2025届高三化学一轮复习 专题十五 化学与可持续发展 精讲精练（配套新教材2019）

2024——2025年解密高考化学大一轮复习精讲案 第四章 非金属及其化合物 专题十五 化学与可持续发展 第一板块 课标要求与化学核心素养 课标要求 化学核心素养 1. 了解煤的干馏、气化、液化等加工方式；了解石油的分馏、裂化和裂解等精炼方式。 2. 知道科学施用化肥、合理用药的重要性，了解合理施用化肥、农药的方法。 3. 了解环境污染的主要因素、危害及防治的方法，认识环境保护的重要意义和绿色化学在化工生产中的重要性 宏观辨识与微观探析 科学探究与创新意识 科学精神与社会责任 第二板块 必备知识，强基固本 考点一　　煤、石油、天然气的综合应用 1.煤的综合利用 （1）煤的组成 煤是由有机物和少量无机物组成的 混合物，主要含有 元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。 （2）煤的加工 （3）煤的 、 、 均为化学变化。 2.石油的综合利用 （1）石油的组成 （2）石油的加工石油是由多种 组成的混合物，主要成分是 、 和 。所含元素以 为主，还含有少量、、、等元素。 方法 过程 目的 分馏 把原油中各组分分离成沸点不同的分馏产物 获得汽油、煤油、柴油等轻质油 裂化 把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃 得到更多的汽油等轻质油 裂解 深度裂化，产物呈气态 得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料 （3）石油的分馏为 ，裂化、裂解为 。 3.天然气的综合利用 （1）天然气的主要成分是 ，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。 （2）天然气与水蒸气反应制取，原理为 。 （3）化学中“六气”的主要成分 主要成分 高炉煤气 、 水煤气 、 天然气 液化石油气 、、、 焦炉气 、、、 考点二　　化学品的合理使用 1.化肥、农药的合理施用 （1）合理施用化肥 目的 保障农作物增产，减少农作物损失 考虑因素 土壤酸碱性、作物营养状况、化肥本身的性质 过量施用危害 化肥易溶于水，会造成浪费；流入河流和湖泊，造成水体富营养化,产生水华；影响土壤的酸碱性和结构 （2）合理施用农药 目的 农作物病虫害的综合防治 发展时期 早期 除虫菊、烟草等植物；波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物 发展时期 现代 有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药 发展方向 高效、低毒和低残留 2.合理用药 （1）分类 来源 天然药物、合成药物 使用严格程度 处方药、非处方药 作用 抗酸药、解热镇痛药、合成抗菌药和抗生素 （2）作用机理 机理一 改变机体细胞周围的物理、化学环境而发挥药效，如抗酸药 机理二 药物分子与机体生物大分子的功能基团结合而发挥药效，其分子结构与生物活性密切相关 说明 具有相同生物活性的药物分子常包含相同的结构成分；某些药物分子的结构稍加改变则可能失去生物活性 3.安全使用食品添加剂 （1）食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味，以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。 （2）食品添加剂的种类 类别 功能 品种 着色剂 改善食品色泽 食用天然色素：辣椒红、姜黄、胡萝卜素 食用合成色素：苋菜红、胭脂红、柠檬黄 增味剂 增加食品鲜味 谷氨酸钠（味精） 膨松剂 使食品松软或酥脆 碳酸氢钠、碳酸氢铵、由碳酸盐和酸性物质混合而成的复合膨松剂 凝固剂 改善食品形态 豆腐制作中加的盐卤、，还有葡萄糖酸内酯 防腐剂 防止食物腐败变质 苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐 抗氧化剂 防止食物因氧化而变质 抗坏血酸（维生素）、亚硝酸盐、二氧化硫 营养强化剂 补充必要的营养成分 维生素、赖氨酸、食盐加碘酸钾、酱油加铁、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌 考点三　绿色化学与环境保护 1.绿色化学 （1）绿色化学的核心 利用化学原理从源头上减 工业生产对环境的污染，即预防优于治理。 （2）原子经济 最理想的“原子经济性反应” 反应物的原子 转化为期望的最终产物 原子利用率 与 之比 （3）绿色化学对化学反应的要求 2.环境保护 环境问题 污染物 治理办法 酸雨 开发清洁能源；倡导清洁生产 光化学烟雾 汽车尾气（碳氢化合物、氮氧化合物） 控制出行的汽车数量，保持道路通畅；使用清洁能源等 臭氧层空洞 减少并逐步禁止氟氯烃等破坏臭氧层的物质的排放；积极研制新型的制冷系统 水体富营养化 生活污水、工业废水等大量含 的物质 控制污水排放量；污水处理达标后排放；使用无磷洗涤用品 废旧电池污染 废旧电池中的 回收利用；积极研制新型电池 温室效应 ，另外甲烷等气体也能加剧温室效应 使用清洁能源；提高能源利用率；进行清洁生产；植树造林,绿化环境 白色污染 废弃的塑料制品 回收利用；使用可降解的塑料制品 3.大气污染物的来源及次生污染物的形成 4.碳达峰与碳中和 （1）碳达峰指在某一个时间节点，二氧化碳的排放不再增长达到峰值，之后逐步回落；我国提出争取在2030年前实现碳达峰。 （2）碳中和指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳 ；我国提出争取在2060年前实现碳中和。 考点一　　煤、石油、天然气的综合应用 1．下列说法正确的是（　　） A. 人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物 B. 煤经过气化、液化等物理变化可得到清洁燃料 C. 煤的干馏、石油裂化、石油裂解都是化学变化 D. 棉花、羊毛、蚕丝、麻都由C、H、O元素构成 2．科学家监测到大气中的CO2已经超过415ppm,创造了有史以来的最高纪录。下列有关说法不正确的是（　　） A. CO2是造成温室效应的唯一气体 B. 减少化石燃料的燃烧有利于降低CO2浓度 C. 利用太阳能和风能有利于降低CO2浓度 D. CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径 3．下列有关能源的说法不正确的是（　　） A. 人类利用能源的三个阶段分别是：柴草时期、化石能源时期、多能源结构时期 B. 人类使用沼气是对化学能的充分利用 C. 海底有大量的天然气水合物-“可燃冰”，它是一种比较洁净的能源 D. 生物质能主要指用树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量，它是不可再生的能源 4．我国提出争取在2030年前实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。下列措施中不利于实现漫画中提到的“碳中和”目标的是( ) A. 将煤转化为煤粉再燃烧，可以从根本上杜绝碳排放 B. 农村推广风力发电、光伏发电有利于“碳达峰、碳中和” C. 努力开发太阳能、氢能等多种形式能源，降低化石燃料需求量，控制CO2排放量 D. 推广使用新能源汽车有利于促进“碳达峰、碳中和” 5．下列说法错误的是（　　） A. 煤的干馏、石油分馏和裂化都是物理变化 B. 乙醇可以与水任意比例混溶，是因为乙醇与水形成了氢键 C. 某有机物燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定只含有碳和氢两种元素 D. 不存在两种邻二甲苯，因此现代结构理论认为苯分子中碳碳键不是单双键交替 6．化石燃料的综合利用既能减少污染，又能提高资源利用率。回答下列问题： （1）煤的气化是将煤转化为气体燃料，其中重要的一步反应是高温下焦炭与水蒸气反应制备水煤气（CO、H2），该反应的化学方程式为 _____。 （2）合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步。合成氨反应过程中的能量变化如图所示，则该反应为 _____（填“吸热”或“放热”）反应。 （3）实验室模拟工业合成氨，向2L恒容密闭容器内充入1molN2反应过程和3molH2，在一定条件下发生反应。若经过5min后，测得容器内NH3的物质的量为1mol,则这段时间内，v（N2）=_____，此时容器内H2的物质的量浓度为 _____。 （4）天然气的主要成分是CH4。在酸性介质中，利用反应CH4+2O2═CO2+2H2O可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图所示（其中质子交换膜只允许H+通过）： 通入b气体的电极名称为 _____，通入a气体的电极上反应式为 _____。 考点二　　化学品的合理使用 1．化学与日常生活息息相关。下列说法错误的是( ) A. 使用含氟牙膏能预防龋齿 B. 小苏打的主要成分是 C. 可用食醋除去水垢中的碳酸钙 D. 使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值 2．生活中处处有化学，下列叙述不正确的是（　　） A. 硝酸铵是一种高效氮肥，但过量施用会造成水体富营养化 B. 抗酸药能中和胃里过多的胃酸，缓解胃部不适 C. 味精是一种常用的增味剂，其化学名称为谷氨酸钠 D. 在食盐中添加的碘酸钾是防腐剂 3．均衡的营养是保障健康的物质基础。下列有关营养物质的说法正确的是（　　） A. 蛋白质在酶的作用下可转化为脂肪酸 B. 淀粉在酶的作用下可逐步转化为葡萄糖 C. 油脂催化水解可得到氨基酸和甘油 D. 人体能合成的氨基酸称为必需氨基酸 4．下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是（　　） A. 淀粉一葡萄糖一（氧化）水和二氧化碳（释放能量维持生命活动） B. 纤维素（水解）一葡萄糖-（氧化）水和二氧化碳（释放能量维持生命活动） C. 植物油含不饱和脂肪酸酯，能使Br2褪色 D. 酶通常是一类具有高选择催化性能的蛋白质 5．下列关于化学与生活的认识正确的是（　　） A. 碘是人体必需的微量元素，所以要多吃富含碘的食物 B. 新鲜蔬菜做熟后，所含维生素C会有损失 C. CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成 D. 食品袋中常放有硅胶和铁粉，都能起到干燥的作用 考点三　绿色化学与环境保护 1．二十大报告提出加快科技创新、构建新能源体系，推进生态优先、绿色低碳发展。下列说法错误的是（　　） A. “奋斗者”号深海载人潜水器采用的Ti62A新型钛合金材料硬度大、韧性好 B. 推动大型风电、水电、太阳光伏等可再生能源发展 C. 保护和治理山水林田湖草有利于实现碳中和 D. 使用聚乙烯制作的塑料包装袋物美价廉，符合绿色低碳发展理念 2．硝酸厂烟气中含有大量氮氧化物（NOx），将烟气与H2混合通入Ce（SO4）2与Ce2（SO4）3的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示： 下列说法错误的是（　　） A. 