化學(xué)與新型城鎮(zhèn)化聯(lián)系試題一、單項(xiàng)選擇題新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略中，綠色能源開(kāi)發(fā)的核心化學(xué)技術(shù)不包括以下哪項(xiàng)？A.光伏電池中硅材料的提純工藝B.鋰離子電池的電極材料合成技術(shù)C.傳統(tǒng)燃煤發(fā)電的脫硫脫硝技術(shù)D.氫燃料電池的催化劑研發(fā)某城市在垃圾處理中采用“焚燒-發(fā)電-灰渣資源化”技術(shù)路線(xiàn)，其中涉及的化學(xué)原理錯(cuò)誤的是：A.垃圾焚燒時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)釋放熱能B.焚燒產(chǎn)生的酸性氣體需用CaO中和處理C.灰渣中的重金屬離子可通過(guò)沉淀法去除D.全過(guò)程未涉及物質(zhì)的循環(huán)利用城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，混凝土建筑的耐久性與化學(xué)腐蝕密切相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是：A.酸雨環(huán)境中，混凝土中的CaCO?會(huì)與H?SO?反應(yīng)生成可溶性CaSO?B.鋼筋銹蝕的主要原因是發(fā)生析氫腐蝕：Fe+2H?=Fe2?+H?↑C.摻入粉煤灰可通過(guò)生成水化硅酸鈣提高混凝土抗?jié)B性D.碳化反應(yīng)（CO?+Ca(OH)?=CaCO?↓+H?O）會(huì)增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度某新型城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)“零排放”社區(qū)，下列化學(xué)技術(shù)方案不合理的是：A.利用微生物燃料電池處理生活污水并發(fā)電B.采用電解法將CO?轉(zhuǎn)化為甲醇實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)C.通過(guò)鋁熱反應(yīng)回收廢舊金屬中的鐵元素D.使用光催化材料降解空氣中的VOCs污染物二、多項(xiàng)選擇題新型城鎮(zhèn)化中，化學(xué)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用包括：A.利用芬頓試劑（Fe2?+H?O?）氧化降解工業(yè)廢水中的有機(jī)物B.采用生物炭吸附法去除土壤中的重金屬離子C.通過(guò)分子篩材料凈化汽車(chē)尾氣中的NO?和COD.開(kāi)發(fā)可降解塑料替代傳統(tǒng)聚乙烯減少白色污染某工業(yè)園區(qū)推進(jìn)“綠色工廠(chǎng)”建設(shè)，以下措施涉及化學(xué)變化的有：A.利用膜分離技術(shù)回收化工廢水中的有機(jī)溶劑B.通過(guò)催化重整將工業(yè)廢氣中的CH?和CO?轉(zhuǎn)化為合成氣C.采用超臨界CO?萃取技術(shù)提取植物有效成分D.利用生石灰吸收燃煤煙氣中的SO?生成CaSO?關(guān)于新型城鎮(zhèn)化與材料化學(xué)的關(guān)聯(lián)，下列說(shuō)法正確的有：A.石墨烯導(dǎo)電漿料可用于制備柔性電子屏，提升智慧城市顯示技術(shù)B.聚乳酸（PLA）可替代傳統(tǒng)塑料用于包裝材料，減少“白色污染”C.高性能混凝土中摻入納米SiO?可通過(guò)填充效應(yīng)提高抗壓強(qiáng)度D.鎂鋁合金因密度低、強(qiáng)度高，可用于制造輕量化新能源汽車(chē)部件三、工藝流程分析題背景資料：某新型城鎮(zhèn)利用當(dāng)?shù)厣呒y石（主要成分為Mg?Si?O?(OH)?，含F(xiàn)e、Al、Ni等雜質(zhì)）制備N(xiāo)iO，并耦合綠礬分解實(shí)現(xiàn)CO?礦化固定，工藝流程如下：?jiǎn)栴}：寫(xiě)出“酸浸”步驟中Mg?Si?O?(OH)?與H?SO?反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________?！把趸s”時(shí)加入H?O?將Fe2?轉(zhuǎn)化為Fe3?，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________。若未加入H?O?，對(duì)后續(xù)流程的影響是__________?！