高中化学同步练习：必修二 8.3环境保护与绿色化学（优生加练）
一、选择题
1．我国科学家在绿色化学领域取得新进展。利用双催化剂Cu和Cu2O，在水溶液中用H原子将CO2高效还原为重要工业原料之一的甲醇，反应机理如图所示。下列有关说法不正确的是（ ）
A．CO2生成甲醇是通过多步还原反应实现的
B．催化剂Cu结合氢原子，催化剂Cu2O结合含碳微粒
C．该催化过程中只涉及化学键的形成，未涉及化学键的断裂
D．有可能通过调控反应条件获得甲醛等有机物
2．离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是（ ）
A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数减少
B．阴离子树脂吸附1mol 后，交换出2mol OH-
C．通过净化处理后，水的导电性降低
D．阴离子树脂填充段存在反应
二、多选题
3．为实现2060年前完成“碳中和”目标，已研究出转化成有机物的多种反应，其中“原子经济性”最好的反应是原料中的原子全部转变成所需产物。
①
②
③
④
下列说法错误的是（ ）
A．通过反应①光能转化为化学能
B．反应②的“原子经济性”最好
C．反应③生成的有毒，该反应无应用价值
D．反应④是工业生产乙烯的主要方法
4．空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。当水汽凝结加剧、空气湿度增大时，霾就会转化为雾。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾的主要组成。以下说法不正确的是( )
A．胶体稳定存在的主要原因是胶体粒子带相同电荷，相互排斥
B．燃煤中加入生石灰可减少二氧化碳的排放
C．防雾霾口罩的原理与过滤、渗析类似，防雾霾效果好的口罩往往呼吸阻力较大
D．PM2.5是直径小于或等于2.5微米的污染物颗粒，完全属于胶体粒子的直径范围
5．煤在燃烧时会产生SO2，造成环境污染。下列说法正确的有（ ）
A．SO2是形成酸雨的主要气体
B．用碱液吸收燃煤废气可减少环境污染
C．往燃煤中混入生石灰，可减少SO2排放
D．用水溶解、过滤除去煤中的单质硫以减少SO2排放
6．绿色化学工艺的特点可以用原子经济化、原料绿色化、催化剂绿色化、溶液绿色化、产品绿色化等来形象地概括．下列说法符合绿色化学理念的是（ ）
A．无机化工生产中使用H2O2代替KClO3作氧化剂
B．生产过程中选用催化剂只需考虑能加快反应即可
C．物质合成中使用无毒、无害的原料或可再生资源
D．有机化工生产中所需溶剂尽量选择苯、氯仿等有机物
7．固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中的物质，可减少二氧化硫对大气的污染．下列物质中可用做固硫剂的有（ ）
A．CaO B．P2O5 C．NH4NO3 D．Na2CO3
三、非选择题
8．二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等污染物是大气背景监测重点。
（1）氮、硫氧化物会在大气中形成酸雨。下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是 。
a.减少氟利昂的使用
b.人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物
c.飞机、汽车等交通工具改用油电混合动力或者清洁燃料，如天然气、甲醇等
d.减少火力发电，增加风力发电和核电
（2）燃煤排放的尾气中含有二氧化硫、氮的氧化物(主要为NO)等污染物，工业上采用NaCOl碱性溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。
①脱硫的离子方程式为 。
②甲同学设计了喷淋吸收塔装置(如图所示)进行脱硝。
NaClO溶液吸收NO发生反应生成的NO离子方程式为 ；该装置的优点是 。
（3）氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾。因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。用氢氧化钠溶液可吸收废气中的氮氧化物。反应的化学方程式如下：
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O ①
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O ②
将336mLNO2、112mLNO的混合气体(体积均折算成标准状况的气体体积)缓缓通入盛有0.2mol/LNaOH溶液的烧杯中，气体恰好被完全吸收，则至少需要NaOH溶液的体积为 。
（4）某种利用垃圾渗透液实现发电装置示意图如图所示。
①X电极为 (填“正极”或“负极”)。
②Y电极上发生的反应为 。
9．十九大报告提出“要像对待生命一样对待生态环境”，对硫、氮元素形成的有毒、有害物质进行处理成为科学研究热点。
（1）防治环境污染，改善生态环境已成为全球共识。下列物质会形成酸雨的是 (填字母)。
a.碳氧化物 b.硫氧化物 c.氮氧化物
（2） 是严重危害环境的气体，可采取多种方法减少 的排放并加以资源利用。
①用 吸收 ，发生反应的离子方程式为 。
② 与 在高温下反应可生成氧硫化碳(COS)，氧硫化碳分子中所有原子均满足最外层8电子稳定结构，其结构式为 。
（3） 氧化吸收法可用于处理氮氧化物。 可将NO氧化为 ，并进一步将 氧化为 ， 则被还原为 。吸收时， 溶液从吸收器顶部喷淋，氮氧化物从吸收器底部通入(如图1所示)，氮氧化物去除率与吸收器内碎瓷片填料的高度关系如图2所示。
① 和 反应的离子方程式为 。
②随着吸收器内填料高度增加， 去除率升高的原因是 。