转化过程的实质为NOx被H2还原 B. 处理过程中，混合溶液中Ce4+起催化作用 C. 过程Ⅰ发生反应的离子方程式为H2+Ce4+═2H++Ce3+ D. x=2时，过程Ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为4：1 3．CFCl3破坏臭氧层的过程如图所示，下列说法错误的是（　　） A. 过程Ⅰ：断裂C-Cl键 B. 过程Ⅱ：O3+Cl═ClO+O2 C. 过程Ⅲ：发生了O2═O+O反应 D. 整个过程中氯原子是破坏臭氧层的催化剂 4．某工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、SO42-，欲除去其中的 Cu2+、SO42-，设计工艺流程如图所示下列有关说法错误的是（　　） A. NaOH的作用是除去Cu2+ B. 试剂a为Na2CO3，试剂b为 BaCl2 C. 操作x为过滤，试剂c为稀盐酸 D. 以检验SO42-是否除尽可取适量待测溶液，先加入盐酸，再加入 BaCl2溶液 5．化学与科技、社会、环境密切相关。下列有关说法不正确的是（　　） A. 液氨汽化时要吸收大量的热，因此，液氨可用作制冷剂 B. 以SiO2制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化 C. 向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终转化为CaSO3，可减少对大气的污染 D. 胆矾可以和石灰乳混合制成一种常用的农药-波尔多液 6．化学在环境污染治理中发挥了重要作用。如表治理措施没有运用相应化学原理的是（　　） 选项 治理措施 化学原理 A 向燃煤中添加生石灰以减少酸雨的形成 CaO具有碱性氧化物的通性 B 在汽车尾气系统中安装催化转化器以减少尾气污染 CO和NO在催化剂作用下发生反应，生成无毒气体 C 用聚乳酸塑料替代传统塑料以减少白色污染 聚乳酸具有生物可降解性 D 向工业废水中添加FeS以除去废水中的Cu2+ FeS具有还原性 第三板块 素养评价 真题演练 1．[2024年北京高考真题]的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用为原料可以合成新型可降解高分子P，其合成路线如下。 已知：反应①中无其他产物生成。下列说法不正确的是( ) A.与X的化学计量比为 B.P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同 C.P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构 D.Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解 2．[2024年北京高考真题]硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是( ) A.I的化学方程式： B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率 C.将黄铁和换成硫黄可以减少废渣的产生 D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 3．[2024年湖南高考真题]近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是( ) A.理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 B.氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 C.锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 D.太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 4．[2024年江苏高考真题]催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变，常见倠化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。倠化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、和制（二甲醚）、催化氧化等。催化剂有选择性，如与反应用Ag催化生成（环氧乙烷）、用催化生成。催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中电倠化生成、氯自由基催化分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。完成下列小题。 （1）下列说法正确的是( ) A.豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能 B.与反应中，Ag催化能提高生成的选择性 C.制反应中，能加快化学反应速率 D.与反应中，能减小该反应的焓变 （2）下列化学反应表示正确的是( ) A.汽车尾气处理： B.电催化为的阳极反应： C.硝酸工业中的氧化反应： D.和催化制二甲醚： （3）下列有关反应描述正确的是( ) A.催化氧化为，断裂C—O键 B.氟氯烃破坏臭氧层，氟氯烃产生的氯自由基改变分解的历程 C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂σ键和π键 D.石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由转变为 5．[2024年全国高考真题]人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是( ) A.木材与煤均含有碳元素 B.石油裂化可生产汽油 C.燃料电池将热能转化为电能 D.太阳能光解水可制氢 6．[2024年浙江高考真题]化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是( ) A.部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到 B.煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程 C.制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期 D.加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒 7．[2023年江苏高考真题]我国提出2060年实现碳中和的目标，体现了大国担当。碳中和中的碳是指( ) A.碳原子 B.二氧化碳 C.碳元素 D.含碳物质 8．[2023年海南高考真题]化学的迅速发展为满足人民日益增长的美好生活需要做出突出贡献。下列说法不合理的是( ) A.为增强药效，多种处方药可随意叠加使用 B.现代化肥种类丰富，施用方法其依据对象营养状况而定 C.规范使用防腐制可以减缓食物变质速度，保持食品营养所值 D.在种植业中，植物浸取试剂类医药也应慎重选用 9．[2023年全国高考真题]用可再生能源电还原时，采用高浓度的抑制酸性电解液中的析氢反应可提高多碳产物（乙烯、乙醇等）的生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是( ) A.析氢反应发生在电极上 B.从电极迁移到电极 C.阴极发生的反应有： D.每转移电子，阳极生成气体（标准状况） 10．[2022年福建高考真题]实验室需对少量污染物进行处理。以下处理方法和对应的反应方程式均错误的是( ) A.用硫磺处理洒落在地上的水银： B.用盐酸处理银镜反应后试管内壁的金属银： C.用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体： D.用烧碱溶液吸收电解饱和食盐水时阳极产生的气体： 11．[2022年天津高考真题]近年我国在科技领域不断取得新成就。对相关成就所涉及的化学知识理解错误的是( ) A.我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成，淀粉是一种单糖 B.中国“深海一号”平台成功实现从深海中开采石油和天然气，石油和天然气都是混合物 C.我国实现了高性能纤维锂离子电池的规模化制备，锂离子电池放电时将化学能转化为电能 D.以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟，硅树脂是一种高分子材料 12．[2024年甘肃高考真题]我国科研人员以高炉渣（主要成分为，，和等）为原料，对炼钢烟气（和水蒸气）进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示： 已知： （1）高炉渣与经焙烧产生的“气体”是_________。 （2）“滤渣”的主要成分是和________。 （3）“水浸2”时主要反应的化学方程式为________，该反应能进行的原因是________。 （4）铝产品可用于________。 （5）某含钙化合物的晶胞结构如图甲所示，沿x轴方向的投影为图乙，晶胞底面显示为图丙，晶胞参数。图丙中与N的距离为________；化合物的化学式是________，其摩尔质量为，阿伏伽德罗常数的值是，则晶体的密度为________（列出计算表达式）。 13．[2024年浙江高考真题]矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿（主要成分为）的利用有火法和电解法等。 已知：①； ②电解前后总量不变；③易溶于水。 请回答： （1）根据富氧煅烧（在空气流中煅烧）和通电电解（如图）的结果，中硫元素体现的性质是_______（选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一）。产物B中有少量，该物质可溶于浓盐酸，元素转化为，写出该反应的化学方程式_______；从该反应液中提取的步骤如下：加热条件下，加入_______（填一种反应试剂），充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。 （2）下列说法正确的是_______。 A.电解池中发生的总反应是（条件省略） B.产物B主要是铅氧化物与锌氧化物 C.化合物C在水溶液中最多可中和 D.的氧化性弱于 （3）D的结构为（或），设计实验先除去样品D中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X为何种元素。 ①实验方案：取D的溶液，加入足量溶液，加热充分反应，然后_______； ②写出D（用表示）的溶液与足量溶液反应的离子方程式_______。 14．[2023年天津高考真题]工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下，其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。 Ⅰ.硫液化后与空气中的氧反应生成。 （1）硫黄的晶体类型是_________。 （2）硫的燃烧应控制适宜温度。