2018-2019學年高中化學 主題1 呵護生存環(huán)境 課題1 關注空氣質量作業(yè)2 魯科版必修1.doc

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課題1 關注空氣質量 [基礎鞏固] 1．下列關于化學與生產、生活的認識不正確的是(　　) A．CO2、CH4、N2等均是造成溫室效應的氣體 B．使用清潔能源是防止酸雨發(fā)生的重要措施之一 C．節(jié)能減排符合低碳經濟的要求 D．合理開發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)有助于緩解能源緊缺 解析：選A。造成溫室效應的氣體包含CO2和CH4，但不包含N2。 2．氣候變暖導致的海水溫度升高和海水含氧量下降已直接威脅到一些魚類的生存。地球氣候變暖的主要原因是溫室氣體的大量排放，下列氣體中目前對地球變暖威脅最大的是(　　) A．甲烷　　　　　　　　　 B．二氧化碳 C．氟利昂 D．水蒸氣 答案：B 3．CO對大氣的污染日益為人們所重視，其主要污染源是(　　) ①硫酸工業(yè)排放的廢氣 ②含碳燃料的不完全燃燒 ③煉鋼、煉鐵爐排放的廢氣 ④汽車排放的尾氣 A．①② B．②③ C．①②③④ D．②③④ 解析：選D。環(huán)境中CO的主要來源是②、③和④，而硫酸廠排放的廢氣中主要含有的有害氣體是SO2。 4．以下非金屬氧化物與其引起的環(huán)境問題及主要來源對應正確的是(　　) 選項 氧化物 環(huán)境問題 主要來源 A CO2 酸雨 化石燃料的燃燒 B SO2 光化學煙霧 汽車尾氣的排放 C NO2 溫室效應 工廠廢氣的排放 D CO CO中毒 燃料的不完全燃燒 解析：選D。A項引起溫室效應，B項引起酸雨，C項引起光化學煙霧。 5．酸雨對自然界的危害很大，下列有關酸雨的說法不正確的是(　　) A．汽車尾氣是形成酸雨的原因之一 B．酸雨既能腐蝕建筑物也能破壞農作物 C．煅燒石灰石產生的CO2是形成酸雨的主要物質 D．用天然氣代替含硫的煤做燃料可減少酸雨的形成 解析：選C。CO2在水中溶解度不大，天然雨水由于溶解了CO2而顯酸性，pH約為5.6，我們把pH小于5.6的降水稱為酸雨。 6．上海世博會期間，為向世界展現一個新的形象，某校同學提出下列建議： ①開發(fā)新能源，減少化石燃料的燃燒；②開發(fā)、生產無汞電池；③分類回收垃圾；④提倡使用一次性發(fā)泡塑料餐具和塑料袋；⑤提倡使用手帕，減少餐巾紙的使用；⑥提倡不使用含磷洗衣粉；⑦農業(yè)上控制化肥和農藥的使用。你認為可以采納的是(　　) A．①②③④⑥⑦ B．②③④⑤⑥⑦ C．①②③⑤⑥⑦ D．全部 解析：選C。①開發(fā)新能源，減少化石燃料的燃燒，可以減少CO、SO2、NOx和可吸收顆粒物的污染；②開發(fā)、生產無汞電池，可以防止重金屬Hg、Cd、Pb等的污染；③分類回收垃圾，既可以變廢為寶，節(jié)省原料，又可防止垃圾對水土的污染；④提倡使用一次性發(fā)泡塑料餐具和塑料袋，可造成環(huán)境的污染；⑤提倡使用手帕，減少餐巾紙的使用，既可以節(jié)省造紙原料，又可防止造紙帶來的污染及餐巾紙使用后造成的污染；⑥不使用含磷洗衣粉可以防止水體富營養(yǎng)化；⑦控制化肥和農藥的使用，對人體及環(huán)境均是有利的。 7．保護環(huán)境是每一個公民的責任和義務。下列做法中，有利于保護環(huán)境的是(　　) ①禁止在農田中焚燒植物秸稈 ②城市生活污水處理后再排放 ③推廣使用燃煤脫硫技術，防止SO2污染 ④推廣使用一次性塑料方便袋 ⑤集中掩埋廢舊電池 A．①②③　　　　　　　　 B．②③④ C．①②⑤ D．①④⑤ 解析：選A。為減少白色污染，應該限制使用一次性塑料方便袋；廢舊電池應該集中回收處理，而不應該掩埋。 8．居室內空氣污染物的主要來源之一是人們使用的裝飾材料、黏合劑、內墻涂料等釋放出來的一種有刺激性氣味的氣體。據此判斷，下列說法中正確的是(　　) A．這種氣體是二氧化硫 B．這種氣體可以用新制備的氫氧化銅懸濁液進行檢驗 C．這種氣體是苯 D．這種氣體不能使酸性高錳酸鉀溶液退色 解析：選B。從裝飾材料、黏合劑、內墻涂料中揮發(fā)出來的氣體主要是甲醛和苯，但只有甲醛有刺激性氣味，故A、C項均錯；由于甲醛與新制Cu(OH)2懸濁液在加熱條件下產生磚紅色沉淀，故B項正確；由于甲醛具有還原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，故D項錯。 