（4）用碱液吸收氮氧化物( )： 、 。根据上述原理判断，将下列气体通入过量NaOH溶液中，反应结束后一定有剩余的是___________(填字母)。
A．1mol 和4mol B．1molNO和4mol
C．1mol 和7molNO D．6molNO和4mol
10．酸雨的危害很大，能直接破坏农作物、腐蚀建筑物，还会危害人体健康。SO2、NOx是形成酸雨的主要物质，研究SO2、NOx等对减少酸雨，改善空气质量具有重要意义。请回答下列问题：
（1）酸雨是指pH 的雨水。
（2）NOx主要来源于汽车尾气。硝酸型酸雨的形成过程中涉及的化学方程式有：① ；② ；③ 。
（3）SO2主要是煤、石油等燃烧产生，为减少SO2的排放，可采取下列有效措施：
①在含硫煤中加入生石灰可以起到固硫的作用，燃烧过程中，硫元素转化成其最高价态的化合物，该化合物的化学式是 。
②在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2，该反应的化学方程式为 。
③用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成 来脱除烟气中的SO2，原理是 、 (用离子方程式表示)。
11．从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2+O2=2H2O．
（1）为了加快正反应速率，可以采取的措施有 （填序号，下同）．
A．使用催化剂B．适当提高氧气的浓度C．适当提高反应的温度D．适当降低反应的温度
（2）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，电池的电解液为碱性溶液，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O═Fe（OH）2+2Ni（OH）2
①工作时电池负极是 （填电极材料）．
②负极电极反应式： ．
③当外电路中通过0.2mol电子时，理论上消耗的铁的质量 克
（3）已知该反应为放热反应，如图能正确表示该反应中能量变化的是 ．
（4）电池对环境的污染已经越来越被重视，下列有关电池的说法正确的是
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、电池不仅污染土壤，也污染地下水
C、废旧电池可以直接通过燃烧的方式集中销毁
D、废旧电池集中处理，回收其中的汞、镉、镍等有价金属，有很好的发展前景．
12．实验室从含碘废液（除H2O外，含有CCl4、I2、I﹣等）中回收碘，其实验过程如图1：
（1）向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I﹣，其离子方程式为
该操作将I2还原为I﹣的目的是 ．
（2）操作X的名称为 ．
（3）氧化时，在三颈瓶中将含I﹣的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在400C左右反应（实验装置如图2所示）．实验控制在较低温度下进行的原因是 ；锥形瓶里盛放溶液作用的为 ．
（4）已知：5SO32﹣+2IO3﹣+2H+═I2+5SO42﹣+H2O
某含碘废水（pH约为8）中一定存在I2，可能存在I﹣、IO3﹣中的一种或两种．请补充完整检验含碘废水中是否含有I﹣、IO3﹣的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在；证明废水中含有I﹣的方法是 ；证明废水中含有IO3﹣的方法是 ．（实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液）
13．化学与环境密切相关．近年来雾霾问题已成为百姓所关注的主要问题，今年入秋以来，我国大部分地区更是“霾伏”四起，部分地区持续出现中度至重度霾，环境治理刻不容缓．回答下列问题：
（1）下列有关说法正确的是（ ）
A．光化学烟雾是氮氧化物与碳氢化合物受紫外线作用后产生的有毒烟雾
B．PH小于7的雨水都是酸雨
C．PM2.5含量的增加是形成雾霾天气的重要原因之一
D．大气中CO2含量的增加会导致臭氧空洞的加剧
（2）盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”．现就硫酸、硝酸与金属铜反应的情况，回答下列问题：
①工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后，在加热情况下跟稀硫酸反应，有关的化学方程式是： ；（两个）；不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜的原因是 （答两点）
②在一定体积的10mol L﹣1的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为0.9mol．则浓硫酸的实际体积 （填“大于”、“等于”或“小于”）180mL．
③若使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液（如KNO3溶液），则该反应的离子方程式为
④将8g Fe2O3投入到150mL某浓度的稀硫酸中，再投入7g铁粉，充分反应后，收集到1.68L H2（标准状况），同时，Fe和Fe2O3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4mol L﹣1的NaOH溶液150mL．则原硫酸的物质的量浓度为
14．高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂．其生产工艺如下：
（1）反应①应在温度较低的情况下进行．因在温度较高时KOH 与Cl2 反应生成的是KClO3．写出在温度较高时KOH 与Cl2反应的化学方程式 ，当反应中转移5mol电子时，消耗的氯气是 mol．
（2）在反应液I中加入KOH固体的目的是 （填编号）．
