2022年高二化学选修1寒假练习：15改善大气质量 Word版含答案

15　改善大气质量

课时演练·促提升

A组

1.化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是(　　)

A.低碳生活就是节能减排,使用太阳能等代替化石燃料,可减少温室气体的排放

B.用稀双氧水清洗伤口可以杀菌消毒

C.推广燃煤脱硫技术,可减少SO2气体对大气的污染

D.可用铝质餐具长时间存放酸性、碱性食物

解析:A选项符合国家倡导的低碳经济政策,正确;B项中的双氧水具有强氧化性,有杀菌消毒作用,是常用的杀菌消毒剂,正确;C项是降低二氧化硫排放的有效方法,正确;铝及氧化铝能与酸性、碱性食物中的酸碱反应,而且过多摄入铝不利于身体健康,D错误。

答案:D

2.煤是一种重要的能源,含有硫元素,下列说法正确的是(　　)

A.煤是含碳化合物

B.煤是一种可再生能源

C.在水吸收SO2的过程中只发生物理变化

D. SO2是酸性氧化物,被云雾吸收后转化成酸雨

解析:煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的混合物,是由植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的变化转变而成的,是不可再生能源,A、B项错误。SO2能与水反应生成H2SO3,发生的是化学变化,所以C项错误。SO2是酸性氧化物,是形成酸雨的主要物质之一,D项正确。

答案:D

3.(双选)已知甲、乙两城市硫氧化物和氮氧化物的排放量相当,但甲城市燃煤稍多,乙城市的主要燃料是天然气。下列有关某一天空气质量的说法正确的是(　　)

A.甲城市的污染一定比乙城市大

B.甲城市的污染经常比乙城市大

C.乙城市的污染一定比甲城市大

D.乙城市的污染可能比甲城市大

解析:由题意知,燃煤显然比燃气排放的灰尘多,即甲城市污染物的排放量要比乙城市多,总的来说,甲城市的污染要比乙城市严重。但是影响空气质量的因素,不只是污染物的排放量,还有当日气象条件。当污染物的排放量相差不大的时候,污染物排放量少的城市也有比污染物排放量大的城市污染严重的可能。

答案:BD

4.在入住装修过的新房之前,下列做法中错误的是(　　)

①紧闭门窗,防止装修面干裂、变质

②适度开窗通气,充分地进行内外空气对流

③用高浓度的甲醛溶液对室内环境消毒

④在各个房间内均匀地放置适量的吊兰、芦荟等植物

A.①② B.①③ C.①④ D.②④

解析:装修过的新房,其建筑材料和装修材料都会释放出多种大量的有害物质,故选项①错误,选项②正确。一般的房屋装修材料和黏合剂都能释放出甲醛,甲醛对人体有严重的危害,选项③错误。许多种花草都有吸收有害物质的功能,如常春藤和铁树可以吸收苯,吊兰、芦荟、虎尾兰可以吸收甲醛等,选项④正确。

答案:B

5.甲醛是主要的室内污染物,关于甲醛的叙述错误的是 (　　)

A.涂料和胶黏剂是室内甲醛的主要来源

B.甲醛可损害肝脏功能,导致再生障碍性贫血

C.甲醛具有还原性

D.甲醛的水溶液可用于浸泡标本

解析:甲醛可导致人体嗅觉功能异常、肝脏功能异常和免疫功能异常,为可以致癌、致畸物质,但不会导致再生障碍性贫血。另外,甲醛的水溶液能杀菌消毒,可用来浸泡和保存植物标本。

答案:B

6.常见的污染物分为一次污染物和二次污染物。二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或微生物作用下,发生变化所生成的新污染物。如反应2NO+O22NO2中,二氧化氮为二次污染物。下列3种气体:①硫化氢、②二氧化硫、③汽油,其中能生成二次污染物的是(　　)

A.①② B.②③ C.①③ D.①②③

解析:上述三种气体本身属于大气的污染物,即一次污染物,硫化氢还原性很强,易燃烧、氧化转化成二次污染物二氧化硫。二氧化硫与水结合生成亚硫酸,进一步被氧化成硫酸,增加酸雨的酸度。汽油不完全燃烧,生成有毒的一氧化碳气体。上述3种气体都可转化为二次污染物。

答案:D

7.下列叙述中正确的是(　　)