若进料温度超过硫的沸点，部分未燃烧的硫以蒸气形式随进入到下一阶段，会导致_________（填序号）。 a.硫的消耗量增加 b.产率下降 c.生成较多 Ⅱ.与在钒催化剂作用下生成。 （g）氧化生成放出热量98.3 kJ，写出该反应的热化学方程____________。随着温度升高，的平衡转化率_________（填“升高”或“降低”）。 （4）从能量角度分析，钒催化剂在反应中的作用为___________。 一定条件下，钒催化剂的活性温度范围是450~600 ℃。为了兼顾转化率和反应速率，可采用四段转化工艺：预热后的和通过第一段的钒催化剂层进行催化氧化，气体温度会迅速接近600 ℃，此时立即将气体通过热交换器，将热量传递给需要预热的和，完成第一段转化。降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，总转化率逐段提高，接近平衡转化率。最终反应在450 ℃左右时，转化率达到97%。 （5）气体经过每段的钒催化层，温度都会升高，其原因是___________。升高温度后的气体都需要降温，其目的是___________。 （6）采用四段转化工艺可以实现______（填序号）。 a.控制适宜的温度，尽量加快反应速率，尽可能提高转化率 b.使反应达到平衡状态 c.节约能源 Ⅲ.工业上用浓硫酸吸收。若用水吸收会产生酸雾，导致吸收效率降低。 （7）的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。据图分析，最适合的吸收条件：硫酸的浓度______，温度___________。 （8）用32吨含S 99%的硫黄为原料生产硫酸，假设硫在燃烧过程中损失2%，生成的转化率是97%，吸收的损失忽略不计，最多可生产98%的硫酸_____吨。 第四板块 专题演练 模拟提升 1.化学在环境污染治理中发挥了重要作用。如表治理措施没有运用相应化学原理的是(    ) 选项 治理措施 化学原理 向燃煤中添加生石灰以减少酸雨的形成 具有碱性氧化物的通性 在汽车尾气系统中安装催化转化器以减少尾气污染 和在催化剂作用下发生反应，生成无毒气体 用聚乳酸塑料替代传统塑料以减少白色污染 聚乳酸具有生物可降解性 向工业废水中添加以除去废水中的 具有还原性 2.载人航天器中的物质和能量资源都十分宝贵，我国科学家进行了如图所示的氧循环研究，实现了空间站中氧气的再生。下列说法不正确的是(    ) A. 用于循环的氢原子利用率为 B. 太阳能可作为反应和的能量来源 C. 反应为 D. 等物质的量的和含有的电子数相同 3.最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是(    ) A. 用丙烯腈在酸性条件下水解制备丙烯酸的反应 B. 用水杨酸与乙酸酐反应制备阿司匹林的反应 C. 用乙醛发生羟醛缩合制备丁烯醛的反应 D. 用环氧乙烷与水反应制备乙二醇的反应 4.年月日，主题为“智慧、健康、碳中和”的中关村论坛开幕。碳中和是指特定时期内全球人为排放量与消除量相等；我国力争在年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。下列措施对实现“碳中和”不具有直接贡献的是(    ) A. 推行生活垃圾分类 B. 植树造林增加绿色植被 C. 采取节能低碳生活方式 D. 创新转化为碳燃料的技术 5.是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中含量上升的是(    ) A. 光合作用 B. 自然降雨 C. 化石燃料的燃烧 D. 碳酸盐的沉积 6.近年来，浙江省逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。下列说法正确的是(    ) A. 其中塑料袋、废纸、碎玻璃、旧橡胶制品等属于有机物 B. 可回收垃圾仅包括废纸、塑料、玻璃和布料等四大类 C. 旧电池、废日光灯管、用过的口罩等不必专门回收 D. 厨余垃圾包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物，经生物技术就地处理堆肥 7.年月日，联合国生物多样性大会通过昆明宣言，宣言承诺最迟在年使生物多样性走上恢复之路，进而实现“人与自然和谐共生”的愿景。下列做法不适宜推广的是(    ) A. 减少塑料袋的使用 B. 开发使用清洁能源 C. 垃圾分类回收利用 D. 禁止使用农药化肥 8.在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳。下列说法错误的是(    ) A. 该循环过程中未涉及氧化还原反应 B. 碳酸氢钠的电离方程式为 C. 该循环减少了碳的排放，有利于实现“碳达峰、碳中和” D. 钙化作用的离子方程式之一为 9.“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是 实验室收集氨气采用图甲所示装置 实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图乙所示装置 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 实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应(    ) A. B. C. D. 10.空气中的硫酸盐会加剧雾霾的形成，我国科学家用下列实验研究其成因：反应室底部盛有不同吸收液，将和按一定比例混合，以或空气为载气通入反应室，相同时间后，检测吸收液中的含量，数据如下： 反应室 载气 吸收液 含量 数据分析 蒸馏水 若起始不通入，则最终检测不到 氨水 空气 蒸馏水 氨水 下列说法不正确的是(    ) A. 控制和氮氧化物的排放是治理雾霾的有效措施 B. 反应室中可能发生反应： C. 本研究表明：硫酸盐的形成主要与空气中有关 D. 农业生产中大量使用铵态氮肥可能会加重雾霾的形成 11.中国努力争取年前实现碳中和。利用溶液喷淋捕捉空气中的，反应过程如图所示。下列说法错误的是(    ) A. 捕捉室中溶液喷成雾状有利于吸收 B. 环节中物质分离的基本操作是蒸发结晶 C. 反应过程中和是可循环的物质 D. 可用溶液代替溶液捕捉 12.我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是(    ) A. 淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖 B. 葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类 C. 中含有个电子 D. 被还原生成 13.化学在国防领域发挥着重要作用。关于下列装备涉及材料的说法不正确的是(    ) 防弹衣的主要材料： 两种单体的核磁共振氢谱峰数、峰面积均相同 隐形飞机的微波吸收材料： 单体能使溴水褪色 潜艇的消声瓦： 可由和合成 潜艇的耐压球壳：钛合金 钛合金中存在金属键 14.近年来，处理氮污染水已成为一个世界性课题。在金属、和铱的催化作用下，密闭容器中的可高效转化酸性溶液中的硝态氮，其工作原理如图所示。 下列说法正确的是(    ) A. 气体层中颗粒表面的还原产物属于共价化合物 B. 液体层中在单原子铂表面发生的电极反应为： C. 若导电基体上的颗粒增多，不利于降低溶液中的含氮量 D. 液体层中的聚集状态不影响电极反应的选择性 15.研究在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。 溶于海水的主要以种无机碳形式存在，其中占。写出溶于水产生的方程式：______。 在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳。 写出钙化作用的离子方程式：______。 同位素示踪法证实光合作用释放出的只来自于。用标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：____________ 海水中溶解无机碳占海水总碳的以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳，可采用如下方法： 气提、吸收。用从酸化后的海水中吹出并用碱液吸收装置示意图如图。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。 滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为，再用溶液滴定，消耗溶液。海水中溶解无机碳的浓度______ 。 利用如图所示装置从海水中提取，有利于减少环境温室气体含量。 结合方程式简述提取的原理：______。 用该装置产生的物质处理室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是______。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024——2025年解密高考化学大一轮复习精讲案 第四章 非金属及其化合物 专题十五 化学与可持续发展 第一板块 课标要求与化学核心素养 课标要求 化学核心素养 1. 了解煤的干馏、气化、液化等加工方式；了解石油的分馏、裂化和裂解等精炼方式。 2. 知道科学施用化肥、合理用药的重要性，了解合理施用化肥、农药的方法。 3. 了解环境污染的主要因素、危害及防治的方法，认识环境保护的重要意义和绿色化学在化工生产中的重要性 宏观辨识与微观探析 科学探究与创新意识 科学精神与社会责任 第二板块 必备知识，强基固本 考点一　　煤、石油、天然气的综合应用 1.煤的综合利用 （1）煤的组成 煤是由有机物和少量无机物组成的 混合物，主要含有 元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。 （2）煤的加工 （3）煤的 、 、 均为化学变化。 2.石油的综合利用 （1）石油的组成 （2）石油的加工石油是由多种 组成的混合物，主要成分是 、 和 。所含元素以 为主，还含有少量、、、等元素。 方法 过程 目的 分馏 把原油中各组分分离成沸点不同的分馏产物 获得汽油、煤油、柴油等轻质油 裂化 把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃 得到更多的汽油等轻质油 裂解 深度裂化，产物呈气态 得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料 （3）石油的分馏为 ，裂化、裂解为 。 3.天然气的综合利用 （1）天然气的主要成分是 ，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。 （2）天然气与水蒸气反应制取，原理为 。 （3）化学中“六气”的主要成分 主要成分 高炉煤气 、 水煤气 、 天然气 液化石油气 、、、 焦炉气 、、、 考点二　　化学品的合理使用 1.