A．与反应液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO
B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率
C．为下一步反应提供碱性的环境
D．使KClO3转化为 KClO
（3）从溶液II中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为
（4）如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净
（5）高铁酸钾（K2FeO4）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，其离子反应是：4FeO42 + H2O= Fe（OH）3（胶体）+ O2↑+
完成并配平上述反应的离子方程式．
15．化学对环境和人类生活都会带来影响。
（1）燃煤产生的二氧化硫在气溶胶表界面可被燃煤时产生的锰催化，快速生成硫酸盐加重空气中PM2.5污染。下列措施不能减少燃煤对大气造成污染的是 。
①安装除尘脱氨脱硫设备 ②应用煤炭洗选加工技术 ③将煤炭气化转化为可燃性气体
④燃煤工厂烟囱加高 ⑤开发利用氢能、风能等清洁能源
（2）下列关于胶体的说法正确的是 (填标号)。
a.胶体与溶液的本质区别是丁达尔现象
b.按照分散剂的不同可将胶体分为液溶胶、气溶胶和固溶胶
c.已知土壤胶体中的胶粒带负电，施用含氮总量相同的与，肥效相同
（3）明胶是水溶性蛋白质混合物，溶于水可形成胶体。由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬()，从而对人体造成伤害。已知是一种酸根离子，则属于 (填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)，含有原子的质量为 。
（4）将少量混有的明胶胶体装人半透膜内浸入盛蒸馏水的烧杯中，证明能透过半透膜的实验操作是：取烧杯中的少量液体，向其中加入稀盐酸，再加入 ，若产生 ，则证明能透过半透膜。
16．酸雨的危害很大，能直接破坏农作物、腐蚀建筑物，还会危害人体健康。、是形成酸雨的主要物质。研究、等对减少酸雨，改善空气质量具有重要意义。请回答下列问题：
（1）酸雨是指小于 的雨水。
（2）你认为减少酸雨的产生可采取的措施有 (填序号)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰
（3）开发新能源可有效减少酸雨。下列能源不属于新能源的有 (填序号)。
①太阳能 ②风能 ③地热能 ④海洋能 ⑤氢能 ⑥石油 ⑦无烟煤
（4）主要来源于汽车尾气。通过传感器可监测汽车尾气中含量，其工作原理如下图。据此回答：
电极为 (填“正极”或“负极”)；其电极反应式为 。
（5）可用氨水将转化为，再用氧化成来脱除烟气中的，原理是 、 (用离子方程式表示)。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A.由图示反应过程可知，CO2转化为甲醇时，需经过COOH→CO→CHO→CH2O→CH3O→CH3OH等一系列还原过程，选项正确，A不符合题意；
B.由图示反应过程可知，催化剂Cu结合氢原子，Cu2O结合含碳微粒，选项正确，B不符合题意；
C.任何化学反应的发生，都伴随着化学键的断裂与形成的过程，选项错误，C符合题意；
D.由于转化过程中形成COOH、CHO，因此通过控制反应条件，可获得甲醛、甲酸等有机物，选项正确，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】此题是对反应过程及原理的考查， 解答此题时，应结合图示过程进行分析。
2．【答案】A
【知识点】水的净化
【解析】【解答】A.经过阳离子交换树脂后，水中的阳离子交换出H+，但水中阳离子总数不变，选项错误，A符合题意；
B.1molSO42-中含有2mol负电荷，因此阴离子交换树脂吸附1molSO42-后，交换出2molOH-，选项正确，B不符合题意；
C.通过净化处理后，所得水中自由移动离子数减小，水的导电性减弱，选项正确，C不符合题意；
D.阴离子树脂填充段内发生反应H++OH-=H2O，选项正确，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对水净化过程的考查，结合“离子交换树脂”的作用进行分析即可。
3．【答案】C,D
【知识点】化学反应中能量的转化；绿色化学
【解析】【解答】A．反应①，光能转化为化学能，故A不符合题意；
B．反应②中生成物只有1种，原子利用率100%，故B不符合题意；
C．反应③生成的有毒，甲醇是常见的基础化工原料，常用于精细化工，塑料等领域，故C符合题意；
D．工业生产乙烯的主要方法是石油的裂解，故D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】A.植物的光合作用将光能转化为化学能；
B. “原子经济性”最好即原子利用率为100%；
C.甲醇可作燃料，是重要的化工原料，具有重要的应用价值；
D.生产乙烯的主要方法是石油的裂解。
4．【答案】B,D
【知识点】常见的生活环境的污染及治理；分散系、胶体与溶液的概念及关系；胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.胶体整体上不带电，但胶粒带电，同种电荷相互排斥，使胶体能稳定存在，故A正确；
B.燃煤中加入生石灰可减少含硫化合物的排放，故B错误；
C.防雾霾口罩的原理与过滤、渗析类似，防雾霾效果好的口罩透气性较差，往往呼吸阻力较大，故C正确；
D.PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的污染物颗粒，即粒子直径≤2.5×10-6 m，而胶体中分散质粒子的直径为1-100nm ，即10-9-10-7m ，则PM2.5的直径不完全在胶体粒子的直径范围内，故D错误；
