2023高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)微切口熱練(一)　情景題-化學(xué)與生產(chǎn)環(huán)保習(xí)題

熱練(一)情景題——化學(xué)與生產(chǎn)環(huán)保1．水生生物參與氮循環(huán)過程示意圖如圖所示。下列說法正確的是()A．NH2OH與N2H4分子中N原子的雜化類型、共價(jià)鍵類型均完全相同B．反應(yīng)②③⑥中N元素皆被氧化C．NOeq\o\al(－,2)→N2與N2H4→N2過程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目相同D．水生生物的氮循環(huán)，既可以為其他生物提供營養(yǎng)物質(zhì)，又可以減輕水體富營養(yǎng)化答案D解析NH2OH與N2H4分子中N原子都采取sp3雜化，NH2OH中只含有極性鍵，N2H4中含有極性鍵和非極性鍵，二者共價(jià)鍵類型不完全相同，故A錯(cuò)誤；反應(yīng)③中，N元素由－1價(jià)降低到－2價(jià)，發(fā)生還原反應(yīng)，N元素被還原，故B錯(cuò)誤；NOeq\o\al(－,2)→N2與N2H4→N2的兩個(gè)過程生成N2的物質(zhì)的量未知，無法判斷二者轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目關(guān)系，故C錯(cuò)誤；水生生物的氮循環(huán)，既可以合成蛋白質(zhì)為其他生物提供營養(yǎng)物質(zhì)，又可以將NOeq\o\al(－,2)、NOeq\o\al(－,3)轉(zhuǎn)化為N2，從而降低水體中的含氮量，減輕水體富營養(yǎng)化，故D正確。2．十九大報(bào)告中提出要“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”，意味著對(duì)大氣污染防治比過去要求更高。硫化氫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池實(shí)現(xiàn)了發(fā)電、環(huán)保的有效結(jié)合，已知：2H2S(g)＋O2(g)=S2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－632kJ·mol－1，下列說法不正確的是()A．電極a發(fā)生了氧化反應(yīng)B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每11.2LH2S參與反應(yīng)，有1molH＋經(jīng)固體電解質(zhì)膜進(jìn)入正極區(qū)C．當(dāng)電極a的質(zhì)量增加64g時(shí)，電池內(nèi)部釋放632kJ的熱能D．電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－=2H2O答案C解析由2H2S(g)＋O2(g)=S2(s)＋2H2O(l)可知，O2在電極b發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2＋4H＋＋4e－=2H2O，H2S在電極a發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2S－4e－=4H＋＋S2↓。電極a為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A項(xiàng)正確；由電極反應(yīng)式2H2S－4e－=4H＋＋S2↓可知，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每11.2LH2S即0.5molH2S參與反應(yīng)，有1molH＋經(jīng)固體電解質(zhì)膜進(jìn)入正極區(qū)，B項(xiàng)正確；反應(yīng)由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電池內(nèi)部釋放的熱能小于632kJ，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該電池是質(zhì)子固體作電解質(zhì)，所以電極b上的電極反應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－=2H2O，D項(xiàng)正確。3．電化學(xué)脫硫在金屬冶煉和廢水處理中均有應(yīng)用。一種電化學(xué)脫硫工作原理示意圖如圖所示。該裝置工作時(shí)，下列說法正確的是()A．a(chǎn)為直流電源正極B．陰極區(qū)溶液pH減小C．Mn2＋、Mn3＋之間轉(zhuǎn)化可加快電子轉(zhuǎn)移D．導(dǎo)線中流過4.5mole－同時(shí)陽極區(qū)溶液質(zhì)量增加44g答案C解析根據(jù)圖示，與電源b極相連的電極上Mn2＋失去電子轉(zhuǎn)化為Mn3＋，發(fā)生氧化反應(yīng)，則該電極為陽極，b為電源的正極，因此a為電源的負(fù)極，左側(cè)電極為陰極。