高中化学保护水资源填空题

根据废水中所含有害物质的不同，工业上有多种废水的处理方法。

（1）废水I若采用CO₂处理，离子方程式是                       。
（2）废水II常用明矾处理。实验中发现废水中的c（HCO-3）越大，净水效果越好，这是因为                                         。
（3）废水III中的汞元素存在如下转化（在空格上填相应的化学式）：
Hg₂+          =====CH₃Hg⁺+H⁺
我国规定，Hg²⁺的排放标准不能超过0．05mg/L。某工厂排放的1m³废水中含Hg2⁺ 3×10^-4mol，是否达到了排放标准       （填“是”或“否”）。
（4）废水IV常用Cl₂将CN^-氧化成两种无毒气体，则该反应的离子方程式为        
                                                          .

为比较温室效应气体对全球增温现象的影响，科学家以CO₂为相对标准，引入了“温室效应指数”的概念（如下表）。

回答下列问题：
⑴6种气体中，温室效应指数最大的物质属于  ▲ （选填“极性分子”或“非极性分子”）。
⑵在水分子中，O原子上的价层电子对数为  ▲ 。
⑶N₂O₄分子结构式为，分子为平面结构。N₂O₄分子中N原子的杂化方式为  ▲ ，在N₂O₄分子的结构式上，将你认为是配位键的共价键上加上箭头  ▲ 。
⑷O₃具有吸收紫外光的功能。
①根据等电子原理，判断O₃分子的空间构型为  ▲ 。
②紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol^－1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因：  ▲ 。

共价键	C－C	C－N	C－S
键能/ kJ·mol^-1	347	305	259

为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H₂O反应转化为绿色能源H₂，已知：2CO(g)+O₂(g)==2CO₂(g) △H=－566KJ/mol
2H₂(g)+O₂(g)==2H₂O(g) △H=－483.6KJ/mol  H₂O(g)="=" H₂O(l)  △H=－44.0KJ/mol
(1)1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热为____________
(2)写出CO和 H₂O(g)作用生成CO₂和H₂的热化学方程式_________________________。
(3)往1L体积不变的容器中加入0.200molCO和1.00molH₂O(g)，在t℃时反应并达到平衡，若该反应的化学平衡常数K=1，则t℃时CO的转化率为___________；反应达到平衡后，升高温度，此时平衡常数将___________（填“变大”、“变小”或“不变”），平衡将向__________（填“正”或“逆”）反应方向移动。
(4)H₂是一种理想的绿色能源，可作燃料电池；若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液，其负极的电极反应式是_______________________________________________。

（1）现有下列五种物质：（a）食盐  （b）食醋 （c）苹果汁 （d）葡萄糖 （e）青霉素，请按下列要求填空(填序号)。
富含维生素C的是     ；可直接进入血液补充能量的是    ；应用最广泛的抗生素之一的是    ；即可作为调味剂，又可预防感冒的是    ；食用过多会引起血压升高、肾脏受损的     。
（2）防治环境污染，改善生态环境已成为全球的共识。
①空气质量报告的各项指标可以反映出各地空气的质量。下列气体已纳入我国空气质量报告的是            (填字母)。
a．CO₂    b．N₂    c．NO₂
②垃圾应分类收集。导致“白色污染”的生活垃圾应放置于贴有      (填字母)标志的垃圾筒内。

③工业废水需处理达标后才能排放。下列废水处理的方法合理的是          (填字母)。
a．用中和法除去废水中的酸
b．用混凝剂除去废水中的重金属离子
c．用氯气除去废水中的悬浮物
（3）材料是人类赖以生存的重要物质基础，而化学是材料科学发展的基础。请填写下列空格。
①生活中的陶瓷、水泥和______________属于传统无机硅酸盐材料，其中生产不需要用石灰石作原料的是___________。
②在原子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金在常温下呈液态，说明合金的熔点比其成分金属的熔点       （填“高”或“低”）。
③下列对金属制品采取的防护方法不正确的是      （填序号）。
A．在电线的外面包上一层塑料层      B．在自行车钢圈上镀上一层金属铬
C．在海轮的铁制外壳上焊上铜块
（4）某肉制品包装上印有相关配料：精选瘦肉、食盐、亚硝酸钠、苯甲酸钠。其中属于调味剂的是_______，属于发色剂的是_______，属于防腐剂的是__________。

重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水（pH=2.0,ρ≈1g·mL^-1)中含有Ag⁺、Pb²⁺等重金属离子，其浓度各约为0.01mol·L^-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：

难溶电解质	AgI	AgOH	Ag2S	PbI2	Pb(OH)2	PbS
KSP		5.6×10^-8	6.3×10^-50	7.1×10^-9	1.2×10^-15	3.4×10^-28

