内容正文:
假期作业12 环境保护与绿色化学
一、化学与环境保护
自
然
资
源
大气污染物→
来源
→
化石燃料燃烧、工业产生
废气及携带颗粒物
复杂变化
→次生污染物
化学反应
→
获得有用的物质→
获得能量→
废水→
影响
→导致土壤和水体污染
处理
→物理法、化学法和生物法
废渣和生活垃圾
处理
原则
→ 无害化、减量化和资源化→
二、绿色化学
资源开发利用
绿色化学→
核心思想
→
从源头上减少或消
除环境污染
遵循
原则
→减量化、再利用和再循环
目标
→原子利用率100%
环境保护
◆[知识点1] 化学与环境保护
1.化学与生产、生活、环境密切相关.下列
做法或说法错误的是 ( )
A.将核污染水排海,会破坏海洋生态环境
B.使用聚乙烯塑料包装会造成“白色污染”
C.保护林、田、湖、草有利于实现“碳中和”
D.新型纳米材料石墨烯属于有机化合物
2.环境和资源是人类面临的两大课题.下
列说法错误的是 ( )
A.燃煤时加入生石灰可减少温室气体的排放
B.石油经分馏获得的汽油是混合物
C.“地沟油”经加工处理后制成肥皂,可
以提高资源的利用率
D.相同状况下,与等体积的一氧化碳和
氢气 相 比,甲 烷 燃 烧 时 放 出 的 热 量
更多
3.“新洲造”快船一号甲火箭以“一箭五星”
的方式将“德和”三号五颗卫星送入预定
轨道.下列可作为现代航天火箭推进剂
的是 ( )
A.液氮液氢 B.液氧液氢
C.液态 NO2液氧 D.液氮液氧
4.为了经济的可持续发展,我们必须保护
水资源.下列做法错误的是 ( )
A.生活污水任意排放
B.工业废水经过处理后再排放
C.农业上合理施用农药和化肥
D.应用新技术、新工艺减少污染物的
产生
5.全球气候变暖给人类的生存和发展带来
了严峻挑战.在此背景下,“新能源”“低
碳”“节能减排”“吃干榨尽”等概念愈来
愈受到人们的重视.下列有关说法不正
确的是 ( )
A.太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均
属于“新能源”
B.“低碳”是指采用含碳量低的烃类作为
燃料
C.如图所示,甲烷经一氯甲烷生成低碳
烯烃的途径体现了“节能减排”的思想
D.让煤变成合成气,把煤“吃干榨尽”,实
现了煤的清洁、高效利用
6.(双选)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
理措施和方法类别都正确的是 ( )
43
选项 污染物 处理措施
方法
类别
A
含Cr2O2-7 的
废水
加FeSO4
反应
化学法
B 含纯碱的废水
加 石 灰
石反应
化学法
C
含Cu2+ 等重金
属离子的废水
加 硫 酸
盐沉降
化学法
D
含复杂有机物
的废水
通过微生
物代谢
生物法
◆[知识点2] 绿色化学
7.以下反应不符合绿色化学原子经济性要
求的是 ( )
A.CH≡CH+HCl →CH2 CHCl
B.2CH2 CH2+O2
Ag
△→2CH2 CH2
O
C.
+Br2
Fe
→
Br+HBr↑
D.CH2 CH2+HCl →CH3CH2Cl
8.“以废治废”是基于“绿色化学”理念治理
污染的思路.用工业废碱渣(主要成分
为 Na2CO3)吸 收 烟 气 中 的 SO2,得 到
Na2SO3 粗品,其流程如下.下列说法错
误的是 ( )
工
业
废
碱
渣
①
Na2CO3 溶液→
↓
含SO2 的烟气
②
→ NaHSO3 溶液
↓
NaOH
③
亚硫酸钠粗品→
母液→
废渣→
A.过程③只需要进行过滤操作
B.加入 NaOH 后发生的离子方程式为
HSO-3 +OH-SO2-3 +H2O
C.不能用澄清石灰水鉴别CO2 和SO2
D.Na2SO3 粗品中可能含有少量 Na2SO4
9.绿色化学实验已走进课堂,下列做法符
合绿色化学的是 ( )
①实验室中采用图甲所示装置收集氨气
②实验室中做氯气与钠反应实验时采用
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.②③④ B.①②③
C.①②④ D.①③④
10.结合以下漫画,下列描述不合理的是
( )
A.“绿氢”是指绿颜色的氢气
B.利用太阳能、风能可制备“绿氢”
C.制备“蓝氢”时一定发生氧化还原
反应
D.制备“灰氢”的生产工艺对环境污染
最大
11.绿色化学是“预防污染”的根本手段,它
的目标是研究和寻找能充分利用的无毒
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.