故答案为：BD
【分析】A.胶粒带同种电荷使胶体能稳定存在；
B.CaO可以与SO2反应，生成CaSO3，可进一步被氧化为CaSO4，降低硫化物的排放；
C.防雾霾口罩会导致呼吸阻力较大；
D.PM2.5粒子直径不完全在胶体粒子的直径范围内；
5．【答案】A,B,C
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】 A．SO2是形成酸雨的主要气体，A符合题意；
B.SO2是酸性氧化物，可用碱液吸收燃煤废气可减少环境污染，B符合题意；
C.往燃煤中混入生石灰，与SO2反应最终转化为硫酸钙，可减少SO2排放，C符合题意；
D.S不溶于水，不能用水溶解、过滤除去煤中的单质硫以减少SO2排放，D不符合题意，
答案选ABC。
【分析】根据硫单质不溶于水，煤在燃烧时会产生SO2，属于酸性气体可导致酸雨；利用碱液能与二氧化硫反应来吸收废气中的二氧化硫；生石灰与二氧化硫生成亚硫酸杨，被空气中的氧气氧化生成硫酸钙，可以有效减少二氧化硫的污染解答；
6．【答案】A,C
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】解：A．过氧化氢作氧化剂还原产物为水，无污染，符合绿色化学的理念，故A正确；
B．催化剂的选择既要考虑能加快反应的速率，又要考虑反应物的转换率，是否符合原子的经济化，故B错误；
C．物质合成中使用无毒、无害的原料或可再生资源，符合绿色化学的理念，故C正确；
D．苯、氯仿等有机物有毒，不符合绿色化学的理念，故D错误；
故选：AC．
【分析】由题意知符合原子经济利用率高、原料、催化剂、溶液、产品等无污染的过程符合绿色化学理念．
7．【答案】A,D
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】高温时，CaCO3分解为CaO，能与SO2生成CaSO3，起到固定硫的作用；同理，Na2CO3与CaCO3相似，在高温时也能与SO2作用：Na2CO3+SO2 Na2SO3+CO2，从而起到固硫的作用，二氧化硫与P2O5、NH4NO3不发生反应，
故选AD．
【分析】二氧化硫为酸性气体，可与碱性物质反应，如氨水、熟石灰，在加热条件下与石灰石反应；二氧化硫与P2O5、NH4NO3不发生反应，无法用于控制和消除二氧化硫对大气影响，以此解答．
8．【答案】（1）cd
（2）SO2+2OH-+ClO-=SO+Cl-+H2O；3ClO-+2NO+H2O=3Cl-+2NO+2H+；增大了气体与NaClO溶液的接触面积，加快了吸收速率
（3）100mL
（4）负极；2NO+10e-+6H2O=N2↑+12OH-
【知识点】电极反应和电池反应方程式；常见的生活环境的污染及治理；离子方程式的书写；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)a.减少氟利昂的使用，能减少破坏臭氧层，故a不符合题意；
b.雷电作用所产生的氮的氧化物为NO，人工收集不现实，故b不符合题意；
c.飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料，如天然气、甲醇等，燃烧产物为二氧化碳和水，则采用清洁能源，减少污染物的排放，能防止酸雨形成，故c符合题意；
d.减少火力发电，增加风力发电和核电，可减少煤的燃烧，故可减少二氧化硫的排放，故d符合题意；
故答案为：cd；
(2)①碱性条件下，NaClO溶液与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子，离子方程式为SO2+2OH-+ClO-=+Cl-+H2O；
②NaClO溶液与NO发生氧化还原反应生成的和Cl-，离子方程式为3ClO-+2NO+H2O=3Cl-+2+2H+；喷淋可增大NaClO溶液与SO2、NO的接触面积，使SO2、NO充分被吸收，加快了脱硫脱硝速率；
(3)标准状况下336mLNO2的物质的量为，112mLNO的物质的量为，由反应NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 可知0.005 mol NO和0.005 mol NO2先被NaOH溶液吸收，剩余和0.01 mol NO2再被NaOH溶液吸收，反应2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，可得所需NaOH的物质的量为0.005×2+0.01=0.02mol，则所需氢氧化钠溶液的体积为；
(4)①X电极上氨气失去电子生成氮气，说明X极为负极；
②Y极为正极，Y极发生还原反应，电极反应为2+10e-+6H2O=N2↑+12OH-。
【分析】（1）减少或者防止酸雨形成应减少二氧化硫、氮氧化物的排放；
（2）①NaClO溶液与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子；
②NaClO溶液吸收NO发生反应生成的NO离子方程式为3ClO-+2NO+H2O=3Cl-+2+2H+；该装置增大了气体与NaClO溶液的接触面积，可加快吸收速率；
（3）根据、NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和计算；
（4）X电极上生成氮气，发生氧化反应，则X为负极，Y为正极，正极发生还原反应。
9．【答案】（1）bc
（2）；O=C=S
（3）；填料高度增加，使气体和吸收液能够充分接触反应
（4）C；D
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响；常见的生活环境的污染及治理；离子方程式的书写；物质的量的相关计算
