专题综合检测
(时间：45分钟　满分：100分)

一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(四川理综)节能减排对发展经济、保护环境有重要意义。下列措施不能减少二氧化碳排放的是        (　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．利用太阳能制氢
B．关停小火电企业
C．举行“地球一小时”熄灯活动
D．推广使用煤液化技术
解析　煤液化后，燃烧最后还是生成CO2，不能减少CO2的排放，D错误。
答案　D
2．(上海化学)下列做法不能体现低碳生活的是    (　　)。
A．减少食物加工过程
B．注意节约用电
C．尽量购买本地的、当季的食物
D．大量使用薪柴为燃料
解析　薪柴燃烧释放出二氧化碳气体，不符合“低碳生活”的理念；减少食物的加工过程和节约用电，可少耗能量，减少释放二氧化碳的量，符合“低碳生活”的理念；购买本地和当季水果，可以减少运输过程的能量耗损，减少二氧化碳的排放，符合“低碳生活”的理念。
答案　D


3．从绿色化学的理念出发，下列实验不宜用右图所示装置进行的是(　　)。
A．不同浓度的硝酸与铜反应
B．稀硫酸与纯碱或小苏打反应
C．铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应
D．H2O2在不同催化剂作用下分解
解析　绿色化学理念是不产生污染环境的物质，原子利用率高，消耗原料少，产量大，反应易进行，实验设计合理为宜，A不符合。
答案　A
4．“绿色化学”是人们最近提出的一个新概念，主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用，下列化学反应符合绿色化学概念的是        (　　)。
A．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(浓)===CuSO4＋SO2↑＋2H2O
B．制CuSO4：2Cu＋O2===2CuO，CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O
C．制Cu(NO3)2：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
D．制Cu(NO3)2：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
解析　“绿色化学”有别于工业上对“三废”的处理与利用，其目的是研究和寻找能利用的无害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各个环节中都实现净化和无污染的反应途径。如果从化学反应过程和化工工业生产方面来考虑，应该是尽可能地减少或是消除有害物质的使用和产生。即“绿色化学”是始端污染预防，而不是终端污染控制。
答案　B
5．农用地膜废弃后埋于地下，会阻碍土壤的透水、透气性，影响农作物的根系生长，从而导致明显减产。现研制出用玉米秸秆、小麦秆等经处理后生产出再生纤维，再将其与新型塑料混合制成一种新型农用地膜，该地膜可在不长时间内被降解。则下列有关叙述正确的是    (　　)。
A．这种农用地膜中的可降解物的主要成分是(C6H10O5)n
B．这种农用地膜中的可降解物的主要成分是聚氯乙烯
C．这种农用地膜的废弃物应该烧掉，不应埋掉
D．若将普通农用地膜的废弃物浸于水中，不久便可降解
解析　由题中信息，新型农用地膜以玉米秸秆、麦秆等为原料，该原料中的主要成分为纤维素，应为该地膜中可降解物的主要成分。
答案　A
6．化学与科技、社会、生产密切结合，下列有关说法不正确的是(　　)。
A．“乙醇汽油”的广泛使用能有效减少有害气体的排放
B．“无磷洗涤剂”的推广使用，能有效减少水体富营养化的发生
C．“无氟冰箱”取代“含氟冰箱”，对人类的保护伞——臭氧层起到保护作用
D．“海水淡化”可以解决“淡水供应危机”，向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化
解析　海水淡化可以解决淡水供应危机，但向海水中加入明矾不能使海水淡化。
答案　D
7．党的十七大报告指出：“加强能源资源节约和生态环境保护，增强可持续发展能力，坚持节约资源和保护环境的基本国策，发展环保产业。”下列有关做法不符合这一要求的是        (　　)。
A．将煤液化、气化，提高燃料的燃烧效率
B．安装汽车尾气催化转化装置，使之发生如下反应：4CO＋2NO24CO2＋N2
C．在大力推广乙醇汽油的同时，研究开发太阳能汽车和氢燃料电池汽车
D．在水力发电、火力发电、核能发电和风力发电中，要大力发展火力发电
解析　A中将煤液化和气化，是对煤进行深加工，能有效提高煤燃烧产生能量的利用率；B中，汽车尾气是大气的重要污染物之一，故对汽车尾气进行处理，符合环境保护的要求；C中推广乙醇汽油，有利于减少污染物的排放量，开发新动力汽车可节约不可再生资源，减少二氧化碳等温室气体的排放；D中火力发电的主要燃料是煤，其燃烧产生的二氧化硫是大气污染物，二氧化碳能引起温室效应，都不利于环境保护，不符合环保要求。
答案　D
8．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是    (　　)。
A．石油裂化得到的汽油是纯净物
B．石油产品都可用于聚合反应
C．天然气是一种清洁的化石燃料
D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
解析　石油裂化得到的汽油属于混合物，A错误；石油产品中含有烷烃，它们不能发生聚合反应，B错误；天然气的主要成分是甲烷，属于清洁能源，C正确；水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，是煤的气化产物，D错误。
答案　C
9．北京奥运会“水立方”游泳池中的水主要是通过砂滤、臭氧和活性炭来净化的，下列有关说法不正确的是        (　　)。
A．砂滤是利用过滤原理除去水中较大的固体颗粒
B．臭氧可以消毒杀菌是因为臭氧有强氧化性
C．活性炭可以吸附水中悬浮的杂质
D．游泳池水中的臭氧浓度越大越好
解析　游泳池水中的臭氧浓度不是越大越好。
答案　D
10．(广东化学)广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是    (　　)。
A．从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
B．往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输
C．赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的
D．海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属
解析　B是硼元素，硼元素是非金属元素不是金属元素。
答案　D
11．保护环境已经成为人类的共识。人类应以可持续发展的方式使用资源，以合理的方式对废物进行处理并循环使用。下列做法不利于环境保护的是(　　)。
A．发电场的煤先脱硫处理
B．将煤转化为水煤气作燃料
C．回收并合理处理聚乙烯塑料废物
D．电镀废液经中和后直接排放
解析　A．煤中含有S元素，一般用石灰石与煤共热，CaCO3分解为CaO后与S生成的SO2反应而防止SO2排放到空气中形成污染；B.煤转化为液态燃料或气态燃料(煤的液化、气化)可提高燃料的利用率；C.聚乙烯塑料废物若随意丢弃会造成白色污染；D.电镀液经中和后，仍有大量的重金属离子在其中，若直接排放，会对下游的水质产生极为严重的污染，因此，电镀废液应予以一定处理后循环利用，或加入还原剂使其中的重金属离子转化为单质等。
答案　D
12．(广东理基)工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法正确的是        (　　)。
选项
污染物
处理措施
方法类别