(1)下列各项符合“绿色化学”要求的是
.
A.处理废弃物 B.治理污染点
C.减少有毒物 D.杜绝污染源
(2)在我国西部大开发中,某地为筹建一
大型化工基地,征集到下列方案,其中你认
为可行的是 .
53
A.建在西部干旱区可以脱贫致富
B.应建在水资源丰富和交通方便且远
离城市的郊区
C.企业有权自主选择厂址
D.不宜建在人口稠密的居民区
(3)某化工厂排放的污水中含有 Mg2+ 、
Fe3+ 、Cu2+ 、Hg2+ 四种离子.某同学设
计了 从 该 污 水 中 回 收 纯 净 金 属 铜 的
方案.
污
水
① 过量的铁粉
过滤
滤渣→
② 稀盐酸
过滤
→
滤
渣
③ 加热
→CuO
H2,加热
→Cu
滤液→
在能制得纯铜的方案中,哪一步操作会
导致环境污染? .应增加哪
些措施防止污染
.
12.酸雨形成的过程之一可表示如下:
含硫燃料
O2
反应①→A
O2
反应②→B
H2O
反应③→硫酸
请回答下列问题.
(1)A的化学式为 ,B的化学式
为 .
(2)三个反应中,不属于氧化还原反应
的是 (填序号).
(3)SO2 中硫元素显+4价,它可以降低
到0价,利用这一性质可在工厂的烟道
气中通入合适的 (填“氧化剂”
或“还原剂”)除去SO2,达到减少污染的
目的.
(4)雨水的pH 小于5.6时,就判定为酸
雨.已知pH=-lgc(H+ ),经测定某
次雨水所含酸性物质只有 H2SO4,且其
浓度为5×10-5 molL-1,则这次降雨
(填“是”或“不是”)酸雨.
(5)火力发电厂燃烧的煤中含有大量的硫,
其排出的废气中往往含有SO2、CO2 等.
为了除去有害的SO2 气体,在英国已进行
了一个研究,结果表明:高烟囱可以有效降
低地面SO2 的浓度.在20世纪60年代到
70年代的10年间,由发电厂排放的SO2
增加了35%,但由于高烟囱的建造,地面
SO2 浓度降低了30%之多.
①你认为减少酸雨产生可采取的措施
是 (填序号).
A.少用煤作燃料
B.把工厂的烟囱建高
C.燃料脱硫
D.把工厂迁移到农村
E.开发新能源
②请从全球环境保护的角度分析这种
建高烟囱的方法是否可取?
(填“可取”或“不可取”),理由是
.
13.我 国 力 争 于 2030 年 前 做 到 碳 达 峰,
2060年前实现碳中和.这对于改善环
境,实现绿色发展至关重要.化学链燃
烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧
传输至燃料的新技术,基于 CuO/Cu2O
载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图
如下:
(1)甲烷和二氧化碳都属于 ,会
使地 球 表 面 变 得 温 暖,形 成 “温 室 效
应”,在地球大气中还有 也属
于这类气体(写出一例即可).
(2)下列选项所述措施能促进实现“碳
中和”的是 .
63
①减少化石燃料使用 ②发展 CO2 捕
集技术 ③燃煤中加入石灰石 ④开
发新的能源
A.①②④ B.①②③
C.①③④ D.①②③
(3)“分类”是化学学习的重要方法,将
以下几种物质进行分类,分类的角度与
结论匹配的是 .
物质 分类角度 结论
A 空气
能否写出确定的
化学式
混合物
B CO2 按照化学性质 非金属氧化物
C CH4 构成物质的微粒
由分子构成
的物质
D CuO 构成物质的微粒
由原子构成
的物质
(4)往盛有CuO/Cu2O载氧体的刚性密
闭容器中充入空气[氧气的物质的量分
数x(O2)为21%],发生反应:2Cu2O+
O2 4CuO.
①请写出甲烷完全燃烧的化学反应方
程式: ,
推断在燃料反应器中发生的反应:
.