俺伶嚒边^(guò)程中，調(diào)節(jié)pH至7.5使Ni2?轉(zhuǎn)化為Ni(OH)?沉淀，已知Ksp[Ni(OH)?]=2.0×10?1?，此時(shí)溶液中c(Ni2?)=__________mol/L。綠礬（FeSO?·7H?O）高溫分解生成紅棕色固體和氣體產(chǎn)物，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________。若分解產(chǎn)生的SO?直接排放，會(huì)導(dǎo)致城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的__________環(huán)境問(wèn)題。簡(jiǎn)述該工藝如何體現(xiàn)新型城鎮(zhèn)化的“綠色低碳”理念：__________。四、實(shí)驗(yàn)探究題課題：新型城鎮(zhèn)化中飲用水消毒技術(shù)的優(yōu)化——ClO?與傳統(tǒng)Cl?消毒效果比較實(shí)驗(yàn)方案：取兩份相同的模擬自來(lái)水（含NH??、Fe2?、有機(jī)物），分別通入Cl?和ClO?，測(cè)定消毒前后的余氯含量、三氯甲烷（THMs）生成量及細(xì)菌滅活率。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：消毒方式投加量(mg/L)余氯(mg/L)THMs生成量(μg/L)細(xì)菌滅活率(%)Cl?2.00.86599.2ClO?1.50.6599.8問(wèn)題：寫(xiě)出ClO?消毒的主要反應(yīng)方程式：。與Cl?相比，ClO?消毒的優(yōu)勢(shì)有（至少答兩點(diǎn)）。若水中含有Br?，Cl?消毒時(shí)可能生成致癌物質(zhì)BrO??，其機(jī)理為Br?被氧化為BrO??。寫(xiě)出該過(guò)程的離子方程式：__________。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，ClO?對(duì)Fe2?的去除效果優(yōu)于Cl?，原因是__________。結(jié)合新型城鎮(zhèn)化要求，提出進(jìn)一步優(yōu)化飲用水消毒技術(shù)的建議：__________。五、綜合論述題綠色建筑與化學(xué)材料某生態(tài)城建設(shè)中采用“光伏建筑一體化”技術(shù)，其核心組件為碲化鎘（CdTe）薄膜太陽(yáng)能電池。（1）簡(jiǎn)述CdTe薄膜電池的發(fā)電原理：。（2）若該生態(tài)城某建筑安裝了100m2CdTe電池板（光電轉(zhuǎn)換效率15%），每天有效光照6小時(shí)，估算年發(fā)電量（kW·h）：。（3）分析CdTe電池推廣可能面臨的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，并提出應(yīng)對(duì)措施：__________。新能源汽車(chē)與城鎮(zhèn)化交通某新型城鎮(zhèn)規(guī)劃充電樁網(wǎng)絡(luò)，主推鋰離子電池電動(dòng)汽車(chē)。（1）寫(xiě)出鋰離子電池充電時(shí)的總反應(yīng)方程式（以L(fǎng)iCoO?/LiC?為例）：。（2）若采用“光伏-儲(chǔ)能”一體化充電樁，白天利用太陽(yáng)能發(fā)電并存儲(chǔ)于電池，夜間供電。設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的儲(chǔ)能系統(tǒng)示意圖，并標(biāo)注關(guān)鍵化學(xué)材料：。（3）論述新能源汽車(chē)推廣對(duì)新型城鎮(zhèn)化的意義：__________。固廢資源化與循環(huán)經(jīng)濟(jì)某城鎮(zhèn)建立“餐廚垃圾-沼氣-有機(jī)肥”產(chǎn)業(yè)鏈，其主要反應(yīng)為：C?H??O?→3CH?↑+3CO?↑（厭氧發(fā)酵）。（1）計(jì)算處理1噸餐廚垃圾（含C?H??O?20%）理論上可產(chǎn)生CH?的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）：。（2）沼氣發(fā)電后的沼渣用于生產(chǎn)有機(jī)肥，其中含有的__________元素可促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)。（3）若將該系統(tǒng)與城鎮(zhèn)化社區(qū)結(jié)合，提出一條“能量-物質(zhì)”循環(huán)利用的優(yōu)化路徑：。