江苏省徐州市2015-2016学年高一化学苏教版必修2同步题组训练：专题4 第2单元　化学是社会可持续发展的基础

第二单元　化学是社会可持续发展的基础
[经典基础题]
题组1　现代科学技术的发展离不开化学
1．以下说法正确的是(　　)
A．纳米材料是指一种被称为“纳米”的新物质制成的材料
B．绿色食品是指不含任何化学物质的食品
C．生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气
D．光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的
2．“信息”、“材料”和“能源”被称为新科技革命的三大支柱。下列有关选项不正确的是(　　)
A．信息技术的发展离不开新材料的合成和应用
B．目前中、美、日等国掌握的陶瓷发动机技术大大提高了发动机的能量转化效率
C．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源
D．软质隐形眼镜和航天飞船表面的高温结构陶瓷都属于有机高分子材料
3．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列措施有利于节能减排、保护环境的是(　　)
①加快化石燃料的开采与使用　②研发易降解的生物农药　③应用高效洁净的能源转化技术　④田间焚烧秸秆　⑤推广使用节能环保材料
A．①③⑤ B．②③⑤
C．①②④ D．②④⑤
4．下列说法与“节能减排”不相符的是(　　)
A．为推广氢能的使用，工业上可采用电解水法制取大量氢气
B．将石油裂化、裂解，综合利用石油资源
C．有节制地开采煤、石油、天然气等矿物资源
D．倡导“绿色化学”理念，逐步实现化工企业零排放
5．航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝质飞船进行太空探索。其依据是(　　)
A．塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反应大量生产
B．塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝更优良的新型材料
C．塑料用途广泛，可从自然界中直接得到
D．塑料是有机物，不会和强酸或强碱作用
题组2　解决环境问题需要化学科学
6．环境污染问题越来越受到人们的关注，造成环境污染的主要原因大多是人类生产活动中过度排放有关物质引起的。下列环境问题与所对应的物质不相关的是(　　)
A．温室效应——二氧化碳
B．光化学污染——二氧化氮
C．酸雨——二氧化碳
D．白色污染——一次性塑料制品的使用
7．保护环境已成为当前和未来的全球性重大课题之一。下列因人类生产、生活对环境破坏而带来的后果是(　　)
①土地沙漠化　②酸雨　③水资源危机　④南极上空臭氧空洞变大　⑤沙尘暴
A．①②⑤ B．①②④⑤
C．②⑤ D．全部
8．化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是(　　)
A．为了防止污染环境，废弃的塑料应焚烧处理
B．误食重金属盐后，应采取的有效应急措施是喝大量的豆浆或牛奶
C．为防止电池中的重金属元素污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术
D．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
9．在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物。如用丙炔CH3C≡CH合成2-甲基丙烯酸甲酯CH2===C(CH3)COOCH3，欲使原子利用率达到最高，还需要的反应物是(　　)
A．CO和CH3OH B．CO2和H2O
C．H2和CO2 D．CH3OH和H2
10．自然环境与人们的生活息息相关。下列有关环境问题的说法不正确的是(　　)
A．氟利昂(CCl2F2)因破坏大气臭氧层而导致“温室效应”
B．将垃圾分类并回收利用是垃圾处理的发展方向
C．废旧电池的回收，其主要目的是为了保护环境
D．淀粉餐具被认为是有发展前景的一次性餐具，有利于保护环境
[能力提升题]
11．汽车已经成为重要的交通工具，但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物有CmHn(烃)、SO2、NOx、CO和C等，请回答下列有关问题。
(1)若用CmHn表示汽油的主要组成，CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为______________________________________________，汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力，这一过程中能量的转化是由________能转化为________能，最终转化为机械能。
(2)通过车用燃油的精炼加工处理，可减少汽车尾气中的________________(填化学式)排放。
(3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理，写出在催化剂作用下NOx与CO反应的化学方程式：_________________________________________________________________。
12．印刷电路板是由塑料和铜箔复合而成的，刻制印刷电路时要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”生成CuCl2和FeCl2，其反应的化学方程式为Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2。
(1)请在方程式中标出电子转移的方向和数目。
(2)该反应的氧化剂是________________。
(3)写出FeCl3的电离方程式：____________________________________________________
____________________。
(4)使用过的腐蚀液会失效，但还可以回收利用，其中有一步需要将Fe2＋转化为Fe3＋，下列试剂能实现上述变化的是________(填序号)。
A．氯气 B．铁 C．铜 D．稀硫酸
13．直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。
请回答下列问题：
(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有________(填写字母编号)。
A．温室效应 B．酸雨
C．粉尘污染 D．水体富营养化
(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。
①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为________________________。