【解析】【解答】（1）酸雨包括硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，主要与硫的氧化物和氮的氧化物的排放有关，与碳的氧化物无关，故bc正确，故答案为：bc；
（2）①用 吸收H2S，发生氧化还原反应，生成亚铁离子和硫单质，反应的离子方程式为： ；
②COS与CO2互为等电子体，两者具有相似的结构，所以COS的结构式为：O=C=S；
（3）①NO2和ClO2反应生成硝酸和氯离子(盐酸)，根据原子守恒和化合价升降守恒，可得离子方程为： ；
②随着吸收器内填料高度增加， 去除率升高的原因是料高度增加，使气体和吸收液能够充分接触反应，故答案为：填料高度增加，使气体和吸收液能够充分接触反应；
（4）A.1molO2和4molNO2可以恰好反应生成4molHNO3，HNO3与NaOH溶液完全反应，无气体剩余，A不正确；
B．根据题给信息可知，当 时，气体可以被完吸收，B不正确；
C.1molO2和2molNO反应生成2molNO2，2molNO2与2molNO被NaOH溶液恰好吸收后，NO还剩余3mol，不能被完全吸收，C正确；
D.4molNO和4molNO2被NaOH溶液恰好吸收后，NO还剩余2mol，不能被完全吸收，D正确；
故答案为：CD。
【分析】（1）酸雨主要与硫和氮的氧化物的排放有关； （2）①用Fe2(SO4)3吸收H2S，发生氧化还原反应，生成亚铁离子和硫单质，根据原子守恒和电荷守恒即可写出反应的离子方程式；
②COS与CO2具有相似的结构，相邻原子间共用2个电子对，结构式为：O＝C＝O；
（3）①NO2和ClO2反应生成硝酸和氯离子（盐酸），根据原子守恒和化合价升降守恒，即可写出反应的离子方程式；
②吸收器内填料高度增加，气体和吸收液接触更加充分；
（4）结合反应的方程式2NO+O2=2NO2、4NO2+O2=4 HNO3进行分析，A恰好可以转化为硝酸钠；B.当n（NO）≤n（NO2）时，气体可以被完吸收；C和D则有NO剩余。
10．【答案】（1）小于5.6
（2）
（3）CaSO4；；；
【知识点】常见的生活环境的污染及治理；含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】(1)正常的雨水应溶有二氧化碳而显弱酸性，酸雨是指pH小于5.6的雨水；
(2)硝酸型酸雨的形成过程中涉及的化学方程式有：① ；② ；③ ；
(3)①在含硫煤中加入生石灰可以起到固硫的作用，燃烧过程中，硫元素转化成其最高价态的化合物，该过程可理解为：高温下生石灰的主要成分碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和含硫煤燃烧产生的二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙被氧气氧化为硫酸钙，即CaSO4；
②在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2，该过程中二氧化硫被还原，则CO被氧化，氧化产物为二氧化碳，则该反应的化学方程式为 ；
③用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成 来脱除烟气中的SO2，原理是一水合氨和过量的二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵，亚硫酸氢铵被氧气氧化为硫酸铵，用离子方程式表示为 ； 。
【分析】（1）酸雨是指pH小于5.6的雨水；
（2）硝酸型酸雨的形成过程中涉及的化学反应有，氮气与氧气在高温下反应生成一氧化氮，一氧化氮与氧气在常温下反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮；
（3）根据脱硫原理及氧化还原反应原理书写相关反应方程式。
11．【答案】（1）A、B、C
（2）Fe；Fe﹣2e﹣+2OH﹣=Fe（OH）2；5.6
（3）A
（4）B、D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学反应速率的影响因素；常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】解：（1）A、使用催化剂，加快反应速率，故A选； B、适当提高氧气的浓度，反应物浓度增大，反应速率加快，故B选C、适当提高反应的温度，反应速率加快，故C选； D、适当降低反应的温度，反应速率减慢，故D不选；故答案为：ABC；（2）①根据电池反应式知，Fe元素化合价由0价变为+2价，所以Fe作负极，故答案为：Fe；②电池放电时，负极上铁失电子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，反应为Fe+2OH﹣﹣2e﹣=Fe（OH）2，故答案为：Fe+2OH﹣﹣2e﹣═Fe（OH）2；③根据Fe+2OH﹣﹣2e﹣═Fe（OH）2知，通过0.2mol电子时消耗铁的质量= =5.6g，故答案为：5.6；（3）由图可知，A中反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，故答案为：A；（4）A、电池含有有毒的重金属离子，会引起土壤污染，故A错误；B、重金属离子会污染环境，重金属离子能溶于水，不仅污染土壤，也污染地下水，故B正确；C、燃烧不能消除重金属离子的污染，所以废旧电池不能直接通过燃烧的方式集中销毁，故C错误；D、回收电池中的金属元素可以变废为宝，所以废旧电池集中处理，回收其中的汞、镉、镍等有价金属，有很好的发展前景，故D正确．
故答案为：BD．