根據(jù)上述分析，a為直流電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；右側(cè)電極為陽極，陽極上Mn2＋失去電子轉(zhuǎn)化為Mn3＋，然后Mn3＋與FeS發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3＋和SOeq\o\al(2－,4)，反應(yīng)為9Mn2＋－9e－=9Mn3＋、9Mn3＋＋FeS＋4H2O=Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋9Mn2＋＋8H＋，陰極上的電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，氫離子通過質(zhì)子交換膜移向陰極，陰極區(qū)溶液的pH基本不變，故B錯(cuò)誤；Mn2＋、Mn3＋之間轉(zhuǎn)化可以不斷提供Mn3＋，使得脫硫反應(yīng)不斷進(jìn)行，加快電子的轉(zhuǎn)移，故C正確；由B項(xiàng)分析知，當(dāng)導(dǎo)線中流過4.5mole－，有0.5molFeS溶解，質(zhì)量為0.5mol×88g·mol－1＝44g，但陽極區(qū)的氫離子移向陰極區(qū)，導(dǎo)致陽極區(qū)溶液質(zhì)量增加少于44g，故D錯(cuò)誤。4．硫酸鹽(含SOeq\o\al(2－,4)、HSOeq\o\al(－,4))氣溶膠是PM2.5的成分之一。近期科研人員提出了霧霾微顆粒中硫酸鹽生成的轉(zhuǎn)化機(jī)理，其主要過程示意圖如下：下列說法不正確的是()A．該過程有H2O參與B．NO2是生成硫酸鹽的還原劑C．硫酸鹽氣溶膠呈酸性D．該過程中有硫氧鍵生成答案B解析根據(jù)圖示中各微粒的構(gòu)造可知，該過程有H2O參與，選項(xiàng)A正確；根據(jù)圖示的轉(zhuǎn)化過程，NO2轉(zhuǎn)化為HNO2，N元素的化合價(jià)由＋4價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，化合價(jià)降低，得電子被還原，作氧化劑，則NO2是生成硫酸鹽的氧化劑，選項(xiàng)B不正確；硫酸鹽(含SOeq\o\al(2－,4)、HSOeq\o\al(－,4))氣溶膠中含有HSOeq\o\al(－,4)，轉(zhuǎn)化過程有水參與，HSOeq\o\al(－,4)在水中可電離生成H＋和SOeq\o\al(2－,4)，則硫酸鹽氣溶膠呈酸性，選項(xiàng)C正確；轉(zhuǎn)化過程中，由SOeq\o\al(2－,3)轉(zhuǎn)化為HSOeq\o\al(－,4)，根據(jù)圖示對(duì)照，有硫氧鍵生成，選項(xiàng)D正確。5．含鉻廢水對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，一種煙氣協(xié)同處理含鉻廢水(含CrOeq\o\al(2－,4)、Cr2Oeq\o\al(2－,7)、泥沙等)的流程如圖：下列說法錯(cuò)誤的是()A．“沉降”的主要目的是除去泥沙等不溶物B．“調(diào)pH”時(shí)存在CrOeq\o\al(2－,4)轉(zhuǎn)化為Cr2Oeq\o\al(2－,7)C．H2SO4溶液更適合用鹽酸代替D．母液經(jīng)處理可獲得(NH4)2SO4答案C解析由題給流程可知，含鉻廢水經(jīng)沉降后，過濾得到含有CrOeq\o\al(2－,4)和Cr2Oeq\o\al(2－,7)的濾液，向?yàn)V液中加入H2SO4溶液調(diào)pH，將溶液中CrOeq\o\al(2－,4)轉(zhuǎn)化為Cr2Oeq\o\al(2－,7)，向溶液中通入含有二氧化硫的煙氣，酸性條件下，二氧化硫與Cr2Oeq\o\al(2－,7)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鉻離子、硫酸根離子和水，向反應(yīng)后的濾液中加入氨水，鉻離子與氨水反應(yīng)生成氫氧化鉻沉淀和銨根離子，過濾得到含有硫酸銨的母液和氫氧化鉻。由分析可知，含鉻廢水經(jīng)沉降后，過濾得到含有CrOeq\o\al(2－,4)和Cr2Oeq\o\al(2－,7)的濾液，則“沉降”的主要目的是除去泥沙等不溶物，故A正確；CrOeq\o\al(2－,4)和Cr2Oeq\o\al(2－,7)在溶液中存在平衡：2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O，加入H2SO4溶液，溶液中氫離子濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，有利于CrOeq\o\al(2－,4)轉(zhuǎn)化為Cr2Oeq\o\al(2－,7)，故B正確；Cr2Oeq\o\al(2－,7)具有強(qiáng)氧化性，若H2SO4溶液用鹽酸代替，Cr2Oeq\o\al(2－,7)會(huì)與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣、鉻離子和水，故C錯(cuò)誤；由分析可知，母液中含有硫酸銨，經(jīng)處理可獲得硫酸銨，故D正確。6.生物質(zhì)廢物產(chǎn)量大，污染重。一種“生物質(zhì)廢物熱解耦合化學(xué)鏈制氫”技術(shù)，為生物質(zhì)廢物資源化和氫能開發(fā)開辟了新道路，其工藝流程示意圖如下：下列說法不正確的是()A．蒸汽反應(yīng)器中主要發(fā)生的反應(yīng)為3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2B．從蒸汽反應(yīng)器所得H2和H2O的混合物中液化分離H2O，可獲得高純H2C．燃料反應(yīng)器中Fe2O3固體顆粒大小影響其與CO、H2反應(yīng)的速率D．空氣反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)時(shí)，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2答案D解析由圖可知，蒸汽反應(yīng)器中主要發(fā)生的反應(yīng)為鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2，故A正確；由圖可知，從蒸汽反應(yīng)器中出來的混合氣體為水蒸氣和氫氣，水的沸點(diǎn)比氫氣高，冷卻混合氣體可