化肥、农药的合理施用 （1）合理施用化肥 目的 保障农作物增产，减少农作物损失 考虑因素 土壤酸碱性、作物营养状况、化肥本身的性质 过量施用危害 化肥易溶于水，会造成浪费；流入河流和湖泊，造成水体富营养化,产生水华；影响土壤的酸碱性和结构 （2）合理施用农药 目的 农作物病虫害的综合防治 发展时期 早期 除虫菊、烟草等植物；波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物 发展时期 现代 有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药 发展方向 高效、低毒和低残留 2.合理用药 （1）分类 来源 天然药物、合成药物 使用严格程度 处方药、非处方药 作用 抗酸药、解热镇痛药、合成抗菌药和抗生素 （2）作用机理 机理一 改变机体细胞周围的物理、化学环境而发挥药效，如抗酸药 机理二 药物分子与机体生物大分子的功能基团结合而发挥药效，其分子结构与生物活性密切相关 说明 具有相同生物活性的药物分子常包含相同的结构成分；某些药物分子的结构稍加改变则可能失去生物活性 3.安全使用食品添加剂 （1）食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味，以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。 （2）食品添加剂的种类 类别 功能 品种 着色剂 改善食品色泽 食用天然色素：辣椒红、姜黄、胡萝卜素 食用合成色素：苋菜红、胭脂红、柠檬黄 增味剂 增加食品鲜味 谷氨酸钠（味精） 膨松剂 使食品松软或酥脆 碳酸氢钠、碳酸氢铵、由碳酸盐和酸性物质混合而成的复合膨松剂 凝固剂 改善食品形态 豆腐制作中加的盐卤、，还有葡萄糖酸内酯 防腐剂 防止食物腐败变质 苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐 抗氧化剂 防止食物因氧化而变质 抗坏血酸（维生素）、亚硝酸盐、二氧化硫 营养强化剂 补充必要的营养成分 维生素、赖氨酸、食盐加碘酸钾、酱油加铁、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌 考点三　绿色化学与环境保护 1.绿色化学 （1）绿色化学的核心 利用化学原理从源头上减 工业生产对环境的污染，即预防优于治理。 （2）原子经济 最理想的“原子经济性反应” 反应物的原子 转化为期望的最终产物 原子利用率 与 之比 （3）绿色化学对化学反应的要求 2.环境保护 环境问题 污染物 治理办法 酸雨 开发清洁能源；倡导清洁生产 光化学烟雾 汽车尾气（碳氢化合物、氮氧化合物） 控制出行的汽车数量，保持道路通畅；使用清洁能源等 臭氧层空洞 减少并逐步禁止氟氯烃等破坏臭氧层的物质的排放；积极研制新型的制冷系统 水体富营养化 生活污水、工业废水等大量含 的物质 控制污水排放量；污水处理达标后排放；使用无磷洗涤用品 废旧电池污染 废旧电池中的 回收利用；积极研制新型电池 温室效应 ，另外甲烷等气体也能加剧温室效应 使用清洁能源；提高能源利用率；进行清洁生产；植树造林,绿化环境 白色污染 废弃的塑料制品 回收利用；使用可降解的塑料制品 3.大气污染物的来源及次生污染物的形成 4.碳达峰与碳中和 （1）碳达峰指在某一个时间节点，二氧化碳的排放不再增长达到峰值，之后逐步回落；我国提出争取在2030年前实现碳达峰。 （2）碳中和指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳 ；我国提出争取在2060年前实现碳中和。 【答案】 考点一　　煤、石油、天然气的综合应用 1.煤的综合利用 （1）复杂 碳 （3）干馏 气化 液化 2.石油的综合利用 （1）碳氢化合物 烷烃 环烷烃 芳香烃 、 （3）物理变化 化学变化 3.天然气的综合利用 （1）甲烷 （2）。 考点三　绿色化学与环境保护 1.绿色化学 （1）减少或消除 （2）全部转化 期望产物的总质量 生成物的总质量 2.（主要）和 氟氯烃及 氮、磷 重金属离子 4.零排放 考点一　　煤、石油、天然气的综合应用 1．下列说法正确的是（　　） A. 人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物 B. 煤经过气化、液化等物理变化可得到清洁燃料 C. 煤的干馏、石油裂化、石油裂解都是化学变化 D. 棉花、羊毛、蚕丝、麻都由C、H、O元素构成 【答案】C 【解析】 A．光导纤维为二氧化硅，属于无机非金属材料，故A错误； B．煤的气化是煤与水蒸气反应H2、CO等气体的过程。煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品的过程，两种过程都生成了新物质，是化学变化，故B错误； C．石油的裂化、裂解和煤的干馏过程均生成了新的物质，是化学变化，故C正确； D．蚕丝、羊毛属于蛋白质，其中一定有氮元素，故D错误。 故选：C。 2．科学家监测到大气中的CO2已经超过415ppm,创造了有史以来的最高纪录。下列有关说法不正确的是（　　） A. CO2是造成温室效应的唯一气体 B. 减少化石燃料的燃烧有利于降低CO2浓度 C. 利用太阳能和风能有利于降低CO2浓度 D. CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径 【答案】A 【解析】 A、二氧化碳和甲烷均能造成温室效应，故二氧化碳不是造成温室效应的唯一的气体，故A错误； B、化石燃料燃烧产生大量二氧化碳，故减少化石燃料的燃烧有利于降低CO2浓度，故B正确； C、太阳能和风能在使用过程中无二氧化碳产生，故利用太阳能和风能有利于降低CO2浓度，故C正确； D、二氧化碳是导致温室效应的气体之一，CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径，故D正确。 故选：A。 3．下列有关能源的说法不正确的是（　　） A. 人类利用能源的三个阶段分别是：柴草时期、化石能源时期、多能源结构时期 B. 人类使用沼气是对化学能的充分利用 C. 海底有大量的天然气水合物-“可燃冰”，它是一种比较洁净的能源 D. 生物质能主要指用树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量，它是不可再生的能源 【答案】D 【解析】 A．按照社会发展，人类使用的能源越来越复杂，大致可以分为三个时代，柴草能源、化石能源、多能源时代，故A正确； B．沼气池中产生的沼气可以做燃料，沼气池中发酵后的池底剩余物是很好的沤肥，故沼气是对化学能的充分利用，故B正确； C．可燃冰的主要成分是甲烷，燃烧产物为水和二氧化碳，是一种可利用的清洁能源，适合成为人类未来的重要能源，故C正确； D．生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，故D错误； 故选：D。 4．我国提出争取在2030年前实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。下列措施中不利于实现漫画中提到的“碳中和”目标的是( ) A. 将煤转化为煤粉再燃烧，可以从根本上杜绝碳排放 B. 农村推广风力发电、光伏发电有利于“碳达峰、碳中和” C. 努力开发太阳能、氢能等多种形式能源，降低化石燃料需求量，控制CO2排放量 D. 推广使用新能源汽车有利于促进“碳达峰、碳中和” 【答案】A 【解析】 将煤转化为煤粉再燃烧，仍然会产生二氧化碳，不能从根本上杜绝碳排放，A错误；农村推广风力发电、光伏发电可减少二氧化碳的排放，有利于“碳达峰、碳中和”，B正确；努力开发太阳能、氢能等多种形式能源，降低化石燃料需求量，减少二氧化碳的排放，有利于“碳达峰、碳中和”，C正确；推广使用新能源汽车，可减少二氧化碳的排放，有利于“碳达峰、碳中和”，D正确。 5．下列说法错误的是（　　） A. 煤的干馏、石油分馏和裂化都是物理变化 B. 乙醇可以与水任意比例混溶，是因为乙醇与水形成了氢键 C. 某有机物燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定只含有碳和氢两种元素 D. 不存在两种邻二甲苯，因此现代结构理论认为苯分子中碳碳键不是单双键交替 【答案】AC 【解析】 A．煤的干馏、石油的裂化过程中都有新物质生成，所以都是化学变化，故A错误； B．乙醇、水分子之间能形成氢键，氢键的存在使乙醇的溶解性显著增强，故B正确； C．乙醇含有碳、氢、氧三种元素，燃烧生成的产物只有水和二氧化碳，故C错误； D．如果苯环中存在单双键交替的机构，则邻二甲苯应该有两种，但实际上无同分异构体，所以能说明苯不是单双键交替结构，故D正确； 故选：AC。 6．化石燃料的综合利用既能减少污染，又能提高资源利用率。回答下列问题： （1）煤的气化是将煤转化为气体燃料，其中重要的一步反应是高温下焦炭与水蒸气反应制备水煤气（CO、H2），该反应的化学方程式为 _____。 （2）合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步。合成氨反应过程中的能量变化如图所示，则该反应为 _____（填“吸热”或“放热”）反应。 （3）实验室模拟工业合成氨，向2L恒容密闭容器内充入1molN2反应过程和3molH2，在一定条件下发生反应。若经过5min后，测得容器内NH3的物质的量为1mol,则这段时间内，v（N2）=_____，此时容器内H2的物质的量浓度为 _____。 （4）天然气的主要成分是CH4。在酸性介质中，利用反应CH4+2O2═CO2+2H2O可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图所示（其中质子交换膜只允许H+通过）： 通入b气体的电极名称为 _____，通入a气体的电极上反应式为 _____。 【答案】(1);(2)放热;(3)0.05mol⋅L-1⋅min-1;(4)0.75mol⋅L-1;(5)正极;(6); 【解析】焦炭与水蒸气在高温条件下反应生成CO和H2；反应物的总能量大于生成物的总能为放热反应，反之则是吸热反应；化学计量数之比等于物质的量变化量之比和物质的量浓度之比；原电池中，电子流出的一极为负极，流入的一极是正极，阳离子移向正极，阴离子移向负极，以此解题。 解：（1）高温下焦炭与水蒸气反应制备水煤气（CO、H2），该反应的化学方程式为：， （2）由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应， （3）N2+3H2⇌2NH3，5min后容器内NH3的物质的量为1mol,即△n（NH3）=1mol,根据化学计量数之比等于物质的量变化量之比，N2：NH3=1：2，所以△n（N2）=0.5mol,所以V（N2）==0.05mol/L/min；5min后容器内H2的物质的量为1.5mol,根据c=，H2的物质的量浓度为c==0.75mol/L； （4）根据图知，交换膜是质子交换膜，则电解质溶液呈酸性，根据氢离子移动方向知，通入a的电极为负极，通入b的电极为正极；通入a气体的电极为负极，甲烷在负极发生氧化反应，失去电子，电极反应式为：， 考点二　　化学品的合理使用 1．化学与日常生活息息相关。下列说法错误的是( ) A. 使用含氟牙膏能预防龋齿 B. 小苏打的主要成分是 C. 可用食醋除去水垢中的碳酸钙 D. 使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值 【答案】B 【解析】A．人体缺氟会导致龋齿，因此使用含氟牙膏可预防龋齿，A正确； B．小苏打的主要成分是NaHCO3，B错误； C．