【分析】（1）增大反应物浓度、使用催化剂、升高温度等均可加快反应速率；（2）根据电池的总反应：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni（OH）2，放电时Fe作负极，发生氧化反应失电子生成Fe2+，最终生成Fe（OH）2；Ni2O3作正极，发生还原反应，得电子，最终生成Ni（OH）2；电池放电时，负极反应为Fe+2OH﹣﹣2e﹣=Fe（OH）2，正极反应为Ni2O3+3H2O+2e﹣=2Ni（OH）2+2OH﹣；（3）放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量；（4）A、电池含有有毒的重金属离子；B、重金属离子会污染环境；C、燃烧不能消除重金属离子的污染；D、回收电池中的金属元素可以变废为宝．
12．【答案】（1）SO32﹣+I2+H2O=2I﹣+2H++SO42﹣；使四氯化碳中的碘进入水层
（2）分液
（3）使氯气在溶液中有较大的溶解度（或防止碘升华或防止碘进一步被氧化）；用NaOH溶液吸收氯气
（4）从水层取少量溶液，加入1﹣2mL淀粉溶液，加入盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝色，说明废水中含有I﹣，否则不含I﹣；另从水层取少量溶液，加入1﹣2mL淀粉试液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝色，说明废水中含有IO3﹣，否则不含IO3﹣
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】解：（1）碘具有氧化性，能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，自身被还原生成碘离子，离子反应方程式为SO32﹣+I2+H2O=2I﹣+2H++SO42﹣；
碘微溶于水，而碘离子易溶于水，为了使更多的I元素进入水溶液应将碘还原为碘离子；
故答案为：SO32﹣+I2+H2O=2I﹣+2H++SO42﹣；使四氯化碳中的碘进入水层；（2）四氯化碳属于有机物，水属于无机物，二者不互溶，分离互不相溶的液体采用分液的方法分离，所以分离出四氯化碳采用分液的方法；
故答案为：分液；（3）碘易升华，且氯气的溶解度随着温度的升高而减小，温度越高，氯气的溶解度越小，反应越不充分，所以应该在低温条件下进行反应；氯气、碘蒸气都有毒，不能直接排空，且都能和氢氧化钠溶液反应生成无毒物质，所以用NaOH溶液吸收氯气，
故答案为：使氯气在溶液中有较大的溶解度（或防止碘升华或防止碘进一步被氧化）；用NaOH溶液吸收氯气；（4）碘离子具有还原性，能被氧化剂氧化生成碘，碘酸根离子具有氧化性，能被还原剂还原生成碘，碘遇淀粉试液变蓝色，所以其检验方法为：
从水层取少量溶液，加入1﹣2mL淀粉溶液，加入盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，2I﹣+2Fe3+=2Fe2++I2，若溶液变蓝色，说明废水中含有I﹣，否则不含I﹣；
另从水层取少量溶液，加入1﹣2mL淀粉试液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，5SO32﹣+2 IO3﹣+2H+=I2+5SO42﹣+H2O，若溶液变蓝色，说明废水中含有IO3﹣，否则不含IO3﹣，
故答案为：从水层取少量溶液，加入1﹣2mL淀粉溶液，加入盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝色，说明废水中含有I﹣，否则不含I﹣；另从水层取少量溶液，加入1﹣2mL淀粉试液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝色，说明废水中含有IO3﹣，否则不含IO3﹣．
【分析】往含碘废液中加入亚硫酸钠，将废液中的I2还原为I﹣，四氯化碳的密度比水大，在下层，用分液的方法分离，然后在上层清液中加强氧化剂氯气氧化碘离子，最后通过物量方法进行收集碘单质，达到分离提纯的目的．（1）碘具有氧化性，能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，自身被还原生成碘；碘不容易溶于水，但碘离子易溶于水；（2）分离互不相溶的液体采用分液的方法分离；（3）碘易升华，且氯气的溶解度随着温度的升高而减小；氯气、碘蒸气都能和氢氧化钠溶液反应生成无毒物质；（4）碘离子具有还原性，能被氧化剂氧化生成碘，碘酸根离子具有氧化性，能被还原剂还原生成碘，碘遇淀粉试液变蓝色．
13．【答案】（1）A；C
（2）2Cu+O2 2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；生成等量的硫酸铜需硫酸较多，且生成的二氧化硫污染环境；大于；3Cu+2NO3﹣+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O；2 mol L﹣1
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】解：（1）A、光化学烟雾是汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等一次污染物在阳光（紫外光）作用下会发生光化学反应生成二次污染物，故A正确； B、由于空气中二氧化碳的溶入，正常的降雨的pH也小于7，而酸雨是指pH＜5.6的降水，故B错误； C、PM2.5是形成雾霾天气罪魁祸首，是导致雾霾的主要原因之一，故C正确； D、二氧化碳会导致温室效应，是形成温室效应的主要原因，与臭氧空洞，故D正确．故选AC；（2）①加热条件下，Cu和氧气反应生成CuO，反应方程式为：2Cu+O2 2CuO，CuO和稀硫酸反应方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，浓硫酸和铜反应方程式为：Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2+2H2O，生成等量的硫酸铜时需要硫酸较多且生成的二氧化硫污染环境，故答案为：2Cu+O2 2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；生成等量的硫酸铜需硫酸较多，且生成的二氧化硫污染环境；②在加热条件下，浓硫酸和铜反应生成二氧化硫，稀硫酸和铜不反应，但浓硫酸浓度达到一定值后变为稀硫酸，稀硫酸和铜不反应，所以被还原的硫酸为0.9mol．