②氧的质量分数:载氧体Ⅰ
载氧体Ⅱ(填“>”“=”“<”).
③当温度达到985℃时,x(O2)=10%,
则此时 O2 的转化率α(O2)= .
(转化率=反应消耗某物质的物质的
量/反应中加入该物质的总物质的量)
(5)与传统燃烧方式相比,化学链燃烧
技术的优点有 (写出两点即可).
世界环境日(6月5日)主题
1974年:只有一个地球
1976年:水,生命的重要资源
1979年:为了儿童和未来———没有破
坏的发展.
1983年:管理和处理有害废弃物,防止
酸雨
1996年:我们的地球、家园、居住地
1997年:为了地球上的生命
2000 年:2000 环 境 千 年———行 动 起
来吧!
2005年:营造绿色城市,呵护地球家园
2009年:你的地球需要你
2010年:多样的物种唯一的星球
共同的未来.
2011年:森林,大自然为您效劳
2012年:绿色经济,你参加了吗?
2013年:Think,EatSave———思前、食
后、厉行节约
2014年:提高你的呼声,而不是海平面
2015年:促进可持续的生活方式
2016年:改善环境质量推动绿色发展
2017年:保护环境,人人有责
2018年:塑战速决
2019年:蓝天保卫战,我是行动者
2020年:关爱自然,刻不容缓
2021年:生态系统恢复
2022年:只有一个地球
2023年:减塑捡塑
2024年:生物多样性,保护地球上的所
有生命
73
相违背,故 A不符合题意;B.使用食品添加剂主要目的
有三个方面,一是改善食品的感官和状态,更加适合人
的口味;二是补充部分营养成分,增加营养价值;三是防
止食物变质,延长保存期,食品添加剂在合理限量范围
内不影响人体健康,故 B不符合题意;C.食品添加剂分
为天然提取 物 和 人 工 化 学 合 成 品,作 用 和 效 果 是 相 同
的,都只能合理使用,不能过量使用,故 C 不符合题意;
D.食品添加剂应严格按«食品添加剂使用卫生标准»使
用,食品添加剂在合理限量范围内不影响人体健康,故 D
符合题意.]
7.A [青霉素使用前应进行皮肤过敏性试验,B错误;长
期服用阿司匹林可能出现胃肠道反应,停止用药即可缓
解,C错误;氢氧化钠不能用于治疗胃酸过多,D错误.]
8.BD [抗坏血酸能被氧化生成脱氢抗坏血酸,故可用作
抗氧化剂,A 正 确;抗 坏 血 酸 含 有 酯 基,能 发 生 水 解 反
应,含有羟基,能发生酯化反应,含有碳碳双键,能与 H2
发生加成反应,B错误;脱氢抗坏血酸含有酯基,能发生
水解反应,含有羟基,能发生氧化反应,C正确;抗坏血酸
含有羟基和碳碳双键,脱氢抗坏血酸含有羟基,都能被
酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,D错误.]
9.D [硝酸铵受热或剧烈撞击易分解,会发生爆炸,应用
木棒轻轻碾碎,草木灰的成分主要为 K2CO3,与硝酸铵
混合会放出氨气,降低肥效,A、B、C均不可行.]
10.A [A.碘酒能使蛋白质发生变性,常用于外敷消毒杀
灭病菌,故 A符合题意;B.药物都带有一定的毒性或毒
副作用,因此阿司匹林不能长期大量服用,故 B不符合
题意;C.从用药安全角度考虑,使用青霉素前要进行皮
肤敏感性测试,故 C不符合题意;D.生病了应该到医院
就诊,药物都有针对性,要对症下药,否则延误病情,也
可能导致其产生副作用,故 D不符合题意.]
11.解析:(1)A.硫酸钾中含有钾元素,属于钾肥;B.尿素中
含有氮元素,属于氮肥;C.硝酸钾中含有钾元素、氮元
素,属于复合肥料;D.Ca(H2PO4)中含有磷元素,属于
磷肥.
(2)不能与碱性物质混用是因为碳酸氢铵与碱性物质
混合后会释放出氨气,造成肥效降低.
(3)过量施用化肥会污染土壤,使水富营养化等,因此
要合理施用化肥.
(4)由反应物和生成物正确书写化学方程式,化合价发
生改变的元素是 N.