食醋的主要成分为CH3COOH，可与碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙、二氧化碳和水，因此食醋可除去水垢中的碳酸钙，C正确； D．食品添加剂加入到食品中的目的是为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要，所以合理使用有助于改善食品品质、丰富食品营养成分，不应降低食品本身营养价值，D正确； 答案选B。 2．生活中处处有化学，下列叙述不正确的是（　　） A. 硝酸铵是一种高效氮肥，但过量施用会造成水体富营养化 B. 抗酸药能中和胃里过多的胃酸，缓解胃部不适 C. 味精是一种常用的增味剂，其化学名称为谷氨酸钠 D. 在食盐中添加的碘酸钾是防腐剂 【答案】D 【解析】 食盐中添加的碘酸钾是为了加碘元素。 解：A．过量使用化肥会导致水体富营养化，故A正确； B．抗酸药能和胃酸反应，可以缓解胃部不适，故B正确； C．谷氨酸钠常做味精，故C正确； D．食盐中添加的碘酸钾是为了加碘元素，预防大脖子病，故D错误； 故选：D。 3．均衡的营养是保障健康的物质基础。下列有关营养物质的说法正确的是（　　） A. 蛋白质在酶的作用下可转化为脂肪酸 B. 淀粉在酶的作用下可逐步转化为葡萄糖 C. 油脂催化水解可得到氨基酸和甘油 D. 人体能合成的氨基酸称为必需氨基酸 【答案】B 【解析】 A．蛋白质在酶的作用下水解最终生成氨基酸，不会得到脂肪酸，故A错误； B．淀粉为多糖，在酶的作用下水解最终生成葡萄糖，故B正确； C．油脂为高级脂肪酸甘油酯，酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油，故C错误 D．人体不能合成，必须从外界环境获得的氨基酸称为必需氨基酸，故D错误； 故选：B。 4．下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是（　　） A. 淀粉一葡萄糖一（氧化）水和二氧化碳（释放能量维持生命活动） B. 纤维素（水解）一葡萄糖-（氧化）水和二氧化碳（释放能量维持生命活动） C. 植物油含不饱和脂肪酸酯，能使Br2褪色 D. 酶通常是一类具有高选择催化性能的蛋白质 【答案】B 【解析】 A．淀粉在淀粉酶的作用下水解生成葡萄糖，葡萄糖被氧化能释放出能量，故A正确； B．纤维素不是人体所需要的营养物质，人体内没有水解纤维素的酶，它在人体内不能为人体提供能量，故B错误； C．植物油含不饱和脂肪酸酯，不饱和脂肪酸酯具有碳碳双键，含有碳碳双键的有机物能与溴单质发生加成反应，能使Br2褪色，故C正确； D．酶是一种蛋白质，具有催化作用，所以酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质，故D正确。 故选：B。 5．下列关于化学与生活的认识正确的是（　　） A. 碘是人体必需的微量元素，所以要多吃富含碘的食物 B. 新鲜蔬菜做熟后，所含维生素C会有损失 C. CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成 D. 食品袋中常放有硅胶和铁粉，都能起到干燥的作用 【答案】B 【解析】 A、碘是人体必需微量元素，但不是要多吃富含碘的食物，而是要适量摄取，多吃富含碘元素的食物会形成高碘症，故A错误； B．维生素C又叫抗坏血酸，主要存在于新鲜蔬菜、水果中，“维生素C”受热时易被破坏，应采取凉拌生食、或不要煮过长时间，故B正确； C．SO2及氮的氧化物（主要是NO2）是造成酸雨的最主要原因，而CO2溶解形成的雨水酸性较弱，不能形成酸雨，故C错误； D．在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，硅胶（具有吸湿性）能吸收水分，但铁是较活泼的金属，具有还原性，能防止食品被氧化，故D错误； 故选：B。 考点三　绿色化学与环境保护 1．二十大报告提出加快科技创新、构建新能源体系，推进生态优先、绿色低碳发展。下列说法错误的是（　　） A. “奋斗者”号深海载人潜水器采用的Ti62A新型钛合金材料硬度大、韧性好 B. 推动大型风电、水电、太阳光伏等可再生能源发展 C. 保护和治理山水林田湖草有利于实现碳中和 D. 使用聚乙烯制作的塑料包装袋物美价廉，符合绿色低碳发展理念 【答案】D 【解析】 A．合金比成分金属硬度高、韧性更好，故A正确； B．风电、水电、太阳光伏等属于可再生能源的发展，符合绿色发展理念，故B正确； C．保护和治理山水林田湖草，增强绿色植物的光合作用，增大CO2的吸收，有利于实现“碳中和”，故C正确； D．使用聚乙烯制作的塑料包装袋，会造成严重的白色污染，不符合绿色发展理念，故D错误； 故选：D。 2．硝酸厂烟气中含有大量氮氧化物（NOx），将烟气与H2混合通入Ce（SO4）2与Ce2（SO4）3的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示： 下列说法错误的是（　　） A. 转化过程的实质为NOx被H2还原 B. 处理过程中，混合溶液中Ce4+起催化作用 C. 过程Ⅰ发生反应的离子方程式为H2+Ce4+═2H++Ce3+ D. x=2时，过程Ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为4：1 【答案】C 【解析】根据过程图，可以得知在过程Ⅰ中发生H2+2Ce4+=2H++2Ce3+，在过程Ⅱ中发生2NOx+4xH++4xCe3+=2xH2O+N2+4xCe4+，以此做题。 A.总反应可以看作烟气与氢气反应，这个转化过程的实质为NOx被H2还原，故A正确； B.处理过程中，混合溶液中Ce4+未参与反应，起催化剂的作用，故B正确； C.根据分析，在过程Ⅰ中发生H2+2Ce4+=2H++2Ce3+，故C错误； D.x=2时，在过程Ⅱ中发生2NO2+8H++8Ce3+=4H2O+N2+8Ce4+，N的化合价降低，NO为氧化剂，Ce3+为还原剂，根据得失电子守恒，过程Ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为4：1，故D正确； 故选：C。 3．CFCl3破坏臭氧层的过程如图所示，下列说法错误的是（　　） A. 过程Ⅰ：断裂C-Cl键 B. 过程Ⅱ：O3+Cl═ClO+O2 C. 过程Ⅲ：发生了O2═O+O反应 D. 整个过程中氯原子是破坏臭氧层的催化剂 【答案】C 【解析】 A．过程Ⅰ中CFCl3转化为CFCl2和氯原子，断裂极性键C-Cl键，故A正确； B．过程Ⅱ：O3与Cl反应生成ClO和O2，则过程Ⅱ可表示为：O3+Cl=ClO+O2，故B正确； C．过程Ⅲ：ClO与O反应生成Cl和O2，则过程Ⅲ可表示为：ClO+O=Cl+O2，故C错误； D．过程Ⅱ中氯原子反应生成氧化氯，过程Ⅲ中氧化氯和氧原子反应又生成了氯原子，所以说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂，故D正确； 故选：C。 4．某工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、SO42-，欲除去其中的 Cu2+、SO42-，设计工艺流程如图所示下列有关说法错误的是（　　） A. NaOH的作用是除去Cu2+ B. 试剂a为Na2CO3，试剂b为 BaCl2 C. 操作x为过滤，试剂c为稀盐酸 D. 以检验SO42-是否除尽可取适量待测溶液，先加入盐酸，再加入 BaCl2溶液 【答案】B 【解析】工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、SO42-，欲除去其中的 Cu2+、SO42-，由实验流程可知，先加NaOH除去Cu2+，然后加试剂a为BaCl2可除去SO42-，再加试剂b为Na2CO3，试剂b可除去过量钡离子，操作x为过滤，分离出溶液含氯化钠、碳酸钠，最后加试剂c为盐酸可除去碳酸钠，以此来解答。 A.由上述分析可知，NaOH的作用是除去Cu2+，生成氢氧化铜沉淀，故A正确； B.试剂a为BaCl2，试剂b为Na2CO3，碳酸钠在氯化钡之后可除去过量的钡离子，故B错误； C.由上述分析可知，操作x为过滤，试剂c为稀盐酸，故C正确； D.检验SO42-是否除尽可取适量待测溶液，先加入盐酸，排除干扰离子，再加入BaCl2溶液若不生成白色沉淀，则除尽，反之没有除尽，故D正确； 故选：B。 5．化学与科技、社会、环境密切相关。下列有关说法不正确的是（　　） A. 液氨汽化时要吸收大量的热，因此，液氨可用作制冷剂 B. 以SiO2制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化 C. 向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终转化为CaSO3，可减少对大气的污染 D. 胆矾可以和石灰乳混合制成一种常用的农药-波尔多液 【答案】C 【解析】 A．液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用，液氨可用作制冷剂，故A正确； B．二氧化硅具有良好的导光性，以SiO2制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化，故B正确； C．向煤中加入适量石灰石，S燃烧生成二氧化硫，石灰石分解生成CaO，CaO与二氧化硫反应后被氧化，则使煤燃烧产生的SO2最终转化为CaSO4，可减少对大气的污染，故C错误； D．波胆矾可以和石灰乳混合制成一种常用的农药-波尔多液，故D正确； 故选：C。 6．化学在环境污染治理中发挥了重要作用。如表治理措施没有运用相应化学原理的是（　　） 选项 治理措施 化学原理 A 向燃煤中添加生石灰以减少酸雨的形成 CaO具有碱性氧化物的通性 B 在汽车尾气系统中安装催化转化器以减少尾气污染 CO和NO在催化剂作用下发生反应，生成无毒气体 C 用聚乳酸塑料替代传统塑料以减少白色污染 聚乳酸具有生物可降解性 D 向工业废水中添加FeS以除去废水中的Cu2+ FeS具有还原性 【答案】D 【解析】 A．向燃煤中添加生石灰以减少酸雨的形成，是因为氧化钙能和二氧化硫等气体反应，体现了CaO具有碱性氧化物的通性，故A错误； B．汽车尾气系统中安装催化转化器以减少尾气污染，是排气系统中CO和NO在催化剂作用下发生反应，生成无毒气体氮气和二氧化碳减少污染，故B错误； C．聚乳酸具有生物可降解性，易于降解可减少白色污染，故C错误； D．向工业废水中添加FeS以除去废水中的Cu2+，是铜离子和FeS生成了硫化铜沉淀，没有体现FeS还原性，故D正确； 故选：D。 第三板块 素养评价 真题演练 1．[2024年北京高考真题]的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用为原料可以合成新型可降解高分子P，其合成路线如下。 已知：反应①中无其他产物生成。下列说法不正确的是( ) A.与X的化学计量比为 B.P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同 C.P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构 D.Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解 【答案】B 【解析】结合已知信息，通过对比X、Y的结构可知与X的化学计量比为，A正确；P完全水解得到的产物结构简式为，分子式为，Y的分子式为，二者分子式不相同，B错误；P的支链上有碳碳双键，可进一步交联形成网状结构，C正确；碳碳双键加聚得到的高分子与聚酯类高分子相比难以降解，D正确。 2．[2024年北京高考真题]硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是( ) A.I的化学方程式： B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率 C.将黄铁和换成硫黄可以减少废渣的产生 D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 【答案】B 【解析】根据原理示意图写出I的化学方程式，A正确；反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率，还要考虑生产成本，如Ⅱ中“常压”不是为了提高平衡转化率，B错误；将黄铁矿换成硫黄，则不再产生，即可以减少废渣产生，C正确；硫酸工业产生的尾气为、，可以用碱液吸收，D正确。 3．[2024年湖南高考真题]近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是( ) A.理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 B.氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 C.锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 D.太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 【答案】D 【解析】A.理想的新能源应具有可再生、无污染等特点，故A正确；B.氢氧燃料电池利用原电池将化学能转化为电能，对氢气与氧气反应的能量进行利用，减小了直接燃烧的热量散失，产物无污染，故具有能量转化率高、清洁等优点，B正确；C.脱嵌是锂从电极材料中出来的过程，放电时，负极材料产生锂离子，则锂离子在负极脱嵌，则充电时，锂离子在阳极脱嵌，C正确；D.太阳能电池是一种将太阳能能转化为电能的装置，D错误；本题选D。 4．[2024年江苏高考真题]催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变，常见倠化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。倠化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、和制（二甲醚）、催化氧化等。催化剂有选择性，如与反应用Ag催化生成（环氧乙烷）、用催化生成。催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中电倠化生成、氯自由基催化分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。完成下列小题。 （1）下列说法正确的是( ) A.豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能 B.与反应中，Ag催化能提高生成的选择性 C.制反应中，能加快化学反应速率 D.与反应中，能减小该反应的焓变 （2）下列化学反应表示正确的是( ) A.汽车尾气处理： B.电催化为的阳极反应： C.硝酸工业中的氧化反应： D.和催化制二甲醚： （3）下列有关反应描述正确的是( ) A.催化氧化为，断裂C—O键 B.氟氯烃破坏臭氧层，氟氯烃产生的氯自由基改变分解的历程 C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂σ键和π键 D.石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由转变为 【答案】（1）C （2）D （3）B 【解析】（1）固氮酶属于催化剂，作用是降低反应的活化能，A错误；由题干信息知，与在Ag作催化剂的条件下主要生成环氧乙烷，B错误；分解生成，是该反应的催化剂，可以加快化学反应速率，C正确；是与反应生成的催化剂，催化剂不改变反应的焓变，D错误。 （2）根据O原子守恒可知，A错误；阳极应发生失电子的反应，B错误；发生催化氧化反应生成NO，该反应的化学方程式应为，C错误。 （3）转化为的过程中，断裂C—H、O—H键，形成C=O键，无C—O键断裂，A错误；由材料可知，氯自由基对分解起催化作用，改变分解的历程，B正确；丁烷中不存在π键，C错误；石墨中碳原子为杂化，金刚石中碳原子为杂化，故D错误。 5．[2024年全国高考真题]人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是( ) A.木材与煤均含有碳元素 B.石油裂化可生产汽油 C.燃料电池将热能转化为电能 D.太阳能光解水可制氢 【答案】C 【解析】燃料电池将化学能转化为电能，C错误。 6．[2024年浙江高考真题]化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是( ) A.部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到 B.煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程 C.制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期 D.加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒 【答案】B 【解析】根据金属活泼性的不同，可以采用不同的方法冶炼金属，大部分金属（主要是中等活泼的金属）的冶炼是通过高温下发生氧化还原反应来完成的，即热还原法，常用的还原剂有焦炭、CO、等，A正确；煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，主要发生的反应为，该过程属于化学变化，B错误；维生素C（即抗坏血酸）具有还原性，能被氧化成脱氢抗坏血酸，故制作水果罐头时加入维生素C作抗氧化剂，可延长保质期，C正确；混凝剂聚合氯化铝在污水中能水解成胶体，胶体能吸附污水中细小悬浮物，使其聚集成较大颗粒而沉降下来，D正确。 7．[2023年江苏高考真题]我国提出2060年实现碳中和的目标，体现了大国担当。碳中和中的碳是指( ) A.碳原子 B.二氧化碳 C.碳元素 D.含碳物质 【答案】B 【解析】碳中和中的碳是指二氧化碳，减少二氧化碳的排放和充分利用二氧化碳转化为其他物质是碳中和的核心，故选B。 8．[2023年海南高考真题]化学的迅速发展为满足人民日益增长的美好生活需要做出突出贡献。下列说法不合理的是( ) A.为增强药效，多种处方药可随意叠加使用 B.现代化肥种类丰富，施用方法其依据对象营养状况而定 C.规范使用防腐制可以减缓食物变质速度，保持食品营养所值 D.在种植业中，植物浸取试剂类医药也应慎重选用 【答案】A 【解析】多种处方药可随意叠加使用，相互间可能发生化学反应，需要按照医嘱和药物说明进行使用，A错误；依据对象元素缺乏具体情况，选择施用合适的化肥，B正确；防腐制可以抑制细菌病毒生长，减缓食物变质速度，保持食品营养所值，提高食品的口感，但需严格控制用量，C正确；在种植业中，植物浸取试剂类医药也应慎重选用，D正确。 9．[2023年全国高考真题]用可再生能源电还原时，采用高浓度的抑制酸性电解液中的析氢反应可提高多碳产物（乙烯、乙醇等）的生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是( ) A.析氢反应发生在电极上 B.从电极迁移到电极 C.阴极发生的反应有： D.每转移电子，阳极生成气体（标准状况） 【答案】C 【解析】电极接电源正极，为阳极，发生失电子的氧化反应，故电极反应为，A错误；质子交换膜只允许通过，故左室从电极向Cu电极迁移，B错误；Cu电极接电源负极，为阴极，发生得电子的还原反应，根据图中物质转化关系知可发生反应，C正确；由A可知每转移1 mol电子，阳极生成0.25 mol即5.6 L（标准状况），D错误。 10．[2022年福建高考真题]实验室需对少量污染物进行处理。以下处理方法和对应的反应方程式均错误的是( ) A.用硫磺处理洒落在地上的水银： B.用盐酸处理银镜反应后试管内壁的金属银： C.用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体： D.用烧碱溶液吸收电解饱和食盐水时阳极产生的气体： 【答案】B 解析：用硫磺处理洒落在地上的水银，化学方程式为：，A不符合题意；盐酸与银不反应，B符合题意；蔗糖与浓硫酸反应生成的刺激性气体为二氧化硫，二氧化硫为酸性氧化物，可以用氢氧化钠吸收，离子方程式：，处理方法正确，离子方程式错误，C不符合题意；用烧碱溶液吸收电解饱和食盐水时阳极产生的气体，离子方程式为：，D不符合题意。 11．[2022年天津高考真题]近年我国在科技领域不断取得新成就。对相关成就所涉及的化学知识理解错误的是( ) A.我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成，淀粉是一种单糖 B.中国“深海一号”平台成功实现从深海中开采石油和天然气，石油和天然气都是混合物 C.我国实现了高性能纤维锂离子电池的规模化制备，锂离子电池放电时将化学能转化为电能 D.以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟，硅树脂是一种高分子材料 【答案】A 【解析】淀粉是一种多糖，A项错误；石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，天然气的主要成分为甲烷，为混合物，B项正确；锂离子电池放电时为原电池，将化学能转化为电能，C项正确；硅树脂属于高分子材料，D项正确。 12．[2024年甘肃高考真题]我国科研人员以高炉渣（主要成分为，，和等）为原料，对炼钢烟气（和水蒸气）进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示： 已知： （1）高炉渣与经焙烧产生的“气体”是_________。 （2）“滤渣”的主要成分是和________。 （3）“水浸2”时主要反应的化学方程式为________，该反应能进行的原因是________。 （4）铝产品可用于________。 （5）某含钙化合物的晶胞结构如图甲所示，沿x轴方向的投影为图乙，晶胞底面显示为图丙，晶胞参数。图丙中与N的距离为________；化合物的化学式是________，其摩尔质量为，阿伏伽德罗常数的值是，则晶体的密度为________（列出计算表达式）。 