六、案例分析題背景：某沿海新型城鎮(zhèn)面臨“能源短缺”與“海水入侵”雙重挑戰(zhàn)，政府規(guī)劃建設(shè)“海水淡化-鹽化工-新能源”一體化基地。資料：海水淡化采用“反滲透+電滲析”技術(shù)，濃海水含NaCl60g/L、Mg2?5g/L。新能源規(guī)劃包括200MW風(fēng)電與50MW光伏項(xiàng)目。問(wèn)題：反滲透膜材料需具備耐鹽、耐氧化性能，下列材料可選用的是__________（填序號(hào)）。A.聚氯乙烯B.聚四氟乙烯C.醋酸纖維素D.尼龍-66寫(xiě)出濃海水提鎂時(shí)，Mg2?與石灰乳反應(yīng)的離子方程式：__________。若將提鎂后的廢液直接排入海洋，可能導(dǎo)致__________環(huán)境問(wèn)題。設(shè)計(jì)一個(gè)方案，將風(fēng)電/光伏電力用于海水淡化與鎂電解的協(xié)同生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)“綠電-綠氫-綠鎂”產(chǎn)業(yè)鏈：__________。從新型城鎮(zhèn)化“產(chǎn)城融合”角度，分析該基地對(duì)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響：__________。七、計(jì)算題某新型城鎮(zhèn)采用生物質(zhì)能供暖，燃燒秸稈（主要成分為C?H??O?）產(chǎn)生的CO?用于大棚蔬菜光合作用。若燃燒1噸秸稈（C?H??O?質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%），計(jì)算：（1）理論上生成CO?的物質(zhì)的量：__________mol。（2）若這些CO?全部被蔬菜吸收，可合成葡萄糖（C?H??O?）的質(zhì)量：__________kg。（光合作用：6CO?+6H?O→C?H??O?+6O?）新型城鎮(zhèn)化要求建筑節(jié)能率達(dá)到75%。某住宅采用真空玻璃（導(dǎo)熱系數(shù)0.015W/(m·K)）替代普通玻璃（導(dǎo)熱系數(shù)1.0W/(m·K)），若窗戶(hù)面積10m2，室內(nèi)外溫差20℃，計(jì)算每天減少的熱量損失（kJ）：__________。（熱量Q=導(dǎo)熱系數(shù)×面積×溫差×?xí)r間）八、開(kāi)放論述題以“化學(xué)技術(shù)創(chuàng)新支撐新型城鎮(zhèn)化高質(zhì)量發(fā)展”為主題，從“能源-環(huán)境-材料”三維度，結(jié)合具體案例論述化學(xué)學(xué)科的關(guān)鍵作用。要求：觀(guān)點(diǎn)明確，論據(jù)充分，邏輯清晰（不少于300字）。（注：全卷共8大題，滿(mǎn)分150分，考試時(shí)間120分鐘）參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（部分示例）：三、工藝流程分析題Mg?Si?O?(OH)?+6H?SO?=3MgSO?+2H?SiO?↓+3H?O（2分）2Fe2?+H?O?+2H?=2Fe3?+2H?O（2分）；Fe2?難以形成沉淀，導(dǎo)致NiO產(chǎn)品純度降低（1分）2.0×10??（2分）2FeSO?·7H?OFe?O?+SO?↑+SO?↑+14H?O↑（2分）；酸雨（1分）實(shí)現(xiàn)蛇紋石中Ni的回收與CO?礦化固定，減少溫室氣體排放；綠礬分解產(chǎn)物Fe?O?可再利用，無(wú)固廢排放（2分）四、實(shí)驗(yàn)探究題5ClO?+2H?O=4HClO+HCl+4O?↑（2分）；THMs生成量低、余氯穩(wěn)定性好、細(xì)菌滅活率高（2分）Br?+3Cl?+3H?O=BrO??+6Cl?+6H?（2分）ClO?的氧化能力強(qiáng)于Cl?，可將Fe2?直接氧化為Fe3?并形成Fe(OH)?沉淀（2分）開(kāi)發(fā)復(fù)合消毒技術(shù)（如ClO?/UV聯(lián)用）、優(yōu)化投加量以降低消毒副產(chǎn)物（2分）七、計(jì)算題（1）5000mol（2分）；（2）150kg（2分）10×(1.0-0.015)×20×24×3600=1.7×10?kJ（3分）八、開(kāi)放論述題（評(píng)分要點(diǎn)：能源維度需結(jié)合光伏/儲(chǔ)能化學(xué)，環(huán)境維度需涉及污染治理技術(shù)，材料維度需提及新型功能材料；案例具體，邏輯清晰，語(yǔ)言規(guī)范）命題說(shuō)明：本