则浓硫酸的实际体积大于180mL，故答案为：大于；③在酸性条件下，硝酸根离子和铜发生氧化还原反应生成硝酸铜和NO，所以离子反应方程式为：3Cu+2NO3﹣+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu+2NO3﹣+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O；④该过程中发生的反应为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe+H2SO4=FeSO4+H2、Fe2（SO4）3+Fe=3FeSO4、FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，最终溶液中的溶质是Na2SO4，原子守恒得 n（NaOH）=n（Na2SO4）=n（H2SO4），则c（H2SO4）= = =2 mol L﹣1，故答案为：2mol/L．
【分析】（1）A、大气中的碳氢化合物和NOx等为一次污染物，在太阳光中紫外线照射下能发生化学反应，衍生种种二次污染物．由一次污染物和二次污染物的混合物（气体和颗粒物）所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾； B、酸雨是指pH＜5.6的降水； C、PM2.5是形成雾霾天气罪魁祸首； D、二氧化碳会导致温室效应．（2）①加热条件下，Cu和氧气反应生成CuO，碱性氧化物和酸反应生成盐和水，铜和浓硫酸反应生成二氧化硫会污染空气；②浓硫酸和铜在加热条件下反应，而稀硫酸和铜不反应；③在酸性条件下，硝酸根离子和铜发生氧化还原反应生成硝酸铜和NO；④该过程中发生的反应为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe+H2SO4=FeSO4+H2、Fe2（SO4）3+Fe=3FeSO4、FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，最终溶液中的溶质是Na2SO4，根据原子守恒计算硫酸的浓度．
14．【答案】（1）6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2O；3
（2）AC
（3）2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O
（4）用试管取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净
（5）4；10；4；3；8OH﹣
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】（1）据题目信息、氧化还原反应中化合价发生变化确定产物有：KClO3、KCl、H2O，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2O；Cl2既是氧化剂又是还原剂，氯化合价升高，得到 KClO3，KClO3是还原产物．
氯元素化合价0价变化为﹣1价，+1价，电子转移为e﹣，氯元素化合价0价变化为+5价，电子转移5mol，转移5mol电子时消耗氯气3mol，
故答案为：6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2O； 3；
（2）A、根据生产工艺流程图，第①步氯气过量，加入KOH固体后会继续反应生成KClO，故A正确；
B、因温度较高时KOH 与Cl2 反应生成的是KClO3，而不是KClO，故B错误；
C、第③步需要碱性条件，所以碱要过量，故C正确；
D、KClO3转化为 KClO，化合价只降不升，故D错误；
故选：A、C．
（3）据题目信息和氧化还原反应中化合价发生变化确定找出反应物：Fe3+、ClO﹣，生成物：FeO42﹣、Cl﹣，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O．
故答案为：2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O
（4）因只要检验最后一次的洗涤中无Cl﹣，即可证明K2FeO4晶体已经洗涤干净．
故答案为：用试管取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净．
（5）根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得4FeO42﹣+10H2O═4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH﹣．
故答案为：4，10，4，3，8OH﹣；
【分析】足量氯气通入氢氧化钾溶液中低温反应生成次氯酸钾、氯化钾和水，加入固体氢氧化钾除去氯化钾得到减小次氯酸钾浓溶液，加入硝酸铁浓溶液纯化洗涤干燥得到高铁酸钾；
（1）根据题目信息、氧化还原反应中化合价发生变化确定产物以及电子得失守恒和质量守恒来配平；根据化合价升高，还原剂，得到氧化产物结合电子守恒计算转移5mol电子消耗氯气物质的量；
（2）根据生产工艺流程图，第①步氯气过量，第③步需要碱性条件，在温度较高时KOH 与Cl2 反应生成的是KClO3，氧化还原反应中化合价有升有降；
（3）根据题目信息、氧化还原反应中化合价发生变化确定产物以及电子得失守恒和质量守恒来配平；
（4）检验最后一次的洗涤中无Cl﹣即可
（5）根据氧化还原反应电子得失守恒配平；
15．【答案】（1）④
（2）b
（3）盐；56
（4）BaCl2溶液；白色沉淀