 
（1）你认为往废水中投入         （填字母序号），沉淀效果最好。

A．NaOH

B．Na2S

C．KI

D．Ca(OH)2

（2）如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=8.0，处理后的废水中c(Pb²⁺)=      。
（3）如果用食盐处理其只含Ag⁺的废水，测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%。若环境要求排放标准为c(Ag⁺)低于1.0×10^-8mol·L^-1，问该工厂处理后的废水中c(Ag⁺）=    ，是否符合排放标准    （填“是”或“否”）。已知K_SP（AgCl)=1.8×10^-10mol²·L^-2。

《化学与生活》
（1）化学与生活息息相关。下列叙述正确的是
A．鲜榨橙汁遇到碘水会变蓝               B．馒头越嚼越甜
C．油脂经水解可变成葡糖糖               D．土豆中的淀粉经水解可变成酒
（2）把新制的Cu（OH）₂悬浊液加入到某病人的尿液中并微热，如果观察到红色沉淀，说明尿液中可能含有的物质是                        （   ）
A．食醋             B．白酒             C．食盐             D．葡萄糖
（3）我国农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿多元，为了有效控制酸雨，国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
①下列措施中，你认为减少酸雨产生的途径可采用的是             。（用字母表示）
A．少用煤作燃料                         B．把工厂烟囱造高   C．燃烧脱硫煤
D．在已酸化的土壤中加石灰               E．开发新能源
②在英国进行了一个研究，结果表明：高烟囱可以有效地降低其周围地表面SO₂浓度。在20世纪的60～70年代的10年间，由发电厂排放出的SO₂增加了35%，但由于建筑高烟囱，结果使附近地面SO₂浓度降低了30%之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取?简述其理由。

工业上根据污水中所含物质或离子的不同，有多种处理方法，比如：

请回答：
（1）在中和法中，若用CO₂来处理污水，则离子方程式是___________________________。
（2）在沉淀法中，用硫化钠作沉淀剂，能有效地处理含Cu²⁺、Hg²⁺等重金属离子的污水。若某污水中能与硫化钠反应的阳离子只有Hg²⁺，且含量为400mg/L，则处理10L这样的污水至少需要加入硫化钠________g（精确到0.1）
我国规定的排放标准不能超过0.05mg/L，若1L污水经过沉淀法处理后含Hg²⁺为2×10^－7 mol，则该污水是否达到了排放标准_____________（填“是”或“否”）
（3）在氧化还原法中，常用Cl₂氧化污水中有毒的CN^－，得到元素的CO₂和N₂，若参加反应的Cl₂与CN^－的物质的量之比为5:2，则该反应的离子方程式是__________________________________。

某校高一研究性学习小组将造成某市空气污染的主要原因分为以下四种：

A．燃烧农作物秸秆	B．燃烧含硫煤
C．粉尘污染	D．机动车尾气污染

并就造成该市空气污染的最主要原因调查了该市100名市民和100位环保部门人士。调查结果如下图所示：

（1）调查结果显示：该市市民认为造成空气污染的最主要原因是     ，环保人士认为造成该市空气污染的最主要原因是     。
（2）调查结果说明市民对造成空气污染的最主要原因认识不足。该最主要原因造成的大气污染的主要有害成分是     。当空气中该成分含量较高时，在空气中的氧气和水的共同作用下，会形成酸雾，其化学反应方程式为                               。
（3）下列措施中能够减少该成分排放量的是   。
①用天然气代替煤炭作民用燃料
②植树造林
③工厂生产时将燃煤锅炉的烟囱造得更高
④燃煤中加入适量石灰石后使用
⑤在已经酸化的土壤中掺生石灰
⑥使用电动车

气候变暖冰川融化将会对人类产生极大的灾害。如南极冰盖全部融化，南太平洋上的美丽岛国图瓦卢很可能成为首个“沉没”的国家，喜马拉雅山冰川融化尼泊尔会有“灭顶”之灾，近海城市遭受城市淹没、海啸等灾害。所以合理利用资源，加强环境保护。降低碳的排放，实施低碳经济是今后经济生活主流。
⑴下列措施对有效减少二氧化碳排放和降低大气中二氧化碳不适合的是　  ▲    

