2021高考化学全国通用一轮习题：第四章 微题型33 非金属氧化物的污染与防治 Word版含解析

2021高考化学全国通用一轮习题：第四章 微题型33 非金属氧化物的污染与防治 Word版含解析

‎1．“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是(　　)‎ ‎①实验室收集氨气采用图甲所示装置 ‎②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图乙所示装置 ‎③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验 ‎④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应 A．①②④ B．①②③ C．②③④ D．①③④‎ ‎2．(2019·郑州一模)汽车尾气装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物 B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2‎ C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应 D．催化转化总反应化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2‎ ‎3．(2020·济南质检)氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是(　　)‎ A．海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B．海洋中的氮循环属于固氮作用的是③‎ C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 D．向海洋中排放含NO的废水会影响海洋中NH的含量 ‎4．下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图，下列说法中不正确的是(　　)‎ A．使用此装置可减少导致酸雨的气体的排放 B．装置内发生了化合反应和分解反应 C．整个过程的总反应可表示为2SO2＋2CaCO3＋O2===2CaSO4＋2CO2‎ D．若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明排放的气体中含SO2‎ ‎5．(2020·大连调研)处理含氰(CN－)废水涉及以下反应，其中无毒的OCN－中碳元素为＋4价。‎ CN－＋OH－＋Cl2―→OCN－＋Cl－＋H2O(未配平)反应Ⅰ ‎2OCN－＋4OH－＋3Cl2===2CO2＋N2＋6Cl－＋2H2O反应Ⅱ 下列说法正确的是(　　)‎ A．反应Ⅰ中碳元素被还原 B．反应Ⅱ中CO2为氧化产物 C．处理过程中，每产生1 mol N2，消耗3 mol Cl2‎ D．反应Ⅰ中CN－与Cl2按物质的量之比为1∶1进行反应 ‎6．为减少雾霾、降低大气中有害气体含量，研究机动车尾气中CO、NOx及CxHy的排放量意义重大(注：CxHy为可燃烧的有机物)。机动车尾气污染物的含量与空燃比(空气与燃油气的体积比)的变化关系示意图如图所示，则下列说法不正确的是(　　)‎ A．空燃比的增大使氧气的含量增大，因而CO、CxHy的含量会慢慢变小 B．当空燃比达到15后由于燃油气含量减少，燃油气燃烧放出的热量相应减少，环境温度降低，故NOx减少 C．空燃比的增大，燃烧产生的高温及火花塞放电能促使空气中的氮气与氧气直接生成NO2‎ D．在机动车尾气出口处使用催化剂能将CO、NOx转化为无害的N2和CO2‎ ‎7．近年来，内蒙古海拉尔大草原投入大量新型节能环保的风光互补供电系统，解决了部分偏远地区供电难的问题，风光互补供电系统原理如图所示。下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．图示能实现的能量转化形式至少有5种 B．太阳能电池板制作材料为高纯度的二氧化硅 C．蓄电池为二次电源 D．该系统可实现运用新能源达到节能、环保、低碳的要求 ‎8．(2020·青岛调研)废物的处理、转化和利用是非常有意义的。某研究性学习小组设计如图所示流程，综合处理某工厂印刷电路的废液(含Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋、Cl－)和废气(H2S)，真正做到了变废为宝：处理废液、废气得到氯化铜、单质硫的同时，还实现了蚀刻液的循环利用。‎ 根据以上信息回答下列问题：‎ ‎(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相同，名称是________，所需要的玻璃仪器主要有：烧杯、玻璃棒、________。‎ ‎(2)通常用来检验蚀刻液中金属阳离子的化学试剂是________________________。‎ ‎(3)向废液中加入过量X时发生的主要反应的离子方程式为________________________。‎ ‎(4)滤渣①与Y反应的化学方程式为___________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)H2S通入蚀刻液中发生的主要反应为_______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)电解池中H＋在阴极放电产生H2，阳极的电极反应式为________________________‎ ‎________________________________________________。‎ ‎(7)综合分析虚线框内所涉及的两个反应，可知该过程有两个显著优点：①蚀刻液得到循环利用；②________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎9．(2019·长沙质检)分析城市空气样本，主要污染物为可吸入颗粒物PM2.5、NOx、SO2等，其主要来源为燃煤和机动车尾气排放等。