2025年上學(xué)期高一化學(xué)企業(yè)家精神評(píng)估試題（二）一、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）某新能源企業(yè)計(jì)劃開發(fā)新型儲(chǔ)能電池，需選擇具有高能量密度的電極材料。已知鋰的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為-3.04V，鈉為-2.71V，鉀為-2.93V，若僅考慮金屬活潑性與理論容量，優(yōu)先選擇的負(fù)極材料是（）A.鋰B.鈉C.鉀D.無(wú)法確定化工生產(chǎn)中常用"原子經(jīng)濟(jì)性"評(píng)價(jià)化學(xué)反應(yīng)的效率。下列合成路線中原子利用率最高的是（）A.乙烯水化制乙醇（C?H?+H?O→C?H?OH）B.甲苯硝化制TNT（C?H?+HNO?→C?H?N?O?+H?O）C.皂化反應(yīng)制肥皂（C??H???O?+3NaOH→3C??H??COONa+C?H?O?）D.氯乙烯聚合制PVC（nCH?=CHCl→[CH?-CHCl]n）某環(huán)保企業(yè)研發(fā)的新型污水處理技術(shù)，通過(guò)電催化氧化將廢水中的CN?轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。反應(yīng)過(guò)程中CN?中碳元素的化合價(jià)從+2變?yōu)?4，氮元素從-3變?yōu)?，則該反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比可能為（）A.1:1B.2:3C.3:2D.5:2材料公司開發(fā)的新型防彈玻璃由多層復(fù)合材料構(gòu)成，其中聚碳酸酯層的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：-[O-C?H?-C(CH?)?-C?H?-O-CO]-n，該高分子材料的單體是（）A.苯酚和丙酮B.雙酚A和光氣C.對(duì)苯二酚和碳酸二甲酯D.間苯二酚和二氧化碳在精細(xì)化工生產(chǎn)中，反應(yīng)條件的優(yōu)化對(duì)產(chǎn)品收率至關(guān)重要。已知某放熱反應(yīng)在40℃時(shí)平衡轉(zhuǎn)化率為60%，下列措施既能提高反應(yīng)速率又能提高平衡轉(zhuǎn)化率的是（）A.升高溫度至60℃B.加入高效催化劑C.增大反應(yīng)物濃度D.減小容器體積某食品添加劑企業(yè)生產(chǎn)的山梨酸鉀（C?H?KO?）需符合重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)。檢測(cè)時(shí)取10.00g樣品，經(jīng)前處理后定容至100mL，取10mL待測(cè)液用原子吸收光譜法測(cè)得鉛濃度為0.01mg/L，則該樣品中鉛含量為（）A.0.01mg/kgB.0.1mg/kgC.1.0mg/kgD.10mg/kg電池回收企業(yè)處理廢舊鋰離子電池時(shí)，需分離正極材料中的鈷、鎳、錳元素。已知Ksp[Co(OH)?]=5.9×10?1?，Ksp[Ni(OH)?]=5.5×10?1?，Ksp[Mn(OH)?]=2.1×10?13，若向濃度均為0.1mol/L的混合溶液中滴加NaOH溶液，最先沉淀的金屬離子是（）A.Co2?B.Ni2?C.Mn2?D.同時(shí)沉淀某醫(yī)藥中間體的合成路線如下：苯→硝化→還原→乙?；?。該過(guò)程中涉及的反應(yīng)類型依次是（）A.取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、酯化反應(yīng)B.硝化反應(yīng)、氧化反應(yīng)、?；磻?yīng)C.親電取代、還原反應(yīng)、取代反應(yīng)D.加成反應(yīng)、消去反應(yīng)、取代反應(yīng)工業(yè)上用侯氏制堿法生產(chǎn)純堿時(shí)，向飽和食鹽水中先通入NH?再通入CO?，其原因是（）A.NH?溶解度更大，能提高HCO??濃度B.NH?為堿性氣體，可降低溶液pHC.防止CO?與NaCl直接反應(yīng)生成NaHCO?沉淀D.提高CO?的利用率，降低生產(chǎn)成本某新材料公司開發(fā)的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，其活性層組成為CH?NH?PbI?，其中鉛元素的化合價(jià)為+2，碘為-1，則甲基銨離子（CH?NH??）中氮元素的化合價(jià)是（）A.-3B.-2C.-1D.0二、填空題（每空2分，共40分）某化工企業(yè)擬建設(shè)年產(chǎn)10萬(wàn)噸的硫酸廠，采用接觸法制硫酸工藝。主要反應(yīng)包括：（1）硫磺燃燒的化學(xué)方程式_________________________；（2）SO?催化氧化的平衡常數(shù)表達(dá)式K=；（3）吸收塔中用98.3%濃硫酸吸收SO?而不用水的原因是____。