9．汽車尾氣(含有烴類、CO、NOx、SO2等)是城市空氣的主要污染源，治理方法之一是在汽車排氣管安裝“催化轉化裝置器”。它能使CO和NOx反應生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并使烴類充分燃燒，SO2轉化為SO3。下列說法中正確的是(　　) A．CO和NOx反應的化學方程式為2CO＋2NOx===2xCO2＋N2 B．上述方法的缺點是導致空氣中CO2的含量增大，從而大大提高了空氣的酸度 C．植樹造林，增大綠化面積，可有效控制城市的各種污染源 D．汽車改用天然氣或氫氣做為燃料，都會減少對空氣的污染 解析：選D。A中沒有配平方程式，A項錯；處理尾氣時，SO2轉化為SO3，SO3與空氣中水蒸氣結合形成的H2SO4為強酸，使空氣酸度增大，B項錯；植樹造林可改善空氣質量，但卻無法控制污染源，C項錯。 10．空氣質量越來越受人們關注，下表是部分城市空氣質量周報： 城市 污染指數 首要污染物 空氣質量等級 濟南 98 SO2 Ⅱ 青島 47 Ⅰ 淄博 103 TSP Ⅲ 濰坊 90 NOx Ⅱ 注：TSP——總懸浮顆粒物；NOx——氮氧化物 (1)由上表可知，最容易出現酸雨的城市是________；空氣質量最差的城市是________。 (2)氮氧化物也是大氣污染物之一。目前治理NO的方法是在一定條件下用NH3把NO還原為N2和H2O?？茖W家們又設想，在相同條件下可采用價格比NH3更便宜的天然氣來處理NO，可達到同樣效果，試寫出該反應的化學方程式：________________________________________________________________________。 解析：天然氣的主要成分是CH4，在用它處理NO時，由題給信息“可達到同樣效果”，因此產物必定也是N2與H2O，其中還有無毒的CO2。 答案：(1)濟南　淄博 (2)4NO＋CH4一定條件, CO2＋2N2＋2H2O 11．根據所學知識回答下列問題： (1)為確保2013園博會期間北京空氣質量優(yōu)良率達到95%以上，園博會期間的空氣質量狀況監(jiān)測中，不需要監(jiān)測的指標是________。 a．可吸入顆粒物(PM10) b．NO2濃度 c．SO2濃度 d．CO2濃度 (2)造成臭氧層空洞的主要物質是________________________________________________________________________。 為了改善空氣質量，必須控制大氣中二氧化硫、氮氧化物、煙塵等污染物的排放量。對汽車加裝尾氣催化凈化裝置，使其中的有害氣體NO、CO轉化為無害氣體，該反應的化學方程式為________________________________________________________________________。 (3)pH<________的雨水稱為酸雨。酸雨落至地面后pH在一定時間內變小然后穩(wěn)定于某一數值，原因是H2SO3受空氣影響造成的，其化學方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 向煤中加入適量的________，可以大大減少燃燒產物中SO2的量。 解析：(1)CO2對環(huán)境沒有污染，不需要監(jiān)測； (2)制冷劑中的氟利昂釋放出來的鹵素原子會破壞臭氧層。汽車尾氣中的氮氧化物與CO在催化劑的作用下可以反應生成N2和CO2； (3)pH<5.6的雨水稱為酸雨，形成酸雨的原因主要是氮氧化物和硫的氧化物，其中SO2與H2O生成的H2SO3是中強酸，易被氧化成強酸H2SO4，使雨水的pH變小，燃煤固(脫)硫可通過加入石灰石使S轉化為CaSO4來減少硫的排放。 答案：(1)d (2)氟利昂(氯氟代烴、溴氟代烴等) 2NO＋2CO催化劑,N2＋2CO2 (3)5.6　2H2SO3＋O2===2H2SO4 石灰石 [能力提升] 12．稀薄燃燒是指汽油在較大空/燃比(空氣與燃油氣的體積比)條件下的燃燒。隨著全球能源危機的加劇，稀薄燃燒技術的研究受到了人們的重視，但稀薄燃燒時，常用的汽車尾氣凈化裝置不能有效地將NOx轉化為N2。不同空/燃比時汽車尾氣中主要污染物的含量變化如圖所示。 (1)稀薄燃燒技術除了能節(jié)約能源外，還具有的優(yōu)點是______________________________(填一項)。排放到大氣中的NOx會導致酸雨、______________________等環(huán)境問題(填一項)。 (2)某?；瘜W研究性學習小組的同學在技術人員的指導下，按下列流程探究不同催化劑對NH3還原NO反應的催化性能。 →→→ 若控制其他實驗條件均相同，在催化反應器中裝載不同的催化劑，將經催化反應后的混合氣體通入滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的體積、濃度均相同)。為比較不同催化劑的催化性能，需要測量并記錄的數據是________________。 (3)若某一催化劑能同時催化NH3等還原性氣體與NOx的反應。將該催化劑分別用于催化還原含等物質的量NOx的兩種氣體：①純NO氣體，②汽車尾氣。消耗NH3的物質的量較多的可能是________(填字母)，原因是_______________________________________。 A．①　　　　 B．②　　　　C．都有可能 解析：本題以燃油氣燃燒過程產生污染這一社會關注問題為背景，考查了環(huán)保知識和探究催化劑性能的過程及問題分析，這是一道開放性、探究性很好的試題，側重考查了學生的自學能力、分析探究問題的能力，要求學生平日要善于思考和分析，關注社會熱點，善于運用所學知識解釋和解決生活中遇到的實際問題、做到理論聯系實際。 (1)因燃油氣燃燒過程中可產生對空氣有污染的CO、NOx、碳氫化合物等大氣污染物，結合“空/燃比”的含義和題圖可以推知，增大“空/燃比”可以減少CO、碳氫化合物的排放從而減少污染，根據課本知識可推出排放到大氣中的NOx可導致酸雨及光化學煙霧(或破壞臭氧層)而引起的環(huán)境污染。 (2)因實驗的目的是探究催化劑的催化性，而從所給的探究步驟中，有滴有酚酞的稀硫酸(該溶液為無色)，所以肯定是利用NH3與硫酸的酚酞溶液作用顯紅色的快慢來檢測催化性能。只要記錄顯色所需時間即可。 (3)根據氧化還原反應中電子得失守恒原則可推知，若汽車尾氣中含有一定量的CO和碳氫化合物，因它們也可以還原NOx，則所消耗氨氣就少，若汽車尾氣中含NO2，則因NO2也可氧化NH3，則消耗的氨氣就多。 答案：(1)減少CO和碳氫化合物的污染　光化學煙霧(或破壞臭氧層) (2)溶液顯色所需要的時間 (3)A　汽車尾氣中含有一定量的CO和碳氫化合物，消耗NH3少(或B　汽車尾氣中含有一定量的NO2，消耗NH3多；或C　汽車尾氣中同時含有CO、碳氫化合物等還原性氣體和NO2等氧化性氣體，二者相對含量的不同可導致消耗NH3的增多或減少) 13．環(huán)境保護已成為當前和未來的一項全球性重大課題之一。為消除目前燃料使用過程中的環(huán)境污染問題，并緩解能源危機，有的專家提出利用太陽能促進燃料循環(huán)使用的構想(如圖)。 這種構想可用如下反應表示： ①2CO2 2CO＋O2 ②2H2O 2H2↑＋O2↑ ③CO＋2H2CH3OH ④CO2＋2H2OCH4＋2O2 (1)根據上述反應歷程，該方案的主要目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； (2)要實現專家的這些構想，目前和今后要解決的關鍵問題是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； (3)如果光子的能量不夠，上述反應是無法完成的。而大自然已經解決了這個問題，即________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 它是地球上最重要的化學反應之一，請寫出反應的化學方程式：________________________________________________________________________。 解析：(1)將反應按①＋②＋③2方式疊加后處理得方程式CO2＋H2O＋H2CH3OH＋O2，再結合反應④可知該方案的主要目的是將CO2和H2O轉化為CH4、CH3OH等燃料。 (2)現實生活中，在光照的條件下上述各步反應均不能發(fā)生，要想使它們發(fā)生必須解決“如何使物質吸收光能發(fā)生上述反應轉變?yōu)槠渌镔|”。 (3)綠色植物的光合作用實現了在日光作用下利用光能把二氧化碳和水轉變成碳水化合物的過程。 答案：(1)將CO2和H2O轉化為CH4、CH3OH等燃料 (2)如何使物質吸收光能轉變?yōu)槠渌镔| (3)綠色植物的光合作用，即在日光作用下利用光能把二氧化碳和水轉變成碳水化合物(糖類) 6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2