【答案】（1） （2） （3）；，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙 （4）净水 （5）；； 【解析】（1）由分析可知，高炉渣与经焙烧产生的“气体”是； （2）由分析可知，“滤渣”的主要成分是和未反应的； （3）“水浸2”时主要反应为硫酸钙与碳酸铵生成更难溶的碳酸钙，反应方程式为，该反应之所以能发生，是由于，，，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙； （4）铝产品溶于水后，会产生，水解生成胶体，可用于净水； （5）图丙中，Ca位于正方形顶点，N位于正方形中心，故与N的距离为pm；由均摊法可知，晶胞中Ca的个数为，N的个数为，B的个数为，则化合物的化学式是；其摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值是，晶胞体积为则晶体的密度为。 13．[2024年浙江高考真题]矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿（主要成分为）的利用有火法和电解法等。 已知：①； ②电解前后总量不变；③易溶于水。 请回答： （1）根据富氧煅烧（在空气流中煅烧）和通电电解（如图）的结果，中硫元素体现的性质是_______（选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一）。产物B中有少量，该物质可溶于浓盐酸，元素转化为，写出该反应的化学方程式_______；从该反应液中提取的步骤如下：加热条件下，加入_______（填一种反应试剂），充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。 （2）下列说法正确的是_______。 A.电解池中发生的总反应是（条件省略） B.产物B主要是铅氧化物与锌氧化物 C.化合物C在水溶液中最多可中和 D.的氧化性弱于 （3）D的结构为（或），设计实验先除去样品D中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X为何种元素。 ①实验方案：取D的溶液，加入足量溶液，加热充分反应，然后_______； ②写出D（用表示）的溶液与足量溶液反应的离子方程式_______。 【答案】（1）还原性；；PbO或或 （2）AB （3）加入足量溶液充分反应，静置后取上层清液，再加入硝酸酸化的溶液，若产生白色沉淀，则有，反之则有； 【解析】（1）根据富氧煅烧和通电电解的结果，中硫元素化合价升高，体现的性质是还原性。产物B中有少量，该物质可溶于浓盐酸，元素转化为，该反应的化学方程式：；根据可得反应：，要从该反应液中提取，则所加试剂应能消耗使平衡逆向移动，且不引入杂质，则步骤为：加热条件下，加入PbO或或，充分反应，趁热过滤，冷却结晶； （2）A.根据图示和已知②可知，电解池中阳极上生成，氧化PbS生成S、和，阴极上生成Pb，发生的总反应是：（条件省略），A正确； B.据分析，铅锌矿（主要成分为）富氧煅烧得到和Pb、Zn元素的氧化物，则产物B主要是铅氧化物与锌氧化物，B正确； C.据分析，化合物C是，卤素原子被-OH取代后生成和HCl、HF，则化合物C在水溶液中最多可中和，C错误； D.的氧化性由+1价的Cl表现，的氧化性由0价的Cl表现，则ClF的氧化锌强于，D错误； 故选AB。 （3）①D的结构为（X=F或Cl），加入足量NaOH溶液，加热充分反应，生成和NaX，则实验方案为：取D的溶液，加入足量NaOH溶液，加热充分反应，然后加入足量溶液充分反应，静置后取上层清液，再加入硝酸酸化的溶液，若产生白色沉淀，则有，反之则有；②D（用表示）的溶液与足量NaOH溶液反应生成和NaX，发生反应的离子方程式是：。 14．[2023年天津高考真题]工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下，其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。 Ⅰ.硫液化后与空气中的氧反应生成。 （1）硫黄的晶体类型是_________。 （2）硫的燃烧应控制适宜温度。若进料温度超过硫的沸点，部分未燃烧的硫以蒸气形式随进入到下一阶段，会导致_________（填序号）。 a.硫的消耗量增加 b.产率下降 c.生成较多 Ⅱ.与在钒催化剂作用下生成。 （g）氧化生成放出热量98.3 kJ，写出该反应的热化学方程____________。随着温度升高，的平衡转化率_________（填“升高”或“降低”）。 （4）从能量角度分析，钒催化剂在反应中的作用为___________。 一定条件下，钒催化剂的活性温度范围是450~600 ℃。为了兼顾转化率和反应速率，可采用四段转化工艺：预热后的和通过第一段的钒催化剂层进行催化氧化，气体温度会迅速接近600 ℃，此时立即将气体通过热交换器，将热量传递给需要预热的和，完成第一段转化。降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，总转化率逐段提高，接近平衡转化率。最终反应在450 ℃左右时，转化率达到97%。 （5）气体经过每段的钒催化层，温度都会升高，其原因是___________。升高温度后的气体都需要降温，其目的是___________。 （6）采用四段转化工艺可以实现______（填序号）。 a.控制适宜的温度，尽量加快反应速率，尽可能提高转化率 b.使反应达到平衡状态 c.节约能源 Ⅲ.工业上用浓硫酸吸收。若用水吸收会产生酸雾，导致吸收效率降低。 （7）的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。据图分析，最适合的吸收条件：硫酸的浓度______，温度___________。 （8）用32吨含S 99%的硫黄为原料生产硫酸，假设硫在燃烧过程中损失2%，生成的转化率是97%，吸收的损失忽略不计，最多可生产98%的硫酸_____吨。 【答案】（1）分子晶体 （2）ab （3）；降低 （4）降低反应的活化能 （5）催化氧化反应放热；使钒催化剂处于活性温度范围内，提高反应速率并兼顾转化率（或在适宜催化温度下使反应速率与转化率均处在较高的状态） （6）ac （7）98.3%；60 ℃ （8）94.1（写成94或94.11均可） 【解析】 （1）根据硫黄的分子式（）及所学知识可知其为分子晶体。 （2）根据题目信息可知，硫以蒸气的形式损失而未能转化成，将导致硫的实际消耗量增加、的产率下降，故a、b正确；硫与空气中的氧气发生反应生成，因此不会生成较多，c错误。 （3）的物质的量为1 mol，即生成放出热量98.3 kJ，由此可写出该反应的热化学方程式。该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，的平衡转化率降低。 （4）催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率。 （5）该反应为放热反应，因此当气体经过钒催化剂层时，温度会升高。钒催化剂的活性温度范围是450~600 ℃，若超出此温度范围易造成催化剂失活，从而导致反应速率下降，且该反应是放热反应，降温有利于提高的转化率，因此升高温度后的气体都需要降温。 （6）在每段向转化的过程中，各段均控制适宜的温度，且温度逐段降低，可以保持钒催化剂的活性温度，保证转化率和反应速率均保持较高水平，故a正确；由题目信息可知，在四段转化过程中，转化率均未达到平衡转化率，即反应均未达到平衡状态，b错误；在四段转化过程中，每次的降温操作都是使用热交换器来实现的，充分利用反应放出的热量来预热即将参加反应的与，可节约能源，c正确。 （7）由图可知，所用硫酸的浓度为98.3%、温度为60 ℃时，的吸收率最高。 （8）结合S原子守恒计算硫酸的产量，设最多可生产98%的硫酸x吨，则： 解得，故最多可生产98%的硫酸94.1吨。 第四板块 专题演练 模拟提升 1.化学在环境污染治理中发挥了重要作用。如表治理措施没有运用相应化学原理的是(    ) 选项 治理措施 化学原理 向燃煤中添加生石灰以减少酸雨的形成 具有碱性氧化物的通性 在汽车尾气系统中安装催化转化器以减少尾气污染 和在催化剂作用下发生反应，生成无毒气体 用聚乳酸塑料替代传统塑料以减少白色污染 聚乳酸具有生物可降解性 向工业废水中添加以除去废水中的 具有还原性 【答案】D  【解析】A.向燃煤中添加生石灰以减少酸雨的形成，是因为氧化钙能和二氧化硫等气体反应，体现了具有碱性氧化物的通性，故A错误； B.汽车尾气系统中安装催化转化器以减少尾气污染，是排气系统中和在催化剂作用下发生反应，生成无毒气体氮气和二氧化碳减少污染，故B错误； C.聚乳酸具有生物可降解性，易于降解可减少白色污染，故C错误； D.向工业废水中添加以除去废水中的，是铜离子和生成了硫化铜沉淀，没有体现还原性，故D正确； 故选：。 2.载人航天器中的物质和能量资源都十分宝贵，我国科学家进行了如图所示的氧循环研究，实现了空间站中氧气的再生。下列说法不正确的是(    ) A. 用于循环的氢原子利用率为 B. 太阳能可作为反应和的能量来源 C. 反应为 D. 等物质的量的和含有的电子数相同 【答案】A  【解析】 A.反应中，，一部分氢原子形成，释放到外太空，故氢原子利用率没有，故A错误； B.反应和都需要吸收能量，太阳能可作为反应反应和能量来源，故B正确； C.由图示可知，反应吸收了氢气和二氧化碳，生成了水和甲烷，故方程式可写为：，故C正确； D.每个有个，每个有个，故个有个，每个有个，故个有个，所以等物质的量的和含有的电子数相同，故D正确， 故选：。 3.最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是(    ) A. 用丙烯腈在酸性条件下水解制备丙烯酸的反应 B. 用水杨酸与乙酸酐反应制备阿司匹林的反应 C. 用乙醛发生羟醛缩合制备丁烯醛的反应 D. 用环氧乙烷与水反应制备乙二醇的反应 【答案】D  【解析】A.丙烯腈先与硫酸水解生成丙烯酰胺的硫酸盐，再水解生成丙烯酸，副产物为硫酸氢铵，不属于最理想的“原子经济性反应”，A错误； B.用水杨酸与乙酸酐反应制备阿司匹林，有副产物乙酸生成，不属于最理想的“原子经济性反应”，B错误； C.乙醛发生加成反应生成，然后发生消去反应生成丁烯醛，有副产物生成，不属于最理想的“原子经济性反应”，C错误； D.环氧乙烷与水发生加成反应生成乙二醇，产物只有乙二醇一种，反应物的原子全部转化为期望的最终产物，属于最理想的“原子经济性反应”，D正确； 故选D。 4.年月日，主题为“智慧、健康、碳中和”的中关村论坛开幕。碳中和是指特定时期内全球人为排放量与消除量相等；我国力争在年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。下列措施对实现“碳中和”不具有直接贡献的是(    ) A. 推行生活垃圾分类 B. 植树造林增加绿色植被 C. 采取节能低碳生活方式 D. 创新转化为碳燃料的技术 【答案】A  【解析】A.生活垃圾分类不能减少排放，对实现“碳中和”不具有直接贡献，符合题意； B.植树造林增加绿色植被可以消除一定的，对实现“碳中和”具有直接贡献，不符合题意； C.采取节能低碳生活方式即减少二氧化碳排放，对实现“碳中和”具有直接贡献，不符合题意； D.创新转化为碳燃料的技术可以消除一定的二氧化碳，对实现“碳中和”具有直接贡献，不符合题意； 故选A。 5.是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中含量上升的是(    ) A. 光合作用 B. 自然降雨 C. 