綠色化學(xué)要求從源頭上減少污染。某企業(yè)開發(fā)的生物降解塑料PHA，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為-[O-CHR-CH?-CO]-n，該材料在自然環(huán)境中可通過(guò)__________反應(yīng)降解為二氧化碳和水；與傳統(tǒng)聚乙烯塑料相比，其突出優(yōu)點(diǎn)是____________________。某電池企業(yè)研發(fā)的鈉離子電池采用層狀氧化物正極材料NaNi?.?Co?.?Mn?.?O?，充電時(shí)鈉離子從正極脫出并嵌入負(fù)極。放電時(shí)，電池總反應(yīng)式為_________________________；若電池能量密度為120Wh/kg，理論上1kg正極材料可釋放的電量為__________C（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，1F=96500C/mol）。工業(yè)廢水中Cr(Ⅵ)的處理常用還原沉淀法。某環(huán)保公司設(shè)計(jì)的處理流程為：（1）調(diào)節(jié)pH至2-3，加入FeSO?將Cr?O?2?還原為Cr3?，反應(yīng)的離子方程式為_________________________；（2）再調(diào)節(jié)pH至8-9，使Cr3?轉(zhuǎn)化為__________沉淀（填化學(xué)式）；（3）處理后的水中Cr3?濃度應(yīng)控制在__________mol/L以下（已知Ksp[Cr(OH)?]=6.3×10?31）。某香料企業(yè)合成的茉莉香型香料乙酸芐酯（C?H??O?），其制備反應(yīng)為：C?H?CH?OH+CH?COOH?C?H?CH?OOCCH?+H?O（1）該反應(yīng)的催化劑通常選用__________；（2）為提高產(chǎn)率，可采取的措施有____________________（至少寫出兩點(diǎn)）；（3）若乙酸轉(zhuǎn)化率為80%，制備1mol乙酸芐酯需投入乙酸的物質(zhì)的量為__________。某新能源企業(yè)開發(fā)的"綠氫"項(xiàng)目，通過(guò)光伏電解水制氫。已知：2H?O(l)=2H?(g)+O?(g)ΔH=+571.6kJ/mol（1）電解水時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為____________________；（2）生成1m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）H?時(shí)吸收的能量為__________kJ；（3）與傳統(tǒng)化石燃料制氫相比，該方法的主要優(yōu)勢(shì)是____________________。三、實(shí)驗(yàn)探究題（共20分）某環(huán)保科技公司需要檢測(cè)某化工廠排放廢水中的重金屬離子含量，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定廢水中Cu2?的濃度：實(shí)驗(yàn)步驟：①取100.00mL廢水樣品，加入適量HNO?酸化；②加入過(guò)量KI溶液，充分反應(yīng)后生成白色沉淀和I?；③用0.0100mol/LNa?S?O?標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色，加入淀粉指示劑；④繼續(xù)滴定至藍(lán)色褪去，消耗Na?S?O?溶液18.50mL。已知：2Cu2?+4I?=2CuI↓+I?；I?+2S?O?2?=2I?+S?O?2?回答下列問(wèn)題：（1）步驟①中酸化的目的是____________________；（3分）（2）寫出步驟②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________；（3分）（3）計(jì)算廢水中Cu2?的濃度（mg/L），寫出計(jì)算過(guò)程；（6分）（4）若滴定前滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果__________（填"偏高"、"偏低"或"無(wú)影響"）；（2分）（5）為提高測(cè)定準(zhǔn)確度，可采取的措施有____________________（至少寫出兩點(diǎn)）。（6分）四、綜合應(yīng)用題（共30分）某新能源材料企業(yè)計(jì)劃開發(fā)磷酸鐵鋰電池正極材料LiFePO?，工藝流程如下：磷酸鐵→與LiOH混合→球磨→煅燒→粉碎→LiFePO?產(chǎn)品已知：①LiFePO?的理論密度為3.6g/cm3，摩爾質(zhì)量為158g/mol；②煅燒過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)：FePO?+LiOH→LiFePO?+H?O（未配平）；③電池放電時(shí)的電極反應(yīng)：LiFePO?→Li???FePO?+xLi?+xe?