A．使用天然气等燃料

B．植树造林，保护森林，保护植被

C．大力发展风能、水力、潮汐能发电和核电，大力推行太阳能的综合开发

D．立即减少煤和石油化石燃料的使用

E．建筑物中尽量利用自然通风采光，推广使用节能灯和节能电器，使用空调时夏季温度不宜设置过低，冬天不宜过高
F．全民倡导出行时多步行和骑自行车；建设现代物流信息系统，减少运输工具空驶率
⑵目前用超临界CO₂（其状态介于气态和液态之间）代替氟利昂作致冷剂已成为一种趋势，这一做法对环境的积极意义在于保护　　　　▲　　　。
⑶科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。如将CO₂和H₂以1∶4比例混合通入反应器，在适当条件下反应可获得一种重要能源。请完成以下化学方程式：CO₂＋4H₂=　　 ▲　　＋2H₂O
⑷收集提纯炼铁、炼钢等工厂所排放的气体，可得高纯度的CO，在适当的条件下，用CO和H₂反应可获得人工合成汽油，也可减少碳的排放，节约能源。假设此人工合成汽油是碳原子数为5～8的烷烃，要达到合成汽油的要求，通入反应装置里的CO和H₂的物质的量之比范围是▲　≤n(CO)／n(H₂) ≤　▲ （保留最简分数比形式）
⑸探究CO₂来生产燃料甲醇（CH₃OH）的反应原理，现进行如下实验在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO₂和3molH₂，一定条件下发生反应：
CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）
测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如下图所示。

从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H₂）=　　　　▲　　　　　。

甲醇是一种优质的液体燃料，CO和CO₂均可用于合成甲醇。
目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：
CO₂(g) +3H₂(g) ＝CH₃OH(g)+H₂O(g)   △H₁
（1）已知：2CO(g) +O₂(g) ＝2CO₂(g) △H₂
2H₂(g)+O₂(g) ＝2H₂O(g)    △H₃
则CO(g) + 2H₂(g)  CH₃OH(g)的△H＝                 。
（2）由CO合成甲醇时，CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。

该反应ΔH     0（填“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×10⁴kPa左右，选择此压强的理由是                         。
（3）
一定温度下，向2L密闭容器中加入1mol CH₃OH (g)，发生反应：CH₃OH(g)  CO(g) + 2H₂(g)，H₂物质的量随时间的变化如图所示。0~2 min内的平均反应速率v(CH₃OH)=              。
该温度下，CO(g) + 2H₂(g)  CH₃OH(g)的平衡常数K=           。
相同温度下，若开始加入CH₃OH(g)的物质的量是原来的2倍，则    是原来的2倍。
a．平衡常数   b．CH₃OH的平衡浓度   c．达到平衡的时间  d．平衡时气体的密度
（4）以CH₃OH为燃料（以KOH溶液作电解质溶液）可制成CH₃OH燃料电池。
①充入CH₃OH的电极为      极；
②负极反应的电极反应式为                     。

（1）防治环境污染、改善生态环境已成为全人类的共识。
①下列各项中，完成空气质量报告时不需要监测的是           (填字母)。
a．氮的氧化物    b．硫的氧化物     c．可吸入颗粒物   d．氟氯代烃    e．二氧化碳
②水是一种宝贵的自然资源。下列物质可用于水体消毒的是      ___(填字母)。
a．明矾             b．氯化铁            c．漂白粉
③垃圾焚烧是产生      __的主要途径之一(填字母)。
a．二噁英          b．SO₂              c．NH₃
（2）材料是人类赖以生存和发展的重要基础物质。
①潜水员乘坐的潜水钟以钢铁为主要制造材料。钢铁容易在潮湿空气中发生      腐蚀，其正极的电极反应式是        。
②随着科学技术的发展，科学家研制了氮化硅等许多耐高温的物质，它们属于        ___(填字母)。
a．金属材料         b．无机非金属材料    c．有机高分子材料
③在尼龙、棉花、涤纶这三种物质中，属于天然纤维的是          __ 。
（3）营养平衡、合理用药是保证人体健康和生活质量的重要途径。
①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，写出淀粉水解的方程式___________________，检验淀粉水解产物的试剂是______________。
②糖类、油脂、蛋白质都能为人体提供能量，等质量的糖类、油脂、蛋白质为人体提供能量最多的是________________。
③“服用维生素C，可使食物中的Fe^3＋变为Fe^2＋”这句话指出，维生素C在这一反应中作_________剂。
④阿司匹林（）与氢氧化钠反应可制得可溶性阿司匹林，疗效更好。写出阿司匹林与氢氧化钠的反应方程式_______________________________。
（4）合理饮食和正确使用药物，是人体健康的重要保证。
①1838年，林则徐在广东虎门销毁大量的鸦片，打击了当时烟贩的嚣张气焰。下列药物中属于毒品的是             。
A．砒霜       B．阿司匹林      C．甲基苯丙胺（冰毒）
②均衡的膳食结构可以保障身体健康，但并不是所有的食物均可以被人体吸收利用。下列营养物质不能被人体吸收利用的是                 。
A．蛋白质         B．纤维素        C．无机盐
③微量元素在人体内含量极少，其质量不到体重的万分之一，但它们对维持生命活动、促进健康和生长发育有重要的作用。碘被称之为“智力元素”，下列物质           是目前在碘盐中添加的含碘化合物。
A．碘酸钾             B．碘单质            C． 碘化钾
（5）合理使用材料，改善人类生活。
①橡胶是制造轮胎的重要原料，天然橡胶通过硫化处理，使它的分子转化为         结构（填“线型”或“体型”），从而增大橡胶的强度；向其中加入           可以增大轮胎的耐磨性。
②玻璃制品在日常生活中的使用量很大，普通玻璃的原料有石英、          、石灰石，通常的玻璃呈浅绿色，是因为含有               （填离子）。彩色玻璃中是因为添加某些金属氧化物，红色玻璃是因为添加                       （填化学式）。
③氧气和四氯化硅蒸气在旋转的高温炉中发生罝换反应，其产物之一可制得光导纤维，试写出该反应的化学方程式                                    。