化石燃料的燃烧 D. 碳酸盐的沉积 【答案】C  【解析】项，光合作用消耗，光合作用的总方程式可表示为，光合作用会引起大气中含量下降； 项，自然降雨时会与少量反应生成，不会引起含量的上升； 项，化石燃料指煤、石油、天然气，煤、石油、天然气中都含元素，元素燃烧后生成，化石燃料的燃烧会引起大气中含量上升； 项，碳酸盐沉积指由形成于海洋或湖泊底部的粒装泥状碳酸盐矿物及其集合体，通过生物作用或从过饱和碳酸盐的水体中直接沉淀，水体中生物活动消耗，有利于碳酸盐沉积，碳酸盐沉积不会引起大气中含量上升；化石燃料的燃烧会引起大气中含量上升； 故答案选C。 6.近年来，浙江省逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。下列说法正确的是(    ) A. 其中塑料袋、废纸、碎玻璃、旧橡胶制品等属于有机物 B. 可回收垃圾仅包括废纸、塑料、玻璃和布料等四大类 C. 旧电池、废日光灯管、用过的口罩等不必专门回收 D. 厨余垃圾包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物，经生物技术就地处理堆肥 【答案】D  【解析】 A.碎玻璃属于无机物，故A错误； B.可回收垃圾除废纸、塑料、玻璃和布料外，还有金属，故B错误； C.旧电池、废日光灯管、用过的口罩等，这些垃圾需要特殊安全处理，即要专门回收，故C错误； D.厨余垃圾包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物，经生物技术就地处理堆肥，故D正确， 故选：。 7.年月日，联合国生物多样性大会通过昆明宣言，宣言承诺最迟在年使生物多样性走上恢复之路，进而实现“人与自然和谐共生”的愿景。下列做法不适宜推广的是(    ) A. 减少塑料袋的使用 B. 开发使用清洁能源 C. 垃圾分类回收利用 D. 禁止使用农药化肥 【答案】D  【解析】 实现“人与自然和谐共生”的愿景，应节能减排，合理开发能源，减少环境污染物的排放，保护环境，据此分析。 A.减少塑料袋的使用，可以减少白色污染，有利于保护环境，故A正确； B.开发使用清洁能源，可以减少环境污染物的排放，有助于保护环境，故B正确； C.垃圾分类回收利用，可以实现资源再利用，同时减少环境污染物排放，有助于保护环境，故C正确； D.使用农药化肥有助于提高粮食产量，不能禁止使用，应合理使用，故D错误； 故选D。 8.在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳。下列说法错误的是(    ) A. 该循环过程中未涉及氧化还原反应 B. 碳酸氢钠的电离方程式为 C. 该循环减少了碳的排放，有利于实现“碳达峰、碳中和” D. 钙化作用的离子方程式之一为 【答案】A  【解析】A.二氧化碳和水在叶绿树作用下光合作用是氧化还原反应，则该循环过程中涉及氧化还原反应，A错误； B.碳酸氢钠在水中电离产生、，故其的电离方程式：，B正确； C.该循环减少了碳的排放，有利于实现”碳达峰、碳中和”，C正确； D.根据反应图象分析，钙化过程中转化为、，分解产生、，与结合形成沉淀，所以钙化作用的离子方程式之一为： ，D正确； 故合理选项是。 9.“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是 实验室收集氨气采用图甲所示装置 实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图乙所示装置 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 实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】 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。 实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图乙所示装置，用沾有碱液的棉球可以吸收多余的氯气，防止污染环境，因此也符合绿色化学的范畴。 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污染大气，因此不符合绿色化学的要求。 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。 综上所述符合要求， 故选：。 10.空气中的硫酸盐会加剧雾霾的形成，我国科学家用下列实验研究其成因：反应室底部盛有不同吸收液，将和按一定比例混合，以或空气为载气通入反应室，相同时间后，检测吸收液中的含量，数据如下： 反应室 载气 吸收液 含量 数据分析 蒸馏水 若起始不通入，则最终检测不到 氨水 空气 蒸馏水 氨水 下列说法不正确的是(    ) A. 控制和氮氧化物的排放是治理雾霾的有效措施 B. 反应室中可能发生反应： C. 本研究表明：硫酸盐的形成主要与空气中有关 D. 农业生产中大量使用铵态氮肥可能会加重雾霾的形成 【答案】C  【解析】 控制和氮氧化物的排放是治理雾霾的有效措施，故A正确； B.依据题意可知二氧化硫、氮的氧化物、水发生反应生成亚硝酸和硫酸，所以反应室中可能发生反应：，故B正确； C.依据数据可知，硫酸盐的形成与空气中氨有关，故C错误； D.依据实验可知空气中如果含有氨气更有利于硫酸盐的形成，空气中的硫酸盐会加剧雾霾的形成，故D正确； 故选：。 11.中国努力争取年前实现碳中和。利用溶液喷淋捕捉空气中的，反应过程如图所示。下列说法错误的是(    ) A. 捕捉室中溶液喷成雾状有利于吸收 B. 环节中物质分离的基本操作是蒸发结晶 C. 反应过程中和是可循环的物质 D. 可用溶液代替溶液捕捉 【答案】B  【解析】 A.接触面积越大，反应速率越快，故雾状氢氧化钠更易吸收二氧化碳，故A正确； B.环节为分离溶液与沉淀，其基本操作为过滤，故B错误； C.反应过程中消耗氧化钙和氢氧化钠，且再次生成，故两种物质可以循环利用，故C正确； D.碳酸钠也可与二氧化碳反应，可以代替氢氧化钠，故D正确； 故选B。 12.我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是(    ) A. 淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖 B. 葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类 C. 中含有个电子 D. 被还原生成 【答案】A  【解析】 A.淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖，在一定条件下水解可得到葡萄糖，故A正确； B.葡萄糖与果糖的分子式均为，结构不同，二者互为同分异构体，但含有元素，不是烃类，属于烃的衍生物，故B错误； C.一个分子含有个电子，则中含有个电子，故C错误； D.未指明气体处于标况下，不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量，故D错误； 答案选A。 13.化学在国防领域发挥着重要作用。关于下列装备涉及材料的说法不正确的是(    ) 防弹衣的主要材料： 两种单体的核磁共振氢谱峰数、峰面积均相同 隐形飞机的微波吸收材料： 单体能使溴水褪色 潜艇的消声瓦： 可由和合成 潜艇的耐压球壳：钛合金 钛合金中存在金属键 【答案】A  【解析】 A.的单体为：和，均有两种氢，其中中氢原子个数比为：，中氢原子个数比为：，核磁共振氢谱峰数相同、峰面积不同，故A错误； B.单体为乙炔，含碳碳三键，能与溴单质发生加成反应，从而使溴水褪色，故B正确； C.由结构可知的单体为：和，两者通过加聚反应生成消声瓦，故C正确； D.合金中存在金属键，故D正确； 故选：。 14.近年来，处理氮污染水已成为一个世界性课题。在金属、和铱的催化作用下，密闭容器中的可高效转化酸性溶液中的硝态氮，其工作原理如图所示。 下列说法正确的是(    ) A. 气体层中颗粒表面的还原产物属于共价化合物 B. 液体层中在单原子铂表面发生的电极反应为： C. 若导电基体上的颗粒增多，不利于降低溶液中的含氮量 D. 液体层中的聚集状态不影响电极反应的选择性 【答案】BC  【解析】A.根据图示可知，氢气与一氧化二氮在铱的催化作用下发生氧化还原反应，生成氮气和水，氮气不是化合物，A错误； B.根据图示可知，液体层中  在单原子铂表面发生反应生成，电极反应为：  ，B正确； C.从图示可知，若导电基体上的  颗粒增多，硝酸根离子得电子变为铵根离子，不利于降低溶液中的含氮量，C正确； D.从图示可知，若导电基体上的  颗粒增多，硝酸根离子得电子变为铵根离子，影响电极反应的选择性，D错误； 故选BC。 15.研究在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。 溶于海水的主要以种无机碳形式存在，其中占。写出溶于水产生的方程式：______。 在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳。 写出钙化作用的离子方程式：______。 同位素示踪法证实光合作用释放出的只来自于。用标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：____________ 海水中溶解无机碳占海水总碳的以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳，可采用如下方法： 气提、吸收。用从酸化后的海水中吹出并用碱液吸收装置示意图如图。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。 滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为，再用溶液滴定，消耗溶液。海水中溶解无机碳的浓度______ 。 利用如图所示装置从海水中提取，有利于减少环境温室气体含量。 结合方程式简述提取的原理：______。 用该装置产生的物质处理室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是______。 【答案】，            室：，氢离子通过阳离子交换膜进入室，发生反应：  室：，用室排出的碱液将从室排出的酸性海水调节至装置入口海水的  【解析】 二氧化碳溶于水生成的碳酸为弱酸，部分电离生成碳酸氢根，有关方程式为：，， 反应物中含有碳酸氢根，生成物为碳酸钙，依据元素守恒以及电荷守恒得出方程式为：， 光合作用产生的氧气来源于水，即水中的氧原子采用示踪法标记为，依据元素守恒配平应需要和，故答案为：；； 酸化海水，可以使用试剂：稀硫酸，利用分液漏斗滴加，长管进气，短管出气，故装置为：， 此反应原理为：，即碳酸氢钠与盐酸的物质的量之比为：，那么海水中碳酸氢钠的浓度为，体积均为，依据题意有，解，故答案为：； 室接电源的正极，为阳极，水失去电子生成氧气和氢离子，氢离子通过阳离子交换膜进入室，与室中的碳酸氢根反应生成二氧化碳气体， 室连接电源的负极，为阴极，水得到电子生成氢气和氢氧根，室中产生氢离子，用室排除的碱液将从室排出的酸性海水调节即可， 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$