答案:(1)D (2)氨气 (3)土壤污染
(4)3NO2+H2O2HNO3+NO N
12.解析:(1)人 体 需 要 的 营 养 素 主 要 有 糖 类、油 脂、蛋 白
质、无机盐、维生素和水.在氢、钠、铁这三种元素中,
属于人体生命活动必需微量元素的是铁.(2)氨基酸
合成蛋白质,阿司匹林可以用解热镇痛,青霉素属于抗
生素.(3)有些药片常用淀粉作为黏合剂,淀粉进入人
体后在人体内酶的催化作用下逐步水解,最终转化为
葡萄糖.碘具有氧化性,维生素 C 能防治坏血病并具
有还原性,验证维生素 C 有还原性可以使用淀粉溶液
和碘水试剂共同完成.
答案:(1)油脂 铁 (2)b (3)葡萄糖 碘水
13.解析:(1)“1605”分子中存在与 C
O
O 类似的官能
团 P
S
O ,其在碱性条件下容易水解而失效,同时
因其易发 生 水 解 在 自 然 界 中 很 容 易 被 降 解 成 无 害 物
质,而由题干信息可知 DDT 在自然界中很难被降解,
因此 DDT被禁用而“1605”未被禁用;
(2)反应④为乙炔与水加成生成乙醛,反应方程式为:
CH≡CH+H2O
HgSO4
→CH3CHO,反应⑤为乙醛中甲
基上的氢被氯取代的反应,反应方程式为 CH3CHO+
3Cl2 →CCl3CHO+3HCl,反应⑥为一氯苯和三氯乙
醛发生反应得到 DDT,反应方程式为:2
Cl
+CCl3CHO
硫酸
→
Cl CH
CCl3
Cl+H2O.
答案:(1)“1605”在降解酶作用下易从 P—O 处降解为
毒性小、不残存的物质(20天可消失一半),而 DDT 不
易降解,它长期滞留于动物体或食物链内,危害性大
碱性 水解而失效
(2)CH≡CH+H2O
HgSO4
→CH3CHO CH3CHO+
3Cl2 →CCl3CHO+3HCl
2
Cl+CCl3CHO
硫酸
→
Cl CH
CCl3
Cl+H2O
假期作业12
1.D [A.核污染水中含大量的放射性物质,会对海洋生物
造成危害,A正确;B.聚乙烯塑料难降解,会造成白色污
染,B正确;C.保护林、田、湖、草可增强绿色植物光合作
用,增大 CO2 的吸收,有利于实现“碳中和”,C正确;D.
石墨烯是由碳元素组成的单质,D错误.]
2.A [A.温室气体主要为 CO2,而燃煤时加入生石灰主
要作用是吸收SO2,减少酸雨的形成,A 项错误;B.汽油
是由石油分馏得到的产品,主要成分是烃类,为混合物,
B项正确;C.地沟油的成分是油脂,经过皂化反应得到
的硬脂酸钠用作肥 皂,可提高资源的利用率,C项正确;
D.①CH4(g)+
1
2O2
(g)CO(g)+2H2(g) ΔH1,
②CO(g)+12O2
(g)CO2(g) ΔH2,
③2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH3,根据盖斯定律,
①+②+③得 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)
ΔH,相同状况下,等体积的一氧化碳和氢气的物质的量
相等,因此相同状况下,与等体积的一氧化碳和氢气相
比,甲烷放出的热量更多,D项正确.]
56
3.B [A.虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应,而且
是放热反应,但是,由于键能很大,该反应的速率很慢,
氢气不能在氮气中燃烧,在短时间内不能产生大量的热
量和大量的气体,故液氮液氢不能作为火箭推进剂,A
不符合题意;B.氢气可以在氧气中燃烧,反应速率很快
且放出大量的热、生成大量气体,故液氧液氢能作为火
箭推进剂,B符合题意;C.液态 NO2 与液氧不反应,不能
作为火箭推进剂,C 不符合题意;D.氮气在一定的条件
下可以与氧气反应,是放热反应,但该反应短时间内不
能放出大量的热、生成大量气体,故液氮液氧不能作为
火箭推进剂,D不符合题意.]
4.A [生活污水任意排放,会污染环境和周围的水源,故
A错误;工业废水经过处理后再排放,不会污染海水、河
水等,故B正确;农业上合理施用农药和化肥,尽量少用
水、少污染水,故 C 正确;应用新工艺、新技术减少污染
物的产生,有利于保护环境,故 D正确.]