A
废酸
加生石灰中和
物理法

B
Cu2＋等重金属离子
加硫酸盐沉降
化学法

C
含苯废水
用活性炭吸附
物理法

D
含纯碱的废水
加石灰水反应
化学法

解析　A选项废酸中加生石灰中和是化学处理法，错误。B选项中加硫酸盐不能使Cu2＋形成沉淀，错误。C选项中用活性炭吸附苯，属物理方法，正确。D选项中加石灰水后纯碱会形成CaCO3沉淀而除去，但溶液中有大量NaOH，错误。
答案　C
二、简答题(共40分)
13．(10分)(江苏化学)下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。
方法Ⅰ
用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4

方法Ⅱ
用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫

方法Ⅲ
用Na2SO3溶液吸收SO2，再经电解转化为H2SO4

(1)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为：
2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3
(NH4)2SO3＋SO2＋H2O===2NH4HSO3
能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有________(填字母)。
A．增大氨水浓度
B．升高反应温度
C．使燃煤烟气与氨水充分接触
D．通入空气使HSO转化为SO
采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2，原因是____________(用离子方程式表示)。
(2)方法Ⅱ中主要发生了下列反应：
2CO(g)＋SO2(g)===S(g)＋2CO2(g)　ΔH＝8.0 kJ·mol－1
2H2(g)＋SO2(g)===S(g)＋2H2O(g)　ΔH＝90.4 kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1
S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式可表示为________。
(3)方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置如下图所示。阳极区放出气体的成分为________(填化学式)。