【知识点】常见的生活环境的污染及治理；物质的简单分类；胶体的性质和应用
【解析】【解答】（1）①安装除尘脱氨脱硫设备，可减少二氧化硫、氮氧化物的排放，能减少燃煤对大气造成的污染，①正确；
②应用煤炭洗选加工技术，可减少污染气体的产生，减少燃煤对大气造成的污染，②正确；
③将煤炭气化转化为可燃性气体，可燃性气体燃烧产物不污染大气，③正确；
④燃煤工厂烟囱加高，并不能减少污染气体的排放，④不正确；
⑤开发利用氢能、风能等清洁能源，减少了污染气体的排放，⑤正确；
故
故答案为：④；
（2）a．胶体与溶液的本质区别是分散质粒子直径大小不同，a不正确；
b．按照分散剂的不同可将胶体分为液溶胶、气溶胶和固溶胶，b正确；
c．土壤胶体中胶粒带负电，铵根离子带正电能吸附在土壤胶粒表面，而硝酸根离子带负电，难以吸附在土壤胶粒表面，两者肥效不同，c不正确；
故答案为：b；
（3）属于盐，含有1molO原子的物质的量为0.25mol，则其质量为0.25mol×(56+52×2+16×4)=56g；
（4）证明Na2SO4能透过半透膜，即只要证明烧杯中的液体中有硫酸根离子即可，向其中加入稀盐酸后再加入BaCl2，若产生白色沉淀，说明液体中有硫酸根离子，则证明Na2SO4能透过半透膜。
【分析】（1） 燃煤产生的二氧化硫在气溶胶表界面可被燃煤时产生的锰催化，快速生成硫酸盐加重空气中PM2.5污染，减少燃煤对大气造成污染是减少二氧化硫的排放；
（2）a.胶体与溶液的本质区别是分散质微粒直径大小；
b.根据分散剂不同，可将胶体分为液溶胶、气溶胶和固溶胶；
c.土壤胶体粒子带负电荷，说明能吸附正电荷，能吸附氮肥中的铵根；
（3） 由酸根离子和亚铁离子构成，属于盐；根据m=nM计算；
（4） 证明Na2SO4能透过半透膜的实验操作是检验烧杯水中是否含硫酸根离子。
16．【答案】（1）5.6
（2）①③
（3）⑥⑦
（4）负极；
（5）；
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响；常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】(1)酸雨是指pH<5.6的雨水。
(2)①未经脱硫的煤燃烧会产生二氧化硫，少用煤作燃料，可减少二氧化硫的排放，从而减少酸雨，①正确；
②把工厂烟囱造高，不能减少SO2、NOx的排放，不能减少酸雨，②不正确；
③使用脱硫煤，可减少二氧化硫的排放，从而减少酸雨，③正确；
④在已酸化的土壤中加石灰，不会减少空气中SO2、NOx的含量，不能减少酸雨，④不正确；
故答案为：①③。
(3)新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、海洋能、氢能、沼气、酒精、甲醇等，石油和无烟煤为化石燃料，是不可再生能源，
故答案为：⑥⑦。
(4)由图示可知，NO在NiO电极上转化为了NO2，氮元素化合价升高，失电子，则NiO电极为负极，电极反应式为：。
(5)二氧化硫为酸性氧化物，过量的二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸氢铵，反应的离子方程式为：，亚硫酸氢铵有还原性，能与氧气发生氧化还原反应生成硫酸氢铵，反应的离子方程式为：。
【分析】(1)依据酸雨的定义。
(2)依据酸雨的成因分析。
(3)新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源；化石燃料不是新能源。
(4)负极失电子，所含元素化合价升高，发生氧化反应。
(5)过量的二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸氢铵；亚硫酸氢铵能与氧气反应生成硫酸氢铵。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：77分
分值分布 客观题（占比） 14.0(18.2%)
主观题（占比） 63.0(81.8%)
题量分布 客观题（占比） 7(43.8%)
主观题（占比） 9(56.3%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
选择题 2(12.5%) 4.0(5.2%)
非选择题 9(56.3%) 63.0(81.8%)
多选题 5(31.3%) 10.0(13.0%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (43.8%)
2 困难 (56.3%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 物质的量的相关计算 7.0(9.1%) 9
2 离子方程式的书写 14.0(18.2%) 8,9
3 电极反应和电池反应方程式 13.0(16.9%) 8,11
4 物质的简单分类 6.0(7.8%) 15
5 绿色化学 6.0(7.8%) 1,3,6
6 常见的生活环境的污染及治理 69.0(89.6%) 4,5,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16
7 水的净化 2.0(2.6%) 2
8 含硫物质的性质及综合应用 6.0(7.8%) 10
9 化学反应速率的影响因素 6.0(7.8%) 11
10 原电池工作原理及应用 7.0(9.1%) 8
11 分散系、胶体与溶液的概念及关系 2.0(2.6%) 4
12 化学反应中能量的转化 2.0(2.6%) 3
13 胶体的性质和应用 8.0(10.4%) 4,15
14 氮的氧化物的性质及其对环境的影响 14.0(18.2%) 9,16
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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