5.B [A项,太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核
聚变能等是新能源,正确;B项,“低碳经济”是以低能耗、
低污染、低排放为基础的经济模式,低碳就是指控制二
氧化碳的排放量,错误;C项,从图示分析,甲烷在温和条
件下转化为低碳烯烃,控制了二氧化碳的排放,体现了
“节能减排”思想,正确;D项,让煤变成合成气,实现了煤
的清洁、高效利用,正确.]
6.AD [A.FeSO4 具有还原性,可与 Cr2O2-7 发生氧化还
原反应生成 Fe3+ 和 Cr3+ ,故方法类别为化学法,正确;
B.纯碱与 CaCO3 不反应,错误;C.硫酸铜可溶于水,所
以不能通过沉淀法除去,错误;D.含复杂有机物的废水
可通过微生物代谢进行处理,利用的是生物法,正确.]
7.C [CH≡CH+HCl →CH2 CHCl中反应物的所有
原子都转化 成 目 标 产 物,符 合 绿 色 化 学 原 子 经 济 性 要
求,故 A 不选;2CH2 CH2+O2
Ag
△
→ 2CH2 CH2
O
中
反应物的所有原子都转化成目标产物,符合绿色化学原
子经济性要求,故 B不选;
+Br2
Fe
→
Br
+HBr↑为取代反应,反应物中所有原子没有完全转化
成目标产物,不满足绿色化学原子经济性要求,故 C选;
CH2 CH2+HCl →CH3CH2Cl为加成反应,该反应
中反应物的所有原子都转化成目标产物,符合绿色化学
原子经济性要求,故 D不选.]
8.A [工业废碱渣主要成分为 Na2CO3,加水溶解、过滤得
Na2CO3 溶液,Na2CO3 溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸氢
钠溶液,加入氢氧化钠生成亚硫酸钠,亚硫酸钠溶液蒸
发浓缩、冷却结晶、过滤得 Na2SO3 粗品.A.亚硫酸钠
溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得 Na2SO3 粗品,所以过
程③需要进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,故 A 错误;B.
加入 NaOH 后,亚硫酸氢钠和氢氧化钠反应生成亚硫酸
钠和水,发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 HSO-3 +OH-
SO2-3 +H2O,故B正确;C.CO2 和SO2 都能与氢氧化钙
反应生成白色沉淀,所以不能用澄清石灰水鉴别 CO2 和
SO2,故 C正确;D.Na2SO3 易被氧气氧化,Na2SO3 粗品
中可能含有少量 Na2SO4,故 D正确.]
9.C [①实验室收集氨气采用图甲所示装置,在制备的过
程中用带有酚酞的水吸收溢出的氨气防止污染环境,故符
合绿色化学的要求.②实验室中做氯气与钠的反应实
验时采用图乙所示装置,用沾有碱液的棉团可以吸收多
余的氯气,防止污染环境,符合绿色化学的范畴.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
生成铵盐的实验,挥发的氯化氢和氨气会染污大气,因
此不符合绿色化学的要求.④实验室中采用图丙所示
装置进行铜与稀硝酸的反应,生成的氮的氧化物及时收
集在气球里面,也可以做到防止污染环境,也符合绿色
化学的要求.综上所述①②④符 合 要 求,所 以 A、B、D
不符合题意,故答案选择 C.]
10.A [A.绿氢,是通过使用再生能源(例如太 阳 能、风
能、核能等)制造的氢气,例如通过可再生能源发电进
行电解水制 氢,在 生 产 绿 氢 的 过 程 中,完 全 没 有 碳 排
放.“绿氢”指的是通过环保的途径获得的氢气而不是
绿颜色的氢气,故 A 符合题意;B.利用太阳能、风能对
环境污染小,可制备“绿氢”,故B不符合题意;C.蓝氢,
是将天然气通过蒸汽甲烷重整或自热蒸汽重整制成.
温室气体 CO2 被捕获,减轻了对地球环境的影响,实现
了低碳制氢.制备“蓝氢”时,氢气中 H 为0价,所以一
定发生氧化还原反应,故 C不符合题意;D.灰氢,是通
过化石燃料(例如石油、天然气、煤炭等)燃烧产生的氢
气,在生产过程中会有二氧化碳等排放.“灰氢”的生
产工艺对环境污染最大,故 D不符合题意.]