解析　(1)增大氨水浓度，能反应掉较多的SO2，提高了SO2去除率；升高反应温度只能加快化学反应速率，且(NH4)2SO3、NH4HSO3受热易分解，又生成SO2；当SO2转化为NH4HSO3时，通入的空气才能将其氧化，空气不能直接氧化SO2，所以不能提高SO2去除率。
(2)根据盖斯定律，应用方程①－方程③得到
SO2(g)===S(g)＋O2(g)　ΔH＝8.0 kJ·mol－1－(－566.0 kJ·mol－1)＝574.0 kJ·mol－1，即S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－574.0 kJ·mol－1。也可用方程④－方程②求得。
(3)根据电解原理，NaHSO3溶液中的阴离子在阳极发生氧化反应，即4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，又由于阳极区通入稀硫酸，H＋＋HSO===H2O＋SO2↑，所以阳极区的气体为O2、SO2。
答案　(1)AC　HCO＋SO2===CO2＋HSO
(2)S(g)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH＝－574.0 kJ·mol－1
(3)O2、SO2
14．(10分)锌锰废电池经处理后，生产并回收硫酸锌及碳酸锰，其中生产工业级碳酸锰工艺如下：


试回答下列问题：
(1)锰在元素周期表中位于第________周期，第________族。
(2)步骤1和步骤2是将MnO2转化为MnO并溶于硫酸，其中步骤2中的氢气，是另一个流程产生的副产品，请写出产生氢气的反应方程式_____________________________________________________________。
(3)步骤3和步骤4都是除杂质。
①X是一种“绿色”氧化剂，则X是________(填化学式)。
②步骤3是除去杂质Fe2＋。请用文字和必要的方程式简述除去Fe2＋的方法(已知三种离子沉淀的pH范围为Fe3＋：2.7～3.7，Mn2＋：8.6～10.1，Fe2＋：7.6～9.6)_______________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
③步骤4中主要反应方程式为：MeSO4＋BaS===MeS↓＋BaSO4↓(Me主要为Pb、Cd、Hg等)，则其除去杂质的原理是
_____________________________________________________________。
(4)已知进行步骤5的操作时，溶液3(主要成分为MnSO4)会产生大量无色无味的气泡，则步骤5反应的化学方程式为
_____________________________________________________________。
解析　(2)废电池回收硫酸锌和碳酸锰，故另一个工艺是制取硫酸锌，锌皮与稀硫酸反应生成氢气：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(3)①具有强氧化性的“绿色”氧化剂，显然是H2O2，它的加入也不会引入新的杂质。②由题给的三种离子沉淀pH可知，为除去Fe2＋、Fe3＋，应将Fe2＋先氧化为Fe3＋，然后调节溶液的pH在3.7～8.6之间，以便除净Fe3＋而不损失Mn2＋。③难溶电解质有生成更难溶电解质的趋势，故利用沉淀的转化实现了除去Pb2＋、Cd2＋、Hg＋。
(4)根据气体是无色无味，可知该气体是CO2，故该反应的化学方程式为MnSO4＋2NH4HCO3===(NH4)2SO4＋MnCO3↓＋CO2↑＋H2O。
答案　(1)四　ⅦB
(2)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(3)①H2O2　②在酸性条件下加入双氧水，将Fe2＋氧化成Fe3＋、2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，调节pH至3.7～8.6，使Fe3＋沉淀完全，Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋　③以BaS为沉淀剂，使Pb2＋、Cd2＋、Hg＋等金属离子，生成更难溶的硫化物而除去
(4)MnSO4＋2NH4HCO3===(NH4)2SO4＋MnCO3↓＋H2O＋CO2↑
15．(10分)以合成氨工厂工艺流程如下图，试回答相关问题：