“温室效应”是全球关注的环境问题之一，科学家们一直致力于CO₂的“组合转化”技术研究。例如将CO₂和H₂以1：4或1：3的比例混合，在适当条件下反应，生成H₂O的同时可分别获得重要的气态能源物质A和对植物生长有调节作用的有机物B。请回答下列问题：
（1）写出生成A的化学方程式：              （不必写反应条件）
（2）某小组做了如下三组对照实验来证实有机物B对植物生长的调节作用。
实验I:集气瓶中放青色、未熟的水果，在空气中盖上玻璃片。
实验II: 集气瓶中放青色、未熟的水果，通入一定量的有机物B.
实验III：集气瓶中放青色、未熟的水果，瓶底放少量KMnO4 固体。
该三组实验中，水果成熟的先后顺序为               。
（3）A分子的空间构型为             ，B分子中有         个原子共面。
（4）试推测丙烯（CH₂=CH-CH₃）的结构或性质，下列说法中不正确的是   （填字母）
a.丙烯分子中三个碳原子在同一直线上
b.丙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.丙烯可使溴水褪色
d.丙烯能发生加成反应。

进行胃部透视时，常在检查之前服用“钡餐”，其主要成分是硫酸钡。
（1）25℃时，已知胃液的pH在0.9—1.5之间，请问__   。(填“能”或“不能”)用碳酸钡代替硫酸钡作为“钡餐”使用，简述你做出判断的理由(用有关离子方程式解释）_                                           。
（2）当人体中Ba²⁺ 浓度达到2×10^-3mol·L^-1时，就会对健康产生危害，若误将氯化钡当做食盐食用，请计算说明是否可以通过服用大量5％的硫酸钠溶液（约0.36mol·L^-1)有效除去胃中的Ba²⁺。（25℃时，硫酸钡的溶度积常数K_sp=1.1×10^-10）
                                                                       。
（3）环境监测某工厂废水中Ba²⁺的浓度。取废水50.00mL，控制适当的酸度加入足量的K₂Cr₂O₇溶液，得BaCrO₄沉淀；沉淀经洗涤、过滤后，用适量的稀盐酸溶解，此时CrO₄^2-全部转化为Cr₂O₇^2-，再加入过量KI溶液，反应液中再滴加0.100mol·L^-1Na₂S₂O₃溶液，反应完全时，消耗Na₂S₂O₃溶液36.00mL。已知有关的离子方程式为：
① Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O；    ② I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-。
试计算该工厂废水中Ba²⁺的物质的量浓度。

M5纤维是美国开发的一种超高性能纤维，下面是以对二甲苯为原料合成M5纤维的合成路线（有些反应未注条件）：请回答：

（1）写出对二甲苯的含苯环结构的所有同分异构体的结构简式_________________、_____________________、_____________________。
（2）写出合成M5的单体F的结构简式：____________________________。
（3）反应类型：A→B_______________________，B→C_________________________。
（4）写出化学方程式（注明反应条件）：
B→C______________________________________________________，
D→E______________________________________________________。

近年来我省围绕“资源节约型和环境友好型”这一主题，积极谋求社会的和谐发展。请根据这一主题和题意，用下列选项的标号进行填空。
A. 二氧化碳        B. 氮氧化物       C. 二氧化硫  
（1）推广使用燃煤脱硫技术，防治         造成的污染
（2）造成温室效应和全球气候变暖的主要物质是         
（3）导致光化学烟雾的物质是