2018_2019学年高中化学主题3合理利用化学能源过关检测鲁科版选修1.docx

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1、1主题 3 过关检测(时间:60 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分。每小题只有一个正确选项)1.(2018 广东汕头二模)“绿水青山就是金山银山”,保护好生态环境是当今发展应该面对的重大问题。下列说法不符合绿色化学理念的是( )A.开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车,以解决城市机动车尾气排放问题B.利用有机垃圾发酵生产沼气做生活燃料C.将造纸废水通过高压水井压到地下,节约成本D.积极开发废旧电池的综合利用技术,解决电池中的重金属对土壤和水体的污染答案 C2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解

2、质溶液,电池总反应式为 Zn+2MnO2+H2O Zn(OH)2+Mn2O3,下列说法错误的是( )A.电池工作时,锌失去电子B.电池正极的电极反应式为 2MnO2+H2O+2e- Mn2O3+2OH-C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过 0.2 mol 电子,锌的质量理论上减小 6.5 g解析 本题要求利用原电池的原理,分析锌锰碱性原电池:锌为负极,在反应中失去电子;电池工作时,电流由正极通过外电路流向负极,而电子定向移动的方向应为电流的反方向,故 C 项错误;根据电子守恒可知 D 项正确;由该电池反应的总反应和原电池的原理写出正极反应,可知 B 项正确。答案 C3

3、.电池对环境的污染目前还没有被人们充分地认识到,下列有关电池污染及回收的有关叙述正确的是( )A.电池一般比较小,即使埋到土壤中也不会造成太大危害B.电池回收的主要目的是为了提取里面的银、汞等金属C.废旧电池可以直接通过燃烧的方式销毁D.电池不仅污染土壤,也污染地下水答案 D4.(2016 全国)下列有关燃料的说法错误的是( )A.燃料燃烧产物 CO2是温室气体之一B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染D.燃料不完全燃烧排放的 CO 是大气污染物之一解析 化石燃料完全燃烧也会造成大气污染,如雾霾和 SO2导致的酸雨等,B 项错误。答案 B5.关于石油和煤的说

4、法中不正确的是( )A.石油的主要成分是液态烃,是混合物,煤是复杂的混合物B.将煤气化、液化可制得清洁燃料,减少大气污染C.直馏汽油、裂化汽油、合成汽油均是石油产品D.用适当的方法使煤气化,可制得甲烷解析 石油是以液态烃为主溶解有少量气态烃和固态烃的混合物;煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物;直馏汽油和裂化汽油都是由石油经过加工得到的,而合成汽油是将煤等通过加工制得的汽油。2答案 C6.燃气灶因燃气成分、供气压力的不同而结构不同。已知天然气、液化石油气燃烧的化学方程式分别为 CH4+2O2 CO2+2H2O 和 C3H8+5O2 3CO2+4H2O。现有一套以天然气为燃料的灶具,欲改为燃液化

5、石油气,应采取的正确措施是( )A.空气及液化石油气两种气体的进入量都应减少B.增大空气进入量或减少液化石油气进入量C.空气及液化石油气两种气体的进入量都应增大D.减小空气进入量或增大液化石油气进入量解析 结合 CH4、C 3H8的燃烧反应化学方程式可知,单位体积的两种燃气完全燃烧的耗氧气量C3H8是 CH4的 2.5 倍,因此,从有利于燃气完全燃烧的角度考虑,应适度增大炉灶的空气进入量或适度减少液化石油气的进入量。答案 B7.下列选项中,能说明乙醇作为燃料的优点的是( )燃烧时发生氧化反应 充分燃烧的产物不污染环境乙醇是一种可再生能源 燃烧时放出大量热量A.B.C.D.解析 应从乙醇燃烧的特

6、点和乙醇的来源考虑。答案 D8.石油中的硫燃烧产生的二氧化硫是形成硫酸型酸雨的主要原因,因此要对煤和石油等燃料进行脱硫处理,对应的下列说法正确的是( )A.在煤中添加的脱硫剂是石灰石B.在煤中添加的脱硫剂是熟石灰C.脱硫后产生的废料中含有的 CaCO3,可用于制造建筑材料D.脱硫后产生的废料中含有的 CaSO3,可用于制造建筑材料解析 在煤中添加石灰石作为脱硫剂,反应后生成 CaSO3,进一步氧化为 CaSO4,可以制得石膏。答案 A二、非选择题(本题共 4 小题,共 52 分)9.(10 分)铅蓄电池是化学电源,其电极材料分别是 Pb 和 PbO2,电解质溶液为稀硫酸。工作时该电池总反应式为

7、 Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。根据上述情况判断 :(1)工作时,电解质溶液的 pH (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)工作时,电解质溶液中阴离子移向 极。 (3)电流方向从 极流向 极。 (4)写出负极的电极反应: 。 解析 蓄电池工作(放电)时,发生原电池反应。题中各小题概括叙述了蓄电池放电时所涉及的各个方面,分析如下:根据原电池原理,负极发生氧化反应,所以 Pb 为负极;正极发生还原反应,元素化合价降低,从总反应式可知,PbO 2是氧化剂,即正极反应为 PbO2+2e-+4H+SO2-4PbSO4+2H2O;从正极反应或电池的总反应可知 H2SO4参加了反