(1)不同的原料生产氢气其经济指标如下表：

天然气
石脑油
重油
煤焦


5.6
6.5
8.0
－


28～30
35.5
41.8
54.4


257
390～447
220～280
500

从上表数据及自然资源来看最具发展前景的是________。
A．天然气      B．石脑油 
C．重油      D．煤焦
(2)脱硫工艺一般是通过金属氧化物来实现的，通过三步反应最后再生成金属氧化物，并得到单质硫，请补充第三步反应。
①MezOy＋zH2S＋(y－z)H2===MezSz＋yH2O
②MezSz＋O2===MezOy＋zSO2
③__________________________________________________
(3)气体的精制　经净化过的气体仍有少量的CO等有害气体。常用的方法有铜洗法和甲烷化法。CO(g)＋Cu(NH3)2Ac＋NH3(l)[Cu(NH3)3CO]Ac；正反应放热，反应在铜洗塔中进行，吸收后的铜液送到再生器中，在再生器处解吸CO，适宜条件是________，解吸后铜液循环使用。甲烷化法则是把CO、CO2转化为对氨合成无害的CH4，主要反应是CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)；正反应放热，甲烷化的条件是__________________。


(4)500 ℃时，y随及压强的变化关系。纵坐标可能是____________，结合目前生产的条件，应控制的是________。
解析　本题考查了平衡原理在工业生产中的应用。(1)发展前景一方面从成本比较，另一方面还要比较能量消耗，综合两者天然气更具前景。(2)补充方程式的关键是理解题意，最后生成金属氧化物和硫单质。反应②中生成SO2，要将SO2转化成硫单质。金属硫化物中硫显－2价，SO2中硫显＋4价，通过两者归中反应可制得硫。(3)将CO解吸出来，要使平衡向逆反应方向移动，甲烷化的条件是平衡正向移动，高压和适宜温度。(4)压强增大，平衡向正反应方向移动，观察图像，y也增大；提高H2的比例，y先增大后减小，y可能是平衡时混合气体中氨气的体积分数。观察图像可知，当略小于3∶1时，氨气的体积分数在相同条件下最大。
答案　(1)A　(2)MezSz＋SO2===MezOy＋S　(3)减压和加热　高压、适当温度　(4)平衡时混合气体中氨气的体积分数　略小于3∶1
16．(10分)分析以下两个案例，回答后面问题。
(1)某城镇生产、生活的分布情况如图所示，河流中W、X、Y、Z处某次水样抽测结果如表所示。


地点
项目　　
W
X
Y
Z

水温/℃
15
18
26
25

pH
6
8
5
5

溶解氧量/(mg·L－1)
11
9
7
3

①导致X、Y处水样pH变化的原因可能是
__________________________________________________________________
______________________________________________________________；
②Z处鱼类大量减少，产生这种现象的原因可能是
__________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O3、还含有SiO2等杂质)、煤矿、石灰石和黏土。拟在该地区建设大型炼铁厂。


①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立，需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等，形成规模的工业体系。据此确定上图中相应工厂的名称A________、B________、C________、D________；
②以赤铁矿为原料，写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式_____________________________________________________________；
③从“三废”利用、环境保护等角度考虑，该地区和企业在生产中应采取的一些措施有____________(列举2种即可)。
解析　A为发电厂，因为发电需要煤炭，且其为另外三厂提供电能，B为焦化厂，C的原料为赤铁矿和碳酸钙，碳酸钙可提供二氧化碳，制造水泥需要黏土。造纸厂排放的碱性污水使X处河水pH升高，火力发电厂净化烟气的酸性废水治理未达标就排放，造成Y处的河水pH降低(或火力发电厂燃烧产生的SO2会导致酸雨，飘落后使Y处的河水pH降低)，化肥厂、农田及生活污水使Z处河水富营养化，水温较高，适于藻类等水生植物生长，河水中溶解氧被大量消耗，导致鱼类死亡。
答案　(1)①造纸厂排放的碱性污水使X处河水pH升高，火力发电厂净化烟气的酸性废水治理未达标就排放，造成Y处的河水pH降低(或火力发电厂燃烧产生的SO2会导致酸雨，飘落后使Y处的河水pH降低)
②化肥厂、农田及生活污水使Z处河水富营养化，水温较高，适于藻类等水生植物生长，河水中溶解氧被大量消耗，导致鱼类死亡
(2)①发电厂　焦化厂　炼铁厂　水泥厂
②Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑
③用炼铁厂的炉渣(或CaSiO3)作为水泥厂的原料
用发电厂的煤矸石和粉煤灰作为水泥厂的原料
将石灰石煅烧成生石灰，用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时产生的SO2，减少对空气的污染建立污水处理系统