‎ ‎(1) 某同学为检测样本中所含成分，将样本用蒸馏水处理制成待测试样，‎ 设计实验及实验现象如下：‎ ‎①该实验能确认存在的阳离子是____________。‎ ‎②该实验检测出样本中有NO，根据是(用化学方程式解释)_______________________。‎ ‎③根据该实验能否确定样本中含有SO，________(填“能”或“否”) ，若要确定SO，所需的实验药品可以是______________。‎ ‎(2)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 μm(1 μm ＝103 nm)的颗粒物。下列说法不正确的是__________(填字母)。‎ a．PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程 b．PM2.5颗粒小，所以对人体无害 c．直径介于1 ～2.5 μm的颗粒物分散到空气中可形成胶体 d．推广使用电动汽车，可以减少PM2.5的污染 ‎(3)科研工作者用五年时间研究出利用石灰乳除工业燃煤尾气中的硫(SO2、SO3)和氮(NO、NO2)的新工艺，既能净化尾气，又能获得应用广泛的CaSO4和Ca(NO2)2。‎ ‎①CaSO4可以调节水泥的硬化时间。尾气中SO2与石灰乳反应生成CaSO4的化学方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②Ca(NO2)2可制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。尾气中NO、NO2与石灰乳反应生成Ca(NO2)2的化学方程式为________________________________________________________。 ‎ ‎‎ 答案精析 ‎1．A ‎2．D　[反应过程中NO、O2为氧化剂，N2为还原产物；N2不是污染物；NO和O2的反应不需要催化剂。]‎ ‎3．D ‎4．D　[A项，由图可知使用此装置可减少二氧化硫的排放；B项，该装置内，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化硫与氧化钙化合生成亚硫酸钙，亚硫酸钙再与氧气化合生成硫酸钙；C项，反应的实质是二氧化硫与碳酸钙、氧气反应生成硫酸钙和二氧化碳；D项，二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊。]‎ ‎5．D　[CN－中N为－3价，C为＋2价，OCN－中O为－2价，N为－3价，C为＋4价，反应Ⅰ中碳元素化合价升高，被氧化，A项错误；反应Ⅱ中碳元素的化合价不变，CO2不是氧化产物，B项错误；配平反应Ⅰ为CN－＋2OH－＋Cl2===OCN－＋2Cl－＋H2O，D项正确；根据反应Ⅱ，产生1 mol N2，需要2 mol OCN－，此时消耗3 mol Cl2，根据反应Ⅰ，产生2 mol OCN－，需消耗2 mol Cl2，因此每产生1 mol N2，共消耗5 mol Cl2，C项错误。]‎ ‎6．C　7.B ‎8．(1)过滤　漏斗 ‎(2)KSCN溶液(或其他合理答案)‎ ‎(3)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋‎ ‎(4)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑‎ ‎(5)2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋‎ ‎(6)Fe2＋－e－===Fe3＋‎ ‎(7)H2S的原子利用率为100%(或其他合理答案)‎ ‎9．(1)①Na＋、NH、K＋‎ ‎②3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O、‎ ‎2NO＋O2===2NO2‎ ‎③否　酸性高锰酸钾溶液 ‎(2)bc ‎(3)①2SO2＋O2＋2Ca(OH)2===2CaSO4＋2H2O ‎②NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O 解析　(1)①‎ 物质焰色反应为黄色，所以含有钠离子，和强碱共热反应产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明含有铵根离子，加入硝酸酸化的硝酸银会产生白色沉淀，证明含有氯离子、硫酸根离子或是亚硫酸根离子中的一种或几种，先加盐酸再加入氯化钡，产生白色沉淀，证明含有硫酸根离子，溶液中加入几滴稀硫酸，再加入金属铜，可以产生红棕色的气体，证明原溶液含有硝酸根离子，透过蓝色钴玻璃观察焰色反应呈现紫色，证明含钾离子，一定含有的阳离子是Na＋、NH、K＋；②溶液中加入几滴稀硫酸，再加入金属铜，试管口可以产生红棕色的气体，证明原溶液含有硝酸根离子，金属铜可以和硝酸反应产生硝酸铜、一氧化氮和水，一氧化氮遇到空气迅速变为红棕色，即：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O、2NO＋O2===2NO2；③该实验不能确定样本中含有SO，加入硝酸酸化的硝酸银会产生白色沉淀，证明可能含有氯离子、硫酸根离子或是亚硫酸根离子中的一种或几种，亚硫酸根离子可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，可以采用高锰酸钾检验亚硫酸根离子的存在。(2)PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程，a正确；PM2.5颗粒小，但仍然对人体有害，b错误；直径介于1～2.5 μm的颗粒物分散到空气中不能形成胶体，c错误；推广使用电动汽车，可以减少PM2.5的污染，d正确。(3)①尾气中SO2与石灰乳反应生成CaSO4，说明还有氧气参与，反应的化学方程式为2SO2＋ O2＋2Ca(OH)2===2CaSO4 ＋ 2H2O。②NO、NO2与石灰乳反应生成Ca(NO2)2的化学方程式为NO ＋ NO2＋ Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋ H2O。‎