1、4.2 化学是社会可持续发展的基础 120世纪的七大技术发明中，对其他六大技术发明起推动和决定作用的是 ()A信息技术B航空、航天和导弹技术C化学合成和分离技术D生物技术C化学合成和分离技术为信息技术、生物技术、核科学和核武器技术、航空航天和导弹技术、激光技术、纳米技术的发明和发展提供了不可或缺的物质基础。2“信息”“材料”和“能源”被称为新科技革命的三大支柱。下列有关选项不正确的是 ()A信息技术的发展离不开新材料的合成和应用B目前中美日等国掌握的陶瓷发动机技术，大大提高了发动机的能量转化效率C在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源D软质隐形眼镜和航天飞船表面的高温结构陶瓷
2、都属于有机高分子材料D航天飞船表面的高温结构陶瓷是无机非金属材料，不是有机高分子材料，故D错。3化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是() A为了防止污染环境，废弃的塑料应焚烧处理B误食重金属盐后，应采取的有效应急措施是喝大量的豆浆或牛奶C为防止电池中的重金属元素污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术D利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境A废弃塑料在焚烧过程中会产生新的污染物，从而造成环境污染。4下列各组名词中，三者间没有逐级因果关系的是()A汽车尾气的大量排放光化学污染咳嗽和气喘者增多B含磷洗衣粉的大量使用水体富营养化水栖生物大量死亡C生活污水任意排放空气
3、中CO2浓度增大温室效应D氟氯烃的大量使用臭氧空洞皮肤癌患者增多C汽车尾气中的NOx、碳氢化合物会引起光化学烟雾，而造成人的咳嗽、气喘等，A正确；水中N、P含量增多，水体富营养化，会使水栖生物死亡，B正确；化石燃料大量使用会造成CO2排放量增多，引起温室效应，与生活污水任意排放无关，C错误；氟氯烃的大量使用，会产生臭氧空洞，对人的皮肤造成伤害，D正确。5近年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色化学等，这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表达。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，分析下列由单质镁制硝酸镁的四个方案中，你认为可行且符合“绿
4、色化学”要求的方案是() AMgMg(NO3)2BMgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2CMgMgOMg(NO3)2DMgMgSO4Mg(NO3)2C据题意 “绿色化学”要求从经济、环保和技术三个方面设计可行的化学反应。从经济角度考虑，B项最不合算，除Mg外还用了三种试剂；D项不合算，用了两种较贵的试剂；从环保角度考虑，A项产生了污染环境的氮的氧化物，B项也使用了会对环境造成危害的Cl2；从技术角度考虑，D项中Ba(NO3)2溶液加入量较难控制。综上所述可知只有C项符合“绿色化学”的要求。6在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物。如用丙炔CH3CCH合成2甲
5、基丙烯酸甲酯CH2=C(CH3)COOCH3，欲使原子利用率达到最高，还需要的反应物是()ACO和CH3OHBCO2和H2OCH2和CO2DCH3OH和H2A根据绿色化学的含义，在生成的产品CH2=C(CH3)COOCH3与原料之间，元素种类和原子数目都应完全相同，即原子守恒。将生成物中各个原子个数减去已知反应物相应原子的个数，差值为C2H4O2，对照答案，反应物中原子数之和为C2H4O2的只有CO和CH3OH。7工业上用无机矿物资源生产部分材料。下列有关说法不正确的是() A制取玻璃的同时产生CO2气体，制取粗硅时生成的气体产物为COB生产高纯硅、铝、铜及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应C粗硅
6、制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次蒸馏的方法D黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜时产生的SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料B制取玻璃的化学反应为CaCO3SiO2CaSiO3CO2、Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，制取粗硅的化学反应为SiO22CSi(粗)2CO，A正确；根据上述化学方程式可知，生产玻璃的过程没有发生氧化还原反应，B错误；四氯化硅在常温常压下是液体，沸点较低，所以提纯四氯化硅可用多次蒸馏的方法，C正确；工业上，SO2可用于生产硫酸，根据FeOCOFeCO2，可知FeO可用作冶炼铁的原料，D正确。8“绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中，理
7、想状态是反应物中的原子全部转化为期望的产物，即原子利用率为100%。以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是()A乙烯聚合为聚乙烯高分子材料B甲烷与氯气制备一氯甲烷C以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D用SiO2制备高纯硅AA项，nCH2=CH2CH2CH2，符合题意；B项，CH4Cl2光照,CH3ClHCl，CH3ClCl2光照,CH2Cl2HCl副产物过多；C项，Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，NO2有毒，会污染环境；D项，SiO2制备高纯硅：SiO22CSi(粗)2CO，Si(粗)2Cl2SiCl4，SiCl42H2Si4HCl，反应中生成的CO及HCl气体污染环境。9
8、飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小(直径小于107m)，不易沉降(可漂浮数小时甚至数年)，它与空气中的SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气酸度增加，形成酸雨。 (1)飘尘所起的主要作用是_(填序号)。a氧化作用b还原作用c吸附作用 d催化作用(2)由题意，试写出形成酸雨的两个化学方程式：_，_。(3)汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气含有氮氧化物，全世界每年排放量约5107 kg，NO2溶于水生成_酸。(4)酸雨可导致下列哪种危害_。a腐蚀建筑物 b导致树木枯萎c造成洪涝灾害 d恶化人类环境(5)为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，对燃料中的硫化物进行_，对废