②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式：_____________________________
___________________________________________。
(3)已知1 mol CH4在氧气中完全燃烧生成气态水时放热802.3 kJ。写出甲烷在氧气中燃烧的热化学方程式：________________________________________________________________。
14．近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。
(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法，流程如下：
(Ⅰ)将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中，得NaHSO3溶液。
(Ⅱ)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。
(Ⅲ)将盐酸加入NaHSO3溶液中，反应所得到的SO2气体回收，生成的NaCl循环利用。
①写出步骤(Ⅰ)反应的化学方程式：________________________________________________
________________________________________________________________________________________________。
②写出步骤(Ⅱ)中电解饱和食盐水的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③写出步骤(Ⅲ)反应的离子方程式：_______________________________________________
_________________________________________________________________________________________________。
(2)还有学者提出利用Fe2＋、Fe3＋等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO的转化率。
①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是______(填写序号)。
A．碘的淀粉溶液 B．酸性高锰酸钾溶液
C．氢氧化钠溶液 D．氯化钡溶液
②若上述实验是在标准状况下进行的，欲测定转化器中SO2氧化成SO3的转化率，已知气体流速，还需测定的数据有______________、__________________________________________
______________________________。
答案精析
第二单元　化学是社会可持续发展的基础
1．D　[纳米是指材料微粒的尺寸而不是物质的名称，A项错误；任何物质(不包括“场”，如电场、磁场等)都由原子、分子、离子等组成，从组成和结构来看，它们都是“化学物质”。不管什么食物，都是物质，也都是“化学物质”，B项错误；生物固氮仅在根部，并不在叶面。在叶面上可以进行光合作用，而不是固氮作用，C项错误；光纤通信是利用光导纤维传输信息的通信方式，光导纤维的原料是二氧化硅，D项正确。]
2．D
3．B　[本题考查化学与STSE的联系，意在考查考生运用化学知识解决实际问题的能力。加快化石燃料的开采与使用不利于节能减排，田间焚烧秸秆会污染环境，故选B。]
4．A　[A项中氢能的使用固然能减排，但用电解水法制取氢气会消耗大量的能量；B项中将石油进行深加工将更能提高原料的利用率，达到“节能”的目的；资源是有限的，有效合理地开采各种化石原料是目前倡导的节能方式，C项正确；D项中实现工业零排放是原子经济性的目的，符合“绿色化学”理论。]
5．B　[用塑料飞船代替铝质飞船，其依据一定是其性能上的差异。在塑料生产中加入添加剂改变其成分，能得到质量轻、性能好、成本低的新型材料，这就是取代铝质(一般含有Mg、Ti等多种合金元素)材料的依据。]
6．C　[酸雨的形成主要与NOx、SOx有关，与CO2无关。]
7．D　[人类生产、生活对环境各个方面造成严重的影响，我们应该关注与人类生存环境关系密切的环境问题。]
8．A　[废弃塑料在焚烧过程中会产生新的污染物，从而造成环境污染。]
9．A　[根据绿色化学的含义，在生成的产品CH2===C(CH3)COOCH3与原料之间，元素种类和原子数目都应完全相同，即原子守恒。将生成物中各个原子个数减去已知反应物相应原子的个数，差值为C2H4O2，对照答案，反应物中原子数之和为C2H4O2的只有CO和CH3OH。]
10．A　[CO2的含量增加会导致“温室效应”，与臭氧层被破坏无关，A错误；为了保护环境，将垃圾分类并回收利用，回收废旧电池，使用可降解的淀粉餐具，B、C、D正确。]
11．(1)4CmHn＋(4m＋n)O22nH2O＋4mCO2　化学　热
(2)SO2　(3)2NOx＋2xCON2＋2xCO2
12．(1)
(2)FeCl3　(3)FeCl3===Fe3＋＋3Cl－　(4)A　
13．(1)ABC　(2)①Ca(HCO3)2(或碳酸氢钙)　②Ca(HSO3)2＋O2===CaSO4＋H2SO4
(3)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－802.3 kJ·mol－1
解析　(1)煤燃烧的产物中有CO2、烟尘以及SO2，分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨，没有营养元素排入水中，不会引起水体富营养化，故答案为A、B、C。
(2)①CO2与CaCO3反应生成易溶的Ca(HCO3)2，故答案为Ca(HCO3)2；②亚硫酸氢钙具有还原性，可被氧化为硫酸钙，反应的方程式为Ca(HSO3)2＋O2===CaSO4＋H2SO4。
(3)写出甲烷在氧气中燃烧的热化学方程式：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－802.3 kJ·mol－1。
14．(1)①SO2＋NaOH===NaHSO3　②2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑　③HSO＋H＋===SO2↑＋H2O
(2)①AB　②实验时间　加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量
解析　(2)①求解SO2在混合气中的体积分数，需要求出两个量，一个是SO2的体积，一个是混合气的总体积。利用量气装置，可求出吸收SO2后余气的体积；利用洗气瓶中的X溶液，求出SO2的体积。所以对于洗气瓶中的溶液，必须能与SO2反应，且能发生明显的颜色变化，以便确定反应的终点。②求解SO2的转化率，应求出SO2气体的总量和生成SO3的量。因为在前一问中已求出SO2在混合气中的含量，所以只需确定混合气的总量。利用流速求总量，只需知道通入时间。要求SO3的量，只需确定沉淀质量。