A.全球变暖,会使降水增加,农作物增产

B.保护大气环境,需要独自努力

C.保护热带森林,是减少CO2含量的有效措施

D.我国远离南极,可不参与臭氧层保护

解析:全球变暖、臭氧层空洞、温室效应等已经成为国际社会共同关注的问题,涉及每个国家的贴身利益。它们的治理也需要所有国家的合作。

答案:C

8.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　　　(填化学式)的排放; 

(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反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　。 

解析:由烃的燃烧规律可写出汽油燃烧的化学方程式为4CmHn+(4m+n)O24mCO2+2nH2O,是化学能转化为热能,最终转化为机械能的过程。燃油精炼后含硫量降低,尾气中SO2的含量降低。催化剂作用下NOx与CO反应生成N2和CO2。

答案:(1)4CmHn+(4m+n)O24mCO2+2nH2O　化学　热

(2)SO2

(3)2NOx+2xCON2+2xCO2

9.工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境,同时提高硫酸工业的综合经济效益,应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题:

(1)将尾气通入氨水中,能发生多个反应,写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中,按一定比例加入氨水或碳酸氢铵,此时溶液的温度会自行降低,并析出晶体。导致溶液温度降低的原因可能是　　　　　　　　　　　。 

(3)能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是　　　(填字母)。 

A.NaOH溶液、酚酞溶液

B.KMnO4溶液、稀硫酸

C.碘水、淀粉溶液

D.氨水、酚酞溶液

解析:(1)将制硫酸的尾气通入氨水中可能发生的反应有:①2NH3+H2O+SO2(NH4)2SO3;②NH3+H2O+SO2NH4HSO3;③H2O+SO2H2SO3;④2H2SO3+O22H2SO4;⑤2(NH4)2SO3+O22(NH4)2SO4;⑥2NH4HSO3+O22NH4HSO4,其中属于氧化还原反应的是④⑤⑥。

(2)尾气与氨气反应得到的浓溶液中加入氨水或碳酸氢铵,溶液的温度降低,这是浓溶液中NH4HSO3与氨水或碳酸氢铵反应生成(NH4)2SO3的缘故。因此这个反应是吸热反应,导致溶液温度下降。

(3)测定硫酸尾气中SO2的含量,可利用S的强还原性。因此可以加氧化剂,用酸性高锰酸钾来测定,KMnO4溶液褪色;用碘水、淀粉溶液测定,蓝色褪去。

答案:(1)2H2SO3+O22H2SO4　2(NH4)2SO3+O22(NH4)2SO4　2NH4HSO3+O22NH4HSO4(任填写两个)

(2)反应吸热

(3)BC

B组

1.如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。装置内发生的主要反应中不含(　　)

A.化合反应 B.分解反应

C.置换反应 D.氧化还原反应

解析:由燃煤发电厂的装置图可以看出,此过程主要发生以下反应:

CaCO3CaO+CO2↑　　①

CaO+SO2CaSO3 ②

2CaSO3+O22CaSO4 ③,

反应①为分解反应,反应②为化合反应,反应③为氧化还原反应、化合反应。

答案:C

2.汽车尾气(含烃类、CO、NOx、SO2等)是城市空气的主要污染源,治理方法之一是在汽车排气管安装“催化转化装置器”。它能使CO和NOx反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并使烃类充分燃烧,SO2转化。下列说法中正确的是(　　)

A.CO和NOx反应的化学方程式为2xCO+2NOx2xCO2+N2

B.上述方法的缺点是导致空气中CO2的含量增大,从而大大提高空气的酸度

C.植树造林,增大绿化面积,可有效控制城市的各种污染源

D.汽车改用天然气或氢气作为燃料,不会减少对空气的污染

解析:CO2的含量增大,不会大大提高空气的酸度,B项错误;植树造林,增大绿化面积,可有效控制城市的各种污染物,不能从源头上控制污染,C项错误;汽车改用天然气或氢气作为燃料,会减少对空气的污染,D项错误。

答案:A

3.某研究性学习小组,为研究光化学烟雾产生和消失规律,在一烟雾实验箱中,测得烟雾的主要成分为RH(烃)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2)。各种物质的相对浓度随时间的变化记录于下图,根据图中数据,下列推论最不合理的是(　　)

A.NO消失的速率比RH快

B.NO转化为NO2

C.O3转化为PAN

D.RH和NO2转化为PAN和O3

解析:由图可知,NO在1小时内迅速减少,RH逐渐减少,A项合理;NO2在1小时内迅速增加,然后逐渐减少,B项合理;O3逐渐增加,PAN也逐渐增加,C项不合理;RH和NO2逐渐减少的同时,PAN和O3逐渐增多,D项合理。