9、气中的氮氧化物进行_。【解析】酸雨的形成主要是由SO2和NOx引起的，SO2在飘尘的催化下，被氧化成SO3，SO3溶于水形成酸雨。【答案】(1)d(2) (3)硝(4)abd(5)脱硫处理吸收利用10(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是_(填字母，可多选)。ACH2=CH2HClCH3CH2ClBCH3CH2OHHClCH3CH2ClH2OCCH3CH3Cl2CH3CH2ClHClDCH2=CHClH2CH3CH2Cl由上述四个反应可归纳出，原子经济性高的是_反应(填反应类型)。(2)有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S2、
10、NO和CN等有毒有害的还原性酸根离子氧化去除。请写出用ClO2将废水中剧毒的CN氧化成无毒气体的离子方程式_，并说明该方法的优点_。【解析】(1)有机合成原子经济性要高，即尽可能使反应物完全转化为生成物，且不生成别的杂质。从反应类型看，只有加成反应的产物为一种，最符合原子经济性的要求。所列四种制备氯乙烷的反应中，A、D均为加成反应，原子利用率最高，B、C均为取代反应，生成H2O、HCl等杂质，原子利用率偏低。(2)要除去废水中剧毒的CN，需要使用强氧化性的物质，而且不会造成二次污染，所选ClO2具备此特点，可以将CN氧化为无毒的CO2和N2，同时自身被还原为Cl，离子方程式为2ClO22CN=
11、2CO2N22Cl。【答案】(1)AD加成(2)2ClO22CN=2CO2N22Cl产生了无毒的CO2、N211汽车已经成为重要的交通工具，但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物，有：CmHn(烃)、SO2、NOx、CO和C等，请回答下列有关问题。 (1)若用CmHn表示汽油的主要组成，CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为_，汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力，这一过程中能量的转化是由_能转化为_能，最终转化为机械能。(2)通过车用燃油的精炼加工处理，可减少汽车尾气中的_(填化学式)排放。(3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理，写出在催化剂作用下NOx与CO反
12、应的化学方程式：_。【解析】(2)精炼汽油可以减少其中硫的含量从而减少二氧化硫的排放量。(3)汽车尾气处理，应该把有毒的转化为无毒的，根据氧化还原反应， NOx和CO反应的产物应该是N2、CO2，然后配平即可。【答案】(1)4CmHn(4mn)O22nH2O4mCO2化学热(2)SO2(3)2NOx2xCON22xCO212下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是 ()ACO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体B使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C节能减排符合低碳经济的要求D合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺AN2不属于温室气体，A项错误；清洁能源使用中不会产生S
13、O2、NOx等气体，B项正确；可燃冰是一种能源，D项正确。13下列有关叙述正确的是()A“煤改气”“煤改电”等改造工程有利于减少雾霾天气BPM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等元素均为对人体有害的金属元素C田间焚烧秸秆易造成灰霾，灰霾粒子平均直径在1 0002 000 nm 之间，在空气中可形成胶体D汽车尾气净化装置可将尾气中的NO和CO等有害气体转化为N2和CO2，该装置中的催化剂可使NO和CO完全转化为无毒气体A二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾的主要组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首，它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得灰蒙蒙的，“煤改气”“
14、煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物，故有利于减少雾霾天气，A正确； 砷是非金属元素，B错误；灰霾粒子平均直径在10002000 nm之间，而胶体粒子直径在1100 nm之间，C错误；NO和CO等有害气体转化为N2和CO2是可逆反应，催化剂能改变化学反应速率，但不能完全转化，D错误。14生态工业园区的建设，不仅仅是体现环保理念更要依据循环经济理论和充分考虑经济的可持续发展。下面是某企业设计的硫酸磷铵水泥联产，海水淡水多用，盐热电联产三大生态产业链流程图。根据上述产业流程回答下列问题：(1)从原料、能源、交通角度考虑该企业应建在_。A西部山区B沿海地区C发达城市D东北
15、内陆(2)该流程、为能量或物质的输送，请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式_，_，_，_，_。(3)沸腾炉发生反应的化学方程式_。(4)热电厂的冷却水是海水，该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有_(写出一种即可)。(5)根据生态园区建设理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想_(请写出两点)。【解析】(1)西部山区交通不方便，不可取，A错误；建在沿海地区，运输硫铁矿比较便利，且废热利用，远离市区，用水比较方便，B正确；建在城市会污染较严重，影响居民生活，C错误；东北内陆远离海水，运输海水比较困难，D错误，所以综合考虑选择B；(2)硫铁矿燃烧后得Fe2O3，用于炼铁；废热
16、发电输送电能；硫铁矿燃烧产生的废热，用于发电，所以输送的是热能；吸收塔中未反应的SO2重新回到接触室继续被氧化为三氧化硫；吸收塔用硫酸吸收三氧化硫产生的浓硫酸来制造磷肥；(3)沸腾炉内是硫铁矿的燃烧反应，化学方程式为4FeS2 11O22Fe2O3 8SO2；(4)热电厂用的冷却水是海水，因为沿海地区有丰富的海水资源；海水中富含镁、溴等，所以还可以提取镁、溴；(5)根据工厂的废气、废渣的成分可知，废气(主要是高炉煤气)经除尘后可作为热风炉、加热炉和锅炉等燃料；废渣(主要成分是硅酸钙等)，可用作水泥生产原料；余热，为延长高炉的使用寿命，用水在外部冷却，废热主要转化为热水用于发电或取暖。【答案】(1)B(2) Fe2O3 电能热能SO2浓H2SO4(3)4FeS2 11O22Fe2O3 8SO2(4)镁(或溴)(5)废气(主要是高炉煤气)，经除尘后可作为热风炉、加热炉和锅炉等的燃料；废渣(主要成分是硅酸钙等)，可用作水泥生产原料；也可用作矿渣磷肥的生产原料；余热，为延长高炉的使用寿命，用水在外部冷却，废热主要转化为热水用于发电或取暖(回答出两点即可)