回答下列問(wèn)題：（1）配平煅燒反應(yīng)的化學(xué)方程式：___FePO?+___LiOH=___LiFePO?+___H?O（4分）（2）若生產(chǎn)1噸LiFePO?，理論上需要純度98%的磷酸鐵多少噸？（寫出計(jì)算過(guò)程，保留三位有效數(shù)字）（6分）（3）從原子經(jīng)濟(jì)性角度分析，該工藝的優(yōu)點(diǎn)是____________________；（3分）（4）LiFePO?晶體具有橄欖石結(jié)構(gòu)，其晶胞參數(shù)為a=10.34?，b=6.01?，c=4.69?，α=β=γ=90°，計(jì)算該晶胞的體積和理論上的密度（寫出計(jì)算過(guò)程，1?=10?1?m）（7分）（5）與傳統(tǒng)鈷酸鋰電池相比，磷酸鐵鋰電池的突出優(yōu)勢(shì)有哪些？（5分）（6）請(qǐng)為該企業(yè)設(shè)計(jì)一條LiFePO?正極材料的質(zhì)量控制指標(biāo)（至少3項(xiàng)）（5分）五、案例分析題（共30分）某化工集團(tuán)計(jì)劃投資50億元在沿海地區(qū)建設(shè)大型石化一體化項(xiàng)目，主要產(chǎn)品包括乙烯、丙烯、聚乙烯等基礎(chǔ)化工原料。項(xiàng)目選址位于經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，距離最近的居民區(qū)約3公里，臨近港口和高速公路。請(qǐng)從化學(xué)工程與可持續(xù)發(fā)展角度回答下列問(wèn)題：（1）該項(xiàng)目的主要生產(chǎn)工藝可能包括哪些單元操作？（至少列舉5項(xiàng)）（5分）（2）若采用石腦油裂解制乙烯，主要產(chǎn)物包括：乙烯（30%）、丙烯（15%）、丁二烯（5%）、芳烴（20%）、其他（30%）。繪制物料平衡圖并計(jì)算原子利用率（以C原子計(jì)）（8分）（3）從綠色化工角度，提出三項(xiàng)減少污染物排放的具體措施（6分）（4）分析該項(xiàng)目選址的優(yōu)勢(shì)條件和潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)（6分）（5）作為企業(yè)決策者，如何平衡經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系？（5分）六、創(chuàng)新設(shè)計(jì)題（共30分）隨著全球碳中和目標(biāo)的推進(jìn)，開發(fā)新型碳捕集與利用技術(shù)成為能源化工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。某企業(yè)擬開發(fā)基于化學(xué)吸收法的碳捕集技術(shù)，并將CO?轉(zhuǎn)化為高附加值化學(xué)品。請(qǐng)完成以下創(chuàng)新設(shè)計(jì)任務(wù)：（1）選擇合適的吸收劑，說(shuō)明選擇依據(jù)及吸收CO?的化學(xué)反應(yīng)原理（8分）（2）設(shè)計(jì)CO?吸收-解吸的工藝流程，繪制簡(jiǎn)單流程圖并標(biāo)注關(guān)鍵設(shè)備（7分）（3）提出將捕集的CO?轉(zhuǎn)化為甲酸（HCOOH）的化學(xué)方法，寫出反應(yīng)方程式并說(shuō)明反應(yīng)條件（8分）（4）評(píng)估該技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性和環(huán)境效益（7分）參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（部分）一、單項(xiàng)選擇題A2.A3.D4.B5.C6.B7.B8.C9.A10.A二、填空題（1）S+O?=SO?（條件：點(diǎn)燃）（2）K=[SO?]2/([SO?]2[O?])（3）防止形成酸霧，提高吸收效率水解；可生物降解，減少白色污染Na???Ni?.?Co?.?Mn?.?O?+NaxC=NaNi?.?Co?.?Mn?.?O?+C；3.86×10?（1）Cr?O?2?+6Fe2?+14H?=2Cr3?+6Fe3?+7H?O（2）Cr(OH)?（3）4.1×10??（以下答案省略）試題設(shè)計(jì)說(shuō)明本套試題以"化學(xué)學(xué)科知識(shí)+企業(yè)家精神"為核心理念，通過(guò)真實(shí)化工生產(chǎn)情境考查學(xué)生的化學(xué)學(xué)科能力和創(chuàng)新思維。試題特點(diǎn)包括：行業(yè)導(dǎo)向：涵蓋新能源、環(huán)保、材料、醫(yī)藥等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，體現(xiàn)化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。素養(yǎng)融合：將化學(xué)核心素養(yǎng)與企業(yè)家精神（創(chuàng)新