8、应 ,H+转变成 H2O,所以 pH 增大;原电池工作时溶液中阴离子移向负极,阳离子移向正极;电流方向与电子移动方向相反,3从正极沿导线流向负极。负极 Pb 失电子后生成的 Pb2+与 S 生成难溶物 PbSO4。故负极O2-4反应式为 Pb+S -2e- PbSO4。O2-4答案 (1)增大 (2)负 (3)正 负 (4)Pb+S -2e- PbSO4O2-410.(20 分)煤是一种常用的燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有二氧化硫等有害气体会对环境造成污染,因此需要对煤进行加工,或将废气净化后再排放。(1)这些废气会对环境造成怎样的影响?导致哪些环境问题?(2)如果废气中的二氧化硫进入大气,

9、会发生哪些化学变化?写出相关反应的化学方程式。(3)下图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程图,试写出废气脱硫过程中发生的主要反应的化学方程式。并分析此流程的优、缺点。解析 在燃煤废气脱硫的过程中,CaSO 3转化为 CaSO4时通入空气,目的是补充 O2,使 CaSO3充分地向 CaSO4转化。答案 (1)空气中 SO2含量的增多,会导致酸雨的发生,也能引发人的呼吸道疾病。酸雨导致的环境问题有:酸雨会使湖泊的水质变酸,导致水生生物死亡;酸雨浸渍土壤,会使土壤变得贫瘠;长期的酸雨侵蚀会造成森林大面积消失;酸雨对人体健康也有直接影响,如酸雨渗入地下可使地下水中的重金属元素含量增加,饮用

10、这样的水会危害人体健康。(2)2SO2+O2 2SO3,SO3+H2O H2SO4,SO2+H2O H2SO3,2H2SO3+O2 2H2SO4(3)CaCO 3+SO2 CaSO3+CO2,2CaSO3+O2 2CaSO4,CaSO4+2H2O CaSO42H2O优点:石灰石脱硫比碱液脱硫廉价。不足:石灰石脱硫反应速率慢,吸收不完全、效果差。11.(10 分)硝酸工业产生的尾气(NO、NO 2等)对环境造成污染,同时汽车尾气(含烃类、CO、SO 2与 NO 等)是城市空气的污染源。(1)汽车以汽油作为发动机燃料,在不断启动打火的过程中产生了 CO、NO 等有毒气体,若供氧不足,主要产生的污染

11、物是 ;若供氧充足,主要产生的有毒气体是 。(2)简述 CO、NO 对人体产生的影响是 。 (3)汽车尾气污染物造成的影响有: 。 (4)控制城市空气污染的方法有 。 A.开发氢能源 B.使用电动车C.植树造林 D.戴上呼吸面具解析 (1)若供氧不足,汽油中的烃(C 5H12等)不完全燃烧,产生 CO;若供氧充足,C 5H12等烃完全燃烧,但 N2、O 2在电火花作用下生成 NO 和 NO2。(2)CO、NO 极易与血红蛋白结合,使血液失去供氧能力,使人体中毒,同时 NO 在人体中含量不正常,可导致心脑血管病等。(3)汽车尾气4排放过多,可形成酸雨和光化学烟雾而污染环境,引起呼吸严重障碍,导致

12、心肺衰竭。(4)控制城市污染源,避免汽车燃烧汽油,所以必须开发新的能源,如开发氢能源、使用电动车等,从根源上消除污染。答案 (1)CO NO、NO 2等 (2)使血液失去供氧能力,导致心脑血管病等 (3)污染环境,引起呼吸严重障碍,导致心肺衰竭 (4)AB12.(12 分)“可燃冰”是深藏在海底的新能源,它是由蕴藏在海底的甲烷在高压下形成的固体,是外观像冰的甲烷水合物(CH 4nH2O)。我国南海海底有极其丰富的甲烷资源,其总量超过已知蕴藏在我国陆地下天然气总量的一半。(1)设想,若把它从海底取出,拿到地面上,它会发生什么变化?(2)已知每立方米这种固体可释放出 164 m3的甲烷气体,试计算

13、这种固体中水与甲烷的物质的量之比(设该固体的密度 =1 gcm-3,且气体体积已换算为标准状况)。(3)试设想安全合理地开发“可燃冰”的可行性方法。解析 (1)由于“可燃冰”(可表示为 CH4nH2O)是在海水的高压条件下形成的冰样固体,若将之从海底取出,拿到常温常压的地面上,它当然会分解成 CH4与 H2O,CH4会扩散到大气中,并可能引发一系列的环境问题(如“温室效应”)。(2)n(CH4)= 7 321 mol164m31 000 Lm-322.4 Lmol-1折合为 m(CH4)=7 321 mol16 gmol-1=1.17105 g1 m3可燃冰的质量为: m=1 m3106 cm

14、3m-31 gcm-3=1106 g其中水的质量为: m(H2O)=1106 g-1.17105 g=8.83105 g折合为: m(H2O)= =4.9110-4 mol8.83105g18 gmol-1故该可燃冰中 n(H2O) n(CH4)=4.91104 mol7 321 mol=6.71答案 (1)其中的 CH4会扩散到大气中。(2)6.71(3)将空心钻管伸入到“可燃冰”层中,减压使甲烷涌出,并予以完全回收;使用双心空心钻管(钻管内部一分为二),当钻管伸入“可燃冰”层后,将高温水蒸气从钻管的一侧压入“冰”层,从而使“可燃冰”气化,并从钻管的另一侧收集导出的甲烷气体(其他科学合理、安全的开采方法均可)。