答案:C

4.下列措施有利于节能减排、改善环境质量的有(　　)

①在大亚湾核电站已安全运行多年的基础上,广东将继续发展核电,以减少火力发电带来的二氧化硫和二氧化碳排放问题

②加大植树造林的力度,增大城市绿地面积

③加速建设地铁、轻轨等轨道交通,促进珠三角城市一体化发展,减少汽车尾气排放

④发展低碳经济、循环经济,推广可利用太阳能、风能的城市照明系统

⑤鼓励市民购买汽车,少坐公共汽车

A.①②③④ B.①②⑤

C.①②④⑤ D.③④⑤

解析:汽车使用过多,一方面消耗大量的能源,另一方面排放大量的尾气。尾气的主要成分是氮的氧化物,严重污染环境,影响空气的质量,⑤不正确。

答案:A

5.吸烟有害健康,科学实验表明香烟所产生的烟雾中至少有300多种化合物在不同程度上对人体有害。为了鉴定该烟雾中是否存在CO2和CO,在对香烟燃烧产生的烟雾进行适当处理后依次通过足量的以下试剂:①澄清石灰水,②浓硫酸,③灼热的黑色氧化铜粉末,④澄清石灰水。发现①、④中澄清石灰水变浑浊,其他无明显现象。试回答:

(1)①中现象说明　。 

(2)烟雾中是否存在CO?　　　　,做出此判断所依据的实验现象为　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)③中无明显变化的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　。 

解析:①中石灰水变浑浊说明存在CO2的同时也可将其除掉,④中又出现浑浊现象说明在③中CO被氧化生成CO2,而③中却未看到CuO由黑色变为红色,说明烟雾中必存在O2,借助于CuO,O2把CO氧化生成CO2气体。

答案:(1)该烟雾中含有CO2

(2)存在　④中澄清石灰水变浑浊

(3)CO还原CuO得到的Cu又被O2氧化,故看不到CuO变色

6.SO2是大气污染物之一,为粗略地测定周围环境中SO2的含量,某学生课外活动小组设计了如图所示实验装置。

(1)检查该装置的气密性时,先在试管中装入适量的水(保证玻璃导管的下端浸没在水中),然后　　　　　　　　　(填写操作方法)时,将会看到　　　　　　　　(填写实验现象),则证明该装置的气密性良好。 

(2)向试管中加入0.000 5 mol·L-1的碘水1.0 mL,用适量的蒸馏水稀释后再加入2~3滴淀粉溶液,配制成溶液A。测定指定地点的空气中SO2的含量时,推拉注射器的活塞反复抽气,A溶液由　　　　色变为　　　　色时反应恰好完全进行,此时停止抽气,该反应的化学方程式为　。 

(3)我国环境空气质量标准中对每次空气质量测定中SO2的最高浓度限值如下表:

该学生课外活动小组分成第一小组和第二小组,使用相同的实验装置和溶液A,在同一地点、同时测量空气中SO2的含量。当反应恰好完全进行,记录抽气次数如下(假设每次抽气500 mL)。请将下表填写完整(计算时保留2位有效数字):

判断该地点的空气中SO2的含量属于　　　　(填数字)级标准,　　　　(“第一”或“第二”)小组的测定结果正确,另一小组实验结果产生较大偏差的原因是(两个小组所用装置和药品均无问题)　 

　。 

解析:本题借助化学反应:I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI来测定空气中SO2的含量,进而确定空气质量,由于淀粉遇I2变蓝色,所以可以用淀粉作指示剂,当溶液由蓝色变为无色时,表明空气中的SO2和I2恰好反应。

n(I2)=0.000 5 mol·L-11.010-3 L=5.010-7 mol

恰好反应时,n(SO2)=n(I2)=5.010-7 mol

m(SO2)=5.010-7 mol64 g·mol-1=3.210-5 g=3.210-2 mg

第一小组抽气120次,空气体积为120500 mL=6104 mL=610-2 m3

第二小组抽气140次,空气体积为140500 mL=7104 mL=710-2 m3

第一小组SO2的含量为=0.53 mg·m-3

第二小组SO2的含量为=0.46 mg·m-3

答案:(1)向外轻轻拉动注射器的活塞　浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出

(2)蓝　无　SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI

(3)

三　第一　抽气速度过快,造成空气中SO2无法与碘水充分反应产生较大的误差