11.解析:(1)由题意知,绿色化学是“预防污染”的根本手
段,因此应从“源头”上杜绝.
(2)化工基地的筹建首先不宜建在人口稠密的居民区,
同时要考虑水资源和交通问题.
(3)由于汞的沸点低、易挥发、有毒,在第③步加热操作
时,汞会挥发,因此会造成环境污染.
答案:(1)D (2)BD (3)第③步 增加冷凝回收装置
12.解析:(1)(2)题 中 所 示 过 程 为 含 硫 燃 料
O2
反应①
→SO2
O2
反应②
→SO3
H2O
反应③
→H2SO4,其 中 反 应 ③ 不 是 氧 化 还
原反应.(3)SO2 中硫元素化合价降低,SO2 被还原,应
加入还原剂.(4)c(H2SO4)=5×10-5 molL-1,则
c(H+ )=2×5×10-5 molL-1=1×10-4molL-1.
所以pH=-lg(1×10-4)=4<5.6,故这 次 降 雨 是 酸
雨.(5)少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新能源都能减
少SO2 排放.建高烟囱虽降低了地面 SO2 浓度,但向
环境中排放的SO2 未减少,所以该做法不可取.
答案:(1)SO2 SO3 (2)③ (3)还原剂 (4)是
(5)①ACE ②不可取 未减少二氧化硫的总排放量
13.解析:(1)甲烷和二氧化碳都属于温室气体,常见的温
室气体还有氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化合物(HFCS)、
全氟碳化合物(PFCS)六氟化硫(SF6);
(2)①减少化石燃料使用量,可以从源 头 减 少 CO2 的
排放.
②发展CO2 捕集技术,有利于CO2 的回收处理,并能变
废为宝;
③燃煤中加入石灰石,减少SO2 的排放;
66
④开发新的 能 源,改 善 能 源 结 构,减 少 化 石 燃 料 的 使
用,也可以从源头减少 CO2 的排放.
(3)A.空气按照组成的成分分类,属于混合物,故 A 错
误;B.CO2 按照组成元素属于非金属氧化物,按照化学
性质属于酸性氧化物,故 B错误;C.CH4 属于分子,构
成物质的微粒由分子构成的物质,故 C正确;D.CuO 属
于离子化合物,由离子构成的物质,故 D错误.
(4)①甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,化学反应方程
式为:CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O;在燃料反应器中有
CuO/Cu2O载 氧 体,互 相 转 化,O2 与 Cu2O 反 应 生 成
CuO,CH4 与 CuO 反应生成 Cu2O,甲烷在燃料反应器
中发 生 的 反 应 为:8CuO+ CH4 4Cu2O+ CO2
+2H2O;
②载氧体在空气反应器中吸收空气中的氧气,然后转
移到燃料反应器中,再和甲烷发生反应释放出水和二氧
化碳,所以氧的质量分数大小为:载氧体Ⅰ>载氧体Ⅱ;
③根据题意,往盛有 CuO/Cu2O 载氧体的刚性密闭容
器中充入空气发生反应①,氧气的物质的量分数x(O2)
为21% ,设通入的空气的物质的量为1mol,氧气的消
耗量为bmol,则起始时氧气的物质的量为0.21mol,平
衡时氧气的物质的量为(0.21-b)mol,空气中其他气体
的物质 的 量 为 0.79mol,当 温 度 达 到 985 ℃,平 衡 时
x(O2)=10%,即
0.21-b
(0.21-b)+0.79×100%=10%
,整理
得b=1190
,则平衡转化率α(O2)=
11
90
0.21×100%≈58%
;
(5)化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输
至燃料的新技术,比传统的燃烧具有一定的优势,燃料
和氧化剂不需要接触,避免不充分燃烧,能量利用率更
高,二氧化碳产物可以捕获处理等.
