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

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課題1 關(guān)注空氣質(zhì)量 ,) [基礎(chǔ)達標] 1．下列關(guān)于化學與生產(chǎn)、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(jīng)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．我國每年因室內(nèi)空氣污染引起的死亡人數(shù)已達11.1萬人，每天大約是304人——平均每五分鐘死一個人。以下關(guān)于環(huán)境污染的說法中不正確的是(　　) A．目前我國許多城市和地區(qū)定期公布的空氣質(zhì)量報告中，空氣污染指數(shù)一般不涉及CO2 B．引起溫室效應的主要原因是空氣中CO2含量的增加 C．CO、NO均能結(jié)合人體血液中的血紅蛋白而引起中毒 D．控制城市污染的方法可以采用綠化城市、不使用汽車、開發(fā)利用太陽能等 解析：選D。從源頭上治理方為根本。綠化城市并不能從根本上解決污染問題，開發(fā)利用太陽能是控制城市污染的一條有效途徑，但不可能不使用汽車。 3．我國征收燃油稅、減少汽油等成品油的使用是稅費改革的目的之一。下列說法中不正確的是(　　) A．工業(yè)上將石油蒸餾得到汽油，發(fā)生了化學變化 B．汽車尾氣中的碳氫化合物會加劇溫室效應 C．汽車尾氣的大量排放是形成光化學煙霧的重要原因 D．汽車尾氣中“黑煙”會增加空氣中固體顆粒的含量 解析：選A。石油主要是多種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴組成的混合物，在蒸餾時僅僅根據(jù)它們的沸點范圍不同實施餾分分離，好比從酒中蒸出乙醇、醋中蒸出乙酸，并未發(fā)生化學變化，從某種程度上說，汽油可看做是石油的“組分”之一，A錯誤；汽車尾氣中的碳氫化合物也屬于溫室氣體，B正確；光化學煙霧指的是一系列對環(huán)境和健康有害的化學品，特別是汽車尾氣中碳氫化合物以及氮氧化物等，在干熱、陽光的共同作用下，發(fā)生復雜的光化學反應而產(chǎn)生的二次污染物，C正確；汽車尾氣中“黑煙”主要是燃料不完全燃燒而析出的炭黑顆粒，會增加空氣中固體顆粒的含量，D正確。 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．汽車尾氣在光照下分解時，即開始光化學煙霧的循環(huán)，它的形成過程可用下列化學方程式表示：NO2===NO＋O，2NO＋O2===2NO2，O2＋O===O3。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．此過程中，NO2是催化劑 B．此過程中，NO是中間產(chǎn)物 C．此過程的總方程式為2O3===3O2 D．光化學煙霧能引起人的外呼吸功能嚴重障礙 解析：選C。NO2在反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)均沒發(fā)生變化，只是加快了O2變成O3的反應速率，因此NO2是O2變成O3的催化劑。將三個方程式相加得到的總方程式為3O2===2O3。 6．為向世界展現(xiàn)我國的新形象，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(chǎn)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(nóng)業(yè)上控制化肥和農(nóng)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(chǎn)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資源的污染；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(nóng)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(nóng)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(shù)，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(nèi)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(nèi)墻涂料等釋放出來的一種有刺激性氣味的氣體。據(jù)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(nèi)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(chǎn)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．當今世界的三大環(huán)境問題是酸雨、臭氧空洞和溫室效應。 (1)酸雨形成的主要原因是人們向空氣中排放了大量的________。 A．二氧化硫 B．二氧化碳 C．一氧化碳 D．硫化氫 (2)臭氧層易被破壞的原因是由于________。 A．臭氧氧化性強，不穩(wěn)定 B．臭氧還原性強，不穩(wěn)定 C．臭氧易被紫外線破壞 D．臭氧與氫氣化合成雨水 (3)目前地球氣溫普遍上升是由溫室效應引起的，引起溫室效應的原因是________。 A．CO2能放出能量，使大氣層中空氣的溫度升高 B．植物的光合作用需要CO2，CO2可促進光合作用 C．CO2使地球溫度升高 D．CO2可使太陽光反射到宇宙中去的能量減少 答案：(1)A　(2)A　(3)D 10．空氣質(zhì)量越來越受人們關(guān)注，下表是部分城市、空氣質(zhì)量周報： 城市 污染指數(shù) 首要污染物 空氣質(zhì)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(xiàn)酸雨的城市是________；空氣質(zhì)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。科學家們又設(shè)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(chǎn)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 CO2＋2N2＋2H2O 11．根據(jù)所學知識回答下列問題： (1)某城市為確保全年空氣質(zhì)量優(yōu)良率達到95%以上，在對空氣質(zhì)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(zhì)是________________________________________________________________________。 為了改善空氣質(zhì)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(zhuǎn)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(nèi)變小然后穩(wěn)定于某一數(shù)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(chǎn)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NO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(zhuǎn)化為CaSO4來減少SO2的排放。 答案：(1)d (2)氟利昂(氯氟代烴、溴氟代烴等) 2NO＋2CON2＋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(shù)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(zhuǎn)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(shù)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)某校化學研究性學習小組的同學在技術(shù)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(jīng)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(shù)據(jù)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(zhì)的量NOx的兩種氣體：①純NO氣體，②汽車尾氣。消耗NH3的物質(zhì)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：(1)因燃油氣燃燒過程中可產(chǎn)生對空氣有污染的CO、NOx、碳氫化合物等大氣污染物，結(jié)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，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)。 (2)因?qū)嶒灥哪康氖翘骄看呋瘎┑拇呋裕鴱乃o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(jù)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(gòu)想(如圖)。 這種構(gòu)想可用如下反應表示： ①2CO22CO＋O2 ②2H2O2H2↑＋O2↑ ③CO＋2H2CH3OH ④CO2＋2H2OCH4＋2O2 (1)根據(jù)上述反應歷程，該方案的主要目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； (2)要實現(xiàn)專家的這些構(gòu)想，目前和今后要解決的關(guān)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(jīng)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(jié)合反應④可知該方案的主要目的是將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為CH4、CH3OH等燃料。 (2)現(xiàn)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(zhì)吸收光能發(fā)生上述反應轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)”。 (3)綠色植物的光合作用實現(xiàn)了在日光作用下利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成碳水化合物的過程。 答案：(1)將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為CH4、CH3OH等燃料 (2)如何使物質(zhì)吸收光能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì) (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(zhuǎn)變成碳水化合物(糖類) 6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2