OH,電極反應(yīng)式為NO3-+6e-+7H+NH212.(2024天津理綜,10,14分)H2S和SO2會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康帶來極大的危害,工業(yè)上實(shí)行多種方法削減這些有害氣體的排放,回答下列各方法中的問題。Ⅰ.H2S的除去方法1:生物脫H2S的原理為:H2S+Fe2(SO4)3S↓+2FeSO4+H2SO44FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O(1)硫桿菌存在時(shí),FeSO4被氧化的速率是無菌時(shí)的5×105倍,該菌的作用是。

(2)由圖1和圖2推斷運(yùn)用硫桿菌的最佳條件為。若反應(yīng)溫度過高,反應(yīng)速率下降,其緣由是。

方法2:在肯定條件下,用H2O2氧化H2S(3)隨著參與反應(yīng)的n(H2O2)/n(H2S)改變,氧化產(chǎn)物不同。當(dāng)n(H2O2)/n(H2S)=4時(shí),氧化產(chǎn)物的分子式為 。

Ⅱ.SO2的除去方法1(雙堿法):用NaOH汲取SO2,并用CaO使NaOH再生NaOH溶液Na2SO3溶液(4)寫出過程①的離子方程式:;CaO在水中存在如下轉(zhuǎn)化:

CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)從平衡移動(dòng)的角度,簡述過程②NaOH再生的原理

。

方法2:用氨水除去SO2(5)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.2×10-8。若氨水的濃度為2.0mol·L-1,溶液中的c(OH-)=mol·L-1。將SO2通入該氨水中,當(dāng)c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1時(shí),溶液中的c(SO3答案(1)降低反應(yīng)活化能(或作催化劑)(2)