答案:(1)温室气体 氧化亚氮 (2)A (3)C
(4)①CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O
8CuO+CH4 4Cu2O+CO2+2H2O ②>③58%
(5)燃料和氧化剂不需要接触,避免不充分燃烧,能量
利用率更高,二氧化碳产物可以捕获处理等优势
[第二部分] 新知预览1
知识通关
一、1.(1)反应物 生成物 发生的反应 (2)相互影响
2.(1)等温 释放 吸收 (2)量热计 3.(3)2~3次
(4)1)强酸 强碱 2)水冲洗干净 3)冷却至室温 4)要
快 5)小
二、1.(1)温度 压强 聚集状态 (2)内能 (3)kJ
mol-1 kJ/mol 2.(1)相对大小 (2)键能 吸热 >
< 放热
3.活化能 活化能 放热 吸热 4.吸收 释放 生成
物 反应物 反应物 生成物
技能提升
1.C [Al与盐酸的反应是放热反应,A 项错误;该反应是
吸热反应,但不是氧化还原反应,B项错误;灼热的 C和
CO2 反应生成 CO,该反应既是氧化还原反应,又是吸热
反应,C项正确;甲烷的燃烧是放热反应,D项错误.]
2.A [物质燃烧时向外界释放能量,属于放热反应,A 项
正确;中和反应都是放热反应,B项错误;化学键断裂吸
收能量,化学键形成放出能量,C项错误;化学反应中的
物质变化一定伴随着能量变化,反应物总能量与生成物
总能量一定不相等,D项错误.]
3.C [A项,化学反应的热效应与反应条件无关,有的吸
热反应 在 常 温 下 也 可 进 行,如 NH4Cl和 Ba(OH)2
8H2O的反应;有的放热反应却需要加热,如铝热反应,
故 A不选;B项,化学能转化的能量形式是多样的,可以
是光能、电能、热能等,故 B不选;C项,化学反应中总是
有化学键的断裂和形成,在断键时吸收能量,成键时释
放能量,导致在化学反应中放热或吸热,故选 C;D项,由
于任何化学反应都会伴随能量的变化,根据能量守恒定
律可知反应物的总能量一定不等于生成物的总能量,故
D不选.]
4.D [已知 X+YM+N ΔH>0,说明 X与 Y 的总
能量低于 M 与 N 的总能量,A 错误,D 正确;破坏反应
物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键
所放出的能量,C错误;吸热反应有的不需要加热也可反
应,如氢氧化钡晶体与氯化铵混合搅拌即可发生反应,B
错误.]
5.C [中和热是指稀酸与稀碱发生中和反应生成1molH2O
(l)时所放出的热量,可以是强酸、强碱,也可以是弱酸、弱
碱,故 A、B两项错误,C 项正确;H2SO4和 Ba(OH)2 反
应时,除生成水外,还有BaSO4 沉淀生成,所以其反应热
不是中和热,D项错误.]
6.AB [对于放热反应,反应物的总能量一定高于生成物
的总能量,C和 CO 的燃烧反应都是放热反应.由于 C
O2
→CO 放 热,CO
O2
→CO2 放 热,所 以 C
O2
→CO2 比 C
O2
→CO放出的热量要多.反应2C(s)+O2(g)
点燃
2CO(g)
中,C并不是反应物的全部,所以12gC所具有的能量
不一定 高 于 28gCO 所 具 有 的 能 量,故 A 项 不 正 确;
2CO(g)+O2(g)
点燃
2CO2(g)是放热反应,即2molCO(g)
(56g)与1molO2(32g)所具有的总能量大于2molCO2(g)
(88g)所具有的总能量,故B项不正确.]
7.A [该反应中反应物 X、Y的总能量高于生成物Z的能
量,故该反应是放热反应,ΔH<0,无法比较 Y、Z能量的
高低,A项正确,C、D两项错误;该反应中反应物的总键
能小于生成物的总键能,B项错误.]
8.C [A.大小烧杯之间塞满碎泡沫,目的是减少热量损
失,减小测量误差,A 项正确;B.充分反应,放出热量最
多时,温度最高,测量终止温度时,应当记录混合溶液的
最高温度,B项正确;C.为了防止热量散失,应当快速一
次倒入溶液并搅拌,C项错误;D.醋酸是弱酸,其电离过
程吸热,使 反 应 放 出 热 量 减 少,测 得 的 ΔH 变 大,D 项
正确.]
9.D [可以用 KOH 溶液代替 NaOH 溶液,但不能用浓硫
酸代替盐酸,因为浓硫酸溶于水时会放出热量,影响测
定结果.]
10.BD [A项,已知2O(g)O2(g) ΔH=-496kJmol-1,
故断开1molO2 需要吸收496kJ能量,由图所示,断开2mol
H2 和1molO2 共吸收1